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1、2020年广东暨南大学普通物理考研真题学科、专业名称:凝聚态物理、光学、物理电子学、理论物理考试科目名称:普通物理考生注意:所有答案必须写在答题纸(卷)上,写在本试题上一律不给分。 一、 单项选择题(每小题3分, 共60分)1. 以下哪一个理论给出了与实验相一致的黑体辐射频谱分布,从而解决了瑞利-金斯公式所遇到的“紫外灾难”难题 . (A) 光电效应 (B)康普顿效应 (C) 普朗克能量子假设 (D)波尔氢原子理论2. 工业上,激光常用来对金属或非金属材料进行打孔、切割、焊接等精密机械加工,这些工业应用利用了激光的 特性. (A)能量集中 (B)单色性好 (C)光谱宽 (D)方向性好3. 根据
2、量子力学,在一维无限深方势阱中,若减小势阱的宽度,则下列正确的是 .(A)粒子在势阱中能量可取任意值,且相邻能级间距增大(B)粒子在势阱中能量可取任意值,且相邻能级间距减小(C)粒子在势阱中能量只能取离散值,且相邻能级间距减小 (D)粒子在势阱中能量只能取离散值,且相邻能级间距增大4. 光电光度计是利用光电流与入射光强度成正比的原理,通过测量光电流来测定入射光强度的,这一规律称为 . (A)光电效应 (B)硅光电池 (C)波尔理论 (D)康普顿效应5. 康普顿效应中,光子和电子相互作用过程是 . (A)吸收 (B)非弹性碰撞 (C)弹性碰撞 (D) 反射6. 根据玻尔的半经典理论,下列说法正确
3、的是 .(A)电子绕核运动有加速度,就要向外辐射电磁波(B)处于定态的原子,其电子绕核运动,同时向外辐射能量(C)原子内电子的轨道是连续变化的(D)原子能级跃迁时,辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差7. 若一静止质量为m0的实物粒子以速率v运动(v1),若用波长为的单色光垂直入射到该薄膜上,光程差满足下列哪个条件时出现干涉减弱 . (A)= (B)= 2 (C)=532nm (D)=266nm12. 在杨氏双缝干涉实验中,用波长为532nm的激光作为光源,屏幕与双缝的距离为1000mm,当双缝间距为1mm时,两相邻明条纹中心间距是 . (A)0.532mm (B)0.266mm (C)
4、1.064mm (D)1.596mm13. 用波长为546.1nm的平行光垂直照射宽为0.1mm的单缝,缝后放有一焦距为50cm的会聚透镜,位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为 . (A)8.19mm (B) 5.46mm (C)2.73mm (D)1.37mm14. 两个偏振片,它们的偏振化方向之间的夹角为30,一束光强为I1的自然光穿过它们,出射光强度为I,当偏振化方向之间的夹角为60时,另一束光强为I2的自然光穿过它们,出射光强度同样为I,I1 / I2 为 . (A)1/3 (B)1/2 (C)1 (D)15. 自然光从介质1入射到介质2,当入射角等于布儒斯特角时,反射光与折射光夹
5、角为 . (A)30o (B)45o (C)60o (D)90o16. 方解石晶体中o光和e光的折射率分别为1.658和1.486,用方解石晶体制成的对波长为589.3nm的钠黄光的1/4波片的最小厚度为 . (A)482.5nm (B)857nm (C)1714nm (D)3428nm17. 带电量为+Q的金属球在其周围激发出电场,为测量某点场强,在该点引入一带电量为+Q/3的点电荷,测得其受力为,则未放入点电荷时该点场强的大小 . (A) (B) (C) (D)无法判定18. 某一理想平板电容器充电后切断电源,若改变两极板间的距离,则下列物理量保持不变的是 . (A)电容器的电容量 (B)
6、两极板间的场强(C)两极板间的电势差 (D)电容器存储的能量19. 有一带正电粒子在匀强电场或磁场中运动,则下列说法正确的是 (A)沿着磁感线方向飞入匀强磁场,磁场作功;(B)垂直电场线方向飞入匀强电场,电场一定不作功;(C)垂直磁感线方向飞入匀强磁场,磁场不作功;(D)与磁感线方向有夹角飞入匀强磁场,磁场作功. 20. 如图1所示,三条线分别表示三种不同的磁介质的BH关系,下面四种答案合理的是 . (A)抗磁质,顺磁质,铁磁质(B)顺磁质,抗磁质,铁磁质(C)铁磁质,顺磁质,抗磁质(D)抗磁质,铁磁质,顺磁质二、综合计算题(共90分) 21. (10分)如图2所示,两根无限长平行直导线相距为
7、d,均匀带有等量异号电荷,电荷线密度为l. 试求:(1)两导线构成的平面上任意一点的电场强度;(2)每一根导线上单位长度导线受到的电场力. 22. (12分)如图3所示,一个带有正电荷q,半径为R的金属球,浸入一个相对电容率为r的大油箱中. 试求:(1)球外的电场、极化强度分布;(2)紧贴金属球的油面上的束缚电荷密度及电荷总量q;(3)球内外的电势分布. 23. (10分)如图4所示,在半径R的无限长半圆柱形金属薄片上,有电流I自下而上均匀通过. 试求圆柱轴线上一点P处的磁感应强度. 24. (10分)假设把氢原子看成是一个电子绕核作匀速圆周运动的带电系统. 已知平面轨道的半径为r,电子的电荷
8、为e,质量为me. 则:(1)求电子绕核作匀速圆周运动的周期;(2)若将电子绕核运动等效为一圆电流,试求此圆电流磁矩的大小和方向;(3)将此系统置于磁感强度为的均匀外磁场中,设的方向与轨道平面平行,求此系统所受的力矩. 图5abO25. (12分)在半径为a的无限长圆柱形体积内,充满强度随时间均匀变化的均匀磁场,图示为其截面图,O为轴心. 在磁场外放置半径为 b的同轴圆形导线,设导线的粗细和材料均匀,已知磁场的变化率为dB/dt,求:(1) 导线上任意一点的感生电场强度;(2) 导线上长度为l的任意一段圆弧上的感生电动势和圆弧 两端的电势差.26.(10分)如图6所示,在长直电流近旁放一矩形线
9、圈与其共面,线圈两长边分别平行于长直导线. 线圈长度为l,宽为b,近边距长直导线距离为a,长直导线中通有电流I. 当矩形线圈中通有电流I1时,它受的磁力的大小和方向各如何? 27.(8分)如图7所示,一个微波发射器置于岸上,离水面高度为d,对岸在离水面h高度处放置一接收器,水面宽度为D,且Dd,Dh,发射器向对面发射波长为(d)的微波,经水面反射后被接收器接收到,求接收器测到极大值时,至少离地多高?28.(5分)在利用牛顿环测未知单色光波长的实验中,当用已知波长为589.3nm的钠黄光垂直照射时,测得第一和第四暗环的距离为r =4.0010-3m;当用波长未知的单色光垂直照射时,测得第一和第四暗环的距离为=3.8510-3m,求该单色光的波长. 29.(10分)一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束中有两种波长的光,l1=440nm,l2=660nm,实验发现,两种波长的谱线,除中央明纹外,第二次重合于衍射角j =30的方向上,求此光栅的光栅常数d. 30. (3分) 钾的截止频率为,今以波长为的光照射金属钾,电子将从金属表面逸出,求金属钾放出的电子的初速度v.
限制150内