大学物理答案 4页

一、填空题：1．一球形导体，带电量q，置于一任意形状的空腔导体内，当用导线将两者连接后，则与连接前相比系统静电场能将_____________。（增大、减小、无法确定）2．一电子沿半径为5.29×10-11m的圆周运动作匀速运动，其角速度为ω=4.16×1016rad/s，则在圆心处的磁场能量密度为_______________。3．在折射率n3=1.60的玻璃片表面镀一层折射率n2=1.38的MgF2薄膜作为增透膜，为了使波长为λ=500nm的光，从折射率n1=1.00的空气垂直入射到玻璃片上的反射尽可能减少，MgF2薄膜的厚度至少为_____________nm。4．一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强为I=I0/8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，P2最少要转过的角度为___________。5．氢原子光谱的巴尔末系中波长最大的谱线用λ1表示，其第二长的波长用λ2表示，则它们的比值为λ1/λ2=___________。6．已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：13x(x)cos(axa)a2a，那么粒子在x=5a/6处出现的概率密度为________。7．硫化铅（PbS）晶体的禁带宽度为0.3eV，要使这种晶体产生本征光电导，则入射到晶体上的光的波长不能大于_____________nm。228．已知某静电场的电势函数U=6x–6xy–7y(SI)，由电场与电势梯度的关系式可得jk(SI)点（2，3，0）处的电场强度E__________i_____________________。9．如图所示，有一用均匀导线绕成的闭使长方形平面线圈ABCD，在顶角B、D处分别用两根与线圈共面的长直导线注入电流I，（而且这两长直导线在同一直线上），则中心O的磁感应强度为_______________。10．一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧ab、bc、ca，它们构成了一个闭合回路，ab位于XOY平面内，bc和ca分别位于另两个坐标面中（如图所示），均匀磁场B沿X轴正方向穿过圆弧bc与坐标轴所围成的平面。设dB/dt=K(K>0)，则闭合回路abca中的感应电动势的数值为__________，圆弧bc中感应电流的方向是_____________。11．载有恒定电流I长直导线旁边有一半圆环导线cd，半圆\n环半径为b，环面与直导线垂直，且半圆环两端点连线的延长线与直导线相交，如图所示。当半圆环以速度v沿平行于长直导线的方向平移时，半圆环上的感应电动势的大小是________________。12．反映电磁场基本性质和规律麦克斯韦方程组的积分形式为：DdSq(1)SdmEdl(2)LdtBdS0(3)SddHdlI(4)Ldt试判断下列结论是包含或等效于哪一个麦克斯韦方程式的，将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。（1）变化的磁场一定伴随有电场____________；（2）磁感应线是无头无尾的________________；（3）电荷总伴随有电场____________________。13．以波长为λ=0.207μm紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率v0=1.2115×10Hz，则其遏止电压|Ｕａ|=__________Ｖ。14．电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为Ｕ的静电场加速后，其德布罗意波长是0.03nm,则Ｕ为____________Ｖ。（不计相对论效应）15．在下列各组量子数的空格上，填上适当的数值，以便使它们可以描述原子中电子的状态：（１）n=2，ｌ＝______________，ml=-1，ms=-1/2；（２）n=2，l=0，ml=_____________，ms=-1/2；（３）n=2，l=1，ml=0，ms=______________。16．根据泡利不相容原理，在主量子数ｎ＝４的电子壳层上最多可能有的电子数为______个。17．一透射光栅正好能在一级光谱中分辨钠双线（589.6nm和589.0nm），则此光栅的透光缝数为__________条。试题答案：一、填空题631．减少2．63×10J/m3．90.6nm4．45°5．27/206．1/(2a)12RKi7．4.14×10-6m8．E66iˆ66ˆj9．010．4从c流至b0IUabln()11．2ab12．（2）（3）（1）13．0.99V14．1677V15．1，0，±1/216．32个17．982条\n普通物理（A卷）1997年1月22日一．一．填空题：1．1．用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顼点恰好与（条纹实际形状）其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的缺陷是____________形（指空气劈尖凸或凹），其相应的高度是________λ。2．2．某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1=450nm和λ2=750nm(1nm=10-9m)的光谱线。在工件光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处λ2的谱线的级数将是____________________。3．3．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为__________________。4．4．要使处于基态的氢原子受激后可辐射出可见光谱线，最少应供给氢原子的能量为__________________eV。5．5．电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后，其德布罗意波长是0.4Å，则U为约为_______________。（不计相对论效应。电子静止质量m0=9.1×10-31kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·S）6．6．波长λ=5000Å的光沿X轴正向传播，若光的波长的不确定量△λ=10-3Å，则利用不确定关系式△x△px≧h可得光子的x坐标的不确定量至少为_______________。7．7．一平行板电容器充电后，将其中一半空间充以各向同性、均匀电介质，如图所示。则图中Ⅰ、Ⅱ两部份的电场强度_____________；两部份ⅡⅠ的电位移矢量_____________；两部份所对应的极板上的自由电荷面密度______________。（填相等、不相等）8．8．一平面试验线圈的磁矩大小P-82m为1×10A·m，把它放入待测磁场中的A处，试验线圈如此之小，以致可以认为它所占据的空间内场是均匀的。当此线圈的Pm与Z轴平行时，所受磁力矩大小为M=5×10-9N·m，方向沿X轴方向；当此线P圈的m与Y轴平行时，所受磁力矩为零。则空间A点处的磁感应强度B的大小为_________，方向为_____________。9．9．两根无限长直导线互相垂直地放着，相距d=2.0×102m，其中一根导线与Z轴重合，另一根导线与X轴平行且在XOY平面内。设两z导线中皆通过I=10A的电流，则在Y轴上离两根导线等距的点P处的I磁感应强度为B=___________________。（μ0=4π×10-7T·m·A-1）IPyx\n10．10．如图所示，一半径为r的金属圆环，在初始时刻与一半径为a(a>>r)的大金属圆环共面且同心。在大圆环中通以恒定的电流I，方向如图，如果小圆环以匀角速度ω绕其任一方向的直径转动，并设小圆厦的电阻为ωR，则任一时刻t通过小圆环的磁通量φ=_____________________。小圆环中的感应电流i=___________________________________。arI11．11．如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄e云母片覆盖在S1缝上，中央明条纹将向________________移动；覆S1n盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为____________________。SS2O(SS1=SS2)屏12．12．若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620mm的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为__________________Å。13．13．波长为λ=4800Å的平行光垂直照射到宽度为a=0.40mm的单缝上，单缝后透镜的焦距为f=60cm，当单A缝两边缘点A、B射向P点的两条光线在P点的相位差为λθPπ时，P点离透镜焦点O的距离等于__________________。OfB14．14．当波长为3000Å的光照射在某金属表面时，光电子的-19能量范围从0到4.0×10J。在作上述光电效应实验时遏止电压为|U0|=_______V；此金属的红限频率υ0=__________________Hz。（基本-19电荷e=1.60×10C）15．15．普朗克的量子假说是为了解释____________的实验规律而提出来的。它的基本思想是____________________________________________________________________。答案:一.填空题:1.凹;λ/22.3,6,9,…3.1/24.12.09ev5.943V6.250cm-87.相等;不相等;不相等8.0.5T;Y轴正向9.2.0×10T22IrIr00costsint10.2a;2aR11.上;(n–1)e12.539113.0.36nm1414.2.5;4.0×1015.黑体辐射;认为黑体腔壁由许多带电简谐振子组成,每个振子辐射和吸收的能量值是不连续的,是能量子hυ的整数倍16.P