大学物理答案11743 47页

《大学物理》练习题No•1电场强度班级学号姓名成绩说明：字母为黑体者表示矢量选择题1.关于电场强度定义式E=E/qO,卞列说法中哪个是正确的?[B](A)场强E的人小与试探电荷qO的人小成反比；(B)对场中某点，试探电荷受力F与qO的比值不因qO而变;(C)试探电荷受力F的方向就是场强E的方向；(0)若场屮某点不放试探电荷q0,则F二0,从而E二0.2・如图1・1所示，在处标(a,0)处放置一点电荷+q,在处标(-a,0)处放置另一点电荷-q,P点是x轴上的一点，坐标为(x,0)•当x>>3时，该点场强的人小为:qg[D]⑷仏M⑻4亦°Fqaqa(c)2亦0兀3(D)叭%.尸(兀0)Hxx5•在没有其它电荷存在的悄况下，一个点电荷ql受另一点电荷q2的作用力为fl2，当放入第三个电荷Q后，以下说法正确的是[C](A)fl2的人小不变,但方向改变，ql所受的总电场力不变;(B)fl2的大小改变了，但方向没变，ql受的总电场力不变；(0fl2的大小和方向都不会改变，但ql受的总电场力发生了变化：fl2的大小、方向均发生改变，ql受的总电场力也发生了变化.填空题1.如图1・4所示，两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为M和九2,则场强等于零的点与直线1的距离a=Ay+人■2.如图1.5所示，带电量均为+q的两个点电荷，分别位于Ui:z2d+q+q—i1-fOa图1.3x轴上的+a和一a位置•则y轴上各点场强表达式为E二:12图L2,场强最大值的位趕在y=3.两块“无限人”的帯电平行电板，其电荷面密度分別为b(cr>°)及一2b,如图1.6所示，试写cr-2a出各区域的电场强度IIhi\n(J—♦l区E的大小26，方向右口区E的大小3(72*0，方向右—>山区E的大小计算题(T2®),方向左1.一段半径为a的细|员］弧，对I员【心的张角为％其上均匀分布有正电荷q，如图1.7所示，试以a、q、%表示出圆心0处的电场强度。解：设电荷的线密度为久，取一微电量，则在()产生的场强为:dE-—“°rcos0乂dQ=/W/ZadO4齊)q?cos&・^sin—E=2积分得到,2亦0°%从而,4亦()Q_dE—Aad02cose所以,4兀唧其中,2•均匀带电细棒,棒长L,电荷线密度九。求：(1)棒的延长线上与棒的近端相距dl处的场强；(2)棒的垂直平分线上与棒的中点相距d2处的场强.(1)如图(a),取与棒端相距d的P点为坐标原点,x轴向右为正。设带电细棒电荷元dq=2o7?2"3rRqe4=1q+^4亦0r-\n由电势定义可求得内球电势q114亦。心丿14齊)II\=9xlO9xl.OxlO_,0+9x109x(0.010.03丿12xlQ-100.04"外=3.30x10"-旦=9x212x10」°0.04=2.70xl02V(2)用导线把两球连接起來时，内球和外球内表面电荷中和，这时只有外球的外表面带有q+Q电荷，外球壳外场强不变，外球电势不变，这时两球是等势体，其电势均为原外球壳电势270V。(3)若外球壳接地，外球电势为零，外球外表而电荷为零，内球的电荷以及外球内表面电荷分布不变，所以内球的电势11\=9xlO9xl.OxlO-,ox=60V(0.010.03J《大学物理》练习题No・5电介质静电场的能量班级学号姓名成绩说明：字母为黑体者表示矢量选择题1.一导体球外充满相对电容率为战的均匀电介质，若测得导体表而附近场强为E,则导体球而上的自由电荷面密度o为：[B](A)eOE.(B)cOerE.(C)srE.(eOsr-cO)E.2.两个半径相同的金屈球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则：[C](A)空心球电容值大.(B)实心球电容值人.(C)两球电容值相等.(0)大小关系无法确定.\n](A)CI,Ut,Wt,Et.Ct,Ul,Wl,E不变.Ct,Ut,Wt,Et.Cl,Ul,Wl,El.1.平行板电容器充屯后与屯源断开，然后在两极板间插入一导体平板，则电容C,极板间电压V,极板空间(不含插入的导体板)电场强度E以及电场的能量*将(t衣示增大，丨农示减小)[B(B)(0(D)填空题平行板电容器，充电后断开电源，然后使两极板间充满相对介电常数为卩的各向同性均匀电介质,此时两极板间的电场强度为原來的'尸倍，电场能量是原來的倍.电介质,在外屯场的作用下，分子的正负2・分子的正负电荷中心重介的电介质叫做无极分子电荷中心发生相对位移，形成电偶极子电位移大小为当充满和对介电帘数为6的电介质，则电容为，场强大小为，电位移大小为2.当平行板电容器板间为真空时，英电容为G),板间场强人小为竝三•计算题球形电容器，内外球壳半径分别为人I和尺2,其间充满相对介电常数为E•的电介质，两球壳电势差为U求：(1)电容器的电容。(2)电容器储存的能量。e-1q解：两球壳之间的电场强度的大小,s-yEd电势差为，1qR2-R\=lj4亦RRC=q=4亦0巧&7?2所以，电容器的电容UR2~R\W=-CU2R2~R\电容器储存的能量2所以,\n《大学物理》练习题No.6磁感应强度毕奥-萨伐尔定律班级学号姓名成绩说明：字母为黑体者表示矢量—、选择题1.边长为1的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流1(其中ab、cd与正方形共面),在这两种情况下,中产生的磁感应强度大小分别为：[C](A)=0'场=0；恥0,B严巫件711■B严迈牡,场=0D](A)1：1(0)竝：4(D)72^:8(0711;(D)2.载流圆形线圈(半径°】)与正方形线圈(边长°2)通冇相同电流I,若两个线圈的中心01、02处的磁感应强度大小相同，则半径°1与边长°2之比a\;a2为:3.如图所示，无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在闘心0点的磁感强度大小等于：“()/[C](A)2冰.如(1一丄)(02R71.(B)4R.如(1+丄)(D)4R71・4.通有电流1的无限长直导线有如图三中悄况，则Q，0各点磁感应强度的大小BP,BQ,B0间的关系为:[D](A)BP>BQ>BO(C)BQ>BO>BP(B)BQ>BP>BO(D)BO>BQ>BPIaQ专!a二、填空题1.平面线圈的磁矩为pm=ISn,其中S是电流为I的平面线圈位矢量，按右手螺旋法则，当四指的方向代农电流圈的法向方向.面积,n是平面线圈的法向单方向时，人拇指的方向代表n平而线\n2两个半径分别为Rl.R2的同心半圆形导线,与沿直径的直导线连接同一回路,回路中电流为L如果两个半圆共面，如图」所示，圆心0点的磁感强度型（丄+丄）B0的大小为4尺，方向为向外.3•如图所示，在真空屮，电流山长直导线1沿切向经经长直导线2返回电源.已知直导线上的电流强度为I,圆环半径为R,Zaob=180°.则圆心0点处的磁感强度的大小B=0三、计算题宽为°的无限长铜片，沿长度方向均匀流有电流/,如图，尸点与铜片共面且1,/距铜片右边为b,求卩处磁场。解：距离P点x处无限长直导线产生的B=^-2加所以，2加dB=——2加B=P处磁场《大学物理》练习题No.7磁场中的高斯定理班级学号姓名成绩一、选择题1.在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量方与万磁通量为（选如图法线方向为止向）[D]⑷兀砂；的夹角为。，则通过半球面S的-7rr2Bsina(D)-7rr2Bcosa2•均匀磁场的磁感强度*垂亡于半径为r的圆面，现以该圆周为边线，作一半球面S,贝IJ通过半球面S\n的磁通量的人小为[B]⑷2心;(B)川B(0°:(D)无法确定二.填空题1.半径为R的无限长圆筒形螺线管，在内部产生的是均匀磁场，方向沿轴线，与T成右手螺旋;人小为pOnl,其中n为单位长度上的线圈匝数，则通过螺线管横截面磁通量的人小为2・穿过任一闭合|山面的总磁通戢必然为0三、计算题_21.已知均匀磁场，其磁感应强度5=2.0wb-m"?方向沿x轴方向，如图所示，试求:(1)通过图中abOc面的磁通量;(2)通过图中bedO面的磁通量;(3)通过图中bedO面的磁通量。解：(1)通过abOc面的磁通量CD.=BS}=2x0.3x0.4=0.24Wb(2)通过bedO面的磁通量①2=°(3)通过bedO面的磁通量04①3=BS,COSQ=2X0.3x0.5x—=0.24Wb〜0.52.在无限长直载流导线的右侧有面积为S1(长a宽b)和S2(长2a宽b)的两个矩形回路，回路旋转方向如图所示，两个回路与长直载流导线在同一平而内，且矩形回路的一边与长直载流导线平行.求通过两矩形回路的磁通量及通过S1回路的磁通量与通过S2回路的磁通量之比.解：距离导线x出的磁场强度为，2加对S1磁通量，=BdSd0=^lLxhdx即，2处0严込2所以，2兀同理，2”\n所以，通过S1冋路的磁通最耳通过S2冋路的磁通量之比£_10「1《大学物理》练习题No.8磁场的安培环路定理班级学号姓名成绩说明：字母为黑体者表示矢量选择题1.如图&1所示,冇两根无限长宜载流导线平行放置，电流分别为II和12,L是空间一闭曲线,11在L内,12在L外,P是L上的一点，今将T2在L外向T1移近时,则有Sbdi(B)1与BP都不改变./2(C)1不变,BP改变.(D)Sb<11丄改变,BP不变.Jbd/2.对于某一回路1,积分)等于零，则可以断定[D](A)冋路1内一定有电流.(B)冋路1内可能有电流.(C)回路1内一定无电流.(D)回路1内可能有电流，但代数和为零.3.如图8.2所示，两根玄导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处和等的铁环上，稳恒电流T从a端流入而从d端流岀，沿图中闭合路径L的积分」等于[D](A)"o'(B)抑(0)4.用相同细导线分別均匀密绕成两个单位长度匝数相等的半径为R和r的长直螺线管(R=2r),螺线管长度远大于半径.今让两螺线管载有电流均为I,则两螺线管中的磁感强度大小BR和Br应满足：[B](A)BR二2Br・(B)BR二Br・(C)2BR二Br・(D)BR二4Br・二.填空题1.在安培环路定理中—厶，其中Di是指闭合曲线所图8.3[c](A)1与BP同时改变.\n环绕的电流的代数和；B是由空间所冇的电流产生的.1.两根长直导线通有电流T,图8.3所示有三种环路,dZ=对于环路a,仏对于环路b,仏三、计算题1.半径为尺的导体圆柱体，沿轴向流冇电流/,截面上电流均匀分布。求柱体内外磁场分布。解：由安培环路定理"o'。得到,当rv2)射入匀强磁场B中,设T1、T2分别为两粒子作圆周运动的周期,则以下结论正确的是:[D](A)Tl=T2,ql和q2都向顺时针方向旋转;(B)Tl=T2,ql和q2都向逆时针方向旋转(0T1丰T2,ql向顺时针方向旋转,q2向逆时针方向旋转;(D)T1二T2,ql向顺时针方向旋转，q2向逆时针方向旋转；5.一铜板厚度为D=l.00mm,放置在磁感应强度为B=l.35T的匀强磁场中,磁场方向乖直于导体的侧衣面，如图9.3所示，现测得铜板r.下两而电势差为V=l.10X10-5V,已知铜板中自由电子数密度n=4.20X1028m-3,则此铜板中的电流为[B](A)82.2A.(B)54.8A.(C)30.8A.(D)22.2A.二、填空题1.一电子在B二2X10—3T的磁场中沿半径为R二2X10—加、螺原为h二5.0X10-2m的螺旋运动，如图9.4所示，则磁场的方向为电子沿螺距的方向,XXXX图9.3^^-xl()-5m/s=7.57xl06m/s电子速度人小为m1.在电场强度E和磁感应强度B方向一致的匀强电场和匀强磁场屮，有一运动电子，某时刻速度v的方向如图9.5(a)和图9.5(b)所示.设电子质量为m,电量为q,则该\n时刻运动电子法向加速度和切向加速度的人小分別为Atv.Eq_V■XE0图(q)中an=0.at=加；(b)，qB图9.5图⑹中on二at\n3•图9.6所示为磁场中的通电薄金属板，当磁感强度B沿x正向，屯流I沿y正向，则金属板对应于霍尔电势差的电场强度EH的方向沿z轴负方向《大学物理》练习题NO.10安培力班级学号姓名成绩—、选择题1.冇一由N匝细导线绕成的平面正三角形线圈，边长为a,的法向与外磁场同向时，该线圈所受的磁力矩Mm为：通冇电流1,置于均匀外磁场B中，当线圈平血[D](A)^Na21B/2;^Na2TB/4;(0J^Na2IBsin60。.(D)2.如图9.1所示.匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，⑷(B)(0(D)线圈发生转动，其方向是：[Bab边转入纸内,cd边转出纸外.ab边转出纸外，cd边转入纸内.ad边转入纸内，be边转出纸外.ad边转出纸外,cd边转入纸内.3.若一平面载流线圈在磁场小既不受力，也不受力矩作用，这说明：⑷(B)(0(D)该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.该磁场一定均匀，.H•线圈的磁炬方向一定与磁场方向垂肖・・4.三条无限长直导线等距地并排安放，导线【、II、III分别载有1A、2A、3A同方向的电流，由于磁相互作用的结果，导线单位长度上分别受力F1、F2和F3,如图13.2[A]5/&5/4.所示，则F1与F2的比值是:⑷(07/&7/18.填空题⑻(D)在真空中有一半径为R的3/4圆弧形的导线，其中通以稳恒电1.如图9.3所示，流T,导线置于均匀外磁场中，且B与导线所在平而平行.则该载流导线所受的力的大小为BIR2•磁场屮某点磁感强度的大小为2・0Wb/m2,在该点一圖形试验线圈所受的磁力矩为最人磁力矩6.28X10-6m.N,如果通过的电流为10mA,则可知线圈的半径为0・01m,这时线圈平而法线方向与该处磁场方向的夹角为90\n度三、计算题在一无限长直电流11旁，有一长为L,载流为12的直导线“b,ab与电流11共面垂直，a端距电流11较近，垂直距离为d,求导线ab上所受的安培力的大小。解：导线ab上所受磁力为F訂”寸洌心讐『弓_“(虫厶m〃+厶2龙d《大学物理》练习题No・11磁介质班级学号姓名成绩说明：字母为黑体者表示矢量选择题1.三类磁介质,顺磁质pr顺磁质pr顺磁质pr顺磁质pr⑷(B)(0(D)用相对磁导率pir表征它们各H的特性时>0,抗磁质1,抗磁质1,抗磁质0,抗磁质(ir<0,gr=1,gr<1,pr<0,铁磁质pr铁磁质gr铁磁质pr铁磁质pr1.1・1.>1.2•公式(1)H=B/jiO-M,(2)M=xmH和(3)B=卩H的运用范围是(A)它们都适用于任何磁介质.(B)它们都只适用于各向同性磁介质.(0(1)式适用于任何介质,(2)式和(3)式只适用于各向同性介质.(0)它们都只适用于各向并性介质.<(HdZ1.关于环路1上的II及对环路1的积分」,以下说法正确的是({hdl(A)H与整个磁场空间的所有传导电流，磁化电流有关，而)只与环路1内的传导电流有关;cf/ZdZ(B)II与」都只与环路内的传导电流有关；dl\n(A)H与】都与整个磁场空间内的所冇传导电流冇关；\nJ/ZdZ(A)II与」都与空间内的传导电流和磁化电流有关.1.用细导线均匀密绕成长为1、半径为a(l〉＞a)、总匝数为N的螺线管，管内充满相对磁导率为pr的均匀磁介质.若线圈中载有恒定电流I,则管中任意一点[D](A)磁场强度大小为H=NI,磁感应强度大小为B^^iOgrNI.(B)磁场强度大小为II二pONl/1,磁感应强度大小为B二pOprNI/l(0磁场强度大小为II二N1/1,磁感应强度大小为B=nrNI/l..磁场强度人小为H=NT/1,磁感应强度人小为B=|AOMrNT/l.填空题1.一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细环，载有0.3A电流时，铁芯的相对磁导率为600铁芯中的磁感应强度B为0.226T:铁芯中的磁场强度H为300A/m三.计算题一根无限长同轴电缆山半径为R1的长导线和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体岡筒组成,中间充满磁导率为卩的各向同性均匀非诙磁绝缘材料，如图11.1,传导电流I沿导线向右流去，由I员I筒向左流回，在它们的截而上电流都是均匀分布的，求同轴线内外的磁感应强度人小的分布.由安培环路定理，9“•刃=工"。/解：当，r2少2〃=“()而当R、<=),回路中的电流1=R，电阻R上消耗的功率P=Y(5/vsin^)R.(导线电阻忽略)将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金屈环中，=2.0X10-5C的电荷通过电流计，若连接电流计的电路总电阻R=25°,则穿过环的磁通的变化△讥—5.0X10"4%。如图，aOc为一折成上形的金属导线(aO-Oc=L),位于XY平而中；\n磁感应强度为B的匀强磁场垂直于XY平面。当aOc以速度°沿X轴正方向运动时，导线上a、C两点间电势差U妒_BLvsin0_。当aOc以速度V沿Y轴正方向运动时，导线上a、c两点中是_a—点电势高。计算题1.截流长直导线与矩形冋路ABCD共面,且导线平行于AB,如图，求下列情况下ABCD中的感应电动势:⑴长直导线中电流恒定，回路ABCD以垂直于导线的速度v远离导线运动；⑵长直导线中电流I=10sincot,ABCD不动；解：通过炬形冋路ABCD的磁通量⑴长玄导线屮电流恒定，回路ABCD以垂言于导线的速度v远离导线运动,1r+b业。二应Ham—T,所以，2龙dtdr—=V乂，dt得到,2m\r+/?)(2)长直导线中电流I二10sincot,ABCD不动r+bdlrdt"坐=也曲In出cos血dt2”r2在匀强磁场鸟屮，导线=慟=120°,0测整体绕O在垂直于磁场的平面内逆时针以匀角速"转动，如图。求:(1)OM间的电势差；(2)°”间的电势差;(3)指出0、M、N三点的电势最高处。解：由于,£=|(Vx5)-6/7XXXXXXXXXXXX所以,=^IcoBdl=coBa1\n张=\lcoBdl=0点的电势址高《大学物理》练习题No.13感生电动势班级学号姓名成绩说明：字母为黑体者表示矢量选择题1•如图13.1所示，均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内，口成轴对称分布，图为此磁场的截而，磁场按dB/dt随时间变化，圆柱体外一点P的感应电场Ei应[B](A)等于零.(B)不为零，方向向上或向下.(C)不为零，方向向左或向右・(D)不为零，方向向内或向外.(E)无法判定.2•—•无限长直螺线管内放置两段与其轴垂直的直线导体，如图13.2所示为此两段导体所处的螺线管截面，其中甜段在直径上，cd段在一条弦上，当螺线管通电的瞬间(电流方向如图)则ab、cd两段导体中感生电动势的冇无及导体两端电位高低情况为：[D]?(A)ab中有感生电动势,cd中无感生电动势,a端电位髙.⑻ab中有感生电动势，cd中无感生电动势，b端电位高.(C)ab中无感生电动势，cd屮彳j感生电动势，d端电位高.图13.2(D)ab屮无感生电动势，cd屮冇感生电动势，c端电位高・3.匝数为N的矩形线圈长为a宽为b,置于均匀磁场B屮.线圈以角速度(0旋转，如图13.3所示，当t=0时线圈平而处于纸而，且AC边向外,DE边向里•设回路正向ACDEA.则任一时刻线圈内感应电动势为[B](A)-cibNBa)sinwt(B)cibNBa)coscot(C)abNBa)sinot(D)-abNBcocoscot二•填空题1.单位长度匝数n=5000/m,截面S=2X10-3m2的螺绕环(可看作细螺绕环)套在一匝数为N=5,电阻R=2.0Q的线圈A内(如图13.4),如使螺绕环内的电流I按每秒减少20A的速率变伏，感应电流为5.3x10V/安，两秒内通3化，则线圈A内产生的感应电动势为1.26x1°—'73过线圈A某一截面的感应电量为1・26x1°=C库仑.2.在闘柱形空间内，有一均匀磁场的变化方向如图13-5,磁场中两点间有直导线/〃及弧形导线AB,则两导线中感应电动势较大的是弧形导线^8。\n图13・5三.计算题1.均匀磁场被限制在无限长関柱形空间，如图13-6,磁场方向为沿轴线并垂立图面向里，磁场大小既随到轴线的距离r成正比而变化，又随时间t作正弦变化，即5=5°rSin^Z,BO、血均为常数。若在磁场内放一半径为8的金加I员1环，环心在恻柱状磁场轴线上，求金属环中的感生电动势解：金屈环中的感生电动势B()a)rcoscot2m^dr_2m3B()(ocoscot£—所以，32•在半径为R的圆柱形空间中存在着均匀磁场B,B的方向与轴线平行，有一长为10的金屈棒AB,置于该磁场中，如图13-7所示.当dB/dt以恒定值增长时,求金属棒上的感应电动势，并指出A、B点电位的高低.d5—工解：根据磁场B柱对称，当山°时,可詐为-系列同心圆,F即°与半径IXX•XXI\XXXZ正交，故沿半径方向不会产生感生电动势，即'必这样在回路OAB中的电动势为图13-7^oAB=*oa+Sb+£ob=Sb为AB部分内的屯动势。由上面分析可知£oab=S]dB\nAB些〉0因为d/,由楞次定律可判定b端电位高。《大学物理》练习题No.14自感互感磁场的能量麦克斯韦方程组班级学号姓名成绩—、选择题1•面积为s和2S的两恻线圈K2如图放咼，通冇相同的电流I。线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通量川①21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通量川①[C](A)021=2%。(0©21=%。(D)%>%。2.两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果耍使其互感系数近似为零，则应调密线圈的取向使[C](A)两线圈平面都平行于两圆心的连线.(B)两线圈平面都乖直于两圆心的连线.(0一个线圈平面平行于两圆心的连线，另一个线圈平面乖直于两圆心的连线.(D)两线圈中电流方向相反.3.对于线圈其口感系数的定义式为L=WI.当线圈的儿何形状，大小及周由磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流变小，则线圈的自感系数L[C](A)变大,与电流成反比关系.(B)变小.(C)不变.(D)变人，但与电流不成反比关系.4.对位移电流，有卜-述四种说法，请指出哪一种说法是正确的。[A](A)位移电流是由变化电场产生的；(B)位移电流是由变化磁场产生的；(0位移电流的热效应服从焦耳一楞次定律；(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理。5.设位移电流与传导电流激发的磁场分别为Bd和B0,则有[AM)如时dS=O瑕町逍=0(B)•dSHO瑕巧•dSH0vS,=-、为三和形OAB的而积，据题设，4\n(0如B°・dS=O甩血•dSHO(D)6.用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式Wm二L12/2[D](A)只适用于无限长密绕螺线管.(B)只适用于单匝圆线圈.(C)只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环.(D)适用于自感系数L一定的任意线圈.二、填空题1•细长螺线管的截面积为2cm2,线圈总匝数治200,当通冇4A电流时，测得螺线管内的磁感应强度B二2T,忽略漏磁和两端的不均匀性，则该螺线管的口感系数为：20mH36“0兀cr2•真空中两条相距2a的平行长直导线,通以方向相同，大小相等的电流I,0、P两点与两导线在同一平面内,与导线的距离如图所示，则0点的磁场能量密度wmo=0,P点的磁场能量密度wmP=2.反映电磁场基木性质和规律的麦克斯韦方程组积分形式为:/=1(鸟・dS=O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，将你确定的方程是用代号填在相对应结论的空白处.(1)变化的磁场一定伴随有传导电流：②；(2)磁感应线是无头无尾的：③；(3)电荷总伴随有电场：①o3.在没冇白由电荷与传导电流的变化电磁场屮dZ=三-计算题1•如图所示，长直导线和矩形线圈共Ifll,AB边与导线平行，a=lcm,b二8cm,l=30cm(1)若长直导线中的电流T在Is内均匀地从10A降为零，则线圈ABCD中的感应电动势的大小和方向如何?⑵长直导线和线圈的互感系数扫？(ln2=0.693)\n解:(1)通过矩形线圈的磁通链,0二创1罔得到，2兀所以，线圈ABCD中的感应电动势的人小£=^=1.25x10®出,方向为逆时针。(2)长直导线和线圈的互感系数册十讐心1.25何《大学物理》练习题No.15光的干涉性分波面干涉班级学号姓名成绩—、选择题1.真空中波长为入的单色光，在折射率为n的均匀透明媒质中，从A点沿某一路径传播到13点，路径的长度为1.B两点光振动位相差记为4®则[C](A)当1=3九/2,有A(p=3Ji.(B)当1=3X/(2n),有A(p=3ntt.(0当1二3入/(2n),有A(p二3兀.(D)当1二3n入/2,有N)二3n九2.在双缝下•涉中，两缝间距离为d,双缝与屏幕Z间的距离为D(D»d),波长为入的平行单色光乖玄照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻暗纹Z间的距离是[D](A)2入D/d.(B)入d/D.(0dD/X.(D)入D/d.3.在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是[C](A)使屏靠近双缝.(B)把两个缝的宽度稍微调窄.(0使两缝的间距变小.(D)改川波长较小的单色光源4.在双缝实验中，设缝足水平的，若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹[B](A)向下平移，且间距不变.⑻向上平移,且间距不变.(0不移动，但间距改变.(D)向上平移,且间距改变.5•如图所示，用波长为兄的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为x劈角为。的透明劈尖b插入光线2屮，则当劈尖b缓慢向上移动时(只遮住S2),屏C上的干涉条纹\n(A)间隔变人，向下移动。(B)间隔变小,向上移动。(C)间隔不变.向下移动。(D)间隔不变，向上移动。二.填空题1.在双缝于涉实验中，两缝分别被折射率为nl和n2的透明薄膜遮盖，二者的厚度均为e,波长为入的平行2庇丁⑺2—®)单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相干光的相位差△(?=z2.把双缝干涉实验装置放在折射率为n的媒质中，双缝到观察屏的距离为D,两缝间的距离为d(d«D),入射.D.Ax=—A,光在真空中的波长为入,则屏上干涉条纹中相邻明纹的间距是nd三•计算题1.在双缝干涉实验中，单色光源S到两缝S1和S2的距离分别为11和12,并且11-12=31,九为入射光的波长,双缝Z间的距离为d,双缝到屏幕的距离为D,如图，求零级明纹到屏幕中央0点的距离;相邻明条纹间的距离.解：由于,所以，零级明纹到屏幕中央0点的距离:A=一Ax山于，DAWAy=相邻明条纹间的距离：d2.双缝干涉实验装置如图所示，双缝与屏之间的距离D=120cm,两缝之间的距离d=0.50mm,用波长25000A的单色光垂直照射双缝.(1)求原点0(冬级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的朋标.(2)如果用厚度e=l.0X10-2mm,折射率n=l.58的透明薄膜覆盖在图中的si缝后面，求上述第五级明条纹的坐标X’.解：求原点0(零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标n|2_x=k一2=5x:—x5xl07=6.0mmd5x10"薄膜覆盖后，光程差：\n3=(J--(n-l)e=kA所以，=19.92m/w《大学物理》练习题No.17分振幅干涉班级学号姓名成绩—、选择题1•如图所示，折射率为门2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为nl和値己知nln3。若用波长为九的单色平行光乖直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两衣而反射的光束(用①与②示懑)的光程差是(C)2n2e±22n?e±(D)加2[B](A)如2.一束波长为X的单色光山空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为[B](A)X/4.(B)X/(4n).(C)九/2.(D)九/(2n).3.空气劈尖干涉实验中，[C](A)干涉条纹是垂直于棱边的直条纹，劈尖夹角变小时，条纹变稀,从中心向两边扩展.(B)干涉条纹是垂直于棱边的直条纹,劈尖夹角变小时，条纹变密,从两边向中心靠拢.(0干涉条纹是平行于棱边的直条纹，劈尖夹角变小时，条纹变疏,条纹背向棱边扩展.(D)干涉条纹是平行于棱边的直条纹，劈尖夹角变小时，条纹变密，条纹向棱边靠拢.4.把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置。当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环[B](A)向中心收缩，条纹间隔变小。(B)向屮心收缩，环心呈明暗交替变化。(0向外扩张，环心呈明暗交替变化。(D)向外扩张，条纹间隔变人。5.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入-•折射率为n,厚度为d的透镜薄片，放入厉，这条光路的光程改变了A](A)2(n-1)d(B)2nd(C)2(n-1)d+2(D)nd(E)(n-l)d二-填空题1.在空气屮有一劈尖形透明物,劈尖角B=1.0X10-4弧度,在波长九二7000A的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉条纹间距1=0.25cm,此透明材料的折射率n=1.42.波长为九的单色光垂直照射到劈尖薄膜上,劈尖角为0，劈尖薄膜的折射率为n，第k级明条纹与第k+5\n级明纹的间距是5/12nd1.若在迈克耳逊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5391A.三、计算题用白光垂直照射置于空气中片度为0.50“】的玻璃片.玻璃片的折射率为1.50,在可见光范围内(4000A〜7600A)，哪些波长的反射光有最大限度的增强解：反射光有最大限度的増强满足条件，2nd+—=kA2.2nd所以，2"1,2=30000力—2,2=10000/1丘=3,2=6000力所以当丘=4,2=4286力得到，波长为6°°°/与4286力的反射光有最大限度的增强2.用波长为500nm(lnm=10_9m)的单色光垂宜•照射到山两块光学平玻璃构成的空气劈尖上。在观察反射光的干涉现彖屮，距劈尖棱边1=1.56cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹屮心。(1)求此空气劈尖的劈尖角〃；⑵改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明条纹还是暗条纹？⑶在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？解：劈尖顶部为暗条纹，由暗纹条件，2加+—=(2k+l)—,d=/sin0^10122〃x1.56x10・2&+_=(2x3+1)—22Q4.811a_5J0xlOrad得到，空气劈尖的劈尖角77=3x500+—=18OOww=3/lo因为，A处d=3A，改川600nm的单色光2\n所以，改用600nm的单色光，A处是明条纹所以，A处的范围内共冇3条明纹，3条暗纹《大学物理》练习题No.17光的衍射班级学号姓名成绩屏幕一、选择题1.在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度a稍稍变宽,同时使单缝沿y轴正方向作微小位移，则屏幕C上的中央衍射条纹将[C](A)变窄，同时向上移。(B)变窄，同时向下移。(B)变窄，不移动。(D)变宽，同时向上移。(A)变宽，不移动。单缝AI2.在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹[C](A)间距变人。(B)间距变小。(0不发生变化。(C)间距不变，但明暗条纹的位置交替变化。3.关于半波带正确的理解是[B](A)将单狭缝分成许多条带，相邻条带的对应点到达屏上会聚点的距离Z差为入射光波长的1/2.(B)将能透过单狭缝的波阵而分成许多条带，相邻条带的对应点的衍射光到达屏上会聚点的光程差为入射光波长的1/2.(0将能透过单狭缝的波阵面分成条带，各条带的宽度为入射光波长的1/2.(D)将单狭缝透光部分分成条带，各条带的宽度为入射光波长的1/2.4.波长九=5000A的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦面上放置一•屏幕，用以观测衍射条纹，今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹Z间的距离为d=12nini，则凸透镜的焦距为[B](A)2m.(B)lm.(C)0.5m.(D)0.加.(E)0.Im.5.若星光的波长按5500A计算,孔径为127cm的大型望远镜所能分辨的两颗星的鼓小角距离9(从地上一点看两星的视线间夹角)是D](A)3.2X10-3rad.(B)1.8X10-4rad.(C)5.3X10-5rad.(D)5.3X10-7rad二、填空题1•如果单缝夫琅和费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30。的方位上，所用单色光波长九=5X103A,则单缝宽度为10x106,77.2.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射.若屏上P点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为4个半波带，若将单缝宽度减小一半，P点将是1级暗纹.\n2.己知天空中两颗星和对于一•望远镜的角距离为6.71X10-7rad,它们发出的光波波长按5500A计算,要分辨出这两颗星，望远镜的口镜至少要为lm.\n三、计算题单缝宽0.10mm,透镜焦距为50cm,用九=5X103A,得绿光乖直照射单缝，求位于透镜焦平而处的屏幕上中央明条纹的宽度和半角宽度各为多少？若把此装置浸入水中（n=1.33）,中央明条纹的半和宽度乂为多少？解：因为，衍射角°°很小，所以，中央明条纹的半角宽度=5xl(r3rad中央明条纹的宽度22=2.您％u2/-a=5xl0_3m=5mm若单.缝装負浸入水中,中央明条纹的半角宽度A%=—=na5xl0'71.33x0.1xl0-3=3.76x1O'3rad用橙黄色的平行光垂直照射到宽度a=0.60mm的单缝上，在缝后放置一个焦距f=40.Ocm的凸透镜，则在屏幕上形成衍射条纹，若在屏上离中央明条纹中心为1.40nm）处的P点为一明条纹。试求：（1）入射光的波长;（2）P点的条纹级数；（3）从P点看，对该光波而言，狭缝处的波阵面可分为儿个半波带（橙黄色光的波长约为5X103A~6X103A）o解:（1）设入射光波长为久，离屏中心x二1.4mm处为明条纹,则山单缝衍射明条纹条件，x应满足asin（p=（2k+1）—x=f-tg（p因为，s50很小.Qk+1)所以,2a0lax2x0.6xl0_3xl.4xl0~3X==/(2£+l)0・4x(2£+l)4.2x10"2k+1当力=3,希=6x10m恰在橙黄色波长范围内，所以入射光波长为600CM.（2）p点的条纹级数为3（3）从p点看，对该光波而言，狭缝处波阵面可分成（2k+l）=7个半波带.\n班级学号姓名成绩一、选择题1.波长入=5500A的单色光垂直照射到光栅常数d=2X10-4cm的平而衍射光栅上,可能观察到的光谱线的放大级次为[B](A)2.(B)3.(04.(D)5.2.—束平行单色光垂直入射到光栅上，当光栅常数(a+b)为下列哪种借况时(a代表每条缝为宽度)，k二3、6、9等级次的主极大均不出现？[B](A)a+b=2a.(B)a+b=3a.(C)a+b=4a.(D)a+b=6a.3.某元素的特征光谱中含有波长分别为九1=450nm利X2=750nm(1nm=10-9m)的光谱线.在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处入2的谱线的级次数将是[D](A)2、3、4、5(B)2、5、8、11(02、4、6、8…….(D)3、6、9、12…….二、填空题1.用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，波长为九1=440nm的第3级光谱线，将与波长为入2=660nm的第2级光谱线重叠.2.每厘米6000条刻痕的透射光栅，使垂直入射的单色光的第一级谱线偏转20。角，这单色光的波长是570nm,第二级谱线的偏转角是0=43.16°3.-•束单色光垂亡入射在光栅匕衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅每缝的宽度与不透光部分宽度相等，那麽在屮央明纹-侧的两条明纹分別是第1级和第3级谱线.三、计算题1.波长2=600nm的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大衍射角为30°,且第三级是缺级。(1)光栅常数(a+b)等于多少？(2)透光缝可能的最小宽度a等于多少？解：由光栅方程，"sin°二土以得到,(a+b)sin3(7=2x6.0x10-7所以，光栅常数(Q+b)=24xlO%G+b)二3由缺级条件，a得到透光缝可能的最小宽度^=0.8x10677?\n凸透镜，现以^=600nm的单色平行光垂-直照射光栅，求:⑴透光缝a的单缝衍射屮央明纹宽度为多少?(2)在该宽度内，有儿个光栅衍射主极人？解：透光缝a的单缝衍射中央明纹角宽度为\(p=—=3.0x10_2厂加a所以，单缝衍射中明条纹宽度：&=2必0=6.0加=25由于，d=5.0xl0M,g所以，"=0,±1,±2。所以，在该宽度内，冇5个光栅衍射主极人《大学物理》练习题No.19光的偏振班级学号姓名成绩—一、选择题1.使一光强为厶的平面偏振光先后通过两个偏振片卩|和匕。月和匕的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是°和90",则通过这两个偏振片后的光强【是(D)—/ncos2a(A)2(C)严2(2刃-Zosin2a4()(E)/°cos%[B](A)30°⑻45。(060。(D)90。3.自然光以60°的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则知[B](A)折射光为线偏振光，折射角为30°。(B)折射光为部分偏振光，折射角为30°o(C)折射光为线偏振光，折射角不能确定。(D)折射光为部分偏振光，折射角不能确定。4.某种透明介质对于空气的临界角(指全反射)等于45°,光从空气射向此介质的布佈斯特角是[D](A)35.3°(B)40.9°(C)45°(D)54.7°(E)57.3°5.-束光是自然光和线偏振光的混介光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最人值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为j_j_J_2\n[A](A)2(B)5(03(D)3二、填空题1.―俅光线入射到光学单轴品体后,成为两束光线，沿着不同方向折射，这样的现彖称为双折射现彖.其中一束折射光称为寻常光；它遵守折射定律；另一束光线称为非常光，它不遵守折射定律.2.一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30°时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于J亍。3.两个偏振片叠放在一•起，强度为10的口然光垂直入射其上，不考虑偏振片的吸收和反射，若通过两个偏A)振片后的光强为8,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角是°=60°,若在两片之间再插入一片偏振片，其偏振化方向与前厉两偏振化方向的夹角相等。则通过三个偏振片后的透射光强度为三、计算题使口然光通过两个偏振化方向夹角为60°的偏振片时，透射光强为11,今在这两个偏振片之间再插入-偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均为30°,则此时透射光强I与11Z比为多少？解：设自然光强度为人，通过第--偏振片后光強度为叩2,依题意，由马吕斯公式可得透过第二偏振片后的光强为I,cos260°.鮎2所以，人=跖今在两偏振片之间再插入另一偏振片，则通过该偏振片后的光强为13/r=-^cos230°=-/0=3/12801再通过第三偏振片厉的光强\n99/=3厶cos'30。=?厶'41—=2.25所以，人2.水和玻璃的折射率分别为1.33和1.50。如呆山水中射向玻璃而反射，起偏角多少？如呆山玻璃射向水中而反射，起偏角又为多少？解：当光由水射向玻璃吋，按布儒斯特立律可求得起偏振角1.5L33=48°27r当I光由玻璃射向水时1.33TT=41°34,《大学物理》练习题No.20狭义相对论的基本原理及其时空观班级学号姓名成绩一、选择题1.静止参照系S中冇一尺子沿x方向放置不动，运动参照系S，沿x轴运动,S、S'的坐标轴平行.在不同参照系测量尺子的长度时必须注意[C](A)S'与S中的观察者可以不同时地去测量尺子两端的坐标.(B)S'中的观察者可以不同时，但S中的观察者必须同时去测量尺子两端的坐标.(0S，中的观察者必须同时，但S屮的观察者可以不同时去测量尺子两端的朋标.(D)S，与S中的观察者都必须同时去测量尺子两端的坐标.2.下列儿种说法：⑴所有惯性系对一切物理规律都是等价的.(2)真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.(3)在任何愤性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同.其屮哪些正确的？[D](A)只有⑴、(2)是正确的.(B)只有(1)、(3)是正确的.(0只有(2)、(3)是正确的.(D)三种说法都是正确的.3.边长为a的正方形薄板静止于惯性系K的xOy平面内，口两边分别与x轴、y轴平行，今冇惯性系K，以0.8c(c为真空中光速)的速度相対丁"K系沿x轴作匀速直线运动，则从”系测得薄板的而积为[B](A)a2.(B)0.6a2.(C)0.8a2.(D)a2/0.6.4.在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为6s,若相对甲以4c/5(c表示真空中光速)的速率作匀速直线运动的乙测得时间间隔为[A](A)10s.(B)8s.(C)6s.(D)3.6s.(E)4.8s.5.(1)\n対某观察者來说,发牛在某惯性系中同一地点，同一时刻的两个事件，对丁•相对该惯性系作匀速直线\n运动的其它惯性系的观察者來说,它们是否同时发生？⑵在某惯性系屮发生于同一时刻,不同地点的两个事件，它们在其它惯性系屮是否同时发生？关于上述两问题的正确答案是：[A](A)(1)一定同时，(2)—定不同时.(B)(1)—定不同时，(2)—定同时.(C)(1)—定同时，⑵一定同时.(1)一定不同时，(2)—定不同时.二、填空题1.有一速度为u的宇宙E船沿x轴的正方向斛亍，E船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发岀的光脉冲的传播速度大小为°；处于船头的观察者测得船尾光源发岀的光脉冲的传播速度大小为°•V15C2.牛郎星距地球约16光年，宇宙£船若以°的速度飞行，将丿U4年的时间(宇宙飞船上钟指示的时间)抵达牛郎星.3.观察者测得运动棒的长度是它静止比度的一半，设棒沿其长度方向运动，则棒相对于观察者运动的速度——C是2三.计算题1.观察者甲和乙分别静止于两惯性参照系K和f中，卬测得在同一地点发工的两事件的时间间隔为4s,而乙测得这两事件的时间间隔为5s.求(1)”和对于K的运动速度；乙测得这两个事件发生地点的空间距离.1u=—c得到，“相对于K的运动速度5所以，乙测得这两个事件发生地点的空间距离2.静止长度为90m的宇宙飞船以柑对地球0.8c的速度飞离地球，一•光脉冲从船尾传到船头•求：⑴飞船上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离；(2)地球上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离.\n解：(1)飞船上的观察者测得该光脉冲走的时间—=3.0xl()-75距离厶0厶(2)地球上的观察者测得该光脉冲走的距离270r=A=i.8xlO-75时间c《大学物理》练习题No.21相对论动力学基础班级学号姓名成绩一、选择题1.圆柱形均匀棒静」上时的密度为p0,当它以速率u沿其长度方向运动时，测得它的密度为p,则两测虽结果的比p：pO是D⑷yll-u2/c2.(B)l/Vl-w2/c*2(C)I~u2/c2•(D)1/(1-u2/c2).2.把-•个静止质量为mO的粒子由静止加速到0.6c,需要做的功是⑷0.225m0c2.(B)0.25m0c2.(C)0.36m0c2・(D)0.18m0c2.3.电子的静止质量n)0,当电子以0.8c的速度运动时，它的动量p.动能Ek和能量E分别是A⑷p二4m0c/3,EK二2mOc2/3,E二5mOc2/3.⑻p=0.8m0c,EK=0.32mOc2,E=0.64mOc2.(0p=4m0c/3,EK=8m0c2/l&E=5mOc2/3.(D)p=0.8m0c,EK=2mOc2/3,E=0.64mOc2.4.—•观察者测得电子质量是其i挣止质量mO的两倍，则电子相对观察者的速率v、动能Ek分别是⑷岳/2,2mOc2.(B)c/2,2mOc2.(0岳"，mOc2.(D)c/2,mOc2・BC5某核电站年发电量为100亿度,它等于3.6X1016J.如果这些能量是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为A(A)0.4kg.(B)0.8kg.(C)12X107kg.(D)(1/12)X107kg.二、填空题4—cJ1.观察者甲以5的速度(c为真空小光速)相对于观察者乙运动，若甲携带一长度为〈截而积为S、质量为m的棒，这根棒安放在运动方向上，则(1)甲测得此棒的密度为SI；\n叫(2)乙测得此棒的密度为°36S/。2.某加速辭将电子加速到能ME=2X106eV时，该电子的动能Ek二^49MeV三.计算题一电子经加速器加速后获得了IMeV的能虽「求电子的速度V、动量p.能暈E的人小.解：电子经加沁收能「皿一分%1x106x1.6x10_,9=9」1xlO31x9x!016x(/丫%rd所以电子的速度为v°-86cm=m()有效质量1.95加°动量p=mv«4.6x\0~^kg•mis能量，E=u1.6x10一门丿2•—•物体的速度使其质量增加10亂此物在其运动方向上的长度缩短了多少?解：m=m{}物体有效质量，、一％所以，叫、％、％厶=厶01-所以，I物在其运动方向上的长度缩短到原來的0.91倍。«0.91得到,《大学物理》练习题No.22光的量子性微观粒子的波粒二象性班级学号姓名成绩一、选择题\nl.i般认为光子冇以下性质不论在真空中或介质中的光速都是C；它的静止质量为零;它的动量为hv/c2：它的动能就是它的总能量；它冇动量和能量，但没冇质量.以上结论正确的是[A](A)(2)(4).(B)(3)(4)(5).(C)(2)(4)(5).(D)(1)(2)(3).1.某种金属在光的照射下产生光电效应，要想使饱和光电流增大以及增大光电子的初动能，应分别增大照射光的[C](A)强度，波长.(B)照射时间,频率.(0强度,频率.(D)照射时间，波长.3单色光照射金属产生光电效应，已知金属的逸出电位是L0,则此单色光的波长一定满足[D](A)A.WeUO/(he)；(B)入事eUO/(he)；(0心hc/(eUO)；(D)XWhc/(eUO).1.煤普顿散射的主要特征是[D](A)散射光的波长与入射光的波长全然不同.⑻散射光的波长有些与入射光相同，但有些变短了，散射角越大，散射波长越短.(A)散射光的波长有些与入射光相同，但也有变长的，也有变短的.(B)散射光的波长冇些与入射光相同，冇些散射光的波长比入射光的波长长些，且散射角越大，散射光的波长变得越长.2.下面这些材料的逸出功为:彼,3.9eV；锂,5.0eV；锥,1.9eV；鸽，4.5eV.要制造能在可见光(频率范围为2.9xlO14Hz-7.5x1014Hz)下工作的光电管，在这此材料中应选：[C](A)钙.(B)(0艳.(D)披.一光子与电子的波长都是2A,贝IJ它们的动量和总能量Z间的关系是[D](A)总动量相同，总能量相同.(B)总动量不同，总能量也不同，且光子的总动量与总能量都小于电子的总能量与总动量.(C)总动量不同，总能量也不同，且光子的总动量与总能量都大于电子的总能量与总动量.(D)它们的动量相同，电子的能量大于光子的能量.7.实物粒子具冇波粒二象性，静止质量为mO、动能为Ek的实物粒子和一列频率为v、波长为入的波相联系，以上四个量Z间的关系为_he[C]⑷入yl2m0c~Ek+£kthv=mOc2+Ek._he⑻入少“於乞+E[,亦=Ek.h(A)X,hV=moc2+Ek._h(B)九V2wo£k,hEk.\n&一质量为i.25X10-29kg的粒子以lOOeV的动能运动，则与此相联系的物质波的波长是[B](A)2・2X10-25・(B)3・3X10-11m•(C)4.7X10-11m•(D)1.2X10-7m.9.不确定关系式Ax•ApxM2表示在x方向上[A](A)粒子的位置和动量不能同时确定.(B)粒子的位置和动量都不能确定.(C)粒子的动量不能确定.(0)粒子的位置不能确定.he1.光子的波长为儿则其能量E二久;动量的大小为P=二、填空题7.7x10mis，截止电压u沪1657h_质量为加2•汞的红限频率为1.09X1015Hz,现用X=2000A的单色光照射,汞放出光电子的最大初速度v0=每个光了的能量为则单位时间内照射到金属单位I何积上的光了•数为1.己知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2eV,而钠的红限波长是540nm,那么入射光的波长是355/7加4.动能为E质量为m0的电了(v〈〈c)的徳布罗意波长是、0三、计算题波长为4.0xl0-7m的单色光，照射到逸出功为2.OeV的金属材料上，单位而积上的功率为3.0xl0-9mW-m-2,求：单•位时间内照射到该金屈单•位面积上的光子数；光电子初动能。解：(1)单位时间内传到金属单位面积上的能量为3xl0_9j.hv=—+A2m\n—mvj=hv-A-2.0=1.leV6.63xlQ-34x3xlQ84.0x10-7x1.6x10-19设粒子在沿X轴运动时，速率的不确定量为ZJv=lcm/S,试估算下列情况下坐标的不确定量/x；(1)电子;(2)质量为10-13kg的布朗粒子;(3)质量为10-4kg的小弹丸。解:\xAp>根据海森伯不确定关系Apx=mAv\x>h2mAv=5.8x10-3m人、6.63xIO"34V1-2x2x3.14x9.lxlO-31xlxlO-2=5.3xl0_20ma、6.63x10心2~2x2x3.14xl0-13xlxl0-2\n___2x2x3.14xl0_4xlxl0_2=5.3x1Of2.—束光强为厶的自然光，相继通过三个偏振片巴、'、卩3后，出射光的光强为7=70/8o已知人和“的偏振化方向和互垂直，若以入射光线为轴，旋转匕，要使出射光的光强为零，B最少耍转过的角度是