10-11-1答案.doc

一选择题（共15分，每小题3分）1.在双缝干涉实验中,屏幕H上的P点处是明条纹。若将缝S2盖着，并在S1与S2连线的垂直平分面处放一反射镜M，如图所示，则此时 （ B ）（A）P点处仍为明条纹； （B）P点处为暗条纹；（C）无干涉条纹； （D）不能确定P点处是明条纹还是暗条纹。2. 如图所示，两个直径微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L，夹在两块平行玻璃板的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹，如果滚柱之间的距离L变小，则在L范围内干涉条纹 （ B ） （A）数量减少，间距变大；（B）数量不变，间距变小；（C）数量增加，间距变小； （D）数量减少，间距不变。3. 若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹 （ C ）(A) 中心暗斑变成亮斑 (B) 变疏 (C) 变密 (D) 间距不变4. 在圆柱形空间内有一磁感强度为的均匀磁场，如图所示的大小以速率dB/dt变化在磁场中有A、B两点，其间可放直导线和弯曲的导线，则 （ D ） (A) 电动势只在导线中产生 (B) 电动势只在导线中产生 (C) 电动势在和中都产生，且两者大小相等 (D) 导线中的电动势小于导线中的电动势5. 如图，流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，则下述各式中哪一个是正确的？ （ D ） (A) (B) (C) (D) 二、填空题（共15分）1. 有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为_0_【2分】2. A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E0 , 两平面外侧电场强度大小都为 E0/3 ，方向如图。则A、B两平面上的电荷面密度分别为=【2分】， =。【2分】3. 半径为 0.5 cm的无限长直圆柱形导体上，沿轴线方向均匀地流着I = 3 A的电流作一个半径r = 5 cm、长l = 5 cm且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S，则该曲面上的磁感强度沿曲面的积分 _0_【2分】4. 反映电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式为: 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: ; 【1分】(2) 磁感应线是无头无尾的: ; 【1分】(3) 电荷总伴随有电场: . 【1分】5. 当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就偏振状态来说反射光为_线偏振_【1分】光，其振动方向_垂直_【1分】于入射面dbaaBI6. 如图所示，一铜片厚为d=1.0mm，放在B=1.5T的磁场中，磁场方向与铜片表面垂直。已知铜片里每立方厘米有8.41022个自由电子，每个电子的电荷C，当铜片中有I=200A的电流流通时，求铜片两侧的电势差=_-22.3V_。【2分】三、小计算题（共32分，每小题4分）ORB1. 一半径R=0.1m的半圆形闭合线圈，载有电流I=10A。放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，如图所示。求线圈所受力矩的大小和方向解：（1）力矩 大小Nm 由矢量关系可以判断力矩方向沿直径向上。2. 在杨氏双缝实验中，双缝间距d = 0.20 mm，缝屏间距D = 1.0 m，若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0 mm，求所用单色光的波长。解：由杨氏双缝干涉明纹公式 得 3. 若在迈克耳逊干涉仪的可动反射镜M移动0.300 mm的过程中，观察到干涉条纹移动了1000条，则所用光波的波长为多少？ =600nm4.晚上人眼瞳孔的直径可达5.00 mm，迎面驶来汽车的两前灯之间的距离为1.20 m。若车灯灯光的波长为550 nm，当人恰能分辨两灯时，车与人的距离是多少？ L=8900m5. 将一束光强为I0的平面偏振光先后通过两个偏振片，入射光的振动方向与前后两个偏振片的偏振化方向之间的夹角分别为（090）和90，则透过两个偏振片后的光强是多少？6. 波长=10nm的射线做康普顿散射实验，在p/2方向上康普顿散射波长是多少？ 7. 当电子的德布罗意波长与可见光波长5500 相同时，求它的动能是多少电子伏特？(电子质量me=9.1110-31 kg，普朗克常量h =6.6310-34 Js, 1 eV =1.6010-19 J) Ek=510-6eV8. 处于激发态的钠原子，发出波长为589nm的光子的时间平均约为10-8s。根据不确定度关系式，光子能量不确定量的大小。 四、计算题（共40分）1.半径为R的导体球，带有电荷Q，球外有一均匀电介质的同心球壳，球壳的内外半径分别为a和b，相对介电系数为如图，求: (1) 介质内外的电场强度E，电位移D。 (2) 离球心O为r处的电势。解： (1) 根据介质中的高斯定理可以得到空间各点的电位移矢量大小：根据电势的定义，计算得到空间各点的电势分布当rR：， ：2. 在通有电流的长直导线近旁有一导线段ab，长，离长直导线距离。当它沿平行于长直导线的方向以速度平移时，导线中的感应电动势多大？a，b哪端的电势高？解：由于0，所以a端电势高。3.在单缝夫琅和费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，已知单缝宽度，透镜焦距f=50 cm。(1)求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离。(2) 若用光栅常数的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离。解： (1) 单缝衍射明纹满足：对于，对于，(2) 两种光入射的光栅，谱线的光栅方程对于，对于，4. 光电管的阴极用逸出功为A= 2.2eV的金属制成，今用一单色光照射此光电管，阴极发射出光电子，测得遏止电势差为|Ua| = 5.0 V，试求： (1) 光电管阴极