《 大学物理(A卷)》试题答案.doc

学院 班级 学号 姓名 - 装 - 订 - 线 - 2006-2007学年第二学期 大学物理与实验（A）卷 总分一二三四五六七八九十考试 一、简答题(8分)1、波的干涉加强与减弱实质上是由哪个量决定的。 由两列波传到某点时所引起的振动的相位差决定的。2、电场中，若一高斯面内不包含电荷，是否可说该高斯面上场强处处为零，为什么？请举例说明。 不可以。如点电荷所形成的场中选一高斯面，使高斯面不包含电荷，但高斯面上的场强不是处处为零的。3、从物理上来说，何为近视眼？如何矫正？ 远点近移。使无穷远处的物体在现在的远点上成一虚像。配戴凹透镜4、如何区分自然光、线偏振光和部分偏振光？ 使三种光透过一偏振片，并旋转偏振片，如光强不变，为自然光；如光强有完全抵消，为线偏振光；如光强有明暗变化，但不消失，为部分偏振光。AhB火车水箱水槽二、为避免火车停下来加水，有时采用下面的方法：在铁轨间装有长水槽，自火车头水箱挂一水管于水槽中，如图示。水就上升流入水箱中，问火车要在长为l=1.0km的路程内使水箱得到体积Q=pm3的水，求火车加水时的速度v应为多少？设管B处的直径d=0.1m， h=4.2m。水槽较浅，水内压强可视为大气压强。（7分）解 设车速为v，即A处水的流速，对A、B两点列伯努力方程有： （2）水的流量 Q=S2v2t （2）又 l=vt （1）代入数据，v=10m/s（2）三、一横波波长为2cm，沿x轴负向传播。已知x=0.5m处质点在t=0时刻过y=-0.2cm处往y轴正方向运动，其振幅为0.4cm,周期为4p秒，求此平面简谐波的波动方程。（7分）解 （1）由已知设x=0.5m处质点振动方程为 （2）波动方程为 （1）四、在系中观测到不同地点同时发生的两个事件的距离为1m,在系 中观测这两个事件的距离为2m，求在系中观测到的这两个事件的时间间隔。（6分）解：由题知 由洛伦兹变换得（2）所以 （2）又 （1） （1）1P1P2学院 班级 学号 姓名 - 装 - 订 - 线 - 五、一半径为r的竖直毛细管中注入水后，在管的下部形成一水柱，水柱的高度为h。已知水的表面张力系数为，求水柱下端曲面的半径R。（设接触角为零）（5分）解：由题知 （1）（1） （1） 得： （2）六、双缝干涉实验中，双缝的距离为d,光源到双缝所在平面的距离为d,现将光源竖直上移至与缝同一高度。问若使0级明条纹仍在屏幕中央，需在哪个狭缝处放置一折射率为1.5的薄片，并求薄片的厚度。（5分）O 在上缝处放置薄片 （1）（3）（1）七、用波长为600nm的单色光照射一光栅，该光栅1.0mm内有500条刻痕，且刻痕和狭缝等宽。一透镜紧贴光栅放置，焦距为1.00m。问（1）光线垂直照射时，屏幕上可呈现的谱线数目；（2）若改用白光（波长400nm-760nm）垂直照射光栅，求屏幕上第一级光谱的宽度。（8分）解： (1) d=210-6m dsin90=kmaxkmax=3（1） 缺级 （2）可看到 k=0,1,3（1）(2)八、置于空气中的折射率为1.5的玻璃棒，其两端面是半径为5cm的凸球面。当一物置于棒轴上离其一端20cm处时，最后成一实像距另一端40cm处，求此棒的长度。（7分）解：2OYX学院 班级 学号 姓名 - 装 - 订 - 线 - 九、一半无限长带电圆柱面，其半径为R，电荷面密度为s。如图，求原点O处的电场强度E。（8分）解：在圆柱面上距原点O为X处选一dx宽的圆环，则有： （2）所以： （2） （2） （2）方向沿Y轴负向。 3十、一无限长圆柱导体，半径为R