大学物理部分习题.ppt

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1、上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题1 一平面线圈由半径为一平面线圈由半径为0.2m的的1/4圆弧和相互垂直的二圆弧和相互垂直的二直线组成，通以电流直线组成，通以电流2A，把它放在磁感应强度为，把它放在磁感应强度为0.5T的均匀磁的均匀磁场中，求：场中，求：(1)线圈平面与磁场垂直时（如图），圆弧线圈平面与磁场垂直时（如图），圆弧AC段所受的磁力段所受的磁力。(2)线圈平面与磁场成线圈平面与磁场成60o角时，线圈所受的磁力矩。角时，线圈所受的磁力矩。解：解：(1)CAACACBlIFFd圆弧圆弧AC与线段与线段AC受磁力相同受磁力相同OB

2、ACIN2828. 02rBIFACFAC(2)neISmBeISBmMnmN0272. 060sin ISBM方向如图所示方向如图所示上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题2如图所示，如图所示，一无限长载流平板宽度为一无限长载流平板宽度为a，线电流密度，线电流密度(即沿即沿x方向单位长度上的电流方向单位长度上的电流)为为d d，求与平板共面且距平板一，求与平板共面且距平板一边为边为b的任意点的任意点P的磁感应强度。的磁感应强度。解：解：xxxIBd2d2dd00dx电流在电流在P点的磁感应强度大小为点的磁感应强度大小为bPaOd dxdx

3、方向为方向为P点的总磁感应强度大小为点的总磁感应强度大小为bbaxxBabbln22d00dd方向为方向为上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题3载有电流载有电流I的长直导线附近，放一导体半圆环的长直导线附近，放一导体半圆环MeN与与长直导线共面，且端点长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直的连线与长直导线垂直。半圆环的。半圆环的半径为半径为b，环心，环心O与导线相距与导线相距a。设半圆环以速度。设半圆环以速度 v 平行导线平平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压两端的

4、电压UM- -UN。bNaOIMev解法一：解法一：lBvbabaMONMeNd)(用直导线联接用直导线联接MN，则回路的电动，则回路的电动势为零势为零(因回路中磁通量不变因回路中磁通量不变)，所，所以半圆环与直径的感应电动势相以半圆环与直径的感应电动势相等，为等，为OxbabaIvxxIvbabaln2d200方向向左方向向左babaIvUUMeNNMln20上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出bNaOIMev解法二：解法二：lBvMeNMeNd)(OxbabaIvxxIvlxIvbabaMeNln2d2)2cos(d2000方向向左方向向左babaI

5、vUUMeNNMln20dl 上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题4用波长为用波长为500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射到由的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上。在观察反射光的干涉现。在观察反射光的干涉现象中，距象中，距劈形膜棱边劈形膜棱边l=1.56cm的的A处是从棱边算起的第四条暗处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。条纹中心。(1)求此空气劈形膜的劈尖角求此空气劈形膜的劈尖角 ；(2)改用改用600nm的单的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，色光垂直照射到此劈尖上

6、仍观察反射光的干涉条纹，A处是明处是明条纹还是暗条纹？条纹还是暗条纹？(3)在第在第(2)问的情形从棱边到问的情形从棱边到A处的范围内共处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？有几条明纹？几条暗纹？解：解：(1)2/21d d232) 132(22111AAddrad108 . 423arcsin51lldldAA ln1n1n0dAA), 2, 1, 0( ,2) 12(1kk上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(2)nm18002322212dAd ln1n1n0dAA2233nm600nm1800dd明纹明纹(3)2 , 1 , 05 . 22) 12(

7、nm18002kkkd3条明纹条明纹3条暗纹条暗纹3 , 2 , 13nm18002kkkd上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题5一束具有两种波长一束具有两种波长 1和和 2的平行光垂直照射到一衍的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长射光栅上，测得波长 1的第三级主极大衍射角和的第三级主极大衍射角和 2的第四级主的第四级主极大衍射角均为极大衍射角均为30o。已知。已知 1=560nm(1nm=10-9m), 试求：试求：(1)光栅常数光栅常数a+b； (2)波长波长 2解：解：(1)m103.36nm3360sin30nm5603sin

8、)(6-11bakba(2)m104.40nm4404sin30nm3360sin)(7-222kba上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题6用波长用波长 0=1的光子做康普顿实验。的光子做康普顿实验。(1)散射角散射角f f=90o的康普顿散射波长是多少？的康普顿散射波长是多少？(2)反冲电子获得的动能有多大？反冲电子获得的动能有多大？(普朗克常量普朗克常量h=6.6310-34J.s，电子静止质量，电子静止质量me=9.1110-31kg)解：解：(1)(2)o2A024. 02sin2fcmheo0A024. 1J1066. 4170

9、hchcEk上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题7均匀磁场均匀磁场B的方向垂直于半径为的方向垂直于半径为r的圆形平面，今以的圆形平面，今以圆周为边线作一半球面圆周为边线作一半球面S, 则通过则通过S面的磁通量大小为面的磁通量大小为(A) (B)(C) 0 (D) 无法确定的量无法确定的量Br2 Br22 r BS解：解：由高斯定理由高斯定理0ddd圆平面SBSBSBS又又2ddrBBSSBSBS圆平面0dSB选选B上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题8一半径为一半径为R的单匝圆线圈，

10、通以电流的单匝圆线圈，通以电流I，若将其弯成，若将其弯成匝数匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以相同电流，则的平面圆线圈，导线长度不变，并通以相同电流，则线圈中心的磁感应强度和线圈的磁矩分别是原来的线圈中心的磁感应强度和线圈的磁矩分别是原来的 (A) 4倍和倍和1/8 (B) 4倍和倍和1/2 (C) 2倍和倍和1/4 (D) 2倍和倍和1/2 B 解：解：rINB201002422/22BRIRIBRIRIB221001211RIISmNISm 2222212222mRIRIISm上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(A) (B) (C) (D

11、) B 往年试题往年试题9真空中一根无限长直细导线上通电流真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂，则距导线垂直距离为直距离为a的空间某点处的磁能密度为的空间某点处的磁能密度为 200221aI200221aI20221Ia200221aI解：解：aIB20aIH22002212121aIHBHBwm2000222121aIBwm或或上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(A) 电动势只在电动势只在AB导线中产生导线中产生 (B) 电动势只在电动势只在AB导线中产生导线中产生 (C)电动势只在电动势只在AB和和AB导线中都产生，且两者大小相等导线中都

12、产生，且两者大小相等(D) AB导线中的电动势小于导线中的电动势小于AB导线中的电动势导线中的电动势. D 往年试题往年试题10圆柱形空间内有一磁感应强度为圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场，如的均匀磁场，如图所示，图所示，B的大小以速率的大小以速率dB/dt变化，在磁场中有变化，在磁场中有A、B两点，两点，其间可放直导线其间可放直导线AB和弯曲的导线和弯曲的导线AB，则，则 OBAB解：解：SLiStBlEdd0,iOBiOAOBEOAEOABSOABiABiStBStBdABiOABSOABiABiStBStB扇形扇形扇形扇形d上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页

13、 返回返回 退出退出往年试题往年试题11在双缝干涉实验中，光的波长为在双缝干涉实验中，光的波长为600nm（1nm=10-9 m），）， 双缝间距为双缝间距为2mm，双缝与屏的间距为，双缝与屏的间距为300cm，在屏上形，在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为成的干涉图样的明条纹间距为解：解：dDkx条纹位置条纹位置m109002. 010600349dDx条纹间距条纹间距(A) 0.45mm (B) 0.9mm(C) 1.2mm (D) 3.1mm B 上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(A) /4 (B) /(4n)(C) /2 (D) /(2n) B

14、 往年试题往年试题12一束波长为一束波长为 的单色光由空气垂直入射到折射率为的单色光由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强，则薄膜最小的厚度为解：解：), 3 , 2 , 1( ,22kknddnd4min上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(A) 2(n-1)d (B) 2nd(C) 2(n-1)d+ /2 (D) nd A 往年试题往年试题13在迈克尔孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为在迈克尔孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n

15、，厚度为，厚度为d的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了解：解：dndnd) 1(222ddl1l2上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题14在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为 的单色光垂直的单色光垂直入射到单缝上入射到单缝上. 在对应于衍射角为在对应于衍射角为30o的方向上，若单缝处波面的方向上，若单缝处波面可分成可分成3个半波带，则缝宽度个半波带，则缝宽度a等于等于(A) (B) 1.5 (C) 2 (D) 3 D 解：解：d32330sinaa上页上页 下页下页 返回

16、返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题15设用频率为设用频率为n n1和和n n2的两种单色光，先后照射同一种的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应金属均能产生光电效应. 已知金属的红限频率为已知金属的红限频率为n n0，测得两次，测得两次照射时的遏止电压照射时的遏止电压|Ua2|=2|Ua1|，则这两种单色光的频率有如下，则这两种单色光的频率有如下关系：关系：(A) n n2=n n1-n n0 (B) n n2=n n1+n n0(C) n n2=2n n1-n n0 (D) n n2=n n1-2n n0 C 011nnhUehaAmvhm221n)(20102nnnn解：解：022nnhUeha上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年试题往年试题16一半径为一半径为r=10cm的细导线圆环，流过强度的细导线圆环，流过强度I=3A的的电流，那么细环中心的磁感应强度电流，那么细环中心的磁感应强度B= 。真空中的磁导率真空中的磁导率 0=4 x 10-7T.m/A解：解：T10884. 1T1061 .