【正文】 5．如圖 2所示，有一電流強(qiáng)度為 I 的載流長直導(dǎo)線，距此導(dǎo)線 d處放置一矩形回路與導(dǎo)線共面。 （ 1 分 ） 23. 解： （ 1） B 不隨時間變化， MN 中產(chǎn)生動生電動勢 （ 2 分 ） ， （ 2 分 ） 方向沿 N M 方向（即逆時針方向）。已知透鏡焦距為 f = 0． 80m，屏在透鏡的焦平面處。求： （ 1） 各區(qū)域的電場強(qiáng)度分布；（ 5 分） （ 2） 兩球殼之間的電勢分布；（ 2 分） （ 3） 兩球殼構(gòu)成一個電容器，計算其電容。 16．用 λ=6000 197。 2．若不考慮重力，帶電粒子在某一空間區(qū)域做勻速直線運動，則以下幾種情況中，該區(qū)域可能存在的情況是 【 】 A. 電場強(qiáng)度不為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零； B. 電場強(qiáng)度為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零； C. 電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反； D. 電 場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同。已知透鏡焦距為 f = 1． 0m，屏在透鏡的焦平面處。設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢為零。 17．有兩個偏振片，一個用作起偏器，一個用作檢偏器。 q 的點電荷相距為 d，則在它們連線中點的電場強(qiáng)度大小為 。 B．電場中某點場強(qiáng)的大小，與試驗電荷所受的力成正比。 d 大學(xué)物理模擬試卷四答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 一、選擇題：（每小題 3 分，共 10 小題， 30 分） 二、填空題：（每小題 3 分，共 10 小題， 30 分） 11． 1 2ELR 1 1 1 1減小，減小 1 （或 750nm） 1 （或 ） 1 180 ； 0 5： 2 三、計算題：（每小題 10 分，共 4 小題， 40 分） 21. 解：（ 1）均勻帶電細(xì)圓環(huán)上取一段長為 dl 的電荷元 dq， ， （ 1 分 ） dq 在 P 點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為 （ 2 分 ） 由電荷分布的對稱性知，電場強(qiáng)度的方向沿軸線。 22．如圖所示，載流長直導(dǎo)線與矩形回路 ABCD共面，且導(dǎo)線平行于 AB． 求：（１）長直導(dǎo)線中電流 I恒定， ABCD以垂直于導(dǎo)線的恒定速度 遠(yuǎn)離導(dǎo)線運動 。 16．在雙縫干涉實驗中，若使兩縫之間的距離增大，則屏上干涉條紋間距 ，若使單色光波長減小，則干涉條紋間距 。； （ C） 60176。（ ） （ 2）各段導(dǎo)線在圓心 O點產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小和方向： 大?。?（ 2分）方向：垂直于紙面向外。 求：（ 1）空間各區(qū)域場強(qiáng) 的分布； （ 2）空間各區(qū)域電勢 的分布； （ 3）該電容器的電容 22．如圖所示，兩根半無限長的直導(dǎo)線 ab 和 ef，分別連接圓心都在 O 點、 半徑分別為 R1和 R2的半圓 bc 和 de（連接處，兩直線與兩半圓均相切），兩半圓 bc 和 de由一段直線 cd連接，直線 cd 的延長線通過圓心 O 點。 （ B）電場力做負(fù)功， P點電勢高。 一 電 子 以 速 度通過該點，則作用于該電子 上的洛倫茲力_________ （電子電量為 ）。 （ 2）由電勢定義 ，積分可得 22. （ 1）各段導(dǎo)線 ab、 bc、 cd、 de、 ef 分別在圓心 O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向： ab 段導(dǎo)線： ，方向：垂直于紙面向里； （ 分） bc 段導(dǎo)線： ，方向：垂直于紙面向里； （ 分） cd 段導(dǎo)線： ； （ 1 分） de 段導(dǎo)線： ，方向：垂直于紙面向外； （ 分） ef段導(dǎo)線： ，方向：垂直于紙面向外。導(dǎo)線中通有電流 I，電流的方向如圖所示。 （ D）電場力做負(fù)功， Q點電勢高。 6．在楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫間距為 d，入射光波長為 550nm，當(dāng)用一厚度為的云母片覆蓋一縫后，原來中央明條紋處，現(xiàn)在是第 級 條紋。 二、選擇題：（每小題 3 分，共 10 小題， 30 分） 三、計算題：（每小題 10 分，共 4 小題， 40 分） 21. 解 ：以向右為 x 軸正向，真空中無限大帶電平面在空間中任意點的電場強(qiáng)度為： （帶電平面右側(cè)）； （帶電平面左側(cè)） .................................... （ 1 分） A、 B 兩平面將空間分成三部分： A 面左側(cè)Ⅰ， A、 B 兩平面之間Ⅱ， B面右側(cè)Ⅲ。電流的方向如圖所示。 二、選擇題：（每小題 3 分，共 10 小題， 30 分） 11. 在一個原來不帶電的、外表面為球形、內(nèi)表面形狀不規(guī)則的空腔導(dǎo)體 A 內(nèi)，放有一帶電量為 Q 的帶正電的導(dǎo)體 B，則比較空腔導(dǎo)體 A 的電勢 和導(dǎo)體 B 的電勢 時，可得以下結(jié)論：【 】 （ A） = ； （ B） ； （ C） ； （ D）因空腔形狀不是球形，兩者無法比較。則任意時刻 t ，該導(dǎo)線回路中的感應(yīng)電動勢為 。 3．一面積為 S 的平面導(dǎo)線回路，置于一載流密繞長直螺線管內(nèi)。 8. 某單色光垂直入射到一個每毫米有 800 條刻線的光柵上，如果第一級譜線的衍射角為30O，則入射光的波長為 。如果 Ek1 Ek2，那么【 】 （ A） 1一定大于 2 ； （ B） 1一定小于 2 （ C） 1一定等于 2 ； （ D） 1可能大于也可能小于 2 三、計算題：（每小題 10 分，共 4 小題， 40 分） 21．如圖所示， A、 B為相隔一定距離、互相平行的兩個 “無限大 ”均勻帶電平面，其厚度均可忽略不計。（ 2）導(dǎo)線與線圈間的互感系數(shù) M。 3．在點電荷 q 的電場中，把一個電量為 的電荷從無限遠(yuǎn)處移動到距離該點電荷 ，克服電場力作功 ，則該點電荷的電量 q= 。 二、選擇題：（每小題 3 分，共 10 小題， 30 分） 11．在如右圖所示的靜電場中，把一個正電 荷從 P 點移動到 Q點，則【 】 （ A）電場力做正功， P 點電勢高。設(shè)球體內(nèi)外的介電常數(shù)均為 。 求：（ 1）光柵常數(shù) a+b=？（ 4 分）； （ 2）透光縫的寬度的可能值 a=？（ 3 分）； （ 3）屏幕上可能出現(xiàn)的全部主極大的級次（ 3 分）。（設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零） 的電場中，把一個電量為 q0= 的點電荷從無限遠(yuǎn)處移動到距離該點 電 荷 處 ， 克 服 電 場 力 作 功 ，則該點電荷的電量 。 的單色光垂直入射到一個光柵上，測得第 4級主極大所對應(yīng)的衍射角為，則光柵常數(shù) 。 ，一束真空中波長為 的單色光在空氣中和在水中【 】 （ A）傳播的路程相等，走過的光程相等； （ B）傳播的路程不相等，走過的光程相等； （ C）傳播的路程相等，走過的光程不相等；（ D）傳播的路程不相等，走過的光程不相等； ，為使屏上的干涉條紋間距變大，下列哪種方法正確【 】 （ A）使屏靠近雙縫； （ B）使雙縫間距變??； （ C）將每條縫都調(diào)細(xì)； （ D）選用較短波長的單色光源 18. 在單縫夫瑯和費衍射實驗中，波長為 λ 的單色光垂直入射在寬度為 a=4 的單縫上，對應(yīng)于衍射角為 30176。線圈以垂直導(dǎo)線方向以速度 向右平移，當(dāng) 點到長直導(dǎo)線的距離為 時，求：（ 1）該三角形框 邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 的大小和方向； （ 2） 的大小和方向； （ 3） 的大小和方向； （ 4）整個三角形框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小和方向 24．波長為 的單色光垂直入射到寬度為 的單縫上，縫后置一焦距為的透鏡，在透鏡焦平面上放一觀測屏。已知 P1 和 P3 的偏振化方向相互垂直，若以入射光線為軸旋轉(zhuǎn) P2，問 P2 最少要轉(zhuǎn)過多大角度，才能使出射光的光強(qiáng)為零。 13．在電容為 C 的平行板空氣電容器中，平行的插入一厚度為兩極板距離一半的金屬板，這時電容器的電容 C=_______________。（可用三角函數(shù)表示） 19．康普頓散射中，當(dāng)出射光子與入射光子方向成夾角 = 時，光子的頻率減少的最多，當(dāng) = 時，光子的頻率保持不變。 求：（ 1）當(dāng)光線垂直入射到光柵上時，能看到的光譜線的最高級數(shù) 是多少？ （ 2）當(dāng)光線以 的入射角（入射光線與光柵平面的法線的夾角）斜入射到光柵上時，能看到的光譜線的最高級數(shù) 是多少？ 24．載有電流 和 的長直導(dǎo)線 ab 和 cd 互相平行，相距為 3r，今有載有電流 的 d 導(dǎo)線 ，其兩端 分別與 和 的距離都是 r， ab、 cd 和 共面，且 垂直于 ab、 cd。 由此得：能看到的光譜線的最高級數(shù) （ 1 分 ） （ 1 分 ） 得 （ 2 分 ） 24. 解：（ 1）在 MN 上取一段電流元 I3dl，設(shè)該電流元到 ab 導(dǎo)線的距離為 x，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 （ 1 分 ） 其方向為：垂直于紙面向里。設(shè)入射光在真空中的波長為 ，當(dāng)把劈尖放入水中觀察劈尖干涉現(xiàn)象，設(shè)水的折射率為 n，則干涉條紋相鄰兩明條紋處劈尖的厚度差為 【 】 A． ； B． ； C． ； D． 5．當(dāng)一束平行光或電子流通過一個小圓孔時，會產(chǎn)生圓孔衍射現(xiàn)象，中間有一個艾里斑。 14．楊氏雙縫實驗中，若入射光的波長為 500nm，雙縫間距為 ，縫到觀察屏的距離為 1m，則觀察到干涉條紋中相鄰兩個暗條紋中心之間的距離為 。 20．設(shè)電子質(zhì)量為 m，所帶電量絕對值為 e，加速電壓為 U，從靜止開始加速，設(shè)加速末了的速率遠(yuǎn)小于真空中的光速。（ 5 分） 23．如圖所示，真空中在電流強(qiáng)度為 I 的通電無限長直導(dǎo)線附 近有一個矩形金屬線框，金屬線框與長直導(dǎo)線共面，線框左邊 AB 至長直導(dǎo)線距離為 a，線框?qū)挒?b，金屬線框的右邊CD 以恒定速度 v向右勻速運動，摩擦力忽略不計，線框的其它邊固定，金屬線框回路總電阻為 R（設(shè)為常量）。 （ 2 分） 24． （本小題 10 分） 用波長為 λ＝ 500nm的單色光垂直照射在寬度為 b =0． 20mm的單縫上，觀察夫瑯禾費衍射圖樣。 14．一點電荷帶電量 q=109C， A、 B兩點分別距離點電荷 10cm、 20cm。 19．一黑體的熱力學(xué)溫度為 1000K 時 , 其輻出度為 , 當(dāng)其熱力學(xué)溫度變?yōu)?3000K 時 , 度為 ,則 / = . 其輻出光 的 波 長 為 ， 則 其 一 個 光 子 的 能 量20．一束單色E= ；動量的大小 p= ； 質(zhì)量 m= 。 （ 1）磁場分布均勻，且 不隨時間改變。 （ 1 分 ） DA邊所受的安培力大小為 （ 1 分 ） 方向垂直 DA向左。 3．一半導(dǎo)體霍爾元件，放于磁場中，如圖 1 所示，其內(nèi)通有電流 I, 經(jīng)測知 ， 則該元件內(nèi)載流子為 。（設(shè)電子電量絕對值為e，電子質(zhì)量為 m） 7．一閉合載流線圈，面積為 S，電流為 I，放入勻強(qiáng)磁場 當(dāng)中，其所受的磁力為=_______________。 （ 2分 ） 大學(xué)物理模擬試卷七 一、填空題：（每小題 3 分，共 10 小題， 30 分） 1．在邊長為 a的正方形中心處放置一個電量為 Q 的點電荷，則正方形頂點處的電場強(qiáng)度 的大小為 E＝ ；電勢 U= （設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零）。 （ 1 分 ） 由安培力公式 有 AB 邊所受的安培力為 ，（ 1 分 ） 方向沿長直導(dǎo)線方向、垂直于 AB 邊向上。設(shè) t=0時， x=0。（已知氫原子基態(tài)的能量為 ） 18．某單色光垂直入射到一個每毫米有 1000 條刻線的光柵上，如果第一級譜線的衍射角為 30176。 12．兩同心導(dǎo)體球殼，內(nèi)球殼帶電量 +q，外球殼帶電量 q, 靜電平衡時，外球殼的電荷分布為：內(nèi)表面帶電 ；外表面帶電 。 （ 2）各段導(dǎo)線在圓心 O點產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小和方向： 大?。? （ 3 分） 方向：垂直于紙面向外。導(dǎo)線處于真空中。 19．當(dāng)熱力學(xué)溫度為 T 時，黑體輻射的輻出度為 M，與該溫度的單色輻出度 Mλ （ T）的峰值