【正文】 變小 16． 7 17． 45176。試求： （ 1）空間的電場強(qiáng)度分布； （ 6 分） （ 2）空間的電勢分布； （ 6 分） （ 3）金屬球殼的電勢； （ 2 分） （ 4）金屬球與薄金屬球殼之間的電勢差； （ 2 分） （ 5）該球形電容器的電容； （ 3 分） 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延長線通過圓心 O點。以自然光入射，發(fā)現(xiàn)出射光強(qiáng)為入 射光強(qiáng)的四分之一，則它們的偏振化方向之間的夾角為 。 10．設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢為零，在一帶正電的點電荷的電場中，已知距離該點電荷為 2r 處的 A 點的電場強(qiáng)度大小 E，則距離該點電荷為 r 處 B 點的電勢 U＝ 。 C．電場中某點場強(qiáng)的方向，與試驗電荷所帶電量的正負(fù)有關(guān)。 （ 2 分 ） 所以 （ 2 分 ） 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A C B D C B B A （ 3 分 ） 22. 解：（ 1）長直導(dǎo)線附近距離導(dǎo)線為 的一點磁感強(qiáng)度大小為 ，在矩形框各邊所在范圍內(nèi)， B的方向垂直紙面向里。求圖示時刻 ABCD中的感應(yīng)電動勢。 17．用 λ=5000 197。； （ D） 90176。（ 1分） 2（ 1）在 上 任取一線元 ， 到長直導(dǎo)線的距離為 ， 所在點上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，方向：垂直紙面向里。導(dǎo)線中通有電流 I，電流的方向如圖所示。 （ C）電場力做正功， Q點電勢高。 5．真空中有一單位長度上繞有 匝線圈的密繞長直螺線管（可視為無限長），線圈中通有電流強(qiáng)度為 的電流，則螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 。 （ 分） （ 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（以垂直于紙面向外為正方向）： 大?。? （ 2 分） 題號 11 12 13 14 15 答案 A D C B B 題號 16 17 18 19 20 答案 B C D A C 方向：垂直于紙面向外。 求：（ 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； （ 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。 12．在一個孤立的導(dǎo)體球殼內(nèi)，若在偏離球心處放一個點電荷，則在球殼內(nèi)、外表面上將出現(xiàn)感應(yīng)電荷，其分布將是【 】 （ A）內(nèi)表面均勻，外表面也均勻； （ B）內(nèi)表面均勻，外表面不均勻； （ C）內(nèi)表面不均勻，外表面也不均勻； （ D）內(nèi)表面不均勻，外表面均勻； 13．關(guān)于安培環(huán)路定理 ，以下幾種說法正確的是【 】 （ A） B僅僅是由回路 L內(nèi)所包圍的電流產(chǎn)生的， 是回路 L內(nèi)所包圍的電流的代數(shù)和； （ B） B是由空間所有電流產(chǎn)生的， 也與空間所有的電流有關(guān)； （ C） B是由空間所有電流產(chǎn)生的，而 只與回路內(nèi)所包圍的電流 有關(guān)； （ D） B僅僅是由回路 L 內(nèi)所包圍的電流產(chǎn)生的， 是空間所有電流的代數(shù)和。 7．單色光垂直照射置于空氣中的牛頓環(huán)裝置時，觀察反射光形成的牛頓環(huán)，測得第 k級暗環(huán)半徑為 r1,現(xiàn)將整個裝置放入某種液體中，第 k 級暗環(huán)半徑變?yōu)?r2，則該液體的折射率為 。 由場強(qiáng)疊加原理可得 題號 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C C D B B A B B D A （ 1 ） A 面 左 側(cè) ：， ...................................... （ 2 分） 方向：沿 軸負(fù)向 ......................................................................................................... （ 1 分） （ 2） A、 B 兩平面之間： ， ........................... （ 2 分） 方向：沿 軸負(fù)向 ......................................................................................................... （ 1 分） （ 3） B面右側(cè)： ， .......................................... （ 2 分） 方向：沿 軸正向 ......................................................................................................... （ 1 分） 22. 解 ： 無 限 長 直 導(dǎo) 線 產(chǎn) 生 的 磁 場 ， 其 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 為........................................... （ 1 分） 建立如圖坐標(biāo)系 Ox，在 上坐標(biāo)為 x 處任取一電流元 ，其距離 為 由右手螺旋法則可以判斷出 ， 在 處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，均為垂直紙面穿入，所以合磁感應(yīng)強(qiáng)度 B為 （ 1 分） 則由安培力公式，可得 MN 所受合力為 （ 2 分） 合力大小為 .................. （ 4 分） 方 向 為 ： 向 上 （ 與 長 直 導(dǎo) 線 I1 平行）。求導(dǎo)線 所受安培力的合力大小和方向。 12．已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量代數(shù)和 =0，則可肯定【 】 （ A）高斯面上各點場強(qiáng)均為 0； （ B）穿過高斯面上每一面元的電通量均為0 （ C）穿過整個高斯面的電通量為 0； （ D）高斯面內(nèi)沒有任何帶電體。 4. 自感線圈中，電流強(qiáng)度 內(nèi)均勻地由 10A 增加到 12A，此過程線圈內(nèi)自感電動勢大小為 400V，則線圈的自感系數(shù)為 L= 。 2．一單匝閉合載流線圈，面積為 S，通有電流 I，放入勻強(qiáng)磁場 中，載流線圈的法線方向單位矢量為 ，則其所受的磁力的合力為 =________，磁力矩為 = 。 7. 一束波長為 的單色光由空氣垂直入射到折射率為 n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中，要使透射光得到干涉加強(qiáng) ，則薄膜最小的厚度為 。則透射偏振光的光強(qiáng) I 等于【 】 （ A） I0/4 ； （ B） I0/4 ； （ C） I0/8； （ D） 3I0/8； 20．用頻率為 1的單色光照射某種金屬時，測得光電子的最大初動能為 Ek1；用頻率為 2的單色光照射同種金屬時，測得光電子的最大初動能為 Ek2。求：（ 1）任意時刻 t 矩形線圈中的感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流。 一電 子以 速度（ m/s）通過該點，（其中 分別表示坐標(biāo)軸方向的單位矢量），則作用于該電子上的磁場力 （已知電子電量為）。 10．已知電子靜止質(zhì)量為 me , 真空中的光速為 c，將一個電子從靜止加速到速率為 ，需作功 。那么入射光束中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值為【 】 （ A） 1 ； （ B） 1/3； （ C） 1/2 ； （ D） 2 /3； 20．金屬的光電效應(yīng)的紅限頻率依賴于【 】 （ A）入射光的頻率； （ B）入射光的強(qiáng)度； （Ｃ）金 屬的逸出功； （ D）入射光的頻率和金屬的逸出功； 三、計算題：（每小題 10 分，共 4 小題， 40 分） 21. 一半徑為 R 的球體內(nèi)均勻分布著電荷體密度為 的正電荷，球心為 O，以無限遠(yuǎn)處為電勢零點。設(shè) t=0 時刻，線框右邊 CD 至線框左邊AB 的距離為 c， 求： （ 1）在任意時刻 t，線框回路中的感應(yīng)電動勢 εi 和感應(yīng)電流 Ii（ 7 分） ； （ 2）感應(yīng)電流的方向 （ 3 分） 24．波長 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 ，且第 3 級是缺級。 （ 1 分） 大學(xué)物理模擬試卷三 一、填空題：（每小題 3分，共 10小題， 30 分） 1．正方形的邊長為 a，則正方形中心 O點處的電場強(qiáng)度大小為 ；電勢為 。 8. 一束真空中波長為 的單色光由空氣垂直入射到折射率為 的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中，要使透射光得到干涉加強(qiáng)，則薄膜的最小厚度為 。 A、 B 相互垂直放置如圖，若兩線圈中的電流 I I2均發(fā)生變化，則【 】 （ A）線圈 A 中產(chǎn)生自感電動勢，線圈 B中產(chǎn)生互感電動勢； （ B）線圈 B 中產(chǎn)生自感電動勢，線圈 A 中產(chǎn)生互感電動勢； （ C）兩線圈中同時產(chǎn)生自感電動勢和互感電動勢； （ D）兩線圈中只有自感電動勢，不產(chǎn)生互感電動勢。 23. 無限長直導(dǎo)線通以電流 ，有一與之共面的等腰直角三角形導(dǎo)體框 ，如圖放置。的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為【 】 （ A） 2 個； （ B） 4 個； （ C） 6 個 ； （ D） 8 個 9．一束光強(qiáng)為 I0的自然光，相繼通過三個偏振片 P P P3后 ，出射光的光強(qiáng)為 I=I0/8。 12．在場強(qiáng)為 E的勻強(qiáng)電場中，有一半徑為 R，長為 L的圓柱體，其軸線與 E的方向垂直，在通過軸線并垂直 E的 方向?qū)⒋酥媲腥ヒ话?，則穿過剩下的半圓柱面的電場強(qiáng)度通量等于 ______________。這種物質(zhì)的折射率為 。 v 23．設(shè)光柵平面和透鏡都與屏幕平行，在透射光柵上每厘米有 5000 條刻線，用它來觀察鈉黃光（ ）的光譜線。 由此得：能看到的光譜線的最高級數(shù) （ 1 分 ） 得 （ 2 分 ） （ 2）由光柵方程 ， （ 1 分 ） 當(dāng)衍射角 時，級數(shù)最高。 3．在折射率為 n2＝ 的光學(xué)玻璃表面鍍上一層折射率為 n1＝ 的增透膜，在空氣中使用，對波長為 λ＝ 552nm的單色光起到增加透射的作用，則該增透膜的厚度可能為 【 】 A． 50nm； B． 100nm； C． 150nm； D． 200nm 4．兩塊平板玻璃，一端接觸，另一端夾一細(xì)小物體，構(gòu)成一劈尖。 13．一線圈中的電流在 ，測得線圈兩端的感應(yīng)電動勢大小為 ，則該線圈的自感 L＝ 。當(dāng)黑體的熱力學(xué)溫度發(fā)生變化時，黑體輻射的輻出度變?yōu)?M ‘=16M，則單色輻出度的峰值所對應(yīng)的波長變?yōu)? 。求： （ 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；（ 10 分） （ 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。（ 2 分） 23． （本小題 16 分） （ 1）在任意時刻 t，線框回路中的感應(yīng)電動勢 εi 和感應(yīng)電流 Ii； 感應(yīng)電動勢 ； （ 5 分） 感應(yīng)電流 （ 2 分） （ 2）感應(yīng)電流的方向：逆時針（即： DCBAD）方向 （ 2 分） （ 3）在任意時刻 t，需要對線框右邊 CD施以一個大小為：（ 5 分） 方向向左的外力，才能使線框右邊 CD 保持以恒定速度 v 向右勻速運(yùn)動。 13．一長為 L的均勻帶電直線，其單位長度電量為 ．在帶電直線的中垂線上有一點 P，它到軸線的距離為 r，則 P 點的電場強(qiáng)大小為：當(dāng) r L 時，E= ；當(dāng) r L 時， E= 。則入射光的波長為 。分別求下列情況下，在任意時刻 t， 框架中的感應(yīng)電動勢 。 （ 1 分 ） BC 邊所受的安培力大小為 （ 1 分 ） 方向垂直 BC 向右。 2．正電荷從 A移到 B時，電場力做正功，則 A 點電勢 （填高于、低于或等于）B點電勢。 8．在雙縫干涉實驗中，所用光波波長 ，雙縫與屏間的距離 D ，雙縫間距為 d ，則中央明條紋兩側(cè)的兩個第三