习题14-1. 如图所示的弓形线框中通有电流,求圆心处的磁感应强度. 解:圆弧在O点的磁感应强度 方向垂直纸面向外直导线在O点的磁感应强度方向垂直纸面向里总场强 方向垂直纸面向里14-2. 两根长直导线沿半径方向引到铁环上、两点,并与很远处的电源相连,如图所示.求环中心点的磁感应强度.解:设两段圆弧电流对O的磁感应强度大小分别为、,导线长度分别为和,横截面积为,电阻率为,电流和的关系 即 由于两段圆弧电流对O的磁感应强度方向相反,所以 14-3. 无限长细导线弯成如图所示的形状,其中部分是在平面内半径为的半圆,试求通以电流时点的磁感应强度。解: a段 b段 c段 O点的总场强 方向如图14-4. 无限长直圆柱形导体内有一无限长直圆柱形空腔(如图所示),空腔与导体的两轴线平行,间距为,若导体内的电流密度均匀为,的方向平行于轴线。求腔内任意点的磁感应强度。解:采用补偿法,以导体的轴线为圆心,过空腔中任一点作闭合回路同理还是过这一点以空腔导体的轴线为圆心作闭合回路14-5.在半径的无限长半圆柱形金属片中,有电流自下而上通过,如图所示。试求圆柱轴线上一点处的磁感应强度的大小。解:将半圆柱形无限长载流薄板细分成宽为的长直电流在P点处的磁感应强度 14-6. 如图所示的空心柱形导体,柱的半径分别为和,导体内载有电流,设电流均匀分布在导体横截面上。证明导体内部各点(<<)的磁感应强度由下式给出:试以的极限情形来检验这个公式,时又如何?解:可根据安培环路定理 实心圆柱载流导线内部的磁感应强度 相当于带电直导线14-7. 一橡皮传输带以速度匀速向右运动,如图所示,橡皮带上均匀带有电荷,电荷面密度为。(1)求像皮带中部上方靠近表面一点处的磁感应强度的大小;(2)证明对非相对论情形,运动电荷的速度及它所产生的磁场和电场之间满足下述关系: (式中)解:(1)垂直于电荷运动方向作一个闭合回路,根据安培环路定理有其中 (2)匀速运动的点电荷产生的磁场和电场分别为所以 14-8. 一均匀带电长直圆柱体,电荷体密度为,半径为。若圆柱绕其轴线匀速旋转,角速度为,求:(1)圆柱体内距轴线处的磁感应强度的大小;(2)两端面中心的磁感应强度的大小。解:(1)过点作一个闭合回路,此回路的电流根据安培环路定理(2)带电长直圆柱体旋转相当于螺线管,端面的磁感应强度是中间磁感应强度的一半,所以端面的磁感应强度 14-9. 如图所示,两无限长平行放置的柱形导体内通过等值、反向电流,电流在两个阴影所示的横截面的面积皆为,两圆柱轴线间的距离.试求两导体中部真空部分的磁感应强度.解:利用补偿法,在真空部分任取一点,真空部分在那一点产生的磁感应强度为,其中一个阴影在那一点产生的磁场为,另一个为14-10. 无限长直线电流与直线电流共面,几何位置如图所示.试求直线电流受到电流磁场的作用力.解:在直线电流上任意取一个小电流元,此电流元到长直线的距离为,无限长直线电流在小电流元处产生的磁感应强度14-11. 在电视显象管的电子束中,电子能量为,这个显像管的取向使电子沿水平方向由南向北运动。该处地球磁场的垂直分量向下,大小为,问:(1)电子束将偏向什么方向?(2)电子的加速度是多少?(3)电子束在显象管内在南北方向上通过时将偏转多远?解:(1)根据可判断出电子束将偏向东(2) (3)14-12.一半径为的无限长半圆柱面导体,载有与轴线上的长直导线的电流等值反向的电流,如图14-52所示。试求轴线上长直导线单位长度所受的磁力。解: 而 故 所以 14-13.截面积为、密度为的铜导线被弯成正方形的三边,可以绕水平轴转动,如图14-53所示。导线放在方向竖直向上的匀强磁场中,当导线中的电流为时,导线离开原来的竖直位置偏转一个角度而平衡。求磁感应强度。解:设正方形的边长为,质量为,。平衡时重力矩等于磁力矩 磁力矩的大小 重力矩为 平衡时 14-14.有一个形导线,质量为,两端浸没在水银槽中,导线水平部分的长度为,处在磁感应强度大小为的均匀磁场中,如图14-54所示。当接通电源时,导线就会从水银槽中跳起来。假定电流脉冲的时间与导线上升时间相比可忽略。试由导线跳起所达到的高度计算电流脉冲的电荷量。解:跳起来达到最大高度这个过程机械能守恒接通电流时有 而14-15.半径为的半圆形闭合线圈,载有电流,放在均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,如图14-55所示。求(1)线圈所受力矩的大小和方向(以直径为转轴);(2)若线圈受上述磁场作用转到线圈平面与磁场垂直的位置 ,则力矩做功为多少?解:(1) 方向为垂直于的方向向上(2)思考题14-1.在图()和()中各有一半径相同的圆形回路、,圆周内有电流、,其分布相同,且均在真空中,但在()图中回路外有电流,、为两圆形回路上的对应点,则:答:的环流只与回路中所包围的电流有关,与外面的电流无关,但是回路上的磁感应强度却是所有电流在那一点产生磁场的叠加。所以C对。14-2. 哪一幅图线能确切描述载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的随的变化关系?(坐标轴垂直于圆线圈平面,原点在圆线圈中心)答:载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的磁感应强度根据上述两式可判断C图对14-3. 取一闭合积分回路,使三根载流导线穿过它所围成的面.现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则:A. 回路内的不变,上各点的不变; B. 回路内的不变,上各点的改变; C. 回路内的改变,上各点的不变; D. 回路内的改变,上各点的改变. E. 对 F. 14-4. 一载有电流的细导线分别均匀密绕在半径为和的长直圆筒上形成两个螺线管 (),两螺线管单位长度上的匝数相等.两螺线管中的磁感应强度大小和应满足: G. 答:对于长直螺线管,由于两螺线管单位长度上的匝数相等,所以两螺线管磁感应强度相等。 14-5. 均匀磁场的磁感应强度垂直于半径为的圆面。今以该圆周为边线,作一半球面,则通过面的磁通量的大小为多少? 答: 14-6. 如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈向什么方向转动? 答:受力方向垂直纸面向里,受力外,在力偶矩的作 用下,垂直纸面向里运动,垂直纸面向外运动,从上往下看,顺时针旋转。 14-7. 一均匀磁场,其磁感应强度方向垂直于纸面,两带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,则 两粒子的电荷必然同号; 粒子的电荷可以同号也可以异号; 两粒子的动量大小必然不同; 两粒子的运动周期必然不同.

A和B两个相同的物体,具有相同的温度,A周围的温度低于A,而B周围的温度高于B,则A、B二物体在单位时间内辐射的能量E(A)、E(B)的关系为:(A)E(A)>E(B);(B)E(A)<E(B);(C)E(A)=E(B)。

[题目]带电量为q的均匀带电圆环,半径为R,圆心-|||-处的场强为?圆心处的电势为?

激光不比自然光更容易产生干涉现象A. 正确B. 错误

1.一平面电磁波能表示成 _(x)=0, _(y)=2cos [ 2pi times (10)^14(dfrac (z)(c)-t)+dfrac (pi )(2)] _(2)=0, 则表明:-|||-①光波沿z轴正向传播。-|||-②原点的初位相是 π/2。-|||-③ 当 =2.5times (10)^-15s 时,原点处的电场矢量E沿y轴正向。-|||-④当 =2.5times (10)^-15s 时,原点处的磁感应强度矢量B沿x轴正向。

清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,类似这种自然界现象就是A. 布儒斯特现象B. 马吕斯现象C. 丁达尔现象D. 偏振现象

6:[填空题]在空气中用波长为 λ 单色光进行双缝干涉实验时,观察到干涉条纹相邻条纹的间距为 1.33mm,当把实验装置放在水中时(水的折射率 n=1.33),则相邻条纹的间距变为___________。参考1mm⏺⏺7:[填空题]对物体做功,使其内能增加是能量的 ______过程,对物体传递热量,使其内能增加是能量______过程。参考转化,转移8:[填空题]在带活塞的气缸中,封闭一定质量的气体,假设气缸不漏气且气缸和活塞不吸收热量.当气体吸收 100J 热量,同时对活塞做了 40J 功,则气体的内能_____J。当气体放出100J 热量,同时活塞对它做了 40J 的功,则气体的内能______J。参考增加 60,减小 609:[填空题]热力学第二定律的微观意义 。⏺参考一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行10:[填空题]一束自然光垂直穿过两个偏振片,两个偏振片方向成 450 角。已知通过此两偏振片后的光强为 I,则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为________。参考2I1£º[ÂÛÊöâ]ÔÚij¸öµ¥́ ÑÜÉäʵÑéÖĐ£¬¹âÔ´¢³öµÄ¹âº¬ÓĐÁ½ÖÖ²¨³¤ ¦Ë1ºÍ¦Ë2£¬²¢´¹Ö±ÈëÉäÓÚµ¥́ ÉÏ£¬¼ÙÈç¦Ë1µÄµÚ»¼¶ÑÜÉä¼«Đ¡Óë¦Ë2µÄµÚ¶₫¼¶ÑÜÉ伶ÏàºÏ£¬ÊÔÎÊ£¨1£©ƠâÁ½ÖÖ²¨³¤Ö®¼äµÄÓĐºÎ¹Øϵ£¿£¨2£©ÔÚƠâÁ½ÖÖ²¨³¤µÄ¹âËùĐγɵÄÑÜÉäͼÑùÖĐ£¬ÊÇñ»¹ÓĐÆäËû¼«Đ¡ÏàÖغϣ¿²Î¿¼´đ°¸£º½â£º£¨1£©Óɵ¥·́ÑÜÉ乫ʽµĂ asin¦È1=¦Ë1 asin¦È2=2¦Ë2ÓÉẩâ¿ÉÖª¦È1=¦È2£¬ sin¦È1= sin¦È2´úÈëÉÏʽ¿ÉµĂ ¦Ë1=2¦Ë2£¨2£©asin¦È1=k1¦Ë1=2k1¦Ë2 (k1=1,2,¡¡)A. sin¦È2=k2¦Ë2 (k2=1,2,¡¡) B. ¶ÔÓÚ k2=2 k1£¬Ộ ¦È1=¦È2£¬ÏàÓ¦µÁ½° µÎÆÏàÖغϡ£ C. ________,反射光矢量的振动方 D. ____________,透射光为_______________。 E. 参考完全(线)偏振光, 垂直于入射面, 部分偏振光 F. [填空题] G. 波长为 λ 的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上,若劈尖角为 θ (以弧度计),劈尖薄膜折射率为 n,则反 _. 参考λ/(2nθ) [单选题] 由于电子自旋-轨道相互作用将导致能级分裂,在多重能级的结构中,两个相邻能级的间隔 与两个 J 值中较大的值成正比 与两个 J 值中较小的值成正比 与较大的 J 的 J(J+1)成正比 与较小的 J 的 J(J+1)成正比 [单选题] PVr=C 的规律膨胀,其中 C 为常数,r 为绝热常数,则膨胀后理想气体 的温度 将升高 将降低 不变 升高或降低,不能确定 [论述题] 一体积为 1.0×10-3 m3 的容器中,含有 4.0×10-5 kg 的氦气和 4.0×10-5 kg 的氢气,它们的温 ,试求容器中混合气体的压强。 参考 参考答案 11 [论述题] 用波长λ =500nm 的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)构成的空气 d。如果劈尖内充满折射率为 n=1.40 的液体。求从劈棱数起第 五个明条纹在充入液体前后移动的距离。 参考参考答案 12 [论述题] 一个处于基态的氢原子与另一个基态氢原子碰撞。求可能发生非弹性碰撞的最小速度为多少? =-13.6eV。 参考参考答案 13 [单选题] 关于物体内能的改变,下列说法中正确的是( ) 只有做功才能改变物体的内能 只有热传递才能改变物体的内能 做功和热传递都能改变物体的内能 做功和热传递在改变物体内能上是不等效的 [单选题] 活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸里,当气体温度降低,体积缩小时,其压强将( ) 不变 增大 减小 不能确定 [单选题] 不可逆过程是 不能反向进行的过程 系统不能回复到初始状态的过程 有摩擦存在的过程或非准静态过程 外界有变化的过程 [单选题]缝夫琅和费衍射实验中,当把单缝 S 稍微上移时,衍射的样将 向上平移 向下平移 不动 消失 [填空题] +b)/a 的各种可 ________ 。 参考 3,3/2 [填空题] 单色平行光垂直照射一侧狭缝,在缝后远处的屏上观察到夫琅和费衍射样,现在把缝宽加 _____倍,屏上样的中央光强变为_____倍。 参考 2,4 [填空题] [O2]气体离为氧原子[O]气体后,其热力学温度提高一倍,则氧原子的平均速率 是氧分子的平均速率的倍 参考 2 倍 [填空题] 随着温度的升高,容器中一定量的理想气体分子碰撞频率,平均自由程。 参考 增大,减小 [单选题] =0.25mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸 透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹。今测的屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹 和另一侧第三个暗条纹之间的距离为 d=12mm,则凸透镜的焦距 f 为 2m 1m 0.5m 0.2m [单选题] S,则 S 的前方某点 P 的光强度决定 S 上所有面积元发出的子波各自传到 P 点的 振动振幅之和 光强之和 振动振幅之和的平方 振动的相干叠加 [单选题] MgF2 (折射率 n2=1.38)薄膜作为增透膜,为了使波长 MgF2 薄膜的最少厚度应是( ) 1250Ǻ 1810Ǻ 2500Ǻ 906Ǻ [单选题] 在双缝干涉实验中,入涉光的波长为 λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比 相同厚度的空气的光程大 2.5λ,则屏上原来的明纹处( ) :仍为明条纹 变为暗条纹 既非明纹也非暗纹 :无法确定是明纹,还是暗纹 [单选题] 以下不是几何光学的基本实验定律的是( ) :光在均匀介质中的直线传播定律 光通过两种介质分界面的反射定律和折射定律 发射的光的强弱满足基尔霍夫定律 :光的独立传播定律 [单选题] 对于温度,有以下几种说法 ①温度的高低反映了物质内部分子运动剧烈程度的不同 ②气体的温度是分子平均平动动能的量度 ③气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义 ④从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度 上述说法正确的是 :① 、② 、④ ① 、② 、③ ② 、③ 、④ :① 、③ 、④ [单选题] 有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气。如果这两种气体分子的方均根速率相等,则表明 ( ) 氧气的温度比氢气高 氢气的温度比氧气高 两种气体的温度相同 两种气体的压强相同 [单选题] "理想气体和单一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来对外做功,因此热能能够全 部转化为机械能”。这一说法是( ) 服从热力学第一定律;这与热力学第二定律不矛盾 服从热力学第一定律;这与热力学第二定律矛盾 违背热力学第一定律;这与热力学第二定律不矛盾 违背热力学第一定律;这与热力学第二定律矛盾 [单选题]两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃 以棱边为轴,沿逆时针方向做微小转动,则干涉条纹的 间隔变小,并向棱边方向平移 间隔变大,并向远离棱边方向平移 间隔不变,向棱边方向平移 间隔变小,并向远离棱边方向平移 [论述题]一窄束动能为 100KeV 的质子垂直入射到厚度为 1.0mg/cm2 的金箔上,计数器 记录以 60。角散射的质子。计数器圆形输入孔的面积为 1.0cm2,它到金箔散射区的距离保持 =197, Z=79,ρ=1.93×104kg/m3) 参考参考答案 23 [论述题]用波长 λ=5398 的平行光入射在单缝上,缝后用焦距 f=40cm 的凸透镜把衍射光 会聚于焦平面上,测得中央明条纹的宽度为 3.4mm,单缝的宽度是多少? 参考参考答案 22 [论述题]压强为 1.0×105Pa,体积为 0.0082m3 的氮气,从初始温度 300K 加热到 400K, 加热时(1)体积不变,(2)压强不变,问各需热量多少?哪一个过程所需热量大?为什么? 参考参考答案 21 [填空题]随着温度的升高,容器中一定量的理想气体分子碰撞频率______ ,平均自由 _ 。 参考增大,减小 [单选题]用白光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色 滤光片遮盖另一条缝,则 纹的宽度将发生变化 产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹 干涉条纹的亮度将发生变化 不产生干涉条纹 [判断题]进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明 .原子不一定存在核式 结构 参考错误 [判断题]任何一个光具组有且只有一个有效光阑。 参考正确 [判断题]系统内部各处性质不随时间变化便处于平衡态。 参考正确 [单选题]对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理是 体系处于一定的状态,具有一定的内能 对应于某一状态,内能只能有一个数值不能有多个 状态发生变化,内能也一定跟着变化 对应于一个内能值,可以有多个状态 [填空题] 一束光垂直入射在偏振片上,以入射光线为轴转动,观察通过的光强的变化过程,若入射光 _________光,则将看到光强不变;若入射光是__________,则将看到明暗交替变化,有 ________,则将看到明暗交替变化,但不出现消光。 参考 自然光或或圆偏振光 、线偏振光(完全偏振光),部分偏振光或椭圆偏振光 [填空题]一定质量的理想气体,设从某一状态分别经过绝热膨胀,或等温膨胀,或等压 _________膨胀过程中内能增大,_________ _________膨胀过程中气体对外做功最多。 参考等压,绝热,等压 [判断题]根据玻尔理论,若将氢原子激发到 n=5 的状态,则可能出现 10 条谱线,分别属四 个线系 参考正确 [单选题] R,则氢原子的电离电势为( ) 3Rhc/4 Rhc 3Rhc/4e Rhc/e [判断题]进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明.原子不一定存在核 式结构 参考错误 [单选题]对于同体积、同温度、同质量的几种理想气体,以下几个物理量中相等的是 分子的平均速率 内能 单位体积内的分子数 分子的平均动能 [单选题]对于一定质量的理气体(气体分子间无相互作用) 下列过程不可能的是 对外做功,同时放热 吸收热量,同时体积变小 温度升高,与外界没有热交换,体积不变 温度不变,体积增大,从外界吸热 [判断题]反射光是平面偏振光中的偏振度最大的光。 参考正确

法布里—珀罗干涉仪有如下特点A. 基本工作原理是平板的多光束干涉B. 其主要用途是进行光谱超精细结构的研究C. 其高分辨率主要取决于较高的干涉级次D. 它的自由光谱区范围很大

【单选题】12.在垂直传播方向的平面内,各个方向的光振动全有,各个振动方向的强度相等,这样的光属于A. 自然光B. 线偏光C. 部分偏振光D. 以上都不对

三、在杨氏双缝干涉实验中,双缝间距 =0.20mm, 缝屏间距 =1.0m-|||-(1)若第2级明纹离屏中心的距离为6.0 mm,计算此单色光的波长;-|||-(2)试求相邻两条明纹间的距离。