1、电学（一）库仑定律 电场强度答案一、CCAB二、向右02向右023向左02三、1、解：设 P 点在杆的右边，选取杆的左端为坐标原点 O，x 轴沿杆的方向，如图，并设杆的长度为 LP 点离杆的端点距离为 d在 x 处取一电荷元 dq=(q/L)dx，它在 P 点产生场强 20204d4dxLqxLqEP 点处的总场强为 dd002代入题目所给数据，得E1.810 4 N/m 的方向沿 x 轴正向2、解：在任意角 处取微小电量 dq=dl，它在 O 点产生的场强为： RlE0204dscod它沿 x、y 轴上的二个分量为：dEx=dE cosdEy=dE sin对各分量分别求和 20sco4REx
2、 R04)(in0y故 O 点的场强为： Ex04电学（二）电场强度通量 高斯定理答案一、DDCB二、1、R 2E2、0 yxO+QP (1,0)x L+d x P x dE L d dq O 高斯面上各点三、1、解：通过 xa 处平面 1 的电场强度通量1 = -E1 S1= -b a3通过 x = 2a 处平面 2 的电场强度通量2 = E2 S2 = b a3其它平面的电场强度通量都为零因而通过该高斯面的总电场强度通量为=1+2 =b a3-b a3 = b a3 =1 Nm2/C 2、解：在球内取半径为 r、厚为 dr 的薄球壳，该壳内所包含的电荷为 rAVqd42在半径为 r 的球面
3、内包含的总电荷为(rR)03rV以该球面为高斯面，按高斯定理有 0421/E得到 ，(r R)0214/AE方向沿径向，A0 时向外, AR)2方向沿径向，A0 时向外，AR3 区域：H = 0，B = 0 电磁场（一） 电磁感应定律及其它答案一、CBBAD二、1、 0.40 V 0.5 m 2/s 2、等于小于参考解：(1) 螺线管中仅有感应电动势，但无感应电流，故对磁铁下落运动没有影响(2) 螺线管中有感应电流，根据楞次定律知磁铁进入螺线管中时，感应电流激发的磁场抵制磁铁进入；但当磁铁欲从管中漏出时感应电流激发的磁场又阻止磁铁从管中漏出3、=0 0电磁场（二） 动生电动势、感生电动势答案一
4、、ADBE二、1、vBL sina2、相同(或 ) 2RB沿曲线由中心向外三、解：(1) 所处的磁场不均匀，建立坐标 ox，x 沿 ab 方向，原点在长直导线处，ab则 x 处的磁场为 ，i =I0xB20沿 ab 方向 babalBld)(vvExIlld2100010lnIv故 baU(2) ，以 abcda 作为回路正方向，tIicos0 xBld2xillld1002上式中 ， 则有tlv2 )d2(d100xilttllE )cossin)(ln010 ttI v电磁场（三） 自感、互感、能量答案一、CCBD一、1、 0.400 H 2、03、 22.6 Jm-34、 nIn2I2
5、/ 2 5、0 )8/(42Rr6、116 参考解：02/1BwnI)4(2210021dlVW/22lI6:2121dW电磁场（四） 位移电流、麦克斯韦方程答案：一、CD二、1、2、 dSLItDlHdmttBlE光学（一）杨氏双缝干涉答案：一 选择 DBBBB二 填空 1. 0.45mm2 xd / (5D) 三 计算1 解：由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为 x12.2 / (25)mm1.22 mm由公式 xD / d，得 dD / x0.134 mm 2 解：(1) x 20D / a0.11 m(2) 覆盖云玻璃后，零级明纹应满足 (n1)er 1r 2设不盖玻璃片时，此点为第
6、k 级明纹，则应有r2r 1k 所以(n1) e = kk(n 1) e / 6.967零级明纹移到原第 7 级明纹处光学（二）光程、薄膜干涉一选择 C A C BB（第五题 B 选项有点错误，改正为 ）)1()1(122 tnrtnr二填空 1 2 (n1) e / 41032 2 ( n 1) e /2 或者 2 ( n 1) e + /2 三 计算 12解：原来， = r2r 1= 0覆盖玻璃后， ( r2 + n2d d)(r 1 + n1dd)5 (n2n 1)d5 125nd= 8.010-6 m光学（三）牛顿环、迈克尔逊干涉仪专业班级学号姓名一、选择题1、在图示三种透明材料构成的
7、牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点 P 处形成的圆斑为(A) 全明(B) 全暗(C) 右半部明，左半部暗(D) 右半部暗，左半部明 D 2、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为 的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分(A) 凸起，且高度为 / 4(B) 凸起，且高度为 / 2(C) 凹陷，且深度为 / 2(D) 凹陷，且深度为 / 4 C3、如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹(
8、A) 向右平移 (B) 向中心收缩(C)向外扩张(D) 静止不动(E) 向左平移 B 4、两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹(A) 向棱边方向平移，条纹间隔变小(B) 向棱边方向平移，条纹间隔变大(C)向棱边方向平移，条纹间隔不变(D) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变(E) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小 C二、填空题1、用 600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第个(不计中央暗斑) 暗环对应的空气膜厚度为_1.2_m (1 nm=10-9 m)2、若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜 M 移动 0.620 m
9、m 过程中，观察到干涉条纹移动了2300 条，则所用光波的波长为_539.1 _nm(1 nm=10 -9 m)3、一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触，用单色光垂直照射，观察反射光形成的牛顿环，P 1.52 1.75 1.52 图 中 数 字 为 各 处 的 折 射1.62 .6 平 玻 璃 工 件 空 气 劈 尖 空 气单 色 光测得中央暗斑外第 k 个暗环半径为 r1现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率)，第 k 个暗环的半径变为 r2，由此可知该液体的折射率为_r21 /r22_三、计算题1、如图所示，牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一小缝隙 e0现用波长为
10、的单色光垂直照射，已知平凸透镜的曲率半径为 R，求反射光形成的牛顿环的各暗环半径2、折射率为 1.60 的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜(劈尖角 很小) 用波长600 nm (1 nm =10-9 m)的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹假如在劈形膜内充满 n =1.40 的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小l0.5 mm，那么劈尖角 应是多少？光学（四） 单缝衍射专业班级学号姓名一、选择题1、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射在宽度为 a4 的单缝上，对应于衍射角为 30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2 个 (B) 4 个(C) 6 个 (
11、D) 8 个 B2、一束波长为 的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上，装置如图在屏幕 D 上形成衍射图样，如果 P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则的长度为BC(A) (B) (C) 3/ 2 (D) 2B3、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹(A) 间距变大(B) 间距变小(C) 不发生变化(D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化C4、在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹 (A) 对应的衍射角变小 (B) 对应的衍射角变大(C) 对应的衍射角也不变 (D) 光强也
12、不变 B5、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽度 a 稍梢变宽，同时使单缝沿 y 轴正方向作微小平移(透镜屏幕位置不动)，则屏幕 C 上的中央衍射条纹将(A) 变窄，同时向上移；(B) 变窄，同时向下移；(C) 变窄，不移动；(D) 变宽，同时向上移；C屏 fPD LABOyx L Cfae0空气(E) 变宽，不移 C 二、填空题1、若对应于衍射角 =30，单缝处的波面可划分为 4 个半波带，则单缝的宽度 a =_4_(为入射光波长)2、平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射若屏上 P 点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为_4_ 个半波带若将单缝宽度缩小一半，P 点处将
13、是_第一_级_暗_纹三、计算题1、波长为 600 nm (1 nm=10-9m)的单色光垂直入射到宽度为 a=0.10 mm 的单缝上，观察夫琅禾费衍射图样，透镜焦距 f=1.0 m，屏在透镜的焦平面处求：(1) 中央衍射明条纹的宽度 x0；(2) 第二级暗纹离透镜焦点的距离 x22、用波长 =632.8 nm(1nm=109m)的平行光垂直照射单缝，缝宽 a=0.15 mm，缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上，测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为 1.7 mm，求此透镜的焦距练习（五） 光栅衍射专业班级学号姓名一、选择题1、一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数(a + b)为下列哪种情
14、况时( a 代表每条缝的宽度)，k=3 、 6、9 等级次的主极大均不出现？(A) ab=2 a(B) ab=3 a(C) ab=4 a(A) ab=6 a B 2、对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该(A) 换一个光栅常数较小的光栅(B) 换一个光栅常数较大的光栅(C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动(D) 将光栅向远离屏幕的方向移动 B 3、波长为 的单色光垂直入射于光栅常数为 d、缝宽为 a、总缝数为 N 的光栅上取k=0， 1，2 ，则决定出现主极大的衍射角 的公式可写成(A) N a sin=k(B) a sin =k(
15、C) N d sin=k(D) d sin =k D 4、波长 =550 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射于光栅常数 d=210-4 cm 的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 B二、填空题1、某单色光垂直入射到一个每毫米有 800 条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为 30，则入射光的波长应为_6250 (或 625 nm) _2、波长为 500 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射到光栅常数为 1.010-4cm 的平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角 =_30_3、衍射光栅主极大公式(a b) sink
16、，k0,1,2在 k2 的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差 _10 _4、用波长为 的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上，其光栅常数 d=3 m，缝宽 a=1 m，则在单缝衍射的中央明条纹中共有_5_条谱线( 主极大)5、用波长为 546.1 nm(1 nm =109 m)的平行单色光垂直照射在一透射光栅上，在分光计上测得第一级光谱线的衍射角为 =30则该光栅每一毫米上有_916_条刻痕三、计算题一束具有两种波长 1 和 2 的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长 1 的第三级主极大衍射角和 2 的第四级主极大衍射角均为 30已知 1=560 nm (1 nm= 10-
17、9 m)，试求:(1) 光栅常数 ab(2) 波长 2解：(1) 由光栅衍射主极大公式得130sinbacm06.4(2) 2sinm/3n2ba光学（六） 马吕斯定律、布儒斯特定律专业班级学号姓名一、选择题1、一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的 5 倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2 (B) 1 / 3(C) 1 / 4(D) 1 / 5 A2、一束光强为 I0 的自然光，相继通过三个偏振片 P1、P 2、P 3 后，出射光的光强为 II 0 / 8已知 P1 和 P2 的偏振化方向
18、相互垂直，若以入射光线为轴，旋转 P2，要使出射光的光强为零，P 2 最少要转过的角度是(A) 30(B) 45(C) 60 (D) 90 B3、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过当其中一偏振片慢慢转动 180时透射光强度发生的变化为：(A) 光强单调增加(B) 光强先增加，后又减小至零(C)光强先增加，后减小，再增加(D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零 B4、使一光强为 I0 的平面偏振光先后通过两个偏振片 P1 和 P2P 1 和 P2 的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是 和 90，则通过这两个偏振片后的光强 I 是(A) I0 cos2(B
19、) 01(C) I0sin2(2)(D) I0 sin2441(E) I0 cos4 C5、光强为 I0 的自然光依次通过两个偏振片 P1 和 P2若 P1 和 P2 的偏振化方向的夹角30，则透射偏振光的强度 I 是(A) I0 / 4 (B) I0 / 43(C) I0 / 2 (D) I0 / 8(E) 3I0 / 8 E6、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是(A) 在入射面内振动的完全线偏振光(B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光(C)垂直于入射面振动的完全线偏振光(D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光 C 7、自然光以 60的入射角照射到某两介质交界面时
20、，反射光为完全线偏振光，则知折射光为(A) 完全线偏振光且折射角是 30(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为 的介质时，折射角3是 30(C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角(D) 部分偏振光且折射角是 30 D二、填空题1、一束光垂直入射在偏振片 P 上，以入射光线为轴转动 P，观察通过 P 的光强的变化过程若入射光是_自然光_光，则将看到光强不变；若入射光是_线偏振光_，则将看到明暗交替变化，有时出现全暗；若入射光是_部分偏振光_，则将看到明暗交替变化，但不出现全暗2、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为 n1和 n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射已
21、知反射光是完全偏振光，那么折射角 r 的值为_ / 2arctg(n 2 / n1) _3、如果从一池静水(n1.33)的表面反射出来的太阳光是线偏振的，那么太阳的仰角(见图) 大致等于_36.9_解：由布儒斯特定律tgi01.33得 i053.1量子物理（一） 光电效应、康普顿效应、光的波粒二象性一、DDDC二、1、3.8210 32、7.1410 5 ms-13、0.586三、1、解：由爱因斯坦方程 和Amh21vaUev21得 AhcUea)/(所以 )1()(212hca遏止电压改变 V345.0/12ehca数值加大2、解：(1) 由 00/hcA得 5.6510-7 m = 565 nm Ac0(2) 由 , aUem21vUehcar i n1 n2 水 阳 光仰 角得 1.7310-7 m = 173 nm AUehca练习（二） 德布罗意波、波粒二象性、不确定关系一、AAD二、1、 2/1)/(eUmh2、0.1
