浙江大學(xué)20001大學(xué)物理下試題及答案secret

1、浙江大學(xué)2000-1大學(xué)物理（下）試題一、填空題：1一球形導(dǎo)體，帶電量q，置于一任意形狀的空腔導(dǎo)體內(nèi)，當(dāng)用導(dǎo)線將兩者連接后，則與連接前相比系統(tǒng)靜電場(chǎng)能將_。（增大、減小、無(wú)法確定）   2一電子沿半徑為5.29×10-11m的圓周運(yùn)動(dòng)作勻速運(yùn)動(dòng)，其角速度為=4.16×1016rad/s，則在圓心處的磁場(chǎng)能量密度為_(kāi)。 3在折射率n3=1.60的玻璃片表面鍍一層折射率n2=1.38的MgF2薄膜作為增透膜，為了使波長(zhǎng)為=500nm的光，從折射率n1=1.00的空氣垂直入射到玻璃片上的反射盡可能減少，MgF2薄膜的厚度至少為_(kāi)nm。

2、60;4一束光強(qiáng)為I0的自然光，相繼通過(guò)三個(gè)偏振片P1、P2、P3后，出射光的光強(qiáng)為I=I0/8。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，要使出射光的光強(qiáng)為零，P2最少要轉(zhuǎn)過(guò)的角度為_(kāi)。 5氫原子光譜的巴爾末系中波長(zhǎng)最大的譜線用1表示，其第二長(zhǎng)的波長(zhǎng)用2表示，則它們的比值為1/2= _。 6已知粒子在一維矩形無(wú)限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)，其波函數(shù)為：，那么粒子在x =5a/6處出現(xiàn)的概率密度為_(kāi)。 7硫化鉛（PbS）晶體的禁帶寬度為0.3eV，要使這種晶體產(chǎn)生本征光電導(dǎo)，則入射到晶體上的光的波長(zhǎng)不能大于_nm。 8已知某靜電場(chǎng)的電勢(shì)函數(shù)U =

3、6x 6x2y 7y2 (SI)，由電場(chǎng)與電勢(shì)梯度的關(guān)系式可得點(diǎn)（2，3，0）處的電場(chǎng)強(qiáng)度_。 9如圖所示，有一用均勻?qū)Ь€繞成的閉使長(zhǎng)方形平面線圈ABCD，在頂角B、D處分別用兩根與線圈共面的長(zhǎng)直導(dǎo)線注入電流I，（而且這兩長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一直線上），則中心O的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)。 10一段導(dǎo)線被彎成圓心在O點(diǎn)、半徑為R的三段圓弧ab、bc、ca，它們構(gòu)成了一個(gè)閉合回路，ab位于XOY平面內(nèi)，bc和ca分別位于另兩個(gè)坐標(biāo)面中（如圖所示），均勻磁場(chǎng)沿X軸正方向穿過(guò)圓弧bc與坐標(biāo)軸所圍成的平面。設(shè)dB/dt =K (K>0)，則閉合回路abca中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值為_(kāi)，圓弧bc中感

4、應(yīng)電流的方向是_。 11載有恒定電流I長(zhǎng)直導(dǎo)線旁邊有一半圓環(huán)導(dǎo)線cd，半圓環(huán)半徑為b，環(huán)面與直導(dǎo)線垂直，且半圓環(huán)兩端點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線與直導(dǎo)線相交，如圖所示。當(dāng)半圓環(huán)以速度沿平行于長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向平移時(shí)，半圓環(huán)上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是_。 12反映電磁場(chǎng)基本性質(zhì)和規(guī)律麥克斯韋方程組的積分形式為：試判斷下列結(jié)論是包含或等效于哪一個(gè)麥克斯韋方程式的，將你確定的方程式用代號(hào)填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處。（1）變化的磁場(chǎng)一定伴隨有電場(chǎng)_；（2）磁感應(yīng)線是無(wú)頭無(wú)尾的_；（3）電荷總伴隨有電場(chǎng)_。 13以波長(zhǎng)為=0.207m紫外光照射金屬鈀表面產(chǎn)生光電效應(yīng)，已知鈀的紅限頻率v0=1.21&

5、#215;1015Hz，則其遏止電壓|=_。 14電子顯微鏡中的電子從靜止開(kāi)始通過(guò)電勢(shì)差為的靜電場(chǎng)加速后，其德布羅意波長(zhǎng)是0.03nm,則為_(kāi)。（不計(jì)相對(duì)論效應(yīng)） 15在下列各組量子數(shù)的空格上，填上適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以便使它們可以描述原子中電子的狀態(tài)：（）n=2，_，ml=-1，ms=-1/2；（）n=2，l=0，ml=_，ms=-1/2；（）n=2，l=1，ml=0，ms=_。 16根據(jù)泡利不相容原理，在主量子數(shù)的電子殼層上最多可能有的電子數(shù)為_(kāi)個(gè)。 17一透射光柵正好能在一級(jí)光譜中分辨鈉雙線（589.6nm和589.0nm），則此光柵的透光縫數(shù)為_(kāi)條。&#

6、160;二、計(jì)算題：1一導(dǎo)體球帶電荷Q，球外同心地有兩層同性均勻電介質(zhì)球殼，相對(duì)介電常數(shù)分別為r1和r2，分界面處半徑為R，如圖所示。求兩層介質(zhì)分界面上的極化電荷面密度。     2如圖所示，將半徑分別為R1=5cm和R2=10cm的兩個(gè)很長(zhǎng)的共軸金屬圓筒分別連接到直流電源的兩極上。今使一電子以速度v =3×106m/s，沿半徑為r（R1<r< R2）的圓周的切線方向射入兩圓筒間，欲使得電子作圓周運(yùn)動(dòng)，電源電壓應(yīng)為多大？rR1R2O     3空氣平行板電容器極板為圓形導(dǎo)體

7、片，半徑為R，放電電流為，忽略邊緣效應(yīng)，求極板間與圓形導(dǎo)體片軸線的距離為r（r<R）處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。      4如圖所示，真穿中一矩形線圈寬和長(zhǎng)分別為2a和b，通有電流I2，可繞其中心對(duì)稱軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)。與軸平行且相距為d+a處有一固定不動(dòng)的長(zhǎng)直電流I1，開(kāi)始時(shí)矩形線圈與長(zhǎng)直電流在同一平面內(nèi)，求：（1）在圖示位時(shí)，I1產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)線圈平面的磁通量；（2）線圈與直線電流間的互相感系數(shù)；（3）保持I2不變，使線圈繞OO軸轉(zhuǎn)過(guò)90°要做多少功？I1dI2OObaa     &

8、#160; 5在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)=550nm的單色平行光垂直入射到間距a=2×10-4m的雙縫上，屏到雙縫的距離D=2m，求：（1）中央明紋兩側(cè)的兩條第10級(jí)明紋中心的間距；（2）用一厚度為e=6.6×10-6m、折射率為n=1.58的玻璃片覆蓋一縫后，零級(jí)明紋將移到原來(lái)的第幾級(jí)明紋處？     6在單色光垂直入射的雙縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，雙縫中心間距為d，每條縫的寬度為a，已知d/a=4。試計(jì)算衍射圖樣中對(duì)應(yīng)于單縫衍射中央明紋區(qū)域內(nèi)干涉明條紋的數(shù)目。  試題答案：一、填空題1 1 

9、; 減少2 2  63×106J/m33 3  90.6nm4 4  45°5 5  27/206 6  1/(2a)7 7  4.14×10-6m8 8  9 9  010從c流至b1112（2）（3）（1）130.99V141677V151，0，±1/21632個(gè)17982條二、計(jì)算題：1由高斯定理得電位移為內(nèi)球殼的電場(chǎng)強(qiáng)度為內(nèi)球殼外表面上的面電荷密度為外球殼的電場(chǎng)強(qiáng)度為外球殼內(nèi)表面上的面電荷密度為2兩金屬圓筒的電場(chǎng)強(qiáng)度為兩金屬圓筒間的電勢(shì)差為電子作圓周運(yùn)動(dòng)，必有由上式得

10、3以軸線為圓心，以r為半徑作一圓周C。通過(guò)該圓周的位移電流為再以圓周C為閉合回路，安培環(huán)路定理給出因此方向沿圓周C的切線方向，與電流方向成右手螺旋關(guān)系。4（1）將長(zhǎng)方形分成若干與電流I1平行的細(xì)條，其中一個(gè)細(xì)條的磁通量為求上式的積分，得通過(guò)長(zhǎng)方形線圈的磁通量（2）線圈與直線電流間的互感系數(shù)為或（3）由對(duì)稱性可知，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°后，通過(guò)線圈的磁通量為0。因此，磁力所作的功為5（1）第10級(jí)明紋滿足asin=10或sin=10/a第10級(jí)明紋與中央明紋中心的距離為X10=Dtg=Dsin=10D/a兩條第10級(jí)明紋中心的間距為l =20D/a=0.11m（2）覆蓋玻璃后，零級(jí)明紋應(yīng)滿足（n-1）e + r1 = r2設(shè)未覆蓋玻璃時(shí)，這一位置為k級(jí)明紋，則有r2- r1=k=(n-1)e由上式得k =(n-1)e/=7零級(jí)明紋移到原來(lái)的第7級(jí)