大学物理作业(下册)2012改

1、大 学 物 理 作 业 （下册）大学物理作 业（ 下 册 ）专业 班级 学号 姓名 51目 录第10章 静电场.1第11章 静电场中的导体和电介质.6第12章 电流的磁场.10第13章 磁场对电流的作用.15第14章 电磁感应.20第15章 物质的磁性.25第16章 电磁场与电磁波.28第17章 光的干涉.31第18章 光的衍射.37第19章 光的偏振.41第10章 静电场一、填空题：1 真空中一半径为R的均匀带电球面，总电量为Q（Q0）今在球面上挖去非常小块的面积S（连同电荷），且假设不影响原来的电荷分布，则挖去 S后球心处电场强度的大小E=_，其方向_由球心O点指向 _。aOdbc-Q解：

2、由场强叠加原理，挖去后的电场可以看作由均匀带电球面和带负电的（面密度与球面相同）叠加而成，在球心处，均匀带电球面产生的场强为零，（视为点电荷）产生的场强大小为：，方向由球心指向S。2 一带电量为-Q的点电荷，置于圆心O处，b、c、d为同一圆周上的不同点，如图所示，现将试验电荷+q0从图中a点分别沿ab、ac、ad路径移到相应的b、c、d各点，设移动过程中电场力所作的功分别用A1、A2、A3表示，则三者的大小的关系是_ A1=A2=A3_（填，）。3 一电矩为的电偶极子在场强为的均匀电场中，与间的夹角为角，则它所受的电场力=_，力矩的大小M_。4 真空中一半径为R 的半圆细环，均匀带电Q，如图所

3、示。设无穷远处为电势零点，则圆心O点外的电势= ，若将一带电量为q的点电荷从无穷远处移到圆心O点，则电场力aa/2q做功A= 。5 如图，在边长为a的正方形平面的中垂线上，距中心O点a/2处，有一电量为q的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为_。E0E0/2E0/2AB6 A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E0，两平面外侧电场强度大小都为E02，方向如图则A、B两平面上的电荷面密度分别为A_；B_。解：设A、B两板的电荷面密度分别为、（均匀为正），各自在两侧产生的场强大小和方向如图所示。由场强叠加原理及题设条件可知：（设向右为正）由上两式联解可得：=

4、， = （负号说明与题设相反，即）二、选择题：1 关于电场强度定义式=q0，下列说法中哪个是正确的？（A）场强的大小与试探电荷q0的大小成反比；（B）对场中某点，试探电荷受力与q0的比值不因q0而变；（C）试探电荷受力的方向就是场强的方向；（D）若场中某点不放试探电荷q0，则= 0，从而0。2 如图所示，O点是两个相同的点电荷所在处连线的中点，P点为中垂线上的一点，则O、P两点的电势和场强大小有如下关系：（A） （B）（C） （D） 3 图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r变化的关系，其中A、B为常数，请指出该曲线可描述下列哪方面内容（E为电场强度的大小，U为电势）：（

5、A）半径为R的无限长均匀带电圆柱体电场的Er关系。（B）半径为R的无限长均匀带电圆柱面电场的Er关系。（C）半径为R的均匀带正电球体电场的Ur关系。（D）半径为R的均匀带正电球面电场的Ur关系。 4 一个带电量为q的点电荷位于立方体的一个顶角上，则通过与该顶点不相邻的一个侧面的电场强度通量等于：（A）q/(240)； （B）q/(40) ；（C）q/(80) ； （D）q/(60) . A 5 在点电荷+q的电场中，若取图中P点处为电势零点，则M点的电势为：（A） ；（B） ；（C） ；（D） Q2OPR1R2Q1r 6 如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1，带电量为Q1，外球面

6、半径为R2，带电量为Q2。设无穷远处为电势零点，则在内球面里面、距离球心为r处的P点的电势U为： （A）(Q1+ Q2)/(40r)； （B）Q1/(40 R1)+ Q2/(40 R2)； （C）0； （D）Q1/(40 R1). B 7 已知一高斯面所包围的体积内电量代数和 qi0，则可肯定： （A）高斯面上各点场强均为零； （B）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零； （C）穿过整个高斯面的电通量为零； （D）以上说法都不对 C 8 点电荷Q被曲面S所包围，从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如图所示，则引入前后： （A）曲面S上的电通量不变，曲面上各点场强不变； （B）曲面S上的电通量

7、变化，曲面上各点场强不变； （C）曲面S上的电通量变化，曲面上各点场强变化；（D）曲面S上的电通量不变，曲面上各点场强变化。 D 9 静电场中某点电势的数值等于 （A）试验电荷q0置于该点时具有的电势能； （B）单位试验电荷置于该点时具有的电势能； （C）单位正电荷置于该点时具有的电势能；（D）把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功。10 当带电球面上总的带电量不变，而电荷的分布作任意改变时，这些电荷在球心处产生的电场强度和电势U将 （A）不变，U不变； （B）不变，U改变； （C）改变，U不变； （D）改变，U也改变。 C 三、计算题：1 电量Q（Q0）均匀分布在长为L的细棒上，在细棒的

8、延长线上距细棒中心O距离为a的P点处放一带电量为q(q0)的点电荷，求带电细棒对该点电荷的静电力。+QOPaLq解： 方向x轴正向。2 一个半径为的均匀带电半圆环，电荷线密度为,求环心处点的场强XYOR3 已知 A、B、C 三点距点电荷q的距离分别为 L、2L、3L，若选 B 点电势为零，求 A、C 点电势.qABC4 电量q均匀分布在长为2l的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a的P点的电势（设无穷远处为电势零点）。2laP5 一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为（rR）（q为一正的常数）， = 0（rR）。求：（1）带电球体的总电量；（2）球内、外各点的电场强度；（3）球内、外各点的

9、电势。第11章 静电场中的导体和电介质一、填空题：1 A、B为靠得很近的两块平行的大金属平板，两板的面积均为S，板间的距离为d今使A板带电量为qA，B板带电量为qB，且qAqB0，则A板的内侧带电量为 ，B板的外侧带电量为 ；两板间电势差UAB= 。 2 真空中，半径为R和R的两个导体球，相距很远，则两球的电容之比C/C= 。当用细长导线将两球相连后，电容C= ，今给其带电，平衡后两球表面附近场强之比E/E= 。E/E为曲率半径反比 E/E=R/ R 3 一导体球外充满相对介电常数为r的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E，则导体表面上的电荷面密度为 。 4 将一负电荷从无穷远处移到一个不带

10、电的导体附近，则导体内的电场强度_不变_，导体的电势_减小_。（填增大、不变、减小）5 一平行板电容器，充电后切断电源，然后使两极板间充满相对介电常数为r的各向同性均匀电介质，此时两极板间的电场强度是原来的_1/r _倍；电场能量是原来的_1/r_倍。 6 空气平行板电容器，极板面积为S，极板间距为d，在两板间加电势差U，则不计边缘效应时此电容器储存的能量W= 。二、选择题： 1 两个半径不同带电量相同的导体球，相距很远，今用一细长导线将它们连接起来，则：（A）各球所带电量不变； （B）半径大的球带电量多；（C）半径大的球带电量少； （D）无法确定哪一个导体球带电量多 B 2 一个未带电的空腔

11、导体球壳，内半径为R，在腔内离球心的距离为d处（dR），固定一电量为+q的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心O处的电势为 （A）0； （B）； （C）； （D）。 D BA 3 有一外表形状不规则的带电的空腔导体，比较A、B两点的电场强度E和电势U，应该是： （A） EA= EB、 UA =UB； （B） EA= EB、 UA UB； （C） EA= EB、 UA UB；（D）EA EB、UA =UB A 4 如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的3倍，则其电场的能量变为原来的 （A）1/3倍 ； （B）3倍 ； （C）6倍 ； （D）9倍。 D 5 在

12、一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷，并测量球壳内外的场强分布。如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置，重新测量球壳内外的场强分布，则将发现： （A）球壳内、外场强分布均无变化； （B）球壳内场强分布改变，球壳外不变； （C）球壳外场强分布改变，球壳内不变； （D）球壳内、外场强分布均改变。 B 6 一封闭的导体壳A内有两个导体B和C，A、C不带电，B带正电，则A、B、C三导体的电势UA、UB、UC的大小关系是 （A）UAUBUC； （B）UBUAUC；（C）UBUC UA； （D）UB UAUC。 C 7 当一个带电导体达到静电平衡时： （A）表面上电荷密度较大处电势较高； （B）表面曲率

13、较大处电势较高； （C）导体内部的电势比导体表面的电势高；（D）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。 8 一带电量q、半径为r的金属球A，放在内外半径分别为R1和R2的不带电金属球壳B内任意位置， A与B之间及B外均为真空，若用导线把A、B连接，则A球电势为（设无穷远处电势为零）（A）；（B）； （C）； （D）。 D 9 一球形导体，带电量q，置于一任意形状的导体空腔中，当用导线将两者连接后，则系统静电场能将（A）增加 （B）减少 （C）不变 （D）无法确定 解析：由于电荷原来静止，当用导线相连后，只在电场力作用下开始运动并达到最后平衡状态，系统的电势能必然是减少的。10 将一空气平

14、行板电容器接到电源上充电到一定电压后，在保持与电源连接的情况下，把一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间，如图所示，介质板的插入及其所处位置的不同，对电容器储存电能的影响为：（A）储能减少，但与介质板位置无关。（B）储能减少，但与介质板位置有关。（C）储能增加，但与介质板位置无关。（D）储能增加，但与介质板位置有关。 C 三、计算题：1 一内半径为a、外半径为b的金属球壳，带有电量Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q，设无限远处为电势零点，试求： （1）球壳内外表面上的电荷； （2）球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势；（3）球心O点处的总电势。2 在半径为的金属

15、球之外包有一层外半径为的均匀电介质球壳，介质相对介电常数为，金属球带电试求：(1)电介质内、外的场强；(2)电介质层内、外的电势。第12章 电流的磁场一、填空题： 1 将同样的几根导线焊成立方体，并在其对顶角A、B上接上电源，则立方体框架中的电流在其中心处所产生的磁感应强度等于 。2 一弯曲的载流导线在同一平面内，形状如图（O点是半径R1和R2的圆心），电流强度为I，则圆心O点处磁感应强度的大小B= 。IR1OR23 一磁场的磁感应强度为(T)，则通过一半径为R，开口向Z正方向的半球壳表面的磁通量的大小为 Wb。4 真空中有一载有稳恒电流I的细线圈，则通过包围该线圈的封闭曲面S的磁通量 0 。

16、若通过S面上某面元d的元磁通为d，而线圈中的电流增加为2I时，通过同一面元的元磁通为d，则dd 1：2 。二、选择题：1 在磁感应强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为，则通过半球面S的磁通量为（A）； （B）；（C）； （D）。 D 2 四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流强度皆为I，这四条导线被纸面截得的断面如图所示，它们组成边长为2a的正方形的四个角顶，条条导线中的电流流向亦如图所示，则在图中正方形中心点O的磁感应强度的大小为（A） （B） （C） B=0 （D） D 3 有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等

17、，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感应强度的大小之比B/B为（A）0.09 （B）1.00 （C）1.11 （D）1.22 C 4 在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流i的大小相等，其方向如图所示，问哪些区域中某些点的磁感应强度B可能为零？（A）仅在象限； （B）仅在象限；（C）仅在象限，； （D）仅在象限，。 C IOROar 5 在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为a，如图，今在此导体上通以电流I，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线上O点的磁感应强度的大小为 C （A）； （B）； （C）；（D）.

18、OIABR 6 一无限长载流 I 的导线，中部弯成如图所示的四分之一圆周 AB，圆心为O，半径为R，则在O点处的磁感应强度的大小为 B （A）； （B）； （C）； （D）7 图中有两根“无限长” 载流均为 I 的直导线，有一回路 L，则下述正确的是LII （A）；且环路上任意一点B0 （B）；且环路上任意一点B0 （C）；且环路上任意一点B0 （D）；且环路上任意一点B常量 B 8 取一闭合积分回路L，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L内的I不变，L上各点的不变； （B）回路L内的I不变，L上各点的改变； （C）回路L内的I改变，

19、L上各点的不变；（D）回路L内的I改变，L上各点的改变。 B c120IaIbdL9 如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感应强度沿图中闭合路径L的积分等于（A）0I； （B）-0I3；（C）-0I3；（D）-20I3 D 三、计算题：OIIR1 将通有电流I的导线在同一平面内弯成如图所示的形状，求O点的磁感应强度B的大小。解: 方向垂直纸面向里； 方向垂直纸面向里； 方向垂直纸面向里。2 如图所示，两根导线沿半径方向引向铁环上的，两点，并在很远处与电源相连已知圆环的粗细均匀，求环中心的磁感应强度解： 如题图所示，圆心点磁场

20、由直电流和及两段圆弧上电流与所产生，但和在点产生的磁场为零。且.产生方向纸面向外 ，产生方向纸面向里 xyIR有 3 在一半径=1.0cm的无限长半圆柱形金属薄片中，自上而下地有电流=5.0 A通过，电流分布均匀,如图所示。求半圆筒轴线上的磁感应强度。解：因为金属片无限长，所以圆柱轴线上任一点的磁感应强度方向都在圆柱截面上，取坐标如图所示，取宽为的一无限长直电流，在轴上点产生与垂直，大小为 4 半径为R，电荷线密度为（0）的均匀带电的圆线圈，绕过圆心与圆平面垂直的轴以角速度转动，求轴线上任一点的的大小及其方向。第13章 磁场对电流的作用一、填空题：1 在非均匀磁场中，有一带电量为q的运动电荷，

21、当电荷运动至某点时，其速度为v，运动方程方向与磁场的夹角为，此时测出它所受的磁力为fm，则该运动电荷所在处的磁感应强度的大小为_。 2 如图所示，有一根流有电流I的导线，被折成长度分别为a、b，夹角为120的两段，并置于均匀磁场B中，若导线的长度为b的一段与B平行，则a,b两段载流导线所受的合磁力的大小为_. 3 有半导体通以电流I，放在均匀磁场B中，其上下表面积累电荷如图所示，试判断它们各是什么类型的半导体？BI是 n 型BI是 P 型 4 有两个线圈1和2，面积分别为S1和S2，且S2=2S1，将两线圈分别置于不同的均匀磁场中并通过相同强度的电流，若两线圈受到相同的最大磁力矩，则两均匀磁场

22、的磁感应强度大小B1和B2的关系为 2:1 。二、选择题：1 一带电粒子，垂直射入均匀磁场，如果粒子质量增大到2倍，入射速度增大到2倍，磁场的磁感应强度增大到4倍，则通过粒子运动轨道包围范围内的磁通量增大到原来的（A）2倍 （B）4倍 （C）1/2倍 （D）1/4倍OIIabcd 2 如图，长载流导线ab和cd相互垂直，它们相距l，ab固定不动，cd能绕中心O转动，并能靠近或离开ab。当电流方向如图所示时，导线cd将 （A）顺时针转动同时离开ab； （B）顺时针转动同时靠近ab； （C）逆时针转动同时离开ab；（D）逆时针转动同时靠近ab。 3 在均匀磁场中，有两个平面线圈，其面积A1=3A2

23、，通有电流I1=2I2，它们所受的最大磁力矩之比M1/M2等于： （A）2 ； （B）3 ； （C）1/6 ； （D）6 。 4 真空中电流元与电流元之间的相互作用是这样进行的： （A）与直接进行作用，且服从牛顿第三定律； （B）由产生的磁场与产生的磁场之间相互作用，服从牛顿第三定律； （C）由产生的磁场与产生的磁场之间相互作用，但不服从牛顿第三定律； （D）由产生的磁场与进行作用，或由产生的磁场与进行作用，且不服从牛顿第三定律。 OabBI5 如图，一根载有电流I的导线被弯成半径为R的14圆弧，放在磁感强度为B的均匀磁场中，则载流导线ab所受磁场的作用力的大小为（A）；（B）0； （C）；（

24、D）。 三、计算题： 1 两长平行导线，每单位长度的质量为m=0.01kg/m，分别用l=0.04m长的轻绳，悬挂于天花板上，如截面图所示。当导线通以等值反向的电流时，已知两悬线张开的角度为2=10，求电流强度I。 OII （tg5=0.087,0=410-7NmA-2）解：在导线上取单位长度为研究对象。其中，解得：IIRB 2 通有电流I的长直导线在一平面内被弯成如图形状，放于垂直进入纸面的均匀磁场B中，求整个导线所受的安培力（R为已知）。解： 方向竖直向上。 方向竖直向上。3 边长为=0.1m的正三角形线圈放在磁感应强度=1T 的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向平行.如题图所示，使线圈通以电

25、流=10A，求：（1）线圈每边所受的安培力；（2）对轴的磁力矩大小；解： (1) 方向纸面向外，大小为 方向纸面向里，大小 (2) 沿方向，大小为 4 一正方形线圈，由细导线做成，边长为，共有匝，可以绕通过其相对两边中点的一个竖直轴自由转动现在线圈中通有电流，并把线圈放在均匀的水平外磁场中，线圈对其转轴的转动惯量为.求线圈绕其平衡位置作微小振动时的振动周期.解：设微振动时线圈振动角度为 ()，则由转动定律 即 振动角频率 周期 第14章 电磁感应一、填空题： 1 在一长直导线L中通有电流I，ABCD为一矩形线圈，它与L皆在纸面内，且AB边与L平行，（1）矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电

26、动势方向为_顺时针方向_.（2）矩形线圈绕AD边旋转，当BC边已离开纸面正向外运动时，线圈中感应电动势的方向为_顺时针方向_。OOBR 2 半径为R的圆线圈处于磁感应强度为B的均匀磁场中，线圈平面与磁场垂直，如果B与时间的变化关系为，则圆线圈中t时刻的感生电动势大小为 。 3 金属圆板在均匀磁场中以角速度绕中心轴旋转，均匀磁场的方向平行于转轴，如图。这时板中由中心至同一边缘点的不同曲线上总感应电动势的大小 ，方向 。 4 无铁芯的长直螺线管的自感系数表达式为，其中n为单位长度上的匝数，V为螺线管的体积。若考虑端缘效应时实际的自感系数应 小于 （填大于、小于或等于）此式给出的值。5 一半径r10

27、cm的圆形闭合导线回路置于均匀磁场（B0.80T）中，与回路平面正交。若圆形回路的半径从t0开始以恒定的速率drdt-80cm/s收缩，则在这t0时刻，闭合回路中的感应电动势大小为_0.4V_；如要求感应电动势保持这一数值，则闭合回路面积应以 dSdt_-0.5m2/s_的恒定速率收缩。(1)(2) 二、选择题： 1 尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中，通过相同变化率的磁通量，环中：（A）感应电动势不同 （B）感应电动势相同，感应电流相同（C）感应电动势相同，感应电流不同 （D）感应电动势不同，感应电流相同。 2 均匀磁场如图垂直纸面向里. 在垂直磁场的平面内有一个边长为 l 的正方形金属细线

28、框，在周长固定的条件下，正方形变为一个圆，则图形回路中感应电流方向为 （A）顺时针 （B）逆时针（C）无电流（D）无法判定 Iar 3 在一通有电流I的无限长直导线所在平面内，有一半径为r、电阻为R的导线环，环中心距直导线为a，如图所示，且ar。当直导线的电流被切断后，沿着导线环流过的电量约为 （A）； （B）； （C）； （D）。 4 半径为a的圆线圈置于磁感应强度为的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为R；当把线圈转动使其法向与的夹角60时，线圈中已通过的电量与线圈面积及转动的时间的关系是 （A）与线圈面积成正比，与时间无关； （B）与线圈面积成正比，与时间成正比； （C）与线圈

29、面积成反比，与时间成正比；（D）与线圈面积成反比，与时间无关 5 如图，导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO转动（角速度与同方向），BC的长度为棒长的。则（A）A点比B点电势高。（B）A点与B点电势相等。（C）A点比B点电势低。（D）有稳恒电流从A点流向B点。 6 如图，两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上，线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的3倍，当达到稳定状态后，线圈P的磁场能量与Q的磁场能量的比值是QP （A）1 ；（B）3；（C）9 ； （D）13. 7 在圆柱形空间内有一磁感应强度为的均匀磁场，如图所示。的大小以速率dB/dt变化。在磁场中有A、B两

30、点，其间可放直导线和弯曲的导线，则（A）电动势只在导线中产生。（B）电动势只在导线中产生。（C）电动势在和中都产生，且两者大小相等。（D）导线中的电动势小于导线中的电动势。 8 真空中一根无限长直细导线上通有电流强度为i的电流，则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为（A） （B） （C） （D） 三、计算题： 1 如图所示，在马蹄形磁铁的中间A点处放置一半径rlcm、匝数N10匝的线圈，且线圈平面法线平行于A点磁感应强度，今将此线圈移到足够远处，在这期间若线圈中流过的总电量为QC，试求A点处磁感应强度是多少？rNSA （已知线圈的电阻R10）解：在一段时间内，通过电路中任意截面的感应电量

31、大小为：其中 2 一半径=10cm的圆形回路放在=0.8T的均匀磁场中回路平面与垂直当回路半径以恒定速率=80cms-1 收缩时，求回路中感应电动势的大小解: 回路磁通 感应电动势大小 3 如图所示，在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈两导线中的电流方向相反、大小相等，且电流以的变化率增大，求：(1)任一时刻线圈内所通过的磁通量；(2)线圈中的感应电动势。解: 以向外磁通为正，则(1) (2) 4 如图所示，载有电流的长直导线附近，放一导体半圆环与长直导线共面，且端点的连线与长直导线垂直半圆环的半径为，环心与导线相距设半圆环以速度平行导线平移求半圆环内感应电动势的大小和方向及两端的电

32、压解: 作辅助线，则在回路中，沿方向运动时 即 又 所以沿方向，大小为 点电势高于点电势，即 第15章 物质的磁性一、填空题： 1 一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细环，载有0.3A电流时，铁芯的相对磁导率为600。 （1）铁芯中的磁感应强度B为 0.226T ； （2）铁芯中的磁场强度H为 300A/m 。 （）解： OHBabc 2 在国际单位制中，磁场强度H的单位是 A/m ，磁导率的单位是 。 3 图示为三种不同的磁介质的BH关系曲线，其中虚线表示的是B0H的关系，说明a、b、c各代表哪一类磁介质的BH关系曲线： a代表 铁磁介子 的BH关系曲线； b代表 顺磁介子 的BH关系

33、曲线； c代表 抗磁介子 的BH关系曲线。4 长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率为的均匀磁介质。介质中离中心轴距离为r的某点处的磁场强度的大小H_，感应强度的大小B_。二、选择题：1 关于稳恒磁场的磁场强度的下列几种说法中哪个是正确的？ （A）仅与传导电流有关； （B）若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的必为零； （C）若闭合曲线上各点均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零；（D）以闭合曲线L为边缘的任意曲面的通量均相等。 2 磁介质有三种，用相对磁导率r表征它们各自的特性时， （A）顺磁质r0，抗磁质r0，铁磁质r 1；

34、 （B）顺磁质r1，抗磁质r1，铁磁质r 1； （C）顺磁质r1，抗磁质r1，铁磁质r 1； （D）顺磁质r0，抗磁质r0，铁磁质r1。 3 用细导线均匀密绕成的长为l、半径为a（l a）、总匝数为N的螺线管中，通以稳恒电流I，当管内充满相对磁导率为r的均匀磁介质后，管中任意一点的 （A）磁感应强度大小为； （B）磁感应强度大小为； （C）磁场强度大小为；（D）磁场强度大小为HNIl。 三、计算题：1 螺绕环中心周长l10cm，环上均匀密绕线圈N200匝，线圈中通有电流I0.1A。管内充满相对磁导率r4200的磁介质。求管内磁场强度和磁感应强度的大小。解：2 一根同轴线由半径为R1的长导线和套

35、在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成。中间充满磁导率为的各向同性均匀非铁磁绝缘材料。传导电流I沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的求同轴线内外的磁感应强度大小B的分布解：由安培环路定理，得 第16章 电磁场与电磁波一、填空题：1 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为， ， ， . 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的，将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处： （1）变化的磁场一定伴随有电场；_。 （2）磁感应线是无头无尾的；_。 （3）电荷总伴随有电场_。2 在没有自由电荷和传导电流的变化磁场中 ； 。poE

36、3 图示为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场，其方向垂直纸面向内，的大小随时间t线性增加，P为柱体内与轴线相距为r的一点。则 （1）P点的位移电流密度的方向为 垂直纸面向内 ； （2）P点感生磁场的方向为 垂直OP连线向下 。4 一广播电台的平均辐射功率为20kw假定辐射的能量均匀分布在以电台为球心的球面上，那么，距离电台为10km处电磁波的平均辐射强度为 0.0016W/m2 。5 在真空中传播的平面电磁波，在空间某点的磁场强度为(SI)，则该点的电场强度为 。 (真空的介电系数，真空的磁导率)二、选择题： 1 在感应电场中电磁感应定律可写成，式中为感应电场的电场强度。此式表明： （A）

37、闭合曲线l上处处相等； （B）感应电场是保守力场； （C）感应电场的电力线不是闭合曲线；（D）在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2 电磁波的电场强度、磁场强度和传播速度关系是： （A）三者互相垂直，而和位相相差/2； （B）三者互相垂直，而且、构成右旋直角坐标系； （C）三者中和是同方向的，但都与垂直； （D）三者中和可以是任意方向的，但都必须与垂直 3 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确。 （A）位移电流是由变化电场产生的； （B）位移电流是由变化磁场产生的； （C）位移电流的热效应服从焦耳楞次定律； （D）位移电流的磁效应不服从安培环路定理。 xyOR4 如图所

38、示，一电量为q的点电荷，以匀角速度作圆周运动，圆周的半径为R。设t0时q所在点的坐标为x0R，y00，以、分别表示x轴和y轴上的单位矢量，则圆心处O点的位移电流密度为： （A）； （B）； （C）；（D）)。 第17章 光的干涉一、填空题： 1 若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n1和n2的两块厚度均为e的透明介质所遮盖，此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差 （n1-n2）e 。AS1S2ne 2 如图所示，假设有两个同相的相干点光源S1和S2，发出波长为的光。A是它们连线的中垂线上的一点，若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相差 。若

39、已知5000，n1.5，A点恰为第四级明纹中心，则e 。 3 波长为的平行单色光垂直照射到折射率为n的劈尖薄膜上，相邻的两明纹所对应的薄膜厚度之差是 。 4 在双缝干涉实验中，所用单色光波长为562.5nm（1nmm），双缝与观察屏的距离D1.2m，若测得屏上相邻明条纹间距为x1.5mm，则双缝的间距d 0.45mm 。 5 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，测得第k级暗环半径为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级暗环的半径变为r2，由此可知该液体的折射率为 。 6 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.

40、620mm的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为_。二、选择题： 1 在真空中波长为的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点位相差为3，则此路径AB的光程为（A）1.5； （B）1.5n；（C）3； （D）1.5n。 2 在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的，若其中一缝的宽度略变窄，则 （A）干涉条纹的间距变宽； （B）干涉条纹的间距变窄； （C）干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零；MS1S2PE （D）不再发生干涉现象。 3 在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点处是暗条纹。若将缝S2盖住，并在S1S2线的垂直平分面处放一反射镜M，

41、如图所示，则此时 （A）P点处仍为暗条纹； （B）P点处为明条纹； （C）不能确定P点处是明条纹还是暗条纹； （D）无干涉条纹。4 在折射率为n1.68的平板玻璃表面涂一层折射率为n2.35的ZnS透明薄膜，可以减少玻璃表面的反射光。若用波长500nm（1nmm）的单色光垂直入射，为了尽量减少反射，则ZnS薄膜的最小厚度应是 （A）212.8nm； （B）78.1nm； （C）53.2nm； （D）106.4nm 解： 5 在折射率n1=1.5的玻璃板上表面镀一层折射率n2=2.5 的透明介质膜可增强反射。设在镀膜过程中用一束波长为600nm的单色光从上方垂直照射到介质膜上，并用照度表测量透射

42、光的强度。当介质膜的厚度逐步增大时，透射光的强度发生时强时弱的变化，求当观察到透射光的强度第三次出现最弱时，介质膜镀了多少nm厚度的透明介质膜n1n2e（A）300 ；（B）600 ；（C）250 ； （D）420 。 公式不对，结果对！n1n2n36 若在牛顿环装置的透镜和平板玻璃板间充满某种折射率大于透镜折射率而小于平板玻璃的某种液体()，则从入射光方向所观察到的牛顿环的环心是： （A）暗斑； （B）明斑； （C）半明半暗的斑； （D）干涉现象消失。 解： 7 如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L，夹在两块平晶的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹

43、。如果两滚柱之间的距离L变小，则在L范围内干涉条纹的L （A）数目增加，间距不变； （B）数目减少，间距变大； （C）数目不变，间距变小； （D）数目不变，间距变大。 工 件光学玻璃 8 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。 9 两个几何形状完全相同的劈尖：一个是由空气中玻璃形成；另一个是夹在玻璃中的空气形成，当用相同的单色光分别垂直照射它们时，

44、产生干涉条纹间距大的是：（A）空气中的玻璃劈尖（B）玻璃夹层中的空气劈尖（C）两个劈尖干涉条纹间距相等（D）观察不到玻璃劈尖的干涉条纹 10 在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长，则薄膜的厚度是 （A）2； （B）(2n)；（C）n； （D）。 三、计算题： 1 薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长5461的平面光波正入射到钢片上，屏幕距双缝的距离为D2.00m，测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为x12.0mm。 （1）求两缝间的距离； （2）从任一明条纹（记作0）向一边数到第20条明条纹，共经过多大距离？ 2 一平面单色光波垂直照射在厚度均匀的薄油膜上，油膜覆盖在玻璃板上油的折射率为1.30，玻璃的折射率为1.50，若单色光的波长可由光源连续可调，可观察到5000 与7000 这两个波长的单色光在反射中消失试求油膜层的厚度解: 油膜上、下两表面反射光的光程差为，由反射相消条件有 当时，有 当时，有 因，所以;又因为与之间不存在满足式即不存在 的情形，所以、应为连续整数，即 由、式可得：得 可由式求得油膜的厚度为 3 如图所示，波长为6800的平行光垂直照射到0.12m长的两块玻璃片上，两玻璃片一边相互接