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文檔簡介

06光學(xué)一、選擇題1.3165:在相同的時間內(nèi),一束波長為的單色光在空氣中和在玻璃中(A)傳播的路程相等,走過的光程相等(B)傳播的路程相等,走過的光程不相等(C)傳播的路程不相等,走過的光程相等(D)傳播的路程不相等,走過的光程不相等2.3611:如圖,S1、S2是兩個相干光源,它們到P點(diǎn)的距離分別為r1和r2。途徑S1P垂直穿過一塊厚度為t1,折射率為n1的介質(zhì)板,途徑S2P垂直穿過厚度為t2,折射率為n2的另一介質(zhì)板,其余部分可看作真空,這兩條途徑的光程差等于(A)(B)(C)(D)3.3664:如圖所示,平行單色光垂直照射到薄膜上,經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉,若薄膜的厚度為e,并且n1<n2>n3,1為入射光在折射率為n1的媒質(zhì)中的波長,則兩束反射光在相遇點(diǎn)的相位差為(A)2n2e/(n11)(B)[4n1e/(n21)]+(C)[4n2e/(n11)]+(D)4n2e/(n11)4.3169:用白光光源進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn),若用一個純紅色的濾光片遮蓋一條縫,用一個純藍(lán)色的濾光片遮蓋另一條縫,則:(A)干涉條紋的寬度將發(fā)生改變(B)產(chǎn)生紅光和藍(lán)光的兩套彩色干涉條紋(C)干涉條紋的亮度將發(fā)生改變(D)不產(chǎn)生干涉條紋5.3171:在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,兩條縫的寬度本來是相等的。若其中一縫的寬度略變窄(縫中心位置不變),則(A)干涉條紋的間距變寬(B)干涉條紋的間距變窄(C)干涉條紋的間距不變,但原極小處的強(qiáng)度不再為零(D)不再發(fā)生干涉現(xiàn)象6.3172:在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,為使屏上的干涉條紋間距變大,可以采用的辦法是(A)使屏靠近雙縫(B)使兩縫的間距變小(C)把兩個縫的寬度稍微調(diào)窄(D)改用波長較小的單色光源3612圖7.3498:在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,入射光的波長為,用玻璃紙遮住雙縫中的一個縫,若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大2.53612圖(A)仍為明條紋(B)變?yōu)榘禇l紋(C)既非明紋也非暗紋;(D)無法擬定是明紋,還是暗紋8.3612:在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若單色光源S到兩縫S1、S2距離相等,則觀測屏上中央明條紋位于圖中O處。現(xiàn)將光源S向下移動到示意圖中的S¢位置,則(A)中央明條紋也向下移動,且條紋間距不變(B)中央明條紋向上移動,且條紋間距不變(C)中央明條紋向下移動,且條紋間距增大(D)中央明條紋向上移動,且條紋間距增大9.3677:把雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置放在折射率為n的水中,兩縫間距離為d,雙縫到屏的距離為D(D>>d),所用單色光在真空中的波長為,則屏上干涉條紋中相鄰的明紋之間的距離是(A)D/(nd)(B)nD/d(C)d/(nD)(D)D/(2nd)3185圖10.3185:在圖示三種透明材料構(gòu)成的牛頓環(huán)裝置中,用單色光垂直照射,在反射光中看到干涉條紋,則在接觸點(diǎn)P3185圖(A)全明(B)全暗(C)右半部明,左半部暗(D)右半部暗,左半部明11.3186:一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,要使反射光得到干涉加強(qiáng),則薄膜最小的厚度為(A)(B)/(4n)(C)(D)/(2n)12.3187:若把牛頓環(huán)裝置(都是用折射率為1.52的玻璃制成的)由空氣搬入折射率為1.33的水中,則干涉條紋(A)中心暗斑變成亮斑(B)變疏(C)變密(D)間距不變13.3188:用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷,當(dāng)波長為的單色平行光垂直入射時,若觀測到的干涉條紋如圖所示,每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切,則工件表面與條紋彎曲處相應(yīng)的部分(A)凸起,且高度為/4(B)凸起,且高度為/2(C)凹陷,且深度為/2(D)凹陷,且深度為/43507圖14.3507:如圖所示,平板玻璃和凸透鏡構(gòu)成牛頓環(huán)裝置,所有浸入n=1.60的液體中,凸透鏡可沿移動,用波長=500nm(1nm=10-9m)的單色光垂直入射。3507圖從上向下觀測,看到中心是一個暗斑,此時凸透鏡頂點(diǎn)距平板玻璃的距離最少是(A)156.3nm(B)148.8nm(C)78.1nm(D)74.4nm(E)015.3689:在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置中,曲率半徑為R的平凸透鏡與平玻璃扳在中心恰好接觸,它們之間充滿折射率為n的透明介質(zhì),垂直入射到牛頓環(huán)裝置上的平行單色光在真空中的波長為,則反射光形成的干涉條紋中暗環(huán)半徑rk的表達(dá)式為(A)rk=(B)rk=(C)rk=(D)rk=16.5208:在玻璃(折射率n2=1.60)表面鍍一層MgF2(折射率n2=1.38)薄膜作為增透膜。為了使波長為500nm(1nm=109m)的光從空氣(n1=1.00)正入射時盡也許少反射,MgF2薄膜的最少厚度應(yīng)是(A)78.1nm(B))90.6nm(C)125nm(D)181nm(E)250nm17.5324:把一平凸透鏡放在平玻璃上,構(gòu)成牛頓環(huán)裝置。當(dāng)平凸透鏡慢慢地向上平移時,由反射光形成的牛頓環(huán)(A)向中心收縮,條紋間隔變小(B)向中心收縮,環(huán)心呈明暗交替變化(C)向外擴(kuò)張,環(huán)心呈明暗交替變化(D)向外擴(kuò)張,條紋間隔變大18.5325:兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜,左邊為棱邊,用單色平行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢地向上平移,則干涉條紋(A)向棱邊方向平移,條紋間隔變小(B)向棱邊方向平移,條紋間隔變大(C)向棱邊方向平移,條紋間隔不變(D)向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移,條紋間隔不變(E)向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移,條紋間隔變小19.5326:兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜,左邊為棱邊,用單色平行光垂直入射。若上面的平玻璃以棱邊為軸,沿逆時針方向作微小轉(zhuǎn)動,則干涉條紋的(A)間隔變小,并向棱邊方向平移(B)間隔變大,并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移(C)間隔不變,向棱邊方向平移(D)間隔變小,并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移20.7936:由兩塊玻璃片(n1=1.75)所形成的空氣劈形膜,其一端厚度為零,另一端厚度為0.002cm?,F(xiàn)用波長為700nm(1nm=10-9m)的單色平行光,沿入射角為30°角的方向射在膜的上表面,則形成的干涉條紋數(shù)為(A)27(B)40(C)56(D)10021.3200:在邁克耳孫干涉儀的一條光路中,放入一折射率為n,厚度為d的透明薄片,放入后,這條光路的光程改變了(A)2(n-1)d(B)2nd(C)2(n-1)d+/2(D)nd(E)(n-1)d22.3516:在邁克耳孫干涉儀的一支光路中,放入一片折射率為n的透明介質(zhì)薄膜后,測出兩束光的光程差的改變量為一個波長,則薄膜的厚度是(A)/2(B)/(2n)(C)/n(D)3356圖23.3353:在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,波長為l的單色光垂直入射在寬度為a=4l的單縫上,相應(yīng)于衍射角為30°3356圖3355圖(A)2個(B)4個(C)6個(D)8個3355圖24.3355:一束波長為的平行單色光垂直入射到一單縫AB上,裝置如圖。在屏幕D上形成衍射圖樣,假如P是中央亮紋一側(cè)第一個暗紋所在的位置,則的長度為(A)(B)(C)3/2(D)225.3356:在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,若將單縫沿透鏡光軸方向向透鏡平移,則屏幕上的衍射條紋(A)間距變大(B)間距變小(C)不發(fā)生變化(D)間距不變,但明暗條紋的位置交替變化26.3520:根據(jù)惠更斯-菲涅耳原理,若已知光在某時刻的波陣面為S,則S的前方某點(diǎn)P的光強(qiáng)度決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點(diǎn)的(A)振動振幅之和(B)光強(qiáng)之和(C)振動振幅之和的平方(D)振動的相干疊加27.3523:波長為的單色平行光垂直入射到一狹縫上,若第一級暗紋的位置相應(yīng)的衍射角為=±/6,則縫寬的大小為(A)(B)(C)2(D)328.3631:在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中,對于給定的入射單色光,當(dāng)縫寬度變小時,除中央亮紋的中心位置不變外,各級衍射條紋(A)相應(yīng)的衍射角變小(B)相應(yīng)的衍射角變大(C)相應(yīng)的衍射角也不變(D)光強(qiáng)也不變29.3715:一單色平行光束垂直照射在寬度為1.0mm的單縫上,在縫后放一焦距為2.0m的會聚透鏡。已知位于透鏡焦平面處的屏幕上的中央明條紋寬度為2.0mm,則入射光波長約為(A)100nm(B)400nm(C)500nm(D)600nm30.3718:在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,若增大縫寬,其他條件不變,則中央明條紋(A)寬度變小(B)寬度變大(C)寬度不變,且中心強(qiáng)度也不變(D)寬度不變,但中心強(qiáng)度增大31.5327:波長500nm(1nm=109m)的單色光垂直照射到寬度a0.25mm的單縫上,單縫后面放置一凸透鏡,在凸透鏡的焦平面上放置一屏幕,用以觀測衍射條紋。今測得屏幕上中央明條紋一側(cè)第三個暗條紋和另一側(cè)第三個暗條紋之間的距離為d12mm,則凸透鏡的焦距f為(A)2m(B)1m(C)0.5m(D)0.2m(E)0.1m5648、5649、5650圖32.5648:在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射裝置中,將單縫寬度a稍梢變寬,同時使單縫沿y軸正方向作微小平移(5648、5649、5650圖中央衍射條紋將(A)變窄,同時向上移;(B)變窄,同時向下移;(C)變窄,不移動;(D)變寬,同時向上移;(E)變寬,不移33.5649:在如圖所示的夫瑯禾費(fèi)衍射裝置中,將單縫寬度a稍稍變窄,同時使會聚透鏡L沿y軸正方向作微小平移(單縫與屏幕位置不動),則屏幕C上的中央衍射條紋將(A)變寬,同時向上移動(B)變寬,同時向下移動(C)變寬,不移動(D)變窄,同時向上移動(E)變窄,不移動34.5650:在如圖所示的單縫夫瑯禾費(fèi)衍射裝置中,設(shè)中央明紋的衍射角范圍很小。若使單縫寬度a變?yōu)楸緛淼?/2,同時使入射的單色光的波長變?yōu)楸緛淼?/4,則屏幕C上單縫衍射條紋中央明紋的寬度x將變?yōu)楸緛淼?A)3/4倍(B)2/3倍(C)9/8倍(D)1/2倍(E)2倍35.3204:測量單色光的波長時,下列方法中哪一種方法最為準(zhǔn)確?(A)雙縫干涉(B)牛頓環(huán)(C)單縫衍射(D)光柵衍射36.3212:一束平行單色光垂直入射在光柵上,當(dāng)光柵常數(shù)(a+b)為下列哪種情況時(a代表每條縫的寬度),k=3、6、9等級次的主極大均不出現(xiàn)?(A)a+b=2a(B)a+b=3a(C)a+b=4a(D)a+b=6a37.3213:一束白光垂直照射在一光柵上,在形成的同一級光柵光譜中,偏離中央明紋最遠(yuǎn)的是(A)紫光(B)綠光(C)黃光(D)紅光38.3214:對某一定波長的垂直入射光,衍射光柵的屏幕上只能出現(xiàn)零級和一級主極大,欲使屏幕上出現(xiàn)更高級次的主極大,應(yīng)當(dāng)(A)換一個光柵常數(shù)較小的光柵(B)換一個光柵常數(shù)較大的光柵(C)將光柵向靠近屏幕的方向移動(D)將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動39.3361:某元素的特性光譜中具有波長分別為l1=450nm和l2=750nm(1nm=10-9m)的光譜線。在光柵光譜中,這兩種波長的譜線有重疊現(xiàn)象,重疊處l2的譜線的級數(shù)將是(A)2,3,4,5......(B)2,5,8,11......(C)2,4,6,8......(D)3,6,9,12......40.3525:波長為的單色光垂直入射于光柵常數(shù)為d、縫寬為a、總縫數(shù)為N的光柵上。取k=0,±1,±2....,則決定出現(xiàn)主極大的衍射角的公式可寫成(A)Nasin=k(B)asin=k(C)Ndsin=k(D)dsin=k41.3635:在光柵光譜中,假如所有偶數(shù)級次的主極大都恰好在單縫衍射的暗紋方向上,因而事實(shí)上不出現(xiàn),那么此光柵每個透光縫寬度a和相鄰兩縫間不透光部分寬度b的關(guān)系為(A)a=b/2(B)a=b(C)a=2b(D)a=3b42.3636:波長=550nm(1nm=10?9m)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2×10-4cm的平面衍射光柵上,也許觀測到的光譜線的最大級次為(A)2(B)3(C)4(D)543.5534:設(shè)光柵平面、透鏡均與屏幕平行。則當(dāng)入射的平行單色光從垂直于光柵平面入射變?yōu)樾比肷鋾r,能觀測到的光譜線的最高級次k(A)變小(B)變大(C)不變(D)的改變無法擬定44.3162:在真空中波長為的單色光,在折射率為n的透明介質(zhì)中從A沿某途徑傳播到B,若A、B兩點(diǎn)相位差為3,則此途徑AB的光程為(A)1.5(B)1.5n(C)1.5n(D)345.3246:一束光是自然光和線偏振光的混合光,讓它垂直通過一偏振片.若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片,測得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值為(A)1/2(B)1/3(C)1/4(D)1/546.3368:一束光強(qiáng)為I0的自然光垂直穿過兩個偏振片,且此兩偏振片的偏振化方向成45°角,則穿過兩個偏振片后的光強(qiáng)I為(A)(B)I0/4(C)I0/2(D)I0/247.3542:假如兩個偏振片堆疊在一起,且偏振化方向之間夾角為60°,光強(qiáng)為I0的自然光垂直入射在偏振片上,則出射光強(qiáng)為(A)I0/8(B)I0/4(C)3I0/8(D)3I0/448.3545:自然光以60°的入射角照射到某兩介質(zhì)交界面時,反射光為完全線偏振光,則知折射光為(A)完全線偏振光且折射角是30°(B)部分偏振光且只是在該光由真空入射到折射率為的介質(zhì)時,折射角是30°(C)部分偏振光,但須知兩種介質(zhì)的折射率才干擬定折射角(D)部分偏振光且折射角是30°49.3639:自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上,反射光是(A)在入射面內(nèi)振動的完全線偏振光(B)平行于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振光(C)垂直于入射面振動的完全線偏振光(D)垂直于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振光二、填空題3619圖3671圖1.3619:波長為的單色光垂直照射如圖所示的透明薄膜。膜厚度為e,兩束反射光的光程差=3619圖3671圖2.3671:單色平行光垂直入射到雙縫上。觀測屏上P點(diǎn)到兩縫的距離分別為r1和r2。設(shè)雙縫和屏之間充滿折射率為n的媒質(zhì),則P點(diǎn)處二相干光線的光程差為__(dá)________(dá)__。3.3178:一雙縫干涉裝置,在空氣中觀測時干涉條紋間距為1.0mm。若整個裝置放在水中,干涉條紋的間距將為___(dá)__(dá)_______(dá)_______(dá)_mm。(設(shè)水的折射率為4/3)4.3500:在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,所用單色光波長為=562.5nm(1nm=10-9m),雙縫與觀測屏的距離D=1.2m,若測得屏上相鄰明條紋間距為x=1.5mm,則雙縫的間距d=_______(dá)__。5.3504:在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,所用光波波長=5.461×10–4mm,雙縫與屏間的距離D=300mm,雙縫間距為d=0.134mm,則中央明條紋兩側(cè)的兩個第三級明條紋之間的距離為_____(dá)__。6.3683:在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫間距為d,雙縫到屏的距離為D(D>>d),測得中央零級明紋與第五級明之間的距離為x,則入射光的波長為_____(dá)________(dá)。7.3684在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若兩縫的間距為所用光波波長的N倍,觀測屏到雙縫的距離為D,則屏上相鄰明紋的間距為__(dá)_____(dá)_______(dá)_。3189圖8.3189:用波長為的單色光垂直照射如圖所示的牛頓環(huán)裝置,觀測從空氣膜上下表面反射的光形成的牛頓環(huán)。3189圖面玻璃接觸到兩者距離為d的移動過程中,移過視場中某固定觀測點(diǎn)的條紋數(shù)目等于___(dá)__(dá)___。9.3190一個平凸透鏡的頂點(diǎn)和一平板玻璃接觸,用單色光垂直照射,觀測反射光形成的牛頓環(huán),測得中央暗斑外第k個暗環(huán)半徑為r1。現(xiàn)將透鏡和玻璃板之間的空氣換成某種液體(其折射率小于玻璃的折射率),第k個暗環(huán)的半徑變?yōu)閞2,由此可知該液體的折射率為_____(dá)_______(dá)__(dá)___(dá)_。10.7938:空氣中一玻璃劈形膜其一端厚度為零另一端厚度為0.005cm,折射率為1.5?,F(xiàn)用波長為600nm(1nm=109m)的單色平行光,沿入射角為30°角的方向射到劈的上表面,則在劈形膜上形成的干涉條紋數(shù)目為___(dá)___(dá)_____(dá)__(dá)_____。3509圖11.3194:在空氣中有一劈形透明膜,其劈尖角=1.0×10-4rad,在波長=700nm的單色光垂直照射下,測得兩相鄰干涉明條紋間距l(xiāng)=0.25cm,由此可知此透明材料的折射率n=_______(dá)3509圖12.3509:圖a為一塊光學(xué)平板玻璃與一個加工過的平面一端接觸,構(gòu)成的空氣劈尖,用波長為的單色光垂直照射??吹椒瓷涔飧缮鏃l紋(實(shí)線為暗條紋)如圖b所示。則干涉條紋上A點(diǎn)處所相應(yīng)的空氣薄膜厚度為e=____(dá)____。13.3510:折射率分別為n1和n2的兩塊平板玻璃構(gòu)成空氣劈尖,用波長為的單色光垂直照射。假如將該劈尖裝置浸入折射率3621圖為n的透明液體中,且n2>n>n1,則劈尖厚度為e3621圖光的光程差的改變量是______(dá)______(dá)_____(dá)_。14.3621:用波長為的單色光垂直照射如圖所示的、折射率為n2的劈形膜(n1>n2,n3>n2),觀測反射光干涉。從劈形膜頂開始,第2條明條紋相應(yīng)的膜厚度e=__(dá)______(dá)____。15.3622:用波長為的單色光垂直照射折射率為n的劈形膜形成等厚干涉條紋,若測得相鄰明條紋的間距為l,則劈尖角=______________。16.3693:分別用波長=500nm與波長=600nm的平行單色光垂直照射到劈形膜上,劈形膜的折射率為3.1,膜兩側(cè)是同樣的媒質(zhì),則這兩種波長的光分別形成的第七條明紋所相應(yīng)的膜的厚度之差為____(dá)____(dá)__(dá)nm。17.3699:波長為的平行單色光垂直照射到劈形膜上,劈尖角為,劈形膜的折射率為n,第k級明條紋與第k+5級明紋的間距是___(dá)____(dá)______(dá)___。18.7946:一平凸透鏡,凸面朝下放在一平玻璃板上。透鏡剛好與玻璃板接觸。波長分別為=600nm和=500nm的兩種單色光垂直入射,觀測反射光形成的牛頓環(huán)。從中心向外數(shù)的兩種光的第五個明環(huán)所相應(yīng)的空氣膜厚度之差為______nm。19.3201:若在邁克耳孫干涉儀的可動反射鏡M移動0.620mm過程中,觀測到干涉條紋移動了2300條,則所用光波的波長為__(dá)________(dá)___nm。(1nm=10-9m)20.3203:用邁克耳孫干涉儀測微小的位移。若入射光波波長=628.9nm,當(dāng)動臂反射鏡移動時,干涉條紋移動了2048條,反射鏡移動的距離d=________。21.3378:光強(qiáng)均為I0的兩束相干光相遇而發(fā)生干涉時,在相遇區(qū)域內(nèi)有也許出現(xiàn)的最大光強(qiáng)是______(dá)__(dá)___(dá)__________。22.3517:在邁克耳孫干涉儀的一支光路上,垂直于光路放入折射率為n、厚度為h的透明介質(zhì)薄膜。與未放入此薄膜時相比較,兩光束光程差的改變量為_______(dá)__(dá)__。23.3711:已知在邁克耳孫干涉儀中使用波長為l的單色光。在干涉儀的可動反射鏡移動距離d的過程中,干涉條紋將移動__(dá)_____________(dá)_條。24.3713:在邁克耳孫干涉儀的可動反射鏡移動了距離d的過程中,若觀測到干涉條紋移動了N條,則所用光波的波長l=______________。25.3207:在單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,屏上第三級暗紋相應(yīng)于單縫處波面可劃分為____(dá)___個半波帶,若將縫寬縮小一半,本來第三級暗紋處將是______(dá)____(dá)_____(dá)___紋。26.3357:在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,設(shè)第一級暗紋的衍射角很小,若鈉黃光(1≈589nm)中央明紋寬度為4.0mm,則2=442nm(1nm=10-9m)的藍(lán)紫色光的中央明紋寬度為______(dá)___。27.3524:平行單色光垂直入射在縫寬為a=0.15mm的單縫上??p后有焦距為f=400mm的凸透鏡,在其焦平面上放置觀測屏幕?,F(xiàn)測得屏幕上中央明條紋兩側(cè)的兩個第三級暗紋之間的距離為8mm,則入射光的波長為=_____(dá)______(dá)__(dá)。28.3633:將波長為的平行單色光垂直投射于一狹縫上,若相應(yīng)于衍射圖樣的第一級暗紋位置的衍射角的絕對值為,則縫的寬度等于____(dá)__(dá)__(dá)____(dá)___。29.3720:若相應(yīng)于衍射角j=30°,單縫處的波面可劃分為4個半波帶,則單縫的寬度a=____(dá)___________(dá)______(dá)(為入射光波長)。30.3742:在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,波長為的單色光垂直入射在寬度a=5的單縫上。相應(yīng)于衍射角j的方向上若單縫處波面恰好可提成5個半波帶,則衍射角j=______(dá)___(dá)__。31.5219:波長為=480.0nm的平行光垂直照射到寬度為a=0.40mm的單縫上,單縫后透鏡的焦距為f=60cm,當(dāng)單縫兩邊沿點(diǎn)A、B射向P點(diǎn)的兩條光線在P點(diǎn)的相位差為時,P點(diǎn)離透鏡焦點(diǎn)O的距離等于____(dá)__(dá)______(dá)_____(dá)__。32.3362:某單色光垂直入射到一個每毫米有800條5219圖刻線的光柵上,假如第一級譜線的衍射角為30°,則入射光的波長應(yīng)為__(dá)__(dá)____(dá)____(dá)___(dá)_。33.3637:波長為的單色光垂直投射于縫寬為a,總縫數(shù)為N,光柵常數(shù)為d的光柵上,光柵方程(表達(dá)出現(xiàn)主極大的衍射角j應(yīng)滿足的條件)為_______。34.3638:波長為500nm(1nm=10?9m)的單色光垂直入射到光柵常數(shù)為1.0×10-4cm的平面衍射光柵上,第一級衍射主極大所相應(yīng)的衍射角j=______(dá)__。35.3731:波長為=550nm(1nm=10-9m)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2×104cm的平面衍射光柵上,也許觀測到光譜線的最高級次為第___(dá)___(dá)_______(dá)__(dá)_級。36.5656:用波長為的單色平行光垂直入射在一塊多縫光柵上,其光柵常數(shù)d=3m,縫寬a=1m,則在單縫衍射的中央明條紋中共有__(dá)____(dá)__條譜線(主極大)。37.5659:可見光的波長范圍是400nm─760nm。用平行的白光垂直入射在平面透射光柵上時,它產(chǎn)生的不與另一級光譜重疊的完整的可見光光譜是第__(dá)_____(dá)_級光譜。(1nm=10-9m)38.3164:若一雙縫裝置的兩個縫分別被折射率為n1和n2的兩塊厚度均為e的透明介質(zhì)所遮蓋,此時由雙縫分別到屏上原中央極大所在處的兩束光的光程差=___________(dá)__(dá)_____。39.3233:一束自然光從空氣投射到玻璃表面上(空氣折射率為1),當(dāng)折射角為30°時,反射光是完全偏振光,則此玻璃板的折射率等于___(dá)______(dá)___。40.3640:自然光以布儒斯特角i0從第一種介質(zhì)(折射率為n1)入射到第二種介質(zhì)(折射率為n2)內(nèi),則tgi0=_____(dá)___(dá)______.三、計算題1.3182:在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,波長=550nm的單色平行光垂直入射到縫間距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級明紋中心的間距;(2)用一厚度為e=6.6×10-5m、折射率為n=1.58的玻璃片覆蓋一縫后,零級明紋將移到本來的第幾級明紋處?(1nm=10-9m)空氣3198圖2.3198:如圖所示,牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡與平板玻璃有一小縫隙e0?,F(xiàn)用波長為的單色光垂直照射,已知平凸透鏡的曲率半徑為空氣3198圖e0的各暗環(huán)半徑。3.3660:用波長為500nm(1nm=10-9m)的單色光垂直照射到由兩塊光學(xué)平玻璃構(gòu)成的空氣劈形膜上。在觀測反射光的干涉現(xiàn)象中,距劈形膜棱邊l=1.56cm的A處是從棱邊算起的第四條暗條紋中心(1)求此空氣劈形膜的劈尖角;(2)改用600nm的單色光垂直照射到此劈尖上仍觀測反射光的干涉條紋,A處是明條紋還是暗條紋?(3)在第(2)問的情形從棱邊到A處的范圍內(nèi)共有幾條明紋?幾條暗紋?4.0470:用每毫米300條刻痕的衍射光柵來檢查僅具有屬于紅和藍(lán)的兩種單色成分的光譜。已知紅譜線波長lR在0.63─0.76mm范圍內(nèi),藍(lán)譜線波長B在0.43─0.49mm范圍內(nèi)。當(dāng)光垂直入射到光柵時,發(fā)現(xiàn)在衍射角為24.46°處,紅藍(lán)兩譜線同時出現(xiàn)。(1)在什么角度下紅藍(lán)兩譜線還會同時出現(xiàn)?(2)在什么角度下只有紅譜線出現(xiàn)?5.3211:(1)在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,垂直入射的光有兩種波長,1=400nm,=760nm(1nm=10-9m)。已知單縫寬度a=1.0×10-2cm,透鏡焦距f=50cm。求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離。(2)若用光柵常數(shù)d=1.0×10-3cm的光柵替換單縫,其他條件和上一問相同,求兩種光第一級主極大之間的距離。6.3220:波長600nm(1nm=10﹣9m)的單色光垂直入射到一光柵上,測得第二級主極大的衍射角為30°,且第三級是缺級。(1)光柵常數(shù)(a+b)等于多少?(2)透光縫也許的最小寬度a等于多少?(3)在選定了上述(a+b)和a之后,求在衍射角-<j<范圍內(nèi)也許觀測到的所有主極大的級次。7.3221:一束平行光垂直入射到某個光柵上,該光束有兩種波長的光,1=440nm,2=660nm(1nm=10-9m)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),兩種波長的譜線(不計中央明紋)第二次重合于衍射角j=60°的方向上。求此光柵的光柵常數(shù)d。8.3738:用鈉光(=589.3nm)垂直照射到某光柵上,測得第三級光譜的衍射角為60°。(1)若換用另一光源測得其第二級光譜的衍射角為30°,求后一光源發(fā)光的波長。(2)若以白光(400nm-760nm)照射在該光柵上,求其第二級光譜的張角。(1nm=10-9m)9.5536:設(shè)光柵平面和透鏡都與屏幕平行,在平面透射光柵上每厘米有5000條刻線,用它來觀測鈉黃光(l=589nm)的光譜線。(1)當(dāng)光線垂直入射到光柵上時,能看到的光譜線的最高級次km是多少?(2)當(dāng)光線以30°的入射角(入射線與光柵平面的法線的夾角)斜入射到光柵上時,能看到的光譜線的最高級次是多少?(1nm=10-9m)10.3530:一衍射光柵,每厘米200條透光縫,每條透光縫寬為a=2×10-3cm,在光柵后放一焦距f=1m的凸透鏡,現(xiàn)以=600nm(1nm=10-9m)的單色平行光垂直照射光柵,求:(1)透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少?(2)在該寬度內(nèi),有幾個光柵衍射主極大?08電學(xué)一、選擇題1.1003:下列幾個說法中哪一個是對的的?(A)電場中某點(diǎn)場強(qiáng)的方向,就是將點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)所受電場力的方向(B)在以點(diǎn)電荷為中心的球面上,由該點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場強(qiáng)處處相同(C)場強(qiáng)可由定出,其中q為實(shí)驗(yàn)電荷,q可正、可負(fù),為實(shí)驗(yàn)電荷所受的電場力(D)以上說法都不對的2.1405:設(shè)有一“無限大”均勻帶正電荷的平面。取x軸垂直帶電平面,坐標(biāo)原點(diǎn)在帶電平面上,則其周邊空間各點(diǎn)的電場強(qiáng)度隨距離平面的位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系曲線為(規(guī)定場強(qiáng)方向沿x軸正向?yàn)檎?、反之為?fù)):OxE(A)OxE(C)OxE(D)E∝1/|x|OxE(B)E∝x3.1551:關(guān)于電場強(qiáng)度定義式,下列說法中哪個是對的的?(A)場強(qiáng)的大小與試探電荷q0的大小成反比(B)對場中某點(diǎn),試探電荷受力與q0的比值不因q0而變(C)試探電荷受力的方向就是場強(qiáng)的方向(D)若場中某點(diǎn)不放試探電荷q0,則=0,從而=04.1558:下面列出的真空中靜電場的場強(qiáng)公式,其中哪個是對的的?(A)點(diǎn)電荷q的電場:(r為點(diǎn)電荷到場點(diǎn)的距離)(B)“無限長”均勻帶電直線(電荷線密度)的電場:(為帶電直線到場點(diǎn)的垂直于直線的矢量)(C)“無限大”均勻帶電平面(電荷面密度)的電場:(D)半徑為R的均勻帶電球面(電荷面密度)外的電場:(為球心到場點(diǎn)的矢量)1035圖5.1035:有一邊長為a的正方形平面,在其中垂線上距中心O點(diǎn)a/2處,有一電荷為q1035圖(A)(B)(C)(D)6.1056:點(diǎn)電荷Q被曲面S所包圍,從無窮遠(yuǎn)處引入另一點(diǎn)電荷q至曲面外一點(diǎn),如圖所示,則引入前后:(A)曲面S的電場強(qiáng)度通量不變,曲面上各點(diǎn)場強(qiáng)不變(B)曲面S的電場強(qiáng)度通量變化,曲面上各點(diǎn)場強(qiáng)不變(C)曲面S的電場強(qiáng)度通量變化,曲面上各點(diǎn)場強(qiáng)變化(D)曲面S的電場強(qiáng)度通量不變,曲面上各點(diǎn)場強(qiáng)變化7.1255:圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場的E~r關(guān)系曲線。請指出該靜電場是由下列哪種帶電體產(chǎn)生的(A)半徑為R的均勻帶電球面(B)半徑為R的均勻帶電球體(C)半徑為R的、電荷體密度為的非均勻帶電球體(D)半徑為R的、電荷體密度為的非均勻帶電球體8.1370:半徑為R的均勻帶電球面,若其電荷面密度為,則在距離球面R處的電場強(qiáng)度大小為:(A)(B)(C)(D)9.1432:高斯定理(A)合用于任何靜電場(B)只合用于真空中的靜電場(C)只合用于具有球?qū)ΨQ性、軸對稱性和平面對稱性的靜電場(D)只合用于雖然不具有(C)中所述的對稱性、但可以找到合適的高斯面的靜電場10.1434::關(guān)于高斯定理的理解有下面幾種說法,其中對的的是:(A)假如高斯面上處處為零,則該面內(nèi)必?zé)o電荷(B)假如高斯面內(nèi)無電荷,則高斯面上處處為零(C)假如高斯面上處處不為零,則高斯面內(nèi)必有電荷(D)假如高斯面內(nèi)有凈電荷,則通過高斯面的電場強(qiáng)度通量必不為零11.1490:如圖所示,兩個同心的均勻帶電球面,內(nèi)球面半徑為R1、帶有電荷,外球面半徑為R2、帶有電荷Q2,則在內(nèi)球面里面、距離球心為r處的P點(diǎn)的場強(qiáng)大小E為:(A)(B)(C)(D)014901490圖12.1492:如圖所示,兩個同心的均勻帶電球面,內(nèi)球面帶電荷Q1,外球面帶電荷Q2,則在兩球面之間、距離球心為r處的P點(diǎn)的場強(qiáng)大小E為:(A)(B)(C)(D)13.1494:如圖所示,兩個“無限長”的、半徑分別為R1和R2的共軸圓柱面,均勻帶電,沿軸線方向單位長度上的所帶電荷分別為和,則在外圓柱面外面、距離軸線為r處的P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E為:(A)(B)(C)(D)AS+qr-qB5084圖ROAS+qr-qB5084圖RO5083圖(A)(B)(C)(D)(E)15.5084:A和B為兩個均勻帶電球體,A帶電荷+q,B帶電荷-q,作一與A同心的球面S為高斯面,如圖所示。則(A)通過S面的電場強(qiáng)度通量為零,S面上各點(diǎn)的場強(qiáng)為零(B)通過S面的電場強(qiáng)度通量為,S面上場強(qiáng)的大小為(C)通過S面的電場強(qiáng)度通量為,S面上場強(qiáng)的大小為(D)通過S面的電場強(qiáng)度通量為,但S面上各點(diǎn)的場強(qiáng)不能直接由高斯定理求出16.5272:在空間有一非均勻電場,其電場線分布如圖所示。在電場中作一半徑為R的閉合球面S,已知通過球面上某一面元的電場強(qiáng)度通量為,則通過該球面其余部分的電場強(qiáng)度通量為(A)(B)(C)(D)052725272圖17.1016:靜電場中某點(diǎn)電勢的數(shù)值等于(A)實(shí)驗(yàn)電荷q0置于該點(diǎn)時具有的電勢能(B)單位實(shí)驗(yàn)電荷置于該點(diǎn)時具有的電勢能(C)單位正電荷置于該點(diǎn)時具有的電勢能(D)把單位正電荷從該點(diǎn)移到電勢零點(diǎn)外力所作的功ROUrU∝1/r(A)ROUrU∝ROUrU∝1/r(A)ROUrU∝1/r(B)ROUrU∝1/r(C)ROUrU∝1/r2(D)ROUrU∝1/r2(E)19.1087:如圖所示,半徑為R的均勻帶電球面,總電荷為Q,設(shè)無窮遠(yuǎn)處的電勢為零,則球內(nèi)距離球心為r的P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大小和電勢為:(A)E=0,(B)E=0,(C),(D),20.1267:關(guān)于靜電場中某點(diǎn)電勢值的正負(fù),下列說法中對的的是:(A)電勢值的正負(fù)取決于置于該點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)電荷的正負(fù)(B)電勢值的正負(fù)取決于電場力對實(shí)驗(yàn)電荷作功的正負(fù)(C)電勢值的正負(fù)取決于電勢零點(diǎn)的選取(D)電勢值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場的電荷的正負(fù)OrR(A)UU∝1/rU=U0OrR(B)OrR(A)UU∝1/rU=U0OrR(B)UU∝1/rU∝r2OrR(C)UU∝1/rU∝(U0-br2)OrR(D)UU∝1/rU∝r22.1484:如圖所示,一半徑為a的“無限長”圓柱面上均勻帶電,其電荷線密度為。在它外面同軸地套一半徑為b的薄金屬圓筒,圓筒原先不帶電,但與地連接。設(shè)地的電勢為零,則在內(nèi)圓柱面里面、距離軸線為r的P點(diǎn)的場強(qiáng)大小和電勢分別為:(A)E=0,U=(B)E=0,U=1484圖(C)E=,U=(D)E=,U=1484圖1516圖1516圖1582圖23.1516:如圖所示,兩個同心的均勻帶電球面,內(nèi)球面半徑為R1、帶電荷Q1,外球面半徑為R2、帶電荷Q2.設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),則在兩個球面之間、距離球心為r處的P點(diǎn)的電勢U為:(A)(B)(C)(D)24.1582:圖中所示為一球?qū)ΨQ性靜電場的電勢分布曲線,r表達(dá)離對稱中心的距離。請指出該電場是由下列哪一種帶電體產(chǎn)生的。(A)半徑為R的均勻帶負(fù)電球面(B)半徑為R的均勻帶負(fù)電球體(C)正點(diǎn)電荷(D)負(fù)點(diǎn)電荷.25.1584:一半徑為R的均勻帶電球面,帶有電荷Q。若規(guī)定該球面上的電勢值為零,則無限遠(yuǎn)處的電勢將等于(A)(B)0(C)(D)∞26.5082:真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q,在球心O處有一電荷為q的點(diǎn)電荷,如圖所示。設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),則在球內(nèi)離球心O距離為r的P點(diǎn)處的電勢為5082圖(A)(B)5082圖(C)(D)1076圖27.1076:點(diǎn)電荷-q位于圓心O處,A、B、C、D為同一圓周上的四點(diǎn),如圖所示?,F(xiàn)將一實(shí)驗(yàn)電荷從A點(diǎn)分別移動到B、C、D1076圖(A)從A到B,電場力作功最大(B)從A到C,電場力作功最大(C)從A到D,電場力作功最大(D)從A到各點(diǎn),電場力作功相等28.1266:在已知靜電場分布的條件下,任意兩點(diǎn)P1和P2之間的電勢差決定于(A)P1和P2兩點(diǎn)的位置(B)P1和P2兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大小和方向(C)實(shí)驗(yàn)電荷所帶電荷的正負(fù)(D)實(shí)驗(yàn)電荷的電荷大小29.1505:如圖所示,直線MN長為2l,弧OCD是以N點(diǎn)為中心,l為半徑的半圓弧,N點(diǎn)有正電荷+q,M點(diǎn)有負(fù)電荷。今將一實(shí)驗(yàn)電荷+q0從O點(diǎn)出發(fā)沿途徑OCDP移到無窮遠(yuǎn)處,設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則電場力作功(A)A<0,且為有限常量(B)A>0,且為有限常量(C)A=∞(D)A=030.5085:Aabr1r2在電荷為-Q的點(diǎn)電荷A的靜電場中,將另一電荷為q的點(diǎn)電荷B從a點(diǎn)移到b點(diǎn)。a、b兩點(diǎn)距離點(diǎn)電荷A的距離分別為Aabr1r2(A)(B)(C)(D)31.1240:如圖所示,在真空中半徑分別為R和2R的兩個同心球面,其上分別均勻地帶有電荷+q和-3q.今將一電荷為+Q的帶電粒子從內(nèi)球面處由靜止釋放,則該粒子到達(dá)外球面時的動能為:(A)(B)(C)(D)32.1303:電子的質(zhì)量為me,電荷為-e,繞靜止的氫原子核(即質(zhì)子)作半徑為r的勻速率圓周運(yùn)動,則電子的速率為(式中k=1/(4pe0))(A)(B)(C)(D)33.1316:相距為r1的兩個電子,在重力可忽略的情況下由靜止開始運(yùn)動到相距為r2,從相距r1到相距r2期間,兩電子系統(tǒng)的下列哪一個量是不變的?(A)動能總和(B)電勢能總和(C)動量總和(D)電互相作用力34.1439:一電偶極子放在均勻電場中,當(dāng)電偶極矩的方向與場強(qiáng)方向不一致時,其所受的合力和合力矩為:(A)=0,=0(B)=0,0(C)0,=0(D)0,035.1440:真空中有兩個點(diǎn)電荷M、N,互相間作用力為,當(dāng)另一點(diǎn)電荷Q移近這兩個點(diǎn)電荷時,M、N兩點(diǎn)電荷之間的作用力(A)大小不變,方向改變(B)大小改變,方向不變(C)大小和方向都不變(D)大小和方向都改[]CBAE(B)CBCBAE(B)CBE(C)ACBA(D)EECBA(A)AB+37.1138:一“無限大”均勻帶電平面A,其附近放一與它平行的有一定厚度的“無限大”平面導(dǎo)體板B,如圖所示。已知A上的電荷面密度為+,則在導(dǎo)體板AB+(A),(B),(C),(D),[]38.1171:選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),半徑為R的導(dǎo)體球帶電后,其電勢為U0,則球外離球心距離為r處的電場強(qiáng)度的大小為(A)(B)(C)(D)[]39.1205:A、B為兩導(dǎo)體大平板,面積均為S,平行放置,如圖所示。A板帶電荷+Q1,B板帶電荷+Q2,假如使B板接地,則AB間電場強(qiáng)度的大小E為1210圖1205圖(A)(B)1210圖1205圖(C)(D)[]40.1210:一空心導(dǎo)體球殼,其內(nèi)、外半徑分別為R1和R2,帶電荷q,如圖所示。當(dāng)球殼中心處再放一電荷為q的點(diǎn)電荷時,則導(dǎo)體球殼的電勢(設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn))為(A)(B)(C)(D)[]41.1213:一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼,內(nèi)半徑為R。在腔內(nèi)離球心的距離為d處(d<R),固定一點(diǎn)電荷+q,如圖所示.用導(dǎo)線把球殼接地后,再把地線撤去。選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),則球心O處的電勢為(A)0(B)(C)(D)[]1355圖1213圖1235圖42.1235:三塊互相平行的導(dǎo)體板,互相之間的距離d1和d2比板面積線度小得多,外面二板用導(dǎo)線連接。中間板上帶電,設(shè)左右兩面上電荷面密度分別為1和2,如圖所示。則比值為1355圖1213圖1235圖(A)d1/d2(B)d2/d1(C)1(D)43.1355:如圖所示,一帶負(fù)電荷的金屬球,外面同心地罩一不帶電的金屬球殼,則在球殼中一點(diǎn)P處的場強(qiáng)大小與電勢(設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn))分別為:(A)E=0,U>0(B)E=0,U<0(C)E=0,U=0(D)E>0,U<044.1357:一半徑為R的薄金屬球殼,帶電荷Q.設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則球殼內(nèi)各點(diǎn)的電勢U可表達(dá)為:()(A)(B)(C)(D)45.1480:當(dāng)一個帶電導(dǎo)體達(dá)成靜電平衡時:(A)表面上電荷密度較大處電勢較高(B)表面曲率較大處電勢較高(C)導(dǎo)體內(nèi)部的電勢比導(dǎo)體表面的電勢高(D)導(dǎo)體內(nèi)任一點(diǎn)與其表面上任一點(diǎn)的電勢差等于零[]46.1099:關(guān)于高斯定理,下列說法中哪一個是對的的?(A)高斯面內(nèi)不包圍自由電荷,則面上各點(diǎn)電位移矢量為零(B)高斯面上處處為零,則面內(nèi)必不存在自由電荷(C)高斯面的通量僅與面內(nèi)自由電荷有關(guān)(D)以上說法都不對的[]47.1345:在空氣平行板電容器中,平行地插上一塊各向同性均勻電介質(zhì)板,如圖所示。當(dāng)電容器充電后,若忽略邊沿效應(yīng),則電介質(zhì)中的場強(qiáng)與空氣中的場強(qiáng)相比較,應(yīng)有(A)E>E0,兩者方向相同(B)E=E0,兩者方向相同(C)E<E0,兩者方向相同(D)E<E0,兩者方向相反.[]48.1358:設(shè)有一個帶正電的導(dǎo)體球殼。當(dāng)球殼內(nèi)充滿電介質(zhì)、球殼外是真空時,球殼外一點(diǎn)的場強(qiáng)大小和電勢用E1,U1表達(dá);而球殼內(nèi)、外均為真空時,殼外一點(diǎn)的場強(qiáng)大小和電勢用E2,U2表達(dá),則兩種情況下殼外同一點(diǎn)處的場強(qiáng)大小和電勢大小的關(guān)系為(A)E1=E2,U1=U2(B)E1=E2,U1>U2(C)E1>E2,U1>U2(D)E1<E2,U1<U2[]49.1454:在一點(diǎn)電荷q產(chǎn)生的靜電場中,一塊電介質(zhì)如圖放置,以點(diǎn)電荷所在處為球心作一球形閉合面S,則對此球形閉合面:(A)高斯定理成立,且可用它求出閉合面上各點(diǎn)的場強(qiáng)(B)高斯定理成立,但不能用它求出閉合面上各點(diǎn)的場強(qiáng)(C)由于電介質(zhì)不對稱分布,高斯定理不成立(D)即使電介質(zhì)對稱分布,高斯定理也不成立[]50.5281:一平行板電容器始終與端電壓一定的電源相聯(lián)。當(dāng)電容器兩極板間為真空時,電場強(qiáng)度為,電位移為,而當(dāng)兩極板間充滿相對介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)時,電場強(qiáng)度為,電位移為,則(A),(B),(C),(D),[]51.5621:在靜電場中,作閉合曲面S,若有(式中為電位移矢量),則S面內(nèi)必然(A)既無自由電荷,也無束縛電荷(B)沒有自由電荷(C)自由電荷和束縛電荷的代數(shù)和為零(D)自由電荷的代數(shù)和為零[]52.1218:一個平行板電容器,充電后與電源斷開,當(dāng)用絕緣手柄將電容器兩極板間距離拉大,則兩極板間的電勢差U12、電場強(qiáng)度的大小E、電場能量W將發(fā)生如下變化:(A)U12減小,E減小,W減小(B)U12增大,E增大,W增大(C)U12增大,E不變,W增大(D)U12減小,E不變,W不變[]53.1325:C1和C2兩空氣電容器串聯(lián)起來接上電源充電。然后將電源斷開,再把一電介質(zhì)板插入C1中,如圖所示。則(A)C1上電勢差減小,C2上電勢差增大(B)C1上電勢差減小,C2上電勢差不變(C)C1上電勢差增大,C2上電勢差減小(D)C1上電勢差增大,C2上電勢差不變[]54.1460:假如在空氣平行板電容器的兩極板間平行地插入一塊與極板面積相同的金屬板,則由于金屬板的插入及其相對極板所放位置的不同,對電容器電容的影響為:(A)使電容減小,但與金屬板相對極板的位置無關(guān)(B)使電容減小,且與金屬板相對極板的位置有關(guān)(C)使電容增大,但與金屬板相對極板的位置無關(guān)(D)使電容增大,且與金屬板相對極板的位置有關(guān)[]55.1123:假如某帶電體其電荷分布的體密度增大為本來的2倍,則其電場的能量變?yōu)楸緛淼?A)2倍(B)1/2倍(C)4倍(D)1/4倍[]56.1224:一空氣平行板電容器充電后與電源斷開,然后在兩極板間充滿某種各向同性、均勻電介質(zhì),則電場強(qiáng)度的大?。?、電容C、電壓U、電場能量W四個量各自與充入介質(zhì)前相比較,增大(↑)或減小(↓)的情形為(A)E↑,C↑,U↑,W↑(B)E↓,C↑,U↓,W↓(C)E↓,C↑,U↑,W↓(D)E↑,C↓,U↓,W↑[]57.1524:將一空氣平行板電容器接到電源上充電到一定電壓后,斷開電源。再將一塊與極板面積相同的金屬板平行地插入兩極板之間,如圖所示,則由于金屬板的插入及其所放位置的不同,對電容器儲能的影響為:(A)儲能減少,但與金屬板相對極板的位置無關(guān)(B)儲能減少,且與金屬板相對極板的位置有關(guān)(C)儲能增長,但與金屬板相對極板的位置無關(guān)(D)儲能增長,且與金屬板相對極板的位置有關(guān)[]58.1533:將一空氣平行板電容器接到電源上充電到一定電壓后,在保持與電源連接的情況下,把一塊與極板面積相同的各向同性均勻電介質(zhì)板平行地插入兩極板之間,如圖所示。介質(zhì)板的插入及其所處位置的不同,對電容器儲存電能的影響為:(A)儲能減少,但與介質(zhì)板相對極板的位置無關(guān)(B)儲能減少,且與介質(zhì)板相對極板的位置有關(guān)(C)儲能增長,但與介質(zhì)板相對極板的位置無關(guān)(D)儲能增長,且與介質(zhì)板相對極板的位置有關(guān)[]二、選擇題1050圖12ad121.1042:A、B為真空中兩個平行的“無限大”均勻帶電平面,已知兩平面間的電場強(qiáng)度大小為E01050圖12ad12A=___(dá)____(dá)___(dá)_,B=___(dá)____(dá)____(dá)__(dá)__(dá)___(dá)__。1500圖1500圖1042圖2.1049:由一根絕緣細(xì)線圍成的邊長為l的正方形線框,使它均勻帶電,其電荷線密度為,則在正方形中心處的電場強(qiáng)度的大小E=__(dá)__(dá)___(dá)______(dá)。3.1050:兩根互相平行的“無限長”均勻帶正電直線1、2,相距為d,其電荷線密度分別為1和2如圖所示,則場強(qiáng)等于零的點(diǎn)與直線1的距離a為___(dá)___(dá)_______(dá)。4.1500:如圖所示,真空中兩個正點(diǎn)電荷Q,相距2R。若以其中一點(diǎn)電荷所在處O點(diǎn)為中心,以R為半徑作高斯球面S,則通過該球面的電場強(qiáng)度通量=__(dá)________(dá)___(dá)_;若以表達(dá)高斯面外法線方向的單位矢量,則高斯面上a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為___(dá)__(dá)___(dá)_______。5.1567:一半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面,其電荷面密度為。該圓柱面內(nèi)、外場強(qiáng)分布為(表達(dá)在垂直于圓柱面的平面上,從軸線處引出的矢徑):=___(dá)_______(dá)____(r<R),=___________(dá)________(r>R)。ORdP5166圖1499圖6.5166:一均勻帶電直線長為d,電荷線密度為,以導(dǎo)線中點(diǎn)O為球心,R為半徑ORdP5166圖1499圖場強(qiáng)度通量為_______(dá)__(dá)________(dá)_.帶電直線的延長線與球面交點(diǎn)P處的電場強(qiáng)度的大小為_____(dá)_,方向___(dá)______(dá)___(dá)___(dá)。7.1499:點(diǎn)電荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如圖所示。圖中S為閉合曲面,則通過該閉合曲面的電場強(qiáng)度通量=____________,式中的是點(diǎn)電荷___(dá)_____(dá)在閉合曲面上任一點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和。8.1603:一面積為S的平面,放在場強(qiáng)為的均勻電場中,已知與平面間的夾角為(),則通過該平面的電場強(qiáng)度通量的數(shù)值e=__(dá)___(dá)____________(dá)___。5426圖9.5426:電荷分別為q1和q2的兩個點(diǎn)電荷單獨(dú)在空間各點(diǎn)產(chǎn)生的靜電場強(qiáng)分別為和,空間各點(diǎn)總場強(qiáng)為=+。現(xiàn)在作一封閉曲面S,如圖所示,5426圖則以下兩式分別給出通過S的電場強(qiáng)度通量:=_____(dá)___(dá)_,=__(dá)_____(dá)________(dá)。10.1176:真空中,有一均勻帶電細(xì)圓環(huán),電荷線密度為,其圓心處的電場強(qiáng)度E0=___(dá)_____(dá)___(dá)_,電勢U0=___(dá)_________(dá)__。(選無窮遠(yuǎn)處電勢為零)1215圖1382圖11.1215:如圖所示,兩同心帶電球面,內(nèi)球面半徑為r1=5cm,帶電荷q1=3×10-8C;外球面半徑為r2=20cm,帶電荷q2=-6×101215圖1382圖設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則空間另一電勢為零的球面半徑r=______(dá)____________。12.1382:電荷分別為q1,q2,q3的三個點(diǎn)電荷分別位于同一圓周的三個點(diǎn)上,如圖所示。設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),圓半徑為R,則b點(diǎn)處的電勢U=__(dá)___(dá)___(dá)___。13.1407:一半徑為R的均勻帶電圓盤,電荷面密度為,設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),則圓盤中心O點(diǎn)的電勢U=__(dá)____(dá)___(dá)___(dá)____(dá)。14.1518:一平行板電容器,極板面積為S,相距為d.若B板接地,且保持A板的電勢UA=U0不變。如圖,把一塊面積相同的帶有電荷為Q的導(dǎo)體薄板C平行地插入兩板中間,則導(dǎo)體薄板C的電勢UC=_______(dá)___(dá)___(dá)_。15.1589:一半徑為R的均勻帶電球面,帶有電荷Q。若設(shè)該球面上電勢為零,則球面內(nèi)各點(diǎn)電勢U=____________。16.1592:一半徑為R的均勻帶電球面,其電荷面密度為。若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),則該球面上的電勢U=_______。17.1041:在點(diǎn)電荷q的電場中,把一個-1.0×10-9C的電荷,從無限遠(yuǎn)處(設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢為零)移到離該點(diǎn)電荷距離0.1m處,克服電場力作功1.8×10-5J,則該點(diǎn)電荷q=______(dá)___1079圖1078圖1313圖18.1078:如圖所示。實(shí)驗(yàn)電荷q,在點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場中,沿半徑為R的整個圓弧的3/4圓弧軌道由a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過程中電場力作功為__(dá)__(dá)_;從d1079圖1078圖1313圖19.1079:圖示BCD是以O點(diǎn)為圓心,以R為半徑的半圓弧,在A點(diǎn)有一電荷為+q的點(diǎn)電荷,O點(diǎn)有一電荷為-q的點(diǎn)電荷。線段?,F(xiàn)將一單位正電荷從B點(diǎn)沿半圓弧軌道BCD移到D點(diǎn),則電場力所作的功為_____(dá)_____(dá)__________(dá)__。20.1313:如圖所示,在電荷為q的點(diǎn)電荷的靜電場中,將一電荷為q0的實(shí)驗(yàn)電荷從a點(diǎn)經(jīng)任意途徑移動到b點(diǎn),電場力所作的功A=_____(dá)__(dá)_______(dá)。5167圖1507圖1438圖21.1438:如圖所示,在場強(qiáng)為的均勻電場中,A、B兩點(diǎn)間距離為d。AB連線方向與方向一致。從A點(diǎn)經(jīng)任意途徑到B點(diǎn)的場強(qiáng)線積分=___(dá)__(dá)___(dá)____(dá)_。5167圖1507圖1438圖22.1507:如圖所示,在半徑為R的球殼上均勻帶有電荷Q,將一個點(diǎn)電荷q(q<<Q)從球內(nèi)a點(diǎn)經(jīng)球殼上一個小孔移到球外b點(diǎn)。則此過程中電場力作功A=___(dá)_____(dá)__(dá)__(dá)____(dá)。23.5167:真空中有一半徑為R的半圓細(xì)環(huán),均勻帶電Q,如圖所示。設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),則圓心O點(diǎn)處的電勢U=____(dá)_________,若將一帶電量為q的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到圓心O點(diǎn),則電場力做功A=_______(dá)_____(dá)__(dá)________(dá)__。24.1508:如圖所示,在點(diǎn)電荷+q和-q產(chǎn)生的電場中,將一點(diǎn)電荷+q0沿箭頭所示途徑由a點(diǎn)移至b點(diǎn),則外力作功A___(dá)___________(dá)___。1508圖25.1242:一半徑為R的均勻帶電細(xì)圓環(huán),帶有電荷Q,水平放置。在圓環(huán)軸線的上方離圓心R處,有一質(zhì)量為m、帶電荷為q的小球。當(dāng)小球從靜止下落到圓心位置時,它的速度為__(dá)____(dá)__(dá)__。1508圖1242圖26.13711242圖積為S,兩板間隔為d,其中充滿空氣。當(dāng)兩極板上加電壓U時,忽略邊沿效應(yīng),兩極板間的互相作用力F=_____(dá)____(dá)____。27.1450:一電矩為的電偶極子在場強(qiáng)為的均勻電場中,與間的夾角為,則它所受的電場力=___(dá)___(dá),力矩的大小M=_____。28.1613:一質(zhì)量為m,電荷為q的粒子,從電勢為UA的A點(diǎn),在電場力作用下運(yùn)動到電勢為UB的B點(diǎn)。若粒子到達(dá)B點(diǎn)時的速率為vB,則它在A點(diǎn)時的速率vA=__(dá)__(dá)___(dá)____(dá)_。29.1116:一空氣平行板電容器,兩極板間距為d,充電后板間電壓為U。然后將電源斷開,在兩板間平行地插入一厚度為d/3的金屬板,則板間電壓變成U'=____(dá)______(dá)__。1175圖1152圖30.1152:如圖所示,把一塊本來不帶電的金屬板B,移近一塊已帶有正電荷Q的金屬板A,平行放置。設(shè)兩板面積都是S,板間距離是1175圖1152圖緣效應(yīng)。當(dāng)B板不接地時,兩板間電勢差UAB=__(dá)__;B板接地時兩板間電勢差___(dá)____。31.1175:如圖所示,將一負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到一個不帶電的導(dǎo)體附近,則導(dǎo)體內(nèi)的電場強(qiáng)度______(dá)_,導(dǎo)體的電勢___(dá)_____(dá)______。(填增大、不變、減小)32.1330:一金屬球殼的內(nèi)、外半徑分別為R1和R2,帶電荷為Q。在球心處有一電荷為q的點(diǎn)電荷,則球殼內(nèi)表面上的電荷面密度=________(dá)____(dá)__。33.1486:一任意形狀的帶電導(dǎo)體,其電荷面密度分布為(x,y,z),則在導(dǎo)體表面外附近任意點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大小E(x,y,z)=___(dá)_____,其方向____(dá)___(dá)_____________。5108圖5119圖34.1644:在一個帶正電荷的金屬球附近,放一個帶正電的點(diǎn)電荷q0,測得q0所受的力為F,則F/q0的值一定______于不放q0時該點(diǎn)原有的場強(qiáng)大小。(5108圖5119圖35.5108:靜電場中有一立方形均勻?qū)w,邊長為a。已知立方導(dǎo)體中心O處的電勢為U0,則立方體頂點(diǎn)A的電勢為____。36.5119:如圖所示,A、B為靠得很近的兩塊平行的大金屬平板,兩板的面積均為S,板間的距離為d。今使A板帶電荷qA,B板帶電荷qB,且qA>qB。則A板的靠近B的一側(cè)所帶電荷為____(dá)____(dá)_;兩板間電勢差U=___(dá)___(dá)______(dá)。37.1104:在相對介電常量為r的各向同性的電介質(zhì)中,電位移矢量與場強(qiáng)之間的關(guān)系是___。38.1105:半徑為R1和R2的兩個同軸金屬圓筒,其間充滿著相對介電常量為r的均勻介質(zhì)。設(shè)兩筒上單位長度帶有的電荷分別為和,則介質(zhì)中離軸線的距離為r處的電位移矢量的大小D=_____(dá)_______,電場強(qiáng)度的大小E=_____(dá)______(dá)_。39.1207:一平行板電容器,充電后切斷電源,然后使兩極板間充滿相對介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)。此時兩極板間的電場強(qiáng)度是本來的__(dá)____倍;電場能量是本來的_______倍。40.1390:一個半徑為R的薄金屬球殼,帶有電荷q,殼內(nèi)真空,殼外是無限大的相對介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)。設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),則球殼的電勢U=_________。41.1629:一個帶電荷q、半徑為R的金屬球殼,殼內(nèi)是真空,殼外是介電常量為的無限大各向同性均勻電介質(zhì),則此球殼的電勢U=__(dá)____(dá)___(dá)_____(dá)__。1465圖42.1631:兩個點(diǎn)電荷在真空中相距d1=7cm時的互相作用力與在煤油中相距d2=5cm時的互相作用力相等,則煤油的相對介電常量r=_____(dá)__________(dá)。1465圖43.1465:如圖所示,電容C1、C2、C3已知,電容C可調(diào),當(dāng)調(diào)節(jié)到A、B兩點(diǎn)電勢相等時,電容C=_____(dá)___(dá)__(dá)___。44.5106:一平行板電容器充電后切斷電源,若使二極板間距離增長,則二極板間場強(qiáng)__(dá)___,電容______(dá)______(dá)。(填增大或減小或不變)45.1220:一空氣電容器充電后切斷電源,電容器儲能W0,若此時在極板間灌入相對介電常量為r的煤油,則電容器儲能變?yōu)閃0的__(dá)__(dá)_____(dá)___倍。假如灌煤油時電容器一直與電源相連接,則電容器儲能將是W0的_____(dá)_______倍。ORORzyx1012圖1009圖1010圖1.1009:一個細(xì)玻璃棒被彎成半徑為R的半圓形,沿其上半部分均勻分布有電荷+Q,沿其下半部分均勻分布有電荷-Q,如圖所示。試求圓心1009圖1010圖10961096圖aROs2.1010:一個細(xì)玻璃棒被彎成半徑為R的半圓形,沿其上半部分均勻分布有電荷+Q,沿其下半部分均勻分布有電荷-Q,如圖所示。試求圓心O處的電場強(qiáng)度。3.1012:一“無限長”圓柱面,其電荷面密度為:,式中為半徑R與x軸所夾的角,試求圓柱軸線上一點(diǎn)的場強(qiáng)。ABR∞∞O1190圖4.1096:如圖所示,一電荷面密度為的“無限大ABR∞∞O1190圖電荷所產(chǎn)生的。試求該圓半徑的大小。5.1190:電荷線密度為的“無限長”均勻帶電細(xì)線,彎成圖示形狀。若半圓弧的半徑為R,試求圓心O點(diǎn)的場強(qiáng)。6.1262:用絕緣細(xì)線彎成的半圓環(huán),半徑為R,其上均勻地帶有正電荷Q,試求圓心O點(diǎn)的電場強(qiáng)度。7.1264:一半徑為R的半球面,均勻地帶有電荷,電荷面密度為,求球心O處的電場強(qiáng)度。8.1373:一半徑為R的帶電球體,其電荷體密度分布為:,,A為一常量。試求球體內(nèi)外的場強(qiáng)分布。9.1374:一半徑為R的帶電球體,其電荷體密度分布為:(r≤R)(q為一正的常量),。試求:(1)帶電球體的總電荷;(2)球內(nèi)、外各點(diǎn)的電場強(qiáng)度;(3)球內(nèi)、外各點(diǎn)的電勢。10.1503:如圖所示,一厚為b的“無限大”帶電平板,其電荷體密度分布為:(0≤x≤b),式中k為一正的常量。求:(1)平板外兩側(cè)任一點(diǎn)P1和P2處的電場強(qiáng)度大小;(2)平板內(nèi)任一點(diǎn)P處的電場強(qiáng)度;(3)場強(qiáng)為零的點(diǎn)在何處?1053圖1180圖1519圖11.1180:一“無限大”平面,中部有一半徑為R的圓孔,設(shè)平面上均勻帶電,電荷面密度為。如圖所示,試求通過小孔中心O并與平面垂直的直線上各點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢(選O點(diǎn)的電勢為零1053圖1180圖1519圖12.1519:圖示為一個均勻帶電的球?qū)樱潆姾审w密度為,球?qū)觾?nèi)表面半徑為R1,外表面半徑為R2。設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),求空腔內(nèi)任一點(diǎn)的電勢。1597圖13.1597:電荷q均勻分布在長為2l的細(xì)桿上,求在桿外延長線上與桿端距離為a的P點(diǎn)的電勢(設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)1597圖14.1380:真空中一均勻帶電細(xì)直桿,長度為2a為+Q,沿Ox軸固定放置(如圖)。一運(yùn)動粒子質(zhì)量為m、帶有電荷+q,在通過x軸上的C點(diǎn)時,速率為v。試求:(1)粒子1380圖在通過C點(diǎn)時,它與帶電桿之間的互相作用電勢能(設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn));(2)粒子在電場力作用下運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處的速率v¥(設(shè)v¥遠(yuǎn)小于光速)1

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