华东理工大学物理(下)期末试卷答案.pdf

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1、华东理工大学物理B(下)期末考试A卷选择题30’(5’×6)1、边长为L的正方形,在其四个顶点上各放有等量的点电荷,若正方形中心O处场强值、电势值均为零,则四个顶点带电情况为?A.顶点a、b、c、d处都是负电荷B.顶点a、b处是正电荷,顶点c、d处是负电荷C.顶点a、c处是正电荷,顶点b、d处是负电荷D顶点a、b、c、d都是负电荷A、D的UO≠0,B的EO≠0,由矢量叠加证明EO=0,由两等量异号电荷的中垂面为零势面证明UO=02、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和Σq=0,则能肯定?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场强度通量为零C.穿过整个高斯面

2、的电场强度通量为零D.以上均错3、半径R1的导体球带电q,外罩一带电Q的半径为R2的同心导体球壳,q点距球心O的距离为r,r

3、.rk/nRC.rknRD.rkRkkkk6、一动量为P的电子,沿图示方向入射并能穿过一宽为D,磁感应强度为B(方向垂直纸面向外)的均匀磁场区,则该电子出射、入射方向间的夹角为多少?eBDeBDBDBDA.α=cos-1B.α=sin-1C.α=sin-1D.α=cos-1PPePeP填空题40’1、在宽为d的导体薄片上有电流I沿此导体长度方向流过,电流在导体宽度方向均匀分布。导体外I0在导体中线附近P点的磁感强度B=2d2、一自感线圈中,电流强度I在0.002s内均匀地由10A增到12A,此过程中线圈内自感电动势400V,则L=0.4H∵△i/△t=(12

4、-10)/0.002=1000∴E=n△Φ/△t=L×△i/△t=1000L=400∴自感系数L=0.4H3、如图为等势线,判断Ea>Eb(<,>,=)场强越大,等势线越密4、导体1和导体2,A1=2A2,I1=2I2,则M1/M2=____5、10cm长均匀带正电荷1.5×10-8C细杆,在杆的延长线上5cm处P点的电场强度E4P=1.8×10N/C10cm5cm┌────┐.P└────┘6、一质点带电荷q=8.0×10-19C,以速度v=3.0×105m/s在半径R=6.00×10-8m的圆周上作匀速圆周运动,-6T,磁力矩P-212-7该带电质点在轨道中心所产生的

5、磁感应强度B=6.67×10m=7.2×10Am。(μ0=4π×10H/m)经典模型:带电圆环圆心的磁感应强度B=μ0I/2RB=μ-6-722120qvsin90°/4πR=6.67×10T,I=q/t=q/(2πR/v)=6.37×10A,Pm=IS=I·πR=7.2×10-Am7、一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm,若整个装置放在水中,已知n水=4/3,则间距=0.75mm8、用波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n的劈形膜上,相邻亮纹相距l,则劈尖角θ=λ/2nlλ/2n=lsinθ,θ≈sinθ=λ/2nl9、迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入一

6、折射率为n、厚为d的透明薄片后,该光路的光程改变了2(n-1)d放入薄片后,光通过薄片的光程由原来的d变为nd,又因光线往复,经过该透明薄片两次,故光程改变量为2(n-1)d10、在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射到宽度a=2λ的单缝上,对应于衍射角30°的方向,单缝处波面可分成的半波带数=211、有三块偏振片P1、P2、P3,P1与P2夹角、P2与P3夹角皆为45°,一光强为I0的自然光透过3片偏振片后,I’=I0/8I221=0.5I0,I2=I1cos45°,I3=I2cos45°12、有一带-1.0×10-9C的电荷,从∞移到距一电荷q-5-120

7、为0.1m处,做功W=1.8×10J,已知ε0=8.85×10,则q=-2.0×10-7CW/q0=U=-q/(4πε0d)计算题30’(10’×3)1、空气中有一半径为R的孤立导体球,设无穷远处为电势零点,求:(1)导体球电容(2)当球上带电荷Q时可储存的静电能(3)若空气击穿场强为Eg,求最多可带电荷量(1)设导体球上带电荷Q,则导体球的电势U=Q/4πε0R,由孤立导体电容定义,C=Q/U=4πε0R(2)W=Q2/2C=Q2/8πε0R(3)导体球上能储存电荷Q时,空气中最大场强E=Q/4πε220R≤Eg∴最多可带电

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