试卷7答案

题 一、 选择题（每小题3分，共30分）

1、D 2、C 3、A 4、A 5、B 答6、D 7、 D 8、D 9、B 10、B

二、填空题（每小题2分，共20分） 1、

q1q21要；EAqq3204q24。 0(3R)0R240R2 2、不变 ， 减少 ，减少

3、 A ；

不Ehhc6.6310344． 3108400010101.610193.1eV 5． x /(4)

6、辐射的功率 P4(6370103)25.67108342.34109W。

内7、50V

8、= 450nm 。

9、d 为 1.0510-6m。

线10、入射光的波长为 588.9nm 。

三、问答题（每小题5分，共10分）

订1、有人说“由于CQ/U,所以电容器的电容与其所带电荷成正比”，这句话对吗？如 果电容器两极的电势差增加一倍，Q/U将如何变化？

答：不对，电容器的电容是电容器的本身属性，只与电容器的结构有关，与极板的带电 装没有关系。如果电容器两极的电势差增加一倍，Q/U将不变。

2、简述两种常见的获得偏振光的方法

答：一、自然光通过偏振片透射光为偏振光；

二、自然光入射到两种介质的分界面上时，当入射角为布儒斯特角时，反射光为偏

振光。

四、综合题（每小题10分，共40分）

1.一半径为R，均匀带电Q的金属球，试求：（1）球内、外各点的电场强度；（2）球内、外各点的电势。 （10分）

解：静电平衡时电荷均匀分布在金属球表面上，关于球心对称，故场强也关于球心对称， 取图示与金属球同心半径为r的高斯面S1，求球外任一场点P处的场强。（2分）

EdSQ2QE4rEQS42 （r>R）（2分） 000r同理取图示高斯面S，求球内任一场点Q处的场强。 2

SEdSqinE4r20E0 （rR) （3分）

0r40r VEdlRQQQ0drQrR42dr0r4 （r≤R） （3分）

0R2. 如图所示，法拉第圆盘发电机是一个在磁场中转动的导体圆盘。设圆盘的半径为R，它的转轴与均匀外磁场B平行，以角速度ω绕转轴转动。（1）求盘边与盘心间的电势差U；（2）当R=15cm，B=0.60T，转速为每秒30转时，U等于多少？（10分） 解：（1）盘边与盘心之间的电势差，只是半径R切割磁场线而产生的动生电动势

b(vBa)dl，即 （2分）

RlBdl12BR20 (4分）

盘边与盘心之间的电势差等于电动势的大小，即

U1BR22，盘边的电势高 （2分）

（2）将数值代入得：U1.3V （2分）

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ωB

3、如图A15所示，一个无限长直导线，其中部被弯成半圆形状，环的半径r10cm，当导线中通有电流4A时，求垂直于环面的轴线上距离O点为40cm处的P点的磁感应

强度大小。（10分）

解：半圆弧在P点产生的磁感应强度

BIr2x04d31.79107T （2分）

By0 （1分）

B0Irxz2d34.56107T （2分）

式中dr2x2

两段直电流在P点产生的磁感应强度，只有z分量：

B0I2xdrzd1.52106T （2分）

P点的总磁感应强度的大小为：

BB2(B2xZBZ)1.98106T （3分）

4、用波长为589.3nm的光做牛顿环实验，测得某一明环半径为1.0mm，其外第四个明

环的半径为3.0mm，求实验中所用的平凸透镜的凸面曲率半径。 （10分） 解：牛顿环第k级明环的半径为： rk＝(2k1)R/2 （3分）

第k＋4级明环的半径为：

r

k+4＝[2(k4)1]R/2 （3分）

则平凸透镜的凸面曲率半径为：

r2k4r2k9.01061.0106R＝4＝4589.3109＝3.39m （4分）

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