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1、B一、选择题一、选择题1、半径为、半径为R的的“无限长无限长”均匀带电圆柱的静电场中各点的电均匀带电圆柱的静电场中各点的电场强度的大小场强度的大小E与轴线的距离与轴线的距离r的关系曲线为：的关系曲线为：(A)(B)(C)(D)C2、如图所示，一封闭的导体球壳、如图所示，一封闭的导体球壳A内有两个导体内有两个导体B和和C。A、C所带净电量为零，所带净电量为零，B点正电，则点正电，则A、B、C三导体的电势三导体的电势UA、UB、UC的大小关系是：的大小关系是：(A)(B)(C)(D)3、如图，一个电量为、如图，一个电量为+q、质量为、质量为m的质点，以速度的质点，以速度V沿沿X轴射轴射入磁感强度为
2、入磁感强度为B的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从围从X=0延伸到无限远处，如果质点在延伸到无限远处，如果质点在X=0和和Y=0处进入磁场，处进入磁场，则它将以速度则它将以速度-V从磁场中某一点出来，这点坐标是从磁场中某一点出来，这点坐标是X=0和和BA4、顺磁物质的磁导率：、顺磁物质的磁导率：(A)比真空的磁导率略小。比真空的磁导率略小。(B)比真空的磁导率略大。比真空的磁导率略大。(C)远小于真空的磁导率。远小于真空的磁导率。(D)远大于真空的磁导率。远大于真空的磁导率。B5、如图，导体棒、如图，导体棒AB在均匀磁场中绕通过在均匀磁场中绕通过
3、C点的垂直于棒长且点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴沿磁场方向的轴OO转动，转动，BC的长度为棒长的的长度为棒长的1/3，则：，则：(A)A点比点比B点电势高。点电势高。(B)A点与点与B点电势相等。点电势相等。(C)A点比点比B点电势低。点电势低。(D)有稳定的电流从有稳定的电流从A点流向点流向B点。点。C6.如图如图,平行板电容器平行板电容器(忽略边缘效应忽略边缘效应)充电时充电时,沿环路沿环路L1,L2磁场强磁场强度的环流中度的环流中,必有必有:7、某金属产生光电效应的红线波长为、某金属产生光电效应的红线波长为0，今以波长为，今以波长为(0)，今在球面上挖去一很小面积，今在球面上挖去一很小面
4、积dS（连同其上电荷），（连同其上电荷），设其余部分的电荷仍均匀分布，则挖去以后球心处设其余部分的电荷仍均匀分布，则挖去以后球心处的电场强度为的电场强度为球心处电势为（设无限球心处电势为（设无限远处电势为零）远处电势为零）。HRroBRroR+d4、一半径为、一半径为R圆柱形导体，筒壁很薄，可视为无限长，通以圆柱形导体，筒壁很薄，可视为无限长，通以电流电流I，筒外有一层厚为，筒外有一层厚为d，磁导率为，磁导率为的均匀顺磁性介质，介的均匀顺磁性介质，介质外为真空，画出此磁场的质外为真空，画出此磁场的H-r图及图及B-r图图7、根据量子力学理论、根据量子力学理论,氢原子中电子的动量矩在外磁场方氢原
5、子中电子的动量矩在外磁场方向上的投影为向上的投影为,当角量子数当角量子数l=2时时,Lz的可能值为的可能值为.8、（、（3分）在下列给出的条件中，哪些是产生激光的条件，将分）在下列给出的条件中，哪些是产生激光的条件，将其标号列下：其标号列下：.（1）自发辐射）自发辐射（2）受激辐射）受激辐射（3）粒子数反转）粒子数反转（4）三能级系统）三能级系统（5）谐振腔）谐振腔6、一个中空的长直螺线管上每厘米绕有、一个中空的长直螺线管上每厘米绕有20匝导线，当通以电匝导线，当通以电流流I=3A时，管中磁场能量密度时，管中磁场能量密度w=.5、有两个线圈，自感系数分别为、有两个线圈，自感系数分别为L1和和L
6、2。已知。已知L1=3mH，L2=5mH，串联成一个线圈后测得自感系数，串联成一个线圈后测得自感系数L=11mH，则两线圈，则两线圈的互感系数的互感系数M=.1.5mH22.6J/m3(2),(3),(4),(5)xpao2ldxx三、计算题三、计算题：1、电量、电量q均匀分布在长为均匀分布在长为2l的细棒上，求杆的中垂线上与杆中的细棒上，求杆的中垂线上与杆中心距离为心距离为a的的P点的电势（设无穷远电势为零）点的电势（设无穷远电势为零）2、一真空二极管，其主要构件是一个半径、一真空二极管，其主要构件是一个半径R1=510-4m的圆柱形阴的圆柱形阴极极A和一个套在阴极外的半径和一个套在阴极外的
7、半径R2=4.510-3m的同轴圆筒形阳极的同轴圆筒形阳极B,如如图所示，阳极电势比阴极高图所示，阳极电势比阴极高300V，忽略边缘效应求电子刚从阴极，忽略边缘效应求电子刚从阴极射出时所受的电场力。（电子电量射出时所受的电场力。（电子电量e=1.610-19C)解：解：与阴极同轴作半径为与阴极同轴作半径为r（R1rR2）的单位长度的圆柱形高斯）的单位长度的圆柱形高斯面。设阴极上电荷线密度为面。设阴极上电荷线密度为，由高斯定理得：，由高斯定理得：方向沿半径指向阴极。方向沿半径指向阴极。3、半径为、半径为R的半圆线圈的半圆线圈ACD 通有电流通有电流I1 ，置于电置于电流为流为I2的无限长直线电流
8、的磁场中，直线电流的无限长直线电流的磁场中，直线电流I1恰过半圆的直径，两导线互相绝缘。求半圆线圈受恰过半圆的直径，两导线互相绝缘。求半圆线圈受到长直线电流到长直线电流I1的磁力。的磁力。解：取坐标如图。长直线电流在半圆线解：取坐标如图。长直线电流在半圆线圈处产生的磁感应强度大小为：圈处产生的磁感应强度大小为：方向：方向：半圆线圈上半圆线圈上dl 线电流所受的磁力大小：线电流所受的磁力大小：方向如图。方向如图。由对称性知：由对称性知：半圆线圈所受半圆线圈所受I1的磁力大小为：的磁力大小为：方向沿方向沿x轴正向。轴正向。4、如图，两条平行导线和一个矩形导线框共面，且导线、如图，两条平行导线和一个
9、矩形导线框共面，且导线框的一个边与长导线平行，到两长导线的距离分别为框的一个边与长导线平行，到两长导线的距离分别为r1,r2,已知两导线中电流都为已知两导线中电流都为II0sint,I0,为常数，导线框长为为常数，导线框长为a宽为宽为b求导线框中电动势。求导线框中电动势。AdxBIIxr2r10bax解：对这类题目主要类型有解：对这类题目主要类型有I不不变，线圈以变，线圈以v运动；运动；I变化，线圈变化，线圈不动；不动；I变化，线圈运动，都应变化，线圈运动，都应先求出先求出B分布，然后求出分布，然后求出（t),最后求出最后求出d/dt.选顺时针方向为选顺时针方向为E E 的正方向，的正方向，取
10、面元取面元dS=adx当当cost0时，时，E E0,E E 沿反时针方向；沿反时针方向；当当cost0,E E 沿顺时针方向沿顺时针方向。AdxBIIxr2r10baxqS1S2q02aaX有两个点电荷电量都是有两个点电荷电量都是+q，相距为相距为2a。今以左边的点电荷所在今以左边的点电荷所在处为球心，以处为球心，以a为半径作一球形高斯面。在球面上取两块相等为半径作一球形高斯面。在球面上取两块相等的小面积的小面积和和,其位置如图所示。设通过其位置如图所示。设通过和和的电场强度通的电场强度通量分别为量分别为和和，通过整个球面的电场强度通量为，通过整个球面的电场强度通量为，则，则1、(A)，(B
11、)，(C)=，(D)，电荷面密度为电荷面密度为和和的两块的两块“无限大无限大”均匀带电的平行板，均匀带电的平行板，放在与平面相垂直的放在与平面相垂直的X 轴上的轴上的+a 和和-a 位置上，如图所示。位置上，如图所示。设坐标原点设坐标原点O处电势为零，则在处电势为零，则在-a X+a 区域的电势分区域的电势分布曲线为布曲线为2、(A)(B)(C)(D)在一个带有正电荷的均匀带电球面外，放置一个电偶极子，在一个带有正电荷的均匀带电球面外，放置一个电偶极子，其电矩其电矩的方向如图所示。当释放后，该电偶极子的运动主的方向如图所示。当释放后，该电偶极子的运动主要是要是3、沿逆时针方向旋转，直至电矩沿逆
12、时针方向旋转，直至电矩沿径向指向球面而停止。沿径向指向球面而停止。沿顺时针方向旋转，直至电矩沿顺时针方向旋转，直至电矩沿径向朝外而停止。沿径向朝外而停止。沿顺时针方向旋转至电矩沿顺时针方向旋转至电矩沿径向朝外，同时沿电力线沿径向朝外，同时沿电力线远离球面移动。远离球面移动。沿顺时针方向旋转至电矩沿顺时针方向旋转至电矩沿径向朝外，同时逆电力线方沿径向朝外，同时逆电力线方向向着球面移动。向向着球面移动。(D)(C)(B)(A)电流电流I由长直导线由长直导线1沿垂直沿垂直bc边方向经边方向经a点流入一电阻均匀点流入一电阻均匀分布的正三角形线框，再由分布的正三角形线框，再由b点沿垂直点沿垂直ac边方向
13、流出，经边方向流出，经长直导线长直导线2返回电源返回电源(如图如图)。若载流直导线。若载流直导线1、2和三角形和三角形框在框中心框在框中心O点产生的磁感应强度分别用点产生的磁感应强度分别用、和和表示，表示，则则O点的磁感应强度大小点的磁感应强度大小4、(A)B=0，因为因为(B)B=0，因为虽然因为虽然0，0，(C)B0，因为虽然因为虽然=0，(D)B0，因为虽然因为虽然+=0，但但+=0，=0但但+0但但0如图，两个线圈如图，两个线圈P和和Q并联地接到电动势恒定并联地接到电动势恒定的电源上。线圈的电源上。线圈P的自感和电阻分别是线圈的自感和电阻分别是线圈Q的两倍，线圈的两倍，线圈P和和Q之间
14、的互感可忽略不计。之间的互感可忽略不计。当达到稳定状态后，线圈当达到稳定状态后，线圈P的磁场能量与的磁场能量与Q的的磁场能量的比值是磁场能量的比值是5、(A)4(B)2(C)1(D)6、如图，平行板电容器、如图，平行板电容器(忽略边缘效应忽略边缘效应)充电时，沿环路充电时，沿环路L1,L2磁磁场强度的环流中，必有场强度的环流中，必有:7 7、空气中有一无限长金属薄壁圆筒，在表面上沿圆周方向均、空气中有一无限长金属薄壁圆筒，在表面上沿圆周方向均 匀地流着一层随时间变化的面电流匀地流着一层随时间变化的面电流 。则。则A）圆筒内均匀地分布着变化磁场和变化电场圆筒内均匀地分布着变化磁场和变化电场B）任
15、意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电通量均任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电通量均为零为零.C）沿圆筒外任意闭合环路上磁感应强度的环流不为零沿圆筒外任意闭合环路上磁感应强度的环流不为零D）沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零.设粒子运动的波函数图线分别如图设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所所示，那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪示，那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？个图？8、(A)(B)(C)(D)9、已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为、已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波
16、函数为:那么粒子在那么粒子在x=5a/6处出现的概率密度为处出现的概率密度为:10、n型半导体中杂质原子形成的局部能级（也称施主能级），型半导体中杂质原子形成的局部能级（也称施主能级），在能带结构中应处于在能带结构中应处于A）满带中满带中.B）导带中导带中.C）禁带中禁带中,但接近满带顶但接近满带顶.D）禁带中禁带中,但接近导带底但接近导带底.1、一半径为、一半径为R的均匀带电圆盘，电荷面密度为的均匀带电圆盘，电荷面密度为设无穷远设无穷远处为电势零点，则圆盘中心处为电势零点，则圆盘中心O点的电势点的电势Uo 2、静电场中，电力线与等势面总是、静电场中，电力线与等势面总是；电力线的方向总是沿着方
17、向电力线的方向总是沿着方向。3、空气电容器充电后切断电源，电容器储能、空气电容器充电后切断电源，电容器储能WO，若此时灌入若此时灌入相对介电常数为相对介电常数为r的煤油，电容器储能变为的煤油，电容器储能变为WO的的倍，倍，如果灌煤油时电容器一直与电源相连接，则电容器储能将是如果灌煤油时电容器一直与电源相连接，则电容器储能将是WO的的倍。倍。正交正交电势降落电势降落4、在无限长直载流导线的右侧有面积为、在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和和S2的两个矩形回的两个矩形回路。两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一路。两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行，则
18、通过面积为边与长直载流导线平行，则通过面积为S1的矩形回路的磁的矩形回路的磁通量与面积为通量与面积为S2矩形回路的磁通量之比为矩形回路的磁通量之比为。5、长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导、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体中有等值反向均匀电流I通过。其间充满磁导率为通过。其间充满磁导率为的的均匀磁介质。介质中离中心轴距离为均匀磁介质。介质中离中心轴距离为r 的某点处的磁场强度的某点处的磁场强度的大小的大小H=，磁感应强度的大小磁感应强度的大小B=。1：16、真空中两条相距、真空中两条相距2a的的平行长直导线，通以方向相同、大小平行长直导
19、线，通以方向相同、大小相等的电流相等的电流I，O、P两点与两导线在同一平面内，与导线两点与两导线在同一平面内，与导线的距离如图，则的距离如图，则O点的磁场能量密度点的磁场能量密度wmo=，P点的磁场能量密度点的磁场能量密度w mp=。07、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、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或试判断下列结论是包含或等效于哪一个麦克斯韦方等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定的方程程式的。将你确定的方程式用代号填在相应结论后式用代号填在相应结论后处：处：1）变化的磁场一定伴随有电场：）变化的磁场一定伴随有电场：2）磁感应线
20、是无头无尾的：）磁感应线是无头无尾的：3）电荷总伴随电场：）电荷总伴随电场：9、电子的自旋磁量子数、电子的自旋磁量子数mS只能取只能取 和和 两个值两个值。10、光和物质相互作用产生受激辐射时，辐射光和照射光具、光和物质相互作用产生受激辐射时，辐射光和照射光具有完全相同的特性，这些特性是指有完全相同的特性，这些特性是指_8、以波长为、以波长为=0.207m的紫外光照射金属钯表面产生光电的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率效应，已知钯的红限频率赫兹，则其遏止赫兹，则其遏止电压电压。0.99位位相、频率、偏振态、传播方向相、频率、偏振态、传播方向1、在盖革计数器中有一直径为、在盖革
21、计数器中有一直径为2.00cm的金属圆筒，在圆筒轴的金属圆筒，在圆筒轴线上有一条直径为线上有一条直径为0.134mm的导线。如果在导线与圆筒之的导线。如果在导线与圆筒之间加上间加上850V的电压，试分别求：的电压，试分别求：1）导线表面处的电场强）导线表面处的电场强度的大小。度的大小。2）金属圆筒内表面处的电场强度的大小。）金属圆筒内表面处的电场强度的大小。设导线上电荷线密度为设导线上电荷线密度为，与导线同轴作单位长度的、半径为，与导线同轴作单位长度的、半径为r的的(导线半径导线半径R1r圆筒半径圆筒半径R2)高斯圆柱面，则按高斯定理有高斯圆柱面，则按高斯定理有得到得到(R1ra时，该点场强的
22、大小为：时，该点场强的大小为：(A)(B)(C)(D)BA a b r1 r22、在在电电荷荷为为Q的点的点电电荷荷A的静的静电场电场中，将另一中，将另一电电荷荷为为q的点的点电电荷荷B从从a点移到点移到b点点a、b两点距离点两点距离点电电荷荷A的距离分的距离分别为别为r1和和r2，如，如图图所示所示则则移移动过动过程中程中电场电场力做的功力做的功为为(A)(B)(C)(D)C3、一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U12、电场强、电场强度的大小度
23、的大小E、电场能量、电场能量W将发生如下变化：将发生如下变化：(A)U12减小，减小，E减小，减小，W减小减小(B)U12增大，增大，E增大，增大，W增大增大(C)U12增大，增大，E不变，不变，W增大增大(D)U12减小，减小，E不变，不变，W不变不变4、距一根载有电流为、距一根载有电流为3104A的电线的电线1m处的磁感强度的大处的磁感强度的大小为小为(A)310-5T(B)610-3T(C)1.910-2T(D)0.6T(已知真空的磁导率已知真空的磁导率0=410-7Tm/A)BC5、用细导线均匀密绕成长为、用细导线均匀密绕成长为l、半径为、半径为a(la)、总匝数为、总匝数为N的螺线管
24、，管内充满相对磁导率为的螺线管，管内充满相对磁导率为r的均匀磁介质若线圈的均匀磁介质若线圈中载有稳恒电流中载有稳恒电流I，则管中任意一点的，则管中任意一点的(A)磁感强度大小为磁感强度大小为B=0 r NI(B)磁感强度大小为磁感强度大小为B=r NI/l(C)磁场强度大小为磁场强度大小为H=0NI/l(D)磁场强度大小为磁场强度大小为H=NI/l6、一闭合正方形线圈放在均匀磁场中，绕通过其中心且与一闭合正方形线圈放在均匀磁场中，绕通过其中心且与一边平行的转轴一边平行的转轴OO转动，转轴与磁场方向垂直，转动角速度转动，转轴与磁场方向垂直，转动角速度为为w w，如图所示用下述哪一种办法可以使线圈
25、中感应电流的，如图所示用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能忽略导线的电阻不能忽略)？(A)把线圈的匝数增加到原来的两倍把线圈的匝数增加到原来的两倍(B)把线圈的面积增加到原来的两倍，而形状不变把线圈的面积增加到原来的两倍，而形状不变(C)把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍(D)把把线线圈的角速度圈的角速度w w增大到原来的两倍增大到原来的两倍DDC7、如图如图,平行板电容器平行板电容器(忽略边缘效应忽略边缘效应)充电时充电时,沿环路沿环路L1,L2磁场强磁场强度的环流中度的环流中,必有必有:
26、A8、已知粒子在一维无限深势阱中运动已知粒子在一维无限深势阱中运动,其波函数为其波函数为:那么粒子在那么粒子在x=5a/6处出现的概率密度为处出现的概率密度为:9、氢原子中处于氢原子中处于2p状态的电子，描述其量子态的四个量子状态的电子，描述其量子态的四个量子数数(n，l，ml，ms)可能取的值为可能取的值为(A)(2，2，1，-1/2）(B)(2，0，0，1/2）(C)(2，1，-1，-1/2）(D)(2，0，1，1/2）10、p型半导体中杂质原子所形成的局部能级型半导体中杂质原子所形成的局部能级(也称受主能级也称受主能级)，在能带结构中应处于在能带结构中应处于(A)满带中满带中(B)导带中
27、导带中(C)禁禁带中，但接近满带顶带中，但接近满带顶(D)禁带中，但接近导带底禁带中，但接近导带底CC二、填空题二、填空题11、两个平行的两个平行的“无限大无限大”均匀带电平面，均匀带电平面，其电荷面密度分别为其电荷面密度分别为和和2，如图，如图所示，则所示，则A、B、C三个区域的电场强度三个区域的电场强度分别为：分别为：EA_，EB_，EC_(设方向向右为正设方向向右为正)12、图示为三种不同的磁介质的图示为三种不同的磁介质的BH关系曲线，其中虚线关系曲线，其中虚线表示的是表示的是B=0H的关系说明的关系说明a、b、c各代表哪一类磁介各代表哪一类磁介质的质的BH关系曲线：关系曲线：a代表代表
28、_的的BH关系曲线关系曲线b代表代表_的的BH关系曲线关系曲线c代表代表_的的BH关系曲线关系曲线铁磁质铁磁质顺磁质顺磁质抗磁质抗磁质13、半径为半径为L的均匀导体圆盘绕通过中心的均匀导体圆盘绕通过中心O的垂直轴转动，角的垂直轴转动，角速度为速度为w w，盘面与均匀磁场垂直，如图，盘面与均匀磁场垂直，如图(1)图上图上Oa线段中动生电动势的方向为线段中动生电动势的方向为_(2)填写下列电势差的值填写下列电势差的值(设设ca段长度为段长度为d)：UaUO=_UaUb=_UaUc=_14、真空中一根无限长直导线中通有、真空中一根无限长直导线中通有电流电流I，则距导线垂直距离为，则距导线垂直距离为a
29、的某点的某点的磁能密度的磁能密度wm=_Oa段电动势方向由段电动势方向由a指向指向O015、一平行板空气电容器的两极板都是半径为一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt若略去边缘效应，若略去边缘效应，则两板间的位移电流为则两板间的位移电流为_16、当氢原子从某初始状态跃迁到激发能当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的从基态到激发态所需的能量能量)为为10.19eV的激发态上时，发出一个波长为的激发态上时，发出一个波长为4860的光子，的光子，则初始状态氢原子的能量是则初始状态氢原
30、子的能量是_eV17、如果电子被限制在边界如果电子被限制在边界x与与x+x之间，之间，x=0.5，则电子，则电子动量动量x分量的不确定量近似地为分量的不确定量近似地为_kgms(不不确定关系式确定关系式xph，普朗克常量，普朗克常量h=6.6310-34Js)1.3310-230.8518、原子中电子的主量子数、原子中电子的主量子数n=2，它可能具有的状态数最，它可能具有的状态数最多为多为_个个19、按照原子的量子理论，原子可以通过按照原子的量子理论，原子可以通过_两种辐射方式发光，而激光是由两种辐射方式发光，而激光是由_方式方式产生的产生的自发辐射和受激辐射自发辐射和受激辐射受激辐射受激辐射
31、8 三、计三、计算题算题20、图示一个均匀带电的球层，其电荷体密度为图示一个均匀带电的球层，其电荷体密度为r，球层内表面，球层内表面半径为半径为R1，外表面半径为，外表面半径为R2设无穷远处为电势零点，求球设无穷远处为电势零点，求球层中半径为层中半径为r 处的电势处的电势解：解：r处的电势等于以处的电势等于以r为半径的球面以为半径的球面以内的电荷在该处产生的电势内的电荷在该处产生的电势U1和球面以和球面以外的电荷产生的电势外的电荷产生的电势U2之和，即之和，即U=U1+U2，其中，其中U1=qi/(4p pe e0r)为计算以为计算以r为半径的球面外电荷产生的电势在球面外取为半径的球面外电荷产
32、生的电势在球面外取的薄层其电荷为的薄层其电荷为则 它对该薄层内任一点产生的电势为它对该薄层内任一点产生的电势为于是全部电荷在半径为于是全部电荷在半径为r处产生的电势为处产生的电势为若根据电势定义直接计算同样给分若根据电势定义直接计算同样给分21、一空气平行板电容器，两极板面积均为一空气平行板电容器，两极板面积均为S，板间距离为，板间距离为d(d远小于极板线度远小于极板线度)，在，在两极板间平行地插入一面积也是两极板间平行地插入一面积也是S、厚度、厚度为为t(d)的金属片，如图所示的金属片，如图所示.试求：试求：(1)电容电容C于多少？于多少？(2)金属片放在两极板间的位置对电金属片放在两极板间
33、的位置对电容值有无影响？容值有无影响？解：设极板上分别带电荷解：设极板上分别带电荷+q和和-q；金属片与；金属片与A板距离为板距离为d1，与与B板距离为板距离为d2；金属片与；金属片与A板间场强为板间场强为金属板与金属板与B板间场强为板间场强为金属片内部场强为金属片内部场强为则两极板间的电势差为则两极板间的电势差为由此得由此得因因C值仅与值仅与d、t有关，与有关，与d1、d2无关，故金属片的安放位置对电容无关，故金属片的安放位置对电容值值无影响无影响22、AA和和CC为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合重合AA线圈半径为线圈半径为20.0cm，共，共10
34、匝，通有电流匝，通有电流10.0A；而而CC线圈的半径为线圈的半径为10.0cm，共，共20匝，通有电流匝，通有电流5.0A求求两线圈公共中心两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向点的磁感强度的大小和方向(0=410-7NA-2)解：解：AA线圈在线圈在O点所产生的磁感强度点所产生的磁感强度(方向垂直方向垂直AA平面平面)CC线圈在线圈在O点所产生的磁感强度点所产生的磁感强度(方向垂直方向垂直CC平面平面)O点的合磁感强度点的合磁感强度B的方向在和的方向在和AA、CC都垂直都垂直的平面内，和的平面内，和CC平面的夹角平面的夹角23、无限长直导线，通以常定电流无限长直导线，通以常定电流I有一与
35、之共面的直角三有一与之共面的直角三角形线圈角形线圈ABC已知已知AC边长为边长为b，且与长直导线平行，且与长直导线平行，BC边边长为长为a若线圈以垂直于导线方向的速度若线圈以垂直于导线方向的速度v 向右平移，当向右平移，当B点点与长直导线的距离为与长直导线的距离为d 时，求线圈时，求线圈ABC内的感应电动势的大内的感应电动势的大小和感应电动势的方向小和感应电动势的方向解：建立坐标系，长直导线解：建立坐标系，长直导线为为y轴，轴，BC边为边为x轴，原点轴，原点在长直导线上，则斜边的方在长直导线上，则斜边的方程为程为式中式中r 是是t 时刻时刻B点与长直导线的距离三角形中磁通量点与长直导线的距离三
36、角形中磁通量当当r=d时，时，方向：方向：ACBA(即顺时针即顺时针)一、选择题（共一、选择题（共30分）分）1、下列几个说法中哪一个是正确的？下列几个说法中哪一个是正确的？(A)电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向场力的方向.(B)在以点电荷为中心的球面上，在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强由该点电荷所产生的场强处处相同处处相同(C)场强可由场强可由定出，其中定出，其中q为试探电荷，为试探电荷，q可正、可可正、可负，负，为试探电荷所受的电场力为试探电荷所受的电场力(D)以上说法都不正确以上说法都不正确C2、有
37、一边长为有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心的正方形平面，在其中垂线上距中心O点点a/2处，处，有一电荷为有一电荷为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为度通量为(A)(B)(C)(D)3、如图所示，半径为如图所示，半径为R的均匀带电球面，总的均匀带电球面，总电荷为电荷为Q，设无穷远处的电势为零，则球，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为内距离球心为r的的P点处的电场强度的大小点处的电场强度的大小和电势为：和电势为：DB4、一运动电荷一运动电荷q，质量为，质量为m，进入均匀磁场中，进入均匀磁场中，(注：本题不是很严密）注：本题不
38、是很严密）(A)其动能改变，动量不变其动能改变，动量不变(B)其动能和动量都改变其动能和动量都改变(C)其动能不变，动量改变其动能不变，动量改变(D)其动能、动量都不变其动能、动量都不变5、有一半径为有一半径为R的单匝圆线圈，通以电流的单匝圆线圈，通以电流I，若将该导线弯成，若将该导线弯成匝数匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的(A)4倍和倍和1/8(B)4倍和倍和1/2(C)2倍和倍和1/4(D)2倍和倍和1/26、一导体圆线圈在均匀磁场中
39、运动，能使其中产生感应电流的一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是一种情况是(A)线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行(B)线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直(C)线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移(D)线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移BCB7电位移矢量的时间变化率电位移矢量的时间变化率的单位是的单位是（A）库仑米）库仑米2（B）库仑秒）库仑秒（C）安培米）安培米2（D）安培）安培米米28、在均匀磁场在均
40、匀磁场B内放置一极薄的金属片，其红限波长为内放置一极薄的金属片，其红限波长为0今今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为质量为m，电荷的绝对值为，电荷的绝对值为e)在垂直于磁场的平面内作半径为在垂直于磁场的平面内作半径为R的圆周的圆周运动，那末此照射光光子的能量是：运动，那末此照射光光子的能量是：(A)(B)(C)(D)BC9、要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线，至的最长波长的谱线，至少应
41、向基态氢原子提供的能量是少应向基态氢原子提供的能量是(A)1.5eV(B)3.4eV(C)10.2eV(D)13.6eV10、世界上第一台激光器是世界上第一台激光器是(A)氦氖激光器氦氖激光器(B)二氧化碳激光器二氧化碳激光器(C)钕玻璃激光器钕玻璃激光器(D)红宝石激光器红宝石激光器(E)砷化镓结型激光器砷化镓结型激光器DC二、填空题二、填空题11、静电场的环路定理的数学表示式为：静电场的环路定理的数学表示式为：_该式的物理意义是：该式的物理意义是：_该该定理表明，静电场是定理表明，静电场是_场场12、两个电容器两个电容器1和和2，串联以后接上电动势恒定的电源充，串联以后接上电动势恒定的电源
42、充电在电源保持联接的情况下，若把电介质充入电容器电在电源保持联接的情况下，若把电介质充入电容器2中，则电容器中，则电容器1上的电势差上的电势差_；电容器电容器1极板上的电荷极板上的电荷_(填增大、减小、不填增大、减小、不变变)增大增大 增大增大 单位正电荷在静电场中沿任意闭合路径绕行一周，电场力作功等于零单位正电荷在静电场中沿任意闭合路径绕行一周，电场力作功等于零有势（或保守力或无旋）有势（或保守力或无旋）13、真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场能量相等，则带电球面的电场能量W1与带电球体的电场能量与带
43、电球体的电场能量W2相相比，比，W1_ W2(填填)14、长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导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体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率为通过，其间充满磁导率为的均匀的均匀磁介质介质中离中心轴距离为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的某点处的磁场强度的大小H=_，磁感强度的大小磁感强度的大小B=_I/(2 r)I/(2 r)15、如图所示，一段长度为如图所示，一段长度为l的直导线的直导线MN，水平放置在载电流为，水平放置在载电流为I的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由的竖直
44、长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，则下落，则t秒末导线两端的电势差秒末导线两端的电势差16、一线圈中通过的电流一线圈中通过的电流I随随时间时间t变化的曲线如图所示变化的曲线如图所示试定性画出自感电动势试定性画出自感电动势E EL 随时间变化的曲线随时间变化的曲线(以以I的的正向作为正向作为E E 的正向的正向)17、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的将你确定
45、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；变化的磁场一定伴随有电场；_(2)磁感线是无头无尾的；磁感线是无头无尾的；_(3)电荷总伴随有电场电荷总伴随有电场_ 18、如果电子被限制在边界如果电子被限制在边界x与与x+x之间，之间，x=0.5，则电子，则电子动量动量x分量的不确定量近似地为分量的不确定量近似地为_kgms(不不确定关系式确定关系式xph，普朗克常量，普朗克常量h=6.6310-34Js)19、原子内电子的量子态由原子内电子的量子态由n、l、ml及及ms四个量子数表征当四个量子数表征当n、l、ml一定时，不同的量子态数目为一定时，不同的量子态数目为_；当；
46、当n、l一定时，不同的量子态数目为一定时，不同的量子态数目为_；当；当n一一定时，不同的量子态数目为定时，不同的量子态数目为_20、太阳能电池中，本征半导体锗的禁带宽度是太阳能电池中，本征半导体锗的禁带宽度是0.67eV，它能，它能吸收的辐射的最大波长是吸收的辐射的最大波长是_(普朗克常量普朗克常量h=6.6310-34Js，1eV=1.6010-19J)1.85104=1.85103nm21.3310-23三、计算题三、计算题21、电荷面密度分别为电荷面密度分别为+和和的两块的两块“无限大无限大”均匀带电平均匀带电平行平面，分别与行平面，分别与x轴垂直相交于轴垂直相交于x1a，x2a两点设坐
47、标两点设坐标原点原点O处电势为零，试求空间的电势分布表示式并画出其曲线处电势为零，试求空间的电势分布表示式并画出其曲线解：由高斯定理可得场强分布为：解：由高斯定理可得场强分布为：E=-s s/e e0(axa)E=0(xa，ax)由此可求电势分布：在由此可求电势分布：在xa区间区间在在axa区间区间在在ax区间区间22、两根导线沿半径方向接到一半径两根导线沿半径方向接到一半径R=9.00cm的导电圆环上的导电圆环上如图圆弧如图圆弧ADB是铝导线，铝线电阻率为是铝导线，铝线电阻率为1=2.5010-8Wm，圆弧，圆弧ACB是铜导线，铜线电阻率为是铜导线，铜线电阻率为2=1.6010-8Wm两种导
48、线截面积相同，圆弧两种导线截面积相同，圆弧ACB的弧长是圆周长的的弧长是圆周长的1/直直导线在很远处与电源相联，弧导线在很远处与电源相联，弧ACB上的电流上的电流I2=2.00，求圆，求圆心心O点处磁感强度点处磁感强度B的大小的大小(真空磁导率真空磁导率0=410-7Tm/A)23、如图，两条平行导线和一个矩形导线框共面，且导线框的如图，两条平行导线和一个矩形导线框共面，且导线框的一个边与长导线平行，到两长导线的距离分别为一个边与长导线平行，到两长导线的距离分别为r1,r2,已知已知两导线中电流都为两导线中电流都为II0sint,I0,为常数，导线框长为为常数，导线框长为a宽宽为为b求导线框中电动势。求导线框中电动势。AdxBIIxr2r10bax24、已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为(0 xa)求发现粒子的概率为最大的位置求发现粒子的概率为最大的位置解：先求粒子的位置概率密度解：先求粒子的位置概率密度时，时，有最大值在有最大值在0 xa范围内可得范围内可得当当