2018年西安建筑科技大学考研专业课真题819普通物理(电磁学和光学部分).docx
第 2 页第 1 页一 、 选 择 题( 共 15 题 ,每 题 2 分 , 共 30 分)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 , 如 图 所示 , 若正 方形中 心 O 处 的场强不为 零, 则【 】(A) 顶 点 a、 b、c 、d 处都是 正电 荷;(B) 顶 点 a、c 处 是 正电 荷 , b、d 处 是负 电荷 ; (C) 顶 点 a、 b 处是 正电 荷,c 、d 处是负 电荷 ; (D) 顶 点 a、b 、c 、d处 都是负 电荷 。2. 半 径 为 r 的 均匀 带电 球面 1, 带 电 量为 q; 其 外 有同 心 的 半 径为 R 的 均 匀带 电 球面 2 , 带 电 量为Q, 如 图所 示, 则 此 两球 面 之 间 的 电势 差 U 1 -U 2 为【 】(A) Q 1 1 q4 R r0 ; (B) 1 ;1 4 r R0 (C) 14 q ;Q (D)0 r R q40 。r3. 一 个大 平行 板电 容器 水 平放置 ,两 极板 间的 一半 空间充 有各 向同 性均 匀电 介质, 另一 半 为空 气,如图所 示 。 当 两 极板 带上 恒 定 的 等 量异 号电 荷时 , 有 一 个 质 量为 m 的 、 带 电量 为 q 的 质点 , 平 衡在极板 间的 空气 区域 中。 此后, 若把 电介 质抽 去, 则该质 点【 】(A) 保 持 不动 ; ( B ) 向 上 运动 ;(C ) 向 下 运动 ; ( D ) 是 否 运动 ,不 能确 定 。西 安 建 筑 科 技 大 学2018 年攻读硕士学位研究生招生考试试题 4. 如图所示,一半径为 a 的载流圆柱体,电流 I 均匀流过截面,设柱内(r a)的磁感应强度为 B ,下列说法正确的是【 】(答案书写在本试题纸上无效。考试结束后本试题纸须附在答题纸内交回) 共 6 页1(A) B 、B2都与 r 成正比;1 2考试科目: 适用专业:(8 19)普通 物理( 电磁学和 光学部 分 ) 物理学 (B) B1、 B2 都 与 r 成 反 比 ;(C) B1 与 r 成 正 比 , B2 与 r 成 反 比 ;(D) B1 与 r 成反比,B 2 与 r 成正比。5. 有一个由 N 匝 细 导 线 绕 成 的 平 面 正 三 角 形 线 圈 , 边 长 为 a , 通 有 电 流 I , 置 于 均 匀 外 磁 场 B 中,当线圈平面的法向与外磁场同向时,该线圈所受的磁力矩 M m 值为【 】(A) 3 Na 2 IB ;(B)23 Na 2 IB ; (C)4 3Na 2 IB sin 600 ; (D) 0。6. 测 定 离 子 质 量 的 质 谱 仪 如 下 图 所 示 , 离 子 源 S 产生质量为 m , 电 荷 为 q 的 离 子 , 离 子 初 速 度 很 小 , 可看作静止。经电势差 U 加速后离子进入磁感应强度为 B 的均匀磁场,并沿一半圆形轨道到达离 入口处距离 x 的感光底板上。该离子的质量为 【 】2 2 2 2B qx (A) ;(B)8UB qx ;6U2 2 2 2B qx (C)4U; (D) B qx 。2U7. 一正方形的金属框 abcd,边长为 l,放在均匀磁场 B 中且 ad 边平行于 B,如下图所示。当金属框绕 ad 边以角速度 转动时,整个回路的电动势为 【 】(A) 3 Bl 28; (B) 3 Bl 2 ;4(C) 3 Bl 22; (D) 0。第 4 页第 3 页西 安 建 筑 科 技 大 学2018 年攻读硕士学位研究生招生考试试题(答案书写在本试题纸上无效。考试结束后本试题纸须附在答题纸内交回) 共 6 页11 . 用白光垂直入射到间距 d 为 0.25mm 的 双 缝 上 , 距 离 缝 1.0m 处 放 置 屏 幕 , 二 级 干 涉 条 纹 中 紫 光 和 红 光 极 大 点 的 间 距 【 】(A) 2.68mm; (B) 2.78mm; (C) 2.88mm; (D) 2.98mm。考试科目: (8 19)普通物 理(电 磁学和光 学部分 ) 12. 若用光栅准确测定一单色可见光的波长,下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好?【 】适 用 专 业 : 物理学 (A) 1.0 103 mm ; (B)1.0 102 mm ; (C)1.0 101 mm ; (D) 5.0 101 mm 。13. 用波长为 532nm 的 平 行 绿 光 , 垂 直 照 射 在 一 缝 宽 为 0.001mm, 每 厘 米 有 5000 条刻痕的光栅上, 最 多 可 以 能 够 观 察 到 几 条 明 条 纹 ? 【 】(A) 4 条; (B) 5 条; (C) 6 条; (D) 7 条。14. 一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片 , 测 得 透 射 光 强 度 最 大 值 是 最 小 值 的 5 倍 , 那 么 入 射 光 束 中 自 然 光 与 线 偏 振 光 的 光 强 之 比 为【 】(A)1/5 ; (B) 1/3 ; (C) 1/2; (D) 2/3。15. 使光强为 I 0 的自然光垂直通过两个偏振化方向相交 90 o 的 偏 振 片 , 如 今 在 两 个 偏 振 片 之 间 插 入 另一偏振片,它的方向与这两个偏振片均成 45 o 角,则透射光强 I 为【 】(A) 0.125I0 ; (B) 0.25I0; (C) 0.5I0; (D) 0.75I0。二、计算题(共 8 题,每题 10 分,共 80 分)1. 如右图所示,一电荷线密度为 的无限长带电直线垂直通过图面上的 A 点,一带电量为 Q 的均 匀带电球体,其球心处于 O 点。 AOP 是边长为 a 的等边三角形。为了使 P 点处场强方向垂直于 OP,求线密度 和电量 Q 的数量满足的关系。8. 如 右图 所 示 , 平 板 电容 器 (忽 略 边缘 效应) 充 电时, 沿环路 L1 、 L2 磁场 强度 H 的环 流中 , 必 有 【 】(A) A H dL A H dL ; L1 L2(B) A H dL A H dL ; L1 L2(C) A H dL A H dL ; L1 L2 L19. 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 OO 转 动, 转 轴与 磁场(D) A H dL 0 。方向垂 直, 转动 角速 度为 , 如右图 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( 导线 的电 阻不 能忽略 )?【 】(A) 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;(C) 把线 圈的 角速 度增 大到原 来的 两倍 ;(D) 把线 圈切 割磁 力线 的两条 边增 长到 原来 的两 倍。10. 在 杨氏 双缝干 涉实验装 置中 ,用一 很薄的 云母( n=1.58)覆 盖其中 的一条 狭缝 ,这时 屏幕上 的第七级 明纹 恰好 移到 屏幕 中央原 零级 明纹 的位 置。 如果入 射光 的波 长 为 550nm, 则这 云母 的厚 度为【 】(A) 2.410-6m; (B) 2.810-6 m; (C)7.610-6 m; (D) 6.610-6 m。第 6 页第 5 页西 安 建 筑 科 技 大 学2018 年攻读硕士学位研究生招生考试试题(答案书写在本试题纸上无效。考试结束后本试题纸须附在答题纸内交回) 共 6 页考试科目: (8 19)普通 物理( 电磁学和 光学部 分 ) 适 用 专 业 : 物理学 2. 正 电 荷均 匀分 布在 半径 为 R 的 球形 体积 中, 如 右 图 所 示 , 电 荷体密度 为 ,求 球内 a 点 和 球外 b 点 的 电势 差。3. A、B 、 C 是 三 块平 面金 属 板 , 面积 均为 S。A 、 B 相 距 为 d, A、C 相 距 d/2, B、 C 两 板 都接 地 , 如 右 图所 示, A 板 带 正 电 荷 Q, 不 计边缘 效应 。(1) 求 B 板 和 C 板 上的 感 应 电 荷 QB 、 QC 及 A 板 的 电势 U A ;(2) 若 在 A、 B 间充 以相 对介电 常数 为 r 的均匀 电介 质, 再 求 B 板 和 C 板 上的 感应 电荷 QB 、 QC 及 A 板 的 电势 U A 。4. 有 一长为 b、 线 密度 为 的带电 线段 AB, 可绕 距离 为 a 的 O 点 旋转 ,如 右 图所示。 设旋 转角 速度 为 , 转动过 程中 线段 A 端 距离 轴 O 的距离 a 保 持不 变, 求带电 线段 在 O 点产生 的 磁感应 强度 和磁 矩。5. 两 个 圆线 圈 A 和 B,半 径分别 为 R 和 r(R >> r ),同轴 放置 ,线圈 A 和 B 所 在 平面 平行 ,如右 图所 示, 两个 圆线 圈相距 x,而 x >>R。 线圈 A 通 有 电流 I,方 向 如图 所示 。线 圈 B 以匀速 度 离 开 线圈 A 时, 求在 其 内部 产 生 的 感 生电 动势 的 大小 ?6. 白 光 垂直 照 射 到空 气中 的 厚 度 为 500 nm 的 肥皂 水膜 上。 肥 皂 水的 折射 率为 1.5。 求肥 皂水 膜正面可以看 见的 干 涉 加强 光的 波长。 (已 知可 见光 的波 长 范围 为 400.0 nm 至 760.0 nm)。7. (1) 在单缝夫琅和费 衍 射中 ,垂直入射的光有两种 波长, 1 400.0nm , 2 760.0nm 。已知 单缝宽 度 a 1.0 102 cm ,透 镜 焦距 f 50cm 。求 两种光 第一 级衍 射明 纹中 心之间 的距 离。(2) 若用 光栅常 数 d 1.0 103 cm 的光栅 替 换单缝, 其它 条件 和上 一问 相同, 求两 种光 第一 级主 极大之 间的 距 离 。8. 一块每 毫米 有 500 条 纹 的 光 栅, 用 纳 黄光 正入 射, 观 测 衍 射 光谱 。 纳 黄 光包 含 两 条 谱 线, 其 波长 分 别为 589.6nm 和 589.0nm。求 在 第二 级光 谱中 这两 条谱线 互相 分离 的角 度。三 、 综 合 题( 共 4 题 , 每题 10 分 ,共 40 分)1 q1. 点 电 荷的 场 强 表示 为 E , 当所考 察 的场 点和 点电 荷 q 的 距离 r 0 时, 按照 点 电荷的4 r 20场强公 式, 场强 E ,但 这是 没有意 义的 。对 这似 是 而 非的问 题如 何理 解?2. 如 下图 所 示 , A 是 一块 有 小 圆 孔 S 的金 属挡 板, B 是 一 块方 解石 , 其 光轴 方 向 在 纸 面内 , P 是一 块偏振 片, C 是屏 幕。 一 束平 行 的自 然光 穿过 小圆 孔 S 后 , 垂 直 入射 到方 解石 的 端 面 上。 当 以 入射 光线为 轴, 转 动 方解 石时, 在屏 幕 C 上 能看 到什 么现 象 ? 3. 简 述 方程 AL H dL I S t D dS 中各项 的意 义 ,并 简述 该方 程揭 示的 规律 。4. 有人作如下推理:“如果一封闭曲面上的磁感应强度 B 大小处处相等,则根据磁学中的高斯定 理 A B dS 0 , 可 得到 B A dS 0 , 又 因为 S 0, 故 可 推知 必有 B 0。 ”这 个 推 理 正 确吗 ? 如有错误, 请 说明 错 在 哪 里。