四川l某化工大學2022年碩士研究生考試自命試題821普通物理(電磁學、光學)樣卷

四川輕化工大學2023年研究生招生考試業(yè)務(wù)課樣卷(滿分：150分，所有答案一律寫在答題紙上)招生專業(yè)：085408光電信息工程考試科目：821普通物理(電磁學、光學)考試時間：3小時一、選擇題(每題1分，共12分).圖中所示曲線表示某種球?qū)ΨQ性靜電場的場強大小6隨徑向距離r變化的關(guān)TOC\o"1-5"\h\z系，請指出該電場是由下列哪一種帶電體產(chǎn)生的.[ ](A)半徑為4的均勻帶電球體(B)半徑為A的均勻帶電球面(C)點電荷 卜弋(D)外半徑為此內(nèi)半徑為/?/2的均勻帶電球殼體 I.一平行板電容器，兩極板相距為d,對電容器充電后將電源斷開，然后把電容器兩極板之間的距離增大到2d,如果電容器的電場邊緣效應(yīng)應(yīng)忽略不計，則[ ](A)電容器的電容增大一倍(B)電容器所帶電量增大一倍(0電容器兩極板間的電場強度增大一倍(D)儲存在電容器中的電場能量增大一倍.如圖所示，兩個半徑為R的同心圓形線圈，相互垂直，且載有相同的電流強度為I的電流，則這兩個圓形載流線圈在圓心0處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度瓦的大小為TOC\o"1-5"\h\z.如圖所示，一均勻磁場B垂直于紙面向里， x x zx x x在紙面內(nèi)有一載流導(dǎo)線，設(shè)每段導(dǎo)線長為1,通 x 4 Lx，X X有電流I,則整個載流導(dǎo)線所受的磁場力大小為 I /X X X X X

(A)51IB (B)4I1B (03I1B (D)2I1B.一個圓形線環(huán)，它的一半放在一分布在方形區(qū)域的勻強磁場月中，另一半位于磁場之外，如圖所示.磁場月的方向垂直指向紙內(nèi).欲使圓線環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，應(yīng)使[(A)線環(huán)向右平移.(B)線環(huán)向上平移.(0線環(huán)向左平移.(D)磁場強度減弱.TOC\o"1-5"\h\z.雙縫干涉中所用的光的波長為M雙縫的距離為"，雙縫到演示屏的距離為。,則屏上三級明紋中心兩束相干光的光程差為[ ](A)32 (B)3— (C)3- (D)3—d d D.在折射率n3=l.60的玻璃表面鍍一層折射率n2=l.38的MgF?薄膜作為增透膜，為了使波長為500nm的光從空氣(n尸1)正入射時盡可能減少反射光，MgF/薄膜的最小厚度應(yīng)是[ ](A)125nm (B)90.6nm (C)78nm(D)250nm.單縫夫瑯和費衍射實驗裝置如圖所示，L為凸透鏡，EF為屏￡ 8A幕，當把透鏡L稍微上移時，衍射圖樣將[ ] 二如2 (A)向下平移(B)向上平移(C)消失(D)不動 V,一/_￡.設(shè)光柵平面、透鏡均與屏幕平行,則當入射的平面單色光從垂直于光柵平面入射變?yōu)樾比肷鋾r，能觀察到的光譜線的最高級次k將：1 ](A)變小(B)不變 (C)變大 (D)k的改變無法確定.一束光垂直入射到其光軸與表面平行的偏振片上，當偏振片以入射光方向為軸轉(zhuǎn)動時，發(fā)現(xiàn)透射光的光強有變化，但無全暗情形，試問入射光應(yīng)是[](A)自然光(B)部分偏振光(C)線偏振光(D)圓偏振光.在圖所示的單縫夫瑯禾費衍射實驗中，將單縫K沿垂直光的入射光(x軸)方向稍微平移，則[ ](A)衍射條紋移動，條紋寬度不變

(B)衍射條紋移動，條紋寬度變動(0衍射條紋中心不動，條紋變寬(D)衍射條紋不動，條紋寬度不變.牛頓環(huán)實驗中,透射光的干涉情況是［(A)中心暗斑,條紋為內(nèi)密外疏的同心圓環(huán)(B)中心暗斑,條紋為內(nèi)疏外密的同心圓環(huán)(0中心亮斑,條紋為內(nèi)密外疏的同心圓環(huán)(D)中心亮斑,條紋為內(nèi)疏外密的同心圓環(huán)二、填空題(每空2分，共30分).電荷q均勻分布在半徑為R的圓環(huán)上，則在環(huán)的中心場強E大小等于，電勢等于..如圖所示，將一負電荷從無窮遠處移到一個不帶電的導(dǎo)體附近，則導(dǎo)體內(nèi)的電場強度，導(dǎo)體的電勢。(填“增大、不變、減小”).已知一平行板電容器，極板面積為S,兩板間隔為d,其中充滿空氣。當兩極板上加電壓U時，忽略邊緣效應(yīng)，兩極板間的相互作用力F.圖示為三種不同的磁介質(zhì)的B-H關(guān)系曲線，其中虛線表示的是8=40H的關(guān)系。圖示說明a代表的B-H關(guān)系曲線。.在磁場中某點放一很小的試驗線圈.若線圈的面積增大一倍,且其中電流也增大一倍,該線圈所受的最大磁力矩將是原來的倍。.長為1的金屬直導(dǎo)線在垂直于均勻磁場的平面內(nèi)以角速度0轉(zhuǎn)動，如果轉(zhuǎn)軸位置是在,整個導(dǎo)線的電動勢為最小，其值為。.如圖所示，在楊氏雙縫干涉實驗中SS產(chǎn)SS2,用波長為;I的單色光照射在雙縫S1和&上，通過空氣后在屏幕E上形成干涉條紋，如果已知P點處為第三級明條紋，則S1和S?到P點的光 |程差為,如果將整個實驗裝置放在折射率為n的某透明液體中，P點為第四級明條紋，則該 I|液體的折射率n=o.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。波長分別為九=600nm和22=500nm的兩種單色光垂直入射，觀察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)所對應(yīng)的空氣膜厚度之差為nm0.在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，波長為4的單色光垂直入射在寬度。=奴的單縫上.對應(yīng)于衍射角9的方向上若單縫處波面恰好可分成4個半波帶，則衍射角§=..一束單色光垂直入射在光柵上,衍射光譜中共出現(xiàn)五條明紋.如果已知光柵縫寬度與不透明部分寬度相等,那么在中央明紋一側(cè)的明條紋是第一級和第級光譜線。三、簡答題（每題6分，共36分）.根據(jù)電場強度和電勢的關(guān)系，舉例說明下列論述是否正確（1）場強大的地方，是否電勢就高？電勢高的地方是否場強大？（2）場強為零的地方，電勢是否一定為零？電勢為零的地方，場強是否一定為零？.解釋傳導(dǎo)電流和位移電流？描述它們的異同點。.感生電場與靜電場有哪些區(qū)別和聯(lián)系？.比較牛頓環(huán)與等傾干涉條紋的主要異同點。.簡要說明光的衍射與光的干涉的異同點？.在夏天，熾熱的陽光照射柏油馬路發(fā)出刺眼的反光，汽車司機需要戴上一副墨鏡來遮擋。是否可用偏振片做眼睛，這比墨鏡有什么優(yōu)點？四、計算題（每題12分，共72分）.電量分別為名、B、%的三個點電荷，處于如圖所示的位置，其中任一個點電荷所受合力均等于零。如果已知名=矽=。，在以上條件下，求如果固定%和%,將w從0點經(jīng)任意路徑移動到無限遠處，需做多少功?.如圖所示，一長直載流導(dǎo)線通有電流I,旁邊放一與其垂直的載流導(dǎo)線ab,通有電流I'.試求：導(dǎo)線ab所受的磁場力的大小和方向..如圖所示，一根長為1,質(zhì)量為m,電阻為R的導(dǎo)體，沿U形導(dǎo)軌無摩擦地下滑，如果導(dǎo)軌與地面成0角，均勻磁場B的方向豎直向上。求證：該導(dǎo)線下滑時所達到的穩(wěn)定速度的大?。骸富? 加.用白光垂直照射置于空氣中的厚度為0.50〃m的玻璃 /片，玻璃片的折射率為1.50。在可見光范圍內(nèi)(400nm—760nm)哪些波長的反射光有最大限度的增強？.波長為A=600nm的單色光垂直入射到一光柵上,測得第一級主極大