南京理工大学01级大学物理(下)A及答案

01级大学物理(下)A卷 01级大学物理(下)A卷 一．​ 填空题I(每空2分) 1.​ 一载流导线弯成如图所示形状，电流由无限远处流来，又流向无限远处。则 圆的圆心处O点的磁感应强度大小为(1) ，方向为(2) ； 2.​ 氢原子中电子(电量为e)，在一半径为R的圆轨道上以速率 作匀速率圆周运动，则圆心处的磁感应强度大小为(3) ，圆心处的磁场能量密度为(4) ； 3.​ 一无限长直导线与一边长为L的正方形线圈共面，其相对位置如图所示，则长直导线与正方形线圈的互感系数为(5) ；若无限长直导线上通以变化率为5安培/秒的均匀增加的电流，则正方形线圈上的感应电动势的大小为(6) ，方向为(7) 。 4.​ 在真空中，一平面电磁波的电场 ，则该电磁波的传播方向为(8) ，磁感应强度的振幅为(9) ； 5.​ 已知某介质的折射率为1.732，则当光从空气射向该介质，且入射角为(10)　　　　时，反射光为完全偏振光；一束强度为I0的自然光垂直入射于两块平行放置且透光轴方向夹角为 的偏振片，则透射光强度为(11)　　　　。 二.填空题II(每空2分) 1.​ 波长为 的单色光在折射率为 的媒质中,由a点传到b点，位相改变 ，则光程改变(1) ，光从a点到b点的几何路程为(2)　　　　； 2.​ 空腔辐射体(视为绝对黑体)在6000K时，辐射的峰值波长 (3) ，辐射出射度E(T)=(4) ； 3.​ S系中一质量密度为 、边长为 的立方体，若使此立方体沿平行于一边的方向以速度 运动，则在S系中测得其体积为(5) ，质量密度为(6) 。 4.​ π介子，相对静止时测得其平均寿命 ，若使其以 的速率离开加速器，则从实验室观测，π介子的平均寿命为(7) ，在实验室中飞越的距离为(8) ； 5.​ 波长皆为4纳米的光子和电子，光子的动量(9) 电子的动量，光子的动能(10) 电子的动能(填大于、小于或等于)； 3、​ (12分)一个半径 的圆形闭合线圈，载有电流 ，放在均匀外磁场中，磁场方向与线圈平面平行，大小为 ，如图所示。求: 1)​ 线圈磁矩的大小与方向， 2)​ 线圈所受磁力矩的大小与方向， 3)​ 在磁力矩作用下，线圈平面绕过O点的竖直轴转过 时，磁力矩作的功(设I在旋转过程中不变)。 四、(8分)波长 的单色光垂直入射在一光栅上，第二级明纹出现在 处，第四级为第一个缺级。求：①光栅常数；②屏上可能观察到的明条纹数。 5、​ (8分)用氦-氖激光器发出的波长为 的单色光做牛顿环实验，现测得第k级暗环的半径为 ，第k+5级暗环的半径为 ，求： 1​ 所用平凸透镜的曲率半径； 2​ k的级次 6、​ (10分)钾的光电效应极限波长 厘米，求 (1).钾电子的逸出功 (2).在波长 厘米的紫外光照射下，钾的截止电势差； 7、​ (10分)若用12.0eV的电子轰击基态的氢原子，试求 (1)​ .氢原子所能达到的最高能态； (2)​ 氢原子由上述最高能态直接跃迁到基态，发出的光子的波长为多大？ 8、​ (10分)磁感应强度为 的均匀磁场垂直纸面向内，一长度为L的金属杆ab以a为中心、角速度为 旋转，b在半径为L的金属圆环上滑动，接触良好，旋转中心与金属环之间接一电阻R，求： (1)​ ab杆上动生电动势的大小和方向 (2)​ ab杆受到的磁力矩； 附常用物理常数 电子静止质量 电子电量 普朗克常数 真空中光速 维恩位移常数 斯特芬常数 一．​ 填空题I(每空2分) 1.​  2.​ (1) ，(2)垂直纸面向里； 3.​ (3) ，(4) ； 4.​ (5) ，(6) ，(7) adcba逆时针； 5.​ (8)x轴正方向，(9) ； 6.​ (10) ，(11) ； 二.填空题II(每空2分) 6.​  7.​  (1) ， (2) ； 8.​ (3) ， (4) ； 9.​ (5) ，(6) ； 10.​ (7) ， (8) ； 11.​ (9) 等于， (10) 大于； 3．​  (12分) 1)​ 磁矩的大小: 方向:垂直纸面出来 2)​ 线圈所受磁力矩: 大小: 方向:平行纸面向上 3)​  四、(8分)： ① 光栅常数： ； ② , , 为缺级， 屏上可能观察到的明条纹数: (条) 五．(8分)解： 3​  ， ； 4​ k的级次： ， 6．​ (10分)解： (1).钾电子的逸出功： (2). ， 7．​ (10分)解： (3)​ . 氢原子所能达到的最高能态为n=2的第一激发态； (4)​ . 8．​ (10分)解： (3)​ ab杆上动生电动势的大小： 方向： (4)​  ， ab杆受到的磁力矩： 方向：垂直纸面向里