1.1.3知识点过关测试1、【单选题】两个同号电荷所带电量之和为q,它们各带电量为多少时,其间相互作用力最大 ( )
a、;
b、;
c、;
d、;
2、【单选题】将一个试验电荷q (正电荷) 放在带有正电荷的大导体附近p点处,测得它所受力为f,若考虑到电量q不是足够小,则( )
a、f/q比p点处原先的场强数值大
b、f/q比p点处原先的场强数值小
c、f/q等于原先p点处场强的数值
d、f/q与p点处场强数值关系无法确定
3、【单选题】两大小相同的球,质量均为m,并带相同的电荷q,悬挂在一长度为l的丝线下,如图所示。设较小,可以近似用表示,若用k表示静电恒量,则静电平衡时两球分开的距离x约等于( )
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】面积为s的空气平行板电容器,极板上分别带电量为,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为( )
a、
b、
c、
d、
5、【单选题】两块面积为s的金属板a 和b彼此平行放置,板间距离为d (d远远小于板的线度),设a板带电量q1, b 板带电量q2,则a,b板间的电势差为( )
a、
b、
c、
d、
6、【单选题】电子的质量为,电量为-e,绕氢原子核(质子质量为)作半径为r的等速率圆周运动。则电子的速率为( )
a、
b、
c、
d、
7、【单选题】在真空中有两个点电荷q、q0,相距为r,则q0所受的电场力f大小为( )
a、
b、
c、
d、
8、【单选题】半径为r的两个较大金属球固定放在绝缘桌面上,若两球都带等量同种电荷q时相互之间的库仑力为f1,两球带等量异种电荷q与-q时库仑力为f2,则f1和f2的关系为( )
a、
b、
c、
d、条件不足,无法判断
9、【单选题】现有a、b两个点电荷电量分别为+q和+q,放在光滑绝缘水平面上,a、b之间用绝缘的轻弹簧连接。当平衡时,弹簧的伸长量为。若弹簧发生的是弹性形变,则当保持q不变,将q变为2q,平衡时弹簧的仍处于弹性形变。如保持q不变,将q变为2q,平衡时弹簧的伸长量等于( )
a、
b、
c、
d、
10、【单选题】将某一点电荷q分成两部分,让它们相距为1米,两部分的电量分别为q1和q2,两部分均看作点电荷,要使两电荷之间的库仑力最大,则q1和q2的关系是( )
a、
b、
c、
d、
11、【单选题】设有带负电的小球a、b、c,它们的电量比为1:3:5,三球均在同一直线上,a、c固定不动,当b受力平衡不动时,ba与bc间的比值为( )
a、
b、
c、
d、
12、【单选题】已知铜的摩尔质量为64 g/mol,阿伏伽德罗常数为6.02×1023,铜原子质子数为27,计算质量的铜球所包含的正电荷电量。 此题为计算题,以下选项中,请在计算后 从以下选项中选出正确答案(注:此题有答案解析)。
a、
b、
c、
d、
13、【单选题】氢原子由一个质子和一个电子组成。根据经典模型,在正常状态下,电子绕核作圆周运动,轨道半径是,质子的质量,电子的质量kg,它们的电量为c。(1)求电子所受的库仑力;(2)电子所受库仑力是质子对它的万有引力的多少倍?)(3)求电子绕核运动的速率。 此题为计算题,以下选项中,请在计算后 从以下选项中选出正确答案(注:此题有答案解析)。
a、
b、
c、
d、
14、【判断题】两个固定的点电荷之间的库仑力,不会因为其它电荷移近而改变。
1.2.3知识点过关测试1、【单选题】半径为r的均匀带电球面,若其电荷密度为,则在距离球面r处的电场强度为( )
a、
b、
c、
d、
2、【单选题】正方体四个顶角上分别放有电量为 q, -q, 2q和-2q的点电荷,正方形的边长为b,则中心处o的场强大小与方向为( )
a、,向上
b、,向左
c、,向下
d、,向下
3、【单选题】如图所示,一沿轴放置的”无限长”分段均匀的带电导线,电荷线密度为(),(),则xoy坐标平面内点(0,a)处的电场强度为( )
a、0
b、
c、
d、
4、【单选题】半径为r的带有一缺口的细圆环,缺口长为d(d<
a、
b、
c、
d、
5、【单选题】在坐标原点放一电荷量为q的正电荷,它在p点(a,0)处激发的电场强度为e.现在引入一个电荷量为-4q的负电荷,试问应将负电荷放在什么区域才能使p点的电场强度等于零[ ]
a、x轴上,x>a
b、x轴上,0 c、x轴上,-2a d、x轴上,-a
6、【单选题】试判断下列几种说法中哪一个是正确的[ ]
a、电场中某点电场强度的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向
b、在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的电场强度处处相同
c、电场强度可由定出,其中q为试验电荷,q可正、可负,f为试验电荷所受的电场力 (注:式中e和f均为矢量)
d、以上说法都不正确
7、【单选题】将一个电荷量为的正点电荷放在带负电的大导体附近p点处(如图),测得正点电荷所受到的电场力为f.若考虑到点电荷不是足够小,则[ ]
a、比p点处实际的电场强度数值大
b、比p点处实际的电场强度数值小
c、等于p点处实际的电场强度数值
d、无法确定
8、【单选题】半径为r的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小e与距球心的距离r之间的函数关系曲线为[ ]
a、
b、
c、
d、
9、【判断题】一个点电荷能在它周围空间任一点激起电场。
10、【判断题】一定要有正的试验电荷才能确定电场强度的方向。
1.3.3知识点过关测试
1、【单选题】如图所示,一个带电量为q的点电荷位于立方体的a角上,则通过侧面abcd的电场强度通量为( )
a、
b、
c、
d、
2、【单选题】如图在边长为a 的正方形平面的中垂线上,距中点0.5a处,有一电量为q的正点电荷,则通过该平面的电场强度通量为( ).
a、
b、
c、
d、
3、【单选题】如图所示,四个电场线图,一正电荷在电场中由p到q做加速运动且加速度越来越大,那么它是在哪个图示电场中运动( )。
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】关于电场线的说法,错误的是( )
a、电场线的方向,就是电荷受力的方向
b、正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
c、电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大
d、静电场的电场线不可能是闭合的
5、【单选题】如图所示为某电场的电力线分布情况.一负电荷从m点移到n点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中正确的是( )
a、电场强度
b、电势
c、电势能
d、电场力的功
6、【单选题】一电场强度为e的均匀电场,e的方向如图所示.则通过图中一半径为r的半球面的电场强度通量的大小为[ ]
a、
b、
c、
d、
7、【单选题】有一边长为a的正立方体,在其中心有一电荷量为q的正点电荷,如图所示,则通过正立方体任一侧面的电场强度通量为[ ]
a、
b、
c、
d、
8、【单选题】已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和,则可肯定[ ]
a、高斯面上各点电场强度均为零
b、穿过高斯面上任意一个小面元的电场强度通量均为零
c、穿过闭合高斯面的电场强度通量等于零
d、说明静电场的电场线是闭合曲线
9、【单选题】将一个点电荷放置在球形高斯面的中心,在下列哪一种情况下通过高斯面的电场强度通量会发生变化[ ]
a、将另一点电荷放在高斯面外
b、将另一点电荷放进高斯面内
c、在球面内移动球心处的点电荷,但点电荷依然在高斯面内
d、改变高斯面的半径
10、【单选题】闭合曲面s包围点电荷q, 现从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点,如图所示,则引入前后[ ]
a、曲面s的电场强度通量不变,曲面上各点电场强度不变
b、曲面s的电场强度通量变化,曲面上各点电场强度不变
c、曲面s的电场强度通量变化,曲面上各点电场强度变化
d、曲面s的电场强度通量不变,曲面上各点电场强度变化
1.4.3知识点过关测试
1、【单选题】如图所示是一球对称分布的静电场的e-r关系曲线,指出该静电场是由哪种带电体产生的( )
a、半径为r的均匀带电球面
b、半径为r的均匀带电球体
c、半径为r,电荷体密度为(a为常量)的非均匀带电球体
d、半径为r,电荷体密度为(a为常量)的非均匀带电球体
2、【单选题】高斯定理告诉我们 ( )
a、高斯面内不包围自由电荷,则面上各点的e处处为零
b、高斯面上各点的e仅与面内的自由电荷有关
c、穿过高斯面的e通量,仅与面内电荷有关
d、高斯面上的e处处为零,则面内无自由电荷
3、【单选题】有一球形气球,电荷均匀分布在其表面上,在此气球被吹大的过程中,球内、球外电场强度的变化是:球内电场强度_______,球外电场强度_______(变大,变小,不变)。
a、变大,变小
b、变大,不变
c、不变,不变
d、不变,变大
4、【单选题】由高斯定理不难证明在一个电荷面密度为的均匀带电球面内电场强度处处为零,球面上面元ds带有的电荷,该电荷元在球面内各点产生的电场强度[ ]
a、处处为零
b、不一定都为零
c、处处不为零
d、无法判断
5、【单选题】半径为r的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小e与距球心的距离r之间的函数关系曲线为[ ]
a、
b、
c、
d、
6、【单选题】半径为r的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中,各点电场强度的大小e与距轴线的距离e间的函数关系曲线为[ ]
a、
b、
c、
d、
7、【单选题】两个同心均匀带电球面,半径分别为和(),所带电荷分别为和.设某点与球心相距r,当时,该点的电场强度的大小为[ ]
a、
b、
c、
d、
8、【判断题】高斯定理只在电荷分布对称时才成立。
9、【判断题】高斯面里的净电荷为0,高斯面上的电场强度一定为0。
10、【判断题】若库仑定律公式的分母中的指数不是2而是其它数,那么高斯定理将不成立。
1.5.3知识点过关测试
1、【单选题】真空中有一电量为q的点电荷,在与它相距为r的a点处有一检验电荷q,现使检验电荷q从a 点沿半圆弧轨道运动到b点,如图则电场场力做功为( )
a、
b、
c、
d、0
2、【单选题】如图所示为某电场的电力线分布情况.一负电荷从m点移到n点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中正确的是( )
a、电场强度
b、电势
c、电势能
d、电场力的功
3、【单选题】图中所示为静电场中的电场线图,若将一负电荷从a点经任意路径移到b点,电场力作(1)功;a,b两点中(2)点电势高。
a、(1)正;(2)a
b、(1)正;(2)b
c、(1)负;(2)a
d、(1)负;(2)b
4、【单选题】两个同心均匀带电球面,半径分别为ra和rb (ra a、
b、
c、
d、
5、【单选题】两个同心均匀带电球面,半径分别为ra和rb (rarb时,取无限远处为零电势,该点的电势为[ ]
a、
b、
c、
d、
6、【单选题】静电场的环路定理说明静电场是( )。
a、无势场
b、有旋场
c、有源场
d、保守场
7、【单选题】如图所示,两个带电量分别为 q和-q的点电荷,二者之间的距离为2d,则二者连线的延长线上,距离带电量为-q的点电荷为d的a点的电势为( )。 注:此题由计算题改编,请注意结题过程。
a、
b、
c、
d、
8、【单选题】如图所示,一个半径为r的均匀带电圆环,带电量为q,则其中垂线(垂直于环面,穿过环心)上任意一点的电势为( )。
a、
b、
c、
d、
9、【单选题】如图所示,一根无现场带电直线,其线电荷密度为 λ,则其电场中任意一点p电的电势为( )。 注:此题由计算题改编,其注意写出结题过程。
a、
b、
c、
d、
10、【判断题】静电场力是保守力,静电场是保守场。
11、【判断题】在静电场中,场强沿任一闭合回路的线积分恒等于零。
12、【判断题】环流场为0的矢量场称为无旋场,静电场是无旋场。
1.6.3知识点过关测试
1、【单选题】两块面积为s的金属板a 和b彼此平行放置,板间距离为d (d远远小于板的线度),设a板带电量q1, b 板带电量q2,则a,b板间的电势差为( )
a、
b、
c、
d、
2、【单选题】有n个电量为q的点电荷,以两种方式分布在相同半径的圆周上,一种是无规则地分布,另一种是均匀分布,比较在这两种情况下在通过圆心o并垂直于圆环面的z轴上任意点p的场强与电势,则有( )
a、场强相等,电势相等
b、场强不相等,电势不相等
c、场强分量相等,电势相等
d、场强分量相等,电势不相等;
3、【单选题】下面四个图中有两个或四个大小相等的点电荷q与原点等距离分布在xoy平面上,设无限远处为电势零点,则原点处场强和电势均为零的是( )
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】半径为的均匀带电球面1,带电量为;其外有一同心的半径为r的均匀带电球面2,带电量为q,则此两球面之间的电势差为( )
a、
b、
c、
d、
5、【单选题】在边长为a的正方体中心放置一点电荷q,设无限远处为电势零点,则在正方体顶角处(已知正方体中心与任一顶点的距离为的电势为( ).
a、
b、
c、
d、
6、【单选题】一半径为r的均匀带电圆盘,其电荷面密度为σ,设无穷远处为电势零点,则圆盘中心o点的电势u0为( )
a、
b、
c、
d、
7、【单选题】两块面积为a的大平行导体板,相距为d,且有固定的电势值,分别为0与v,今把第三块同样大小的均匀带电板放置于两板正中间,此板所带电量为q,则此带电板的电势为( )
a、
b、
c、
d、
8、【单选题】在电量为q的点电荷的静电场中,若选取与点电荷距离为r0的一点为电势零点,则与点电荷距离为r处的电势u( )
a、
b、
c、
d、
9、【单选题】如图是一电荷量为q,半径为r的均匀带电球体。 (1) 用高斯定理计算电场强度在球内外空间的分布,并画出曲线; (2) 根据电势与电场强度的关系,确定电势在球内外空间的分布,并画出曲线。 此题为计算题,以下选项中,请在计算后 从以下选项中选出正确答案(注:此题有答案解析)。
a、球外电场强度为 球外电场的曲线为 球外电场的电势为 球外电场的u-r曲线为
b、球外电场强度为 球外电场的曲线为 球外电场的电势为 球外电场的u-r曲线为
c、球外电场强度为 球外电场的曲线为 球外电场的电势为 球外电场的u-r曲线为
d、球外电场强度为 球外电场的曲线为 球外电场的电势为 球外电场的u-r曲线为
10、【单选题】电量q均匀分布在长为l的细杆上,求杆的延长线上与杆一端距离为a的p点的电势(设无穷远处为电势零点)。 此题为计算题,以下选项中,请在计算后 从以下选项中选出正确答案(注:此题有答案解析)。
a、
b、
c、
d、
11、【单选题】两个同心的均匀带电球面,半径分别为,, 已知内球面的电势为,,外球面的电势为。 (1) 求内、外球面上所带电量; (2) 在两个球面之间何处的电势为零。 此题为计算题,以下选项中,请在计算后 从以下选项中选出正确答案(注:此题有答案解析)。
a、(1) (2)
b、(1) (2)
c、(1) (2)
d、(1) (2)
12、【单选题】在真空的环境中放置一个半径为r的均匀带电球面,所带总电量为q。 (1)写出静电场的高斯定理的表达式; (2)求出球面内(r < r)任一点的电场强度e内; (3)求出球面外(r > r)任一点的电场强度e外; (4)求出球面内、外任一点的电势u(设无穷远处为电位零点)。 此题为计算题,以下选项中,请在计算后 从以下选项中选出正确答案(注:此题有答案解析)。
a、(1) (2) (3),方向沿球的径向向外 (4),
b、(1) (2) (3),方向沿球的径向向外 (4),
c、(1) (2) (3),方向沿球的径向向外 (4),
d、(1) (2) (3),方向沿球的径向向外 (4),
13、【单选题】一均匀带电圆环,其半径为r,带电总量为q,试求出在圆环轴线上任一点的电势v(设该点至圆心之距用x表示),并讨论x=0与x>>r两种情况下的电势u? 此题为计算题,以下选项中,请在计算后 从以下选项中选出正确答案(注:此题有答案解析)。
a、
b、
c、
d、
14、【单选题】如图所示,一半径为r,总电量为q的均匀带电圆环。 (1)请求出该圆环轴线上任一点的电势(设无穷远处电势为零); (2)设轴线上p1、p2点到圆心具体分别为r和2r,电势分别为u1和u2,则等于多少? 此题为计算题,以下选项中,请在计算后 从以下选项中选出正确答案(注:此题有答案解析)。
a、(1) (2)
b、(1) (2)
c、(1) (2)
d、(1) (2)
15、【单选题】两个点电荷和,相距10 cm。设点a是它们连线的中点,点b的位置离q1 为8.0 cm,离q2 为6.0 cm。求: (1)点a的电势; (2)点b的电势; 此题为计算题,以下选项中,请在计算后 从以下选项中选出正确答案(注:此题有答案解析)。
a、;
b、;
c、;
d、;
16、【判断题】在电势不变的空间,场强处处为零。
17、【判断题】静电场中电场强度矢量e和电势v一定不能同时为0。
1.7.3知识点过关测试
1、【单选题】电偶极子由相距的±q组成,在电偶极子的中心( )
a、电场强度为零
b、电势为零
c、电场强度最大
d、电势最高
2、【单选题】以下关于电偶极子的论述错误的是( )。
a、电偶极子是两个等量异号点电荷组成的系统。
b、电偶极子在外电场中受力矩作用而旋转。
c、电偶极矩就是电偶极子在单位外电场下可能受到的最大力矩
d、电偶极子在电场中只能转动。
3、【单选题】将电偶极子置于外电场,如果外电场不均匀,则以下说法中正确的是( )。
a、电偶极子只做转动
b、电偶极子除了转动还会做平动
c、电偶极子只会做平动
d、条件不足,无法判断
4、【单选题】以下分子不能看做电偶极子的是( )。
a、二氧化碳分子
b、水分子
c、乙醇分子
d、乙烯分子
5、【单选题】如图所示,在电偶极子所形成的电场中,b点的电场强度可以表示为( )。
a、
b、
c、
d、
6、【判断题】电偶极子是两个等量异号点电荷组成的系统。
7、【判断题】电偶极子的特征用电偶极矩p=ql描述,其中l是两点电荷之间的距离,l和p的方向规定由-q指向 q。
8、【判断题】电偶极子在外电场中受力矩作用而旋转,使其电偶极矩转向外电场方向。
9、【判断题】电偶极矩简称为电矩,是电偶极子在单位外电场下可能受到的最大力矩。
10、【判断题】具有偶极矩的电介质分子可以看做是电偶极子体系。
2.1.3知识点过关测试
1、【单选题】在一个不带电的导体球壳的球心处放入一点电荷q,当q由球心处移开,但仍在球壳内时,下列说法中正确的是( )
a、球壳内、外表面的感应电荷均不再均匀分布
b、球壳内表面感应电荷分布不均匀,外表面感应电荷分布均匀
c、球壳内表面感应电荷分布均匀,外表面感应电荷分布不均匀
d、球壳内、外表面感应电荷仍保持均匀分布
2、【单选题】在静电场中,下列说法正确的是( )
a、带正电荷的导体,其电势一定是正值
b、等势面上各点的场强一定相等
c、在导体表面附近处的场强,是由该表面上的电荷产生的,与空间其它地方的电荷无关
d、一个孤立的带电导体 ,表面的曲率半径愈大处,电荷密度愈小
3、【单选题】带电体外套一导体球壳,则下列说法中正确的是( ) (1).壳外电场不影响壳内电场,但壳内电场要影响壳外电场 (2).壳内电场不影响壳外电场,但壳外电场要影响壳内电场 (3).壳内、外电场互不影响 (4).壳内、外电场仍相互影响 (5).若将外球壳接地,则壳内、外电场互不影响。
a、(2)(3)
b、(3)(5)
c、(1)(4)
d、(1)(5)
4、【单选题】如图所示,两同心金属球壳,它们离地球很远。如果外球壳带上正电,当内球壳用细导线穿过外球壳上的绝缘小孔与地相接,则内球壳( )
a、不带电荷
b、带正电荷
c、带负电荷
d、球壳外表面带负电荷,内表面带等量正电荷
5、【单选题】如图所示,半径为r1的导体球带有电荷q,此球外有一内、外半径为r2、r3的同心导体球壳、壳上带有电荷q。将内球接地,待重新静电平衡后,内球带电q1,球壳内表面带电q2和外表面带电q3。如果球壳离地面较远,那么q1、q2、q3的情况是( )
a、
b、
c、
d、
6、【单选题】如图所示,b为面电荷密度为的均匀带电的无限大平面,a为一无限大带电平行导体板。静电平衡后,a板的面电荷密度分别为和,那么极靠近a板的右侧面的一点p的场强大小为( ).
a、
b、
c、
d、
7、【单选题】如图所示,金属球内有一球形空腔,金属球整体不带电,而在球形空腔中心处有一点电荷q1。当金属球外移来一点电荷q2。达到静电平衡后,下列说法成立的是 ( ) (1) 球外场强仍是球对称的 (2) 球内表面电荷分布仍是球对称的 (3) 球内、外表面之间的电位差不变 (4) 与之间的静电作用力为0
a、(1)(2)
b、(2)(3)
c、(3)(4)
d、(1)(4)
8、【单选题】如图所示,一带正电荷的物体m,靠近一不带电的金属导体n,n的左端感应出负电荷,右端感应出正电荷.若将n的左端接地,则 ( )
a、n上的负电荷入地
b、n上的正电荷入地
c、n上的电荷不动
d、n上所有电荷都入地
9、【单选题】关于带电导体球中的电场和电位,下列叙述中哪些为错误的( ) (1) 导体内的电场大小和电位均为零; (2) 导体电场大小不为零,电位为零; (3) 导体内的电位与导体表面的电位相等; (4) 导体内的电位较表面电位为低; (5) 导体内的电位较表面电位为高。
a、(1)(2)(4)(5)
b、(2)(3)(4) (5)
c、(1)(2)(3)(4)
d、(1)(3)(4)(5)
10、【单选题】3块面积均为s,且靠的很近的导体平板a、b、c,分别带电q1、q2、q3,如图所示。试求: (1)6个导体表面的电荷密度; (2)图中a,b,c三点的场强。 注:本题为计算题,请在计算后选择答案,题目后面附有解析。
a、(1),, (2),,
b、(1),, (2),,
c、(1),, (2),,
d、(1),, (2),,
11、【单选题】三个平行金属板a,b和c的面积都是200cm2,a和b相距4.0mm,a与c相距2.0 mm.b,c都接地,如题所示.如果使a板带正电3.0×10-7c,略去边缘效应,问(1)b板和c板上的感应电荷各是多少?(2)以地的电势为零,则a板的电势是多少?
a、(1), (2)
b、(1), (2)
c、(1), (2)
d、(1), (2)
12、【判断题】在静电平衡情况下,金属导体上的所有电荷均应分布在导体的表面上。
13、【判断题】在一均匀电场中放置一导体,则沿电场方向,导体内部任一点与导体表面任一点的电势差大于零。
14、【判断题】导体达到静电平衡后,导体上将不会有净电荷存在。
2.2.3知识点过关测试
1、【单选题】平行板电容器的极板面积为s,二极板内表面的间距为d,极板间为真空。现使其中一个极板带上电荷 q,那么二极板间的电位差等于 ( )
a、0
b、
c、
d、
2、【单选题】在真空中,一半径为r1的金属球外同心地套上一个金属球壳,球壳内、外半径分别为r2和r3,则此金属球和球壳组成的电容器的电容为( )
a、
b、
c、
d、
3、【单选题】一半径为r的导体球表面的面电荷密度为,在距球面为r处,电场强度为( )
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】a、b为两导体大平板,面积均为s,平行放置, a板带电荷 q1,b板带电荷 q2,如果使b板接地,则ab间电场强度e大小为( )。
a、
b、
c、
d、
5、【单选题】c1和c2两电容器分别标明“200 pf、500 v”和“300 pf、900 v”.(1)把它们串联起来后等值电容是多少?(2)如果两端加上1000 v的电压,是否会击穿? 注:此题由计算题改编,请注意结题过程。
a、(1)120pf (2)c1和c2都会被击穿。
b、(1)120pf (2)c1和c2都不会被击穿。
c、(1)120pf (2)c1不会被击穿,但c2会被击穿。
d、(1)120pf (2)c1会被击穿,但c2不会被击穿。
6、【单选题】如图所示,将两个电容分别为c1和c2的电容器并联,其并联后的电容c可以表示为( )。
a、c1 c2
b、c1c2
c、
d、
7、【单选题】如图所示,将两个电容分别为c1和c2的电容器串联,其并联后的电容c可以表示为( )。
a、c1 c2
b、c1-c2
c、
d、
8、【单选题】如图所示,由两个半径分别为ra和rb的圆筒组成的同轴电容器,如果圆筒带电量为q,圆筒的长度为l,且l>>rb,则该电容器在真空中的电容c和两筒之间的电势差分别为( )。
a、;
b、;
c、;
d、;
9、【单选题】如图所示,由一个半径分别为ra和rb组成的同心球形电容器,设电容器的带电量为q,如果ra和rb都很大,但ra-rb很小,则该电容器的电容可以表示成( )。
a、
b、
c、
d、
10、【单选题】如图所示,由一个半径分别为ra和rb组成的同心球形电容器,设电容器的带电量为q,如果ra<
a、
b、
c、
d、
11、【单选题】如图所示,由一个半径分别为ra和rb组成的同心球形电容器,设电容器的带电量为q,则该电容器的电容可以表示成( )。
a、
b、
c、
d、
12、【判断题】表面各处的面电荷密度与各处表面的曲率有关
13、【判断题】电容器不带电,其电容为零。
14、【判断题】两个电容量不同的电容器,串联后接在电源上,则电容小的电容器上的电压降反而大。
2.3.3知识点过关测试
1、【单选题】以下属于无极分子电介质的是( )。
a、石蜡
b、水
c、环氧树脂
d、陶瓷
2、【单选题】以下属于有极分子电解质的是( )。
a、氢气
b、聚丙乙烯
c、石蜡
d、水
3、【判断题】当同一电容器内部充满同一种均匀电介质后,介质电容器的电容为真空电容器的倍
4、【判断题】对有极分子组成的介质,它的介电常数将随温度而改变。
5、【判断题】在均匀介质中一定没有体分布的极化电荷。
6、【判断题】均匀介质的极化与均匀极化的介质是等效的。
7、【判断题】用实验的方法可测得各种电介质的相对电容率。
8、【判断题】对无极分子电介质来说,分子的正负电荷中心重合。
9、【判断题】对有极分子电介质来说,分子的正负电荷中心不重合。
10、【判断题】无极分子电介质的电极化也称为电介质的位移极化。
11、【判断题】有极分子电介质的极化也称为转向极化。
12、【判断题】无论是有极分子还是无极分子,在没有外场作用的情况下,电介质在宏观上都不呈电性。
2.4.3知识点过关测试
1、【单选题】关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?( )
a、高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量d为零
b、高斯面上处处d为零,则面内必不存在自由电荷
c、高斯面的d通量仅与面内自由电荷有关
d、以上说话都不正确
2、【单选题】在静电场中,作闭合曲面s,若有(式中d为电位移矢量),则s面内必定( )
a、既无自由电荷,又无束缚电荷
b、没有自由电荷
c、自由电荷和束缚电荷的代数和为零
d、自由电荷的代数和为零
3、【单选题】一无限大均匀介质,场强为e,其中挖去一扁形的长方体,形成空腔,则中空长方体形表面极化电荷分布为图中的( )
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】带电平行板电荷器中,均匀充满电介质,在其中挖一个球形空腔,则球心b与介质中a点的电场场强( )
a、ea=eb
b、ea c、ea>eb
d、不一定
5、【单选题】在相对介电常数为的介质中挖去 一扁平的圆柱体空腔,直径为d,高为b,(d>>b),外电场e垂直通过圆柱体底面,则在此空腔中的电场强度为( )
a、
b、
c、
d、
6、【单选题】一导体球外充满相对介电常数为的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为e,则导体球面上的自由电荷面密度为:( )
a、
b、
c、
d、
7、【单选题】有一个平板电容器,充电后极板上电荷面密为,现将两极板与电源断开,然后再把相对电容率为 的电介质插入两极板之间,此时电介质中的d、e和p各为多少? 注:本题是计算题,请在计算后选择正确答案,题目后有解题分析。
a、
b、
c、
d、
8、【单选题】在半径为r1的金属球之外包有一层外半径为r2的均匀电介质球壳,介质相对介电常数为,金属球带电q.试求: (1)电介质内、外的场强; (2)电介质层内、外的电势; (3)金属球的电势. 注:本题为计算题,请在计算后与选项中的答案进行比对,然后选出正确答案,题目后附有答案解析。
a、(1)电介质内场强(r1(r>r2) (2)电介质层内电势(r1(r>r2) (3)
b、(1)电介质内场强(r1(r>r2) (2)电介质层内电势(r1(r>r2) (3)
c、(1)电介质内场强(r1(r>r2) (2)电介质层内电势(r1(r>r2) (3)
d、(1)电介质内场强(r1(r>r2) (2)电介质层内电势(r1(r>r2) (3)
9、【判断题】电位移矢量d(d为矢量)的产生只与面内外的自由电荷有关,与束缚电荷无关。
10、【判断题】关系式(式中d、e均为矢量)只是对各向同性的电介质才成立。
11、【判断题】穿过闭合曲面的电位移通量与曲面内包含的电荷有关。
2.5.3知识点过关测试
1、【单选题】一空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满各向同性均匀电介质,则场强的大小e、电容c、电压u、电场能量we四个量各自与充入介质前相比较,增大(用↑表示)或减小(用↓表示)的情形为( )
a、
b、
c、
d、
2、【单选题】一内外半径分别为r1和r2的同心球形电容器,其间充满相对电常数的电介质,当内球带电量为q时,电容器中的储能为( )
a、
b、
c、
d、
3、【单选题】如果某带电导体球其面电荷密度增大为原来的2倍,则其电场的能量变为原来的( )
a、2倍
b、1/2倍
c、4倍
d、1/4倍
4、【单选题】如果有同半径的导体球a、b和c,a带电 q,a先后与b和c接触,然后三球各自孤立放置,则最后a球所带的电量为( )。
a、 q
b、 q/2
c、 q/4
d、 q/8
5、【单选题】如果有同半径的导体球a、b和c,a带电 q,a先后与b和c接触,然后三球各自孤立放置,则最后b球电场能量为( )。
a、
b、
c、
d、
6、【单选题】以下对空气中半径为r、带电量为 q的孤立导体球的电场能量表述正确的是( )。 注:此题由计算题改编,请注意结题过程。
a、
b、
c、
d、
7、【单选题】如图所示,带电圆柱形电容器的电场能量可以表示为( )。
a、
b、
c、
d、
8、【判断题】球形电容器充电后,电场中各点的能量密度均相等。
9、【判断题】电容器的电容越大,充电电压越高,则电容器储存的能量接越多。
10、【判断题】有电场的地方必有电场能量。
3.1.3知识点过关测试
1、【单选题】有一同轴电缆,内芯为半径为r1的铜线,在铜线外包一层同轴的绝缘层,电阻率为ρ,在绝缘层外用铝层保护起来,铝层半径为r2,求(1)长为l的这种电缆沿径向的电阻;(2)当内芯铜线与铝层之间的电势差为u时,径向电流多大? 注:此题为计算题,请在计算后选出答案,题目附有答案解析。
a、
b、
c、
d、
2、【单选题】如图所示,一用电阻率为 r 的材料制成的圆台,其高为l,两端面的半径分别为和 。试计算此圆台两端面之间的电阻值。
a、
b、
c、
d、
3、【多选题】以下可以被视为载流子的是( )。
a、溶液中的离子
b、金属中的自由电子
c、半导体中的空穴
d、半导体中的自由电子
4、【多选题】形成电流必须具备( )条件。
a、存在可以自由移动的电荷
b、存在电场
c、要有导体回路
d、有电源
5、【多选题】关于电流强度,以下说法正确的是( )。
a、电流强度是标量。
b、电流强度有正、负之分。
c、电流强度是代数量。
d、从本质上来说,电流强度是一个通量。
6、【多选题】根据电荷守恒定律,以下描述中正确的是( )。
a、电荷既不能被创造,也不能被消灭。
b、电荷只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体。
c、在有电荷流动的导体内任区一闭合曲面s,dt时通过s向外净流出的电荷量应等于同一段时间内s内电荷 量的减少。
d、电荷守恒定律的数学表述,又称电流连续性方程。
7、【多选题】以下有关恒定电流和恒定电场的描述正确的是( )。
a、恒定电流指的是电流场不随时间发生变化的电流。
b、将由分布不随时间发生变化的电荷所激发的电场称为恒定电场。
c、恒定电流场中过任意闭合曲面的电流必等于零。
d、恒定电流场的电流线必定是头尾相接的闭合曲线。
8、【判断题】通过某一截面上的电流密度等于0,通过该截面的电流强度必为零 。
9、【判断题】如果电流是由几种载流子的定向运动形成的,则每一种载流子的定向运动对电流都有贡献。
10、【判断题】在全电路中,电流的方向总是沿着电势降落的方向。
11、【判断题】通常金属的电导率随温度上升而减小,电介质和半导体的电导率随温度上升而增加。
12、【判断题】载流子指的是电流的载体,是可以自由移动的带有电荷的物质微粒。
13、【判断题】由电流线围成的管状区域称为电流管。
14、【判断题】如果电流场中的电荷分布不随时间发生变化,则电流场将不随时间发生变化。
15、【判断题】恒定电场由运动的、分布不随时间变化的电荷所激发。在遵从高斯定理和环路定理方面,恒定电场与静电场具有相同性质,通称为库仑电场。
3.2.3知识点过关测试
1、【单选题】四条相互平行的载流长直导线中的电流强度均为i,如图放置,正方形的边长为2a,正方形的中心的磁感应强度的大小为:( )
a、
b、
c、
d、
2、【单选题】关于磁感强度,下列说法中正确的是( )。
a、一小段通电导线放在b为零的位置,它受到的磁场力也为0.
b、通电导线所受到的磁场力为0,则该处的磁感应强度也一定为0.
c、放置在磁场中1m长的通电导线,通过1a的电流,受到磁场力为1n,则该处的磁感应强度为1t。
d、磁场中某处的b方向跟电流在该处的受到的磁场力方向相同。
3、【单选题】下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是( )
a、某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向
b、小磁针n极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
c、垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
d、磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
4、【单选题】下面有关磁场中某点的磁感应强度的方向的说法错误的是( )
a、磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
b、磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向
c、磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向
d、磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向
5、【单选题】下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( )
a、通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
b、通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
c、放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同
d、磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
6、【单选题】在两根相互平行的导线中,通上同方向的电流,则两根导线将( )。
a、相互吸引
b、相互排斥
c、既不吸引也不排斥
d、有可能相互吸引也有可能相互排斥
7、【多选题】以下有关磁现象的说法正确的是( )。
a、磁铁磁性最强区域称为磁极。
b、磁铁指向北方的磁极为磁北极或n极;指向南方的为磁南极或s极。
c、同号磁极互相排斥,异号磁极互相吸引。
d、磁极周围存在磁场,处于磁场中的其它磁极或运动电荷,都要受到磁场的作用力,此作用力称为磁场力或磁力。
e、磁场力是通过磁场这种特殊物质传递的。
8、【多选题】以下对磁感应线的描述正确的是( )。
a、磁场中某点磁场方向是确定的,磁感线不会相交。
b、载流导线周围磁感线都是围绕电流的闭合曲线,没有起点,也没有终点。
c、长直电流周围的磁感应线,在垂直于电流的平面内磁感应线是一系列同心圆,圆心在电流与平面的交点上。
d、圆电流周围的磁感应线,在与圆面正交并过其 直径的平面内,磁感应线是两簇环绕电流的曲线。
9、【判断题】运动的电荷即电流激发磁场,而磁又通过磁场对运动着的电荷发生作用。
10、【判断题】设想用一电流元作为检测磁场的工具,若沿某一方向,给定的电流元放在空间任意一点都不受力,则该空间不存在磁场。
11、【判断题】对于横截面为正方形的长螺线管,其内部的磁感应强度仍可用表示。
12、【判断题】1820年奥斯特发现电流的磁效应后,人们才认识到磁与电的密切联系。
13、【判断题】一切磁现象都起源于电流,一切物质的磁性都起源于构成物质的分子中存在的环形电流。
3.3.3知识点过关测试
1、【单选题】如图所示,通有恒定电流i的一段弧圆,其半径为r,所张开的角度为θ,其在圆心o处的磁感应b的大小为( )
a、0
b、
c、
d、
2、【单选题】有一载流导线如图所示,a,c部分为直导线,b部分为半径为r的半圆线段,圆心在直导线a,c的连线上。则圆心处的磁感应强度b的大小为( )
a、
b、
c、0
d、
3、【单选题】通有电流i的无限长直导线弯成如图所示的三种形状,则p、q、o各点磁感应强度的大小bp、bq、bo间的关系为( )
a、bp>bq>bo
b、bq>bp>bo
c、bq>bo>bp
d、bo>bq>bp
4、【单选题】如图所示,一条无限长载流导线在一处折成直角,p点在折线的延长线上,到折点距离为a,导线上电流为i,则p点磁感应强度为( )
a、
b、
c、
d、
5、【单选题】一半径为r的金属圆环,载有电流i,在其所在平面内的磁感应强度为 ( )
a、方向相同,但是数值不同
b、方向不同,但是数值相同
c、方向相同,数值相同
d、方向不同,数值也不同
6、【单选题】如图所示,螺线管内轴上放入一小磁针,当电键k闭合时,小磁针的n极的指向( )
a、向外转90o
b、向里转90o
c、保持图示位置不动
d、旋转180o
7、【单选题】两根无限长直导线互相平行,分别通过同方向大小为i和4i的恒定电流,已知两长直导线相距为d, 则磁感强度b等于零的位置距通电i的导线为x, x大小等于( )
a、
b、
c、
d、
8、【单选题】一细长螺线管通有电流i,若导线均匀密绕,单位长度匝数为n,已知螺线管中部磁感强度大小为μ0ni,则下列说法正确的是( )
a、边缘处磁场大小仍为μ0ni,因磁感应线不能中断
b、边缘处磁场大小为μ0ni,但方向与内部反向
c、边缘处磁场大小为0.5μ0ni,说明磁感应线在边缘处不连续
d、边缘处磁场大小为0.5μ0ni,但磁感应线连续
9、【单选题】一载有电流i的细导线分别均匀密绕在半径r和r的长直圆筒上形成两个螺线管(r=2r),两螺线管单位长度上的匝数相等,两螺线管中的磁感应强度大小br和br应满足:
a、
b、
c、
d、
10、【单选题】边长为l的一正方形导体框上通有电流i,则此框中心点o的磁感应强度( )
a、与l无关
b、与l成正比
c、与l2成正比
d、与l成反比
11、【单选题】把一电流元依次放置在无限长的载流直导线附近的两点a和b,如果a点和b点到导线的距离相等,电流元所受到的磁力大小( )
a、一定相等
b、一定不相等
c、不一定相等
d、a、b、c都不正确
12、【单选题】一根无限长导线完成如图所示形状,设导线都处于同一平面内,其中第二段是半径为r的1/4圆弧,其余部分为直线,导线中通有电流i,求图中o点处的磁感应强度。 注:此为计算题,附有答案解析,做题时要有计算过程
a、,方向垂直于纸面向内
b、,方向垂直于纸面向外
c、,方向垂直于纸面向内
d、,方向垂直于纸面向外
13、【单选题】一无限长载有电流i的直导线在一处折成直角,p点位于导线所在平面内,距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a,如图.求p点的磁感强度b.
a、方向:垂直纸面向里
b、方向:垂直纸面向外
c、方向:垂直纸面向里
d、方向:垂直纸面向外
14、【单选题】一半径为r的薄圆盘,其电荷面密度为σ,设圆盘以角速率ω绕通过盘心垂直盘面的轴aa’转动,求圆盘中心的磁感应强度。 注:本题是计算题,请在计算后选出答案,选出答案后注意答案解析。
a、,方向垂直盘面向上,沿
b、,方向垂直盘面向上,沿
c、,方向垂直盘面向上,沿
d、,方向垂直盘面向上,沿
3.4.3知识点过关测试
1、【单选题】均匀磁场的磁感应强度b垂直于半径为r的圆面。今以该圆周为边线,作一半球面s,则通过s面的磁通量的大小为:( )
a、
b、
c、0
d、无法确定
2、【单选题】下列对安培环路定理的说法中,正确的是( )
a、安培环路上的b完全是由公式中的i所产生的
b、如果i=0,一定有b=0
c、如果在安培环路上的b处处为零,一定有i=0
d、以上说法都不对
3、【单选题】取一闭合积分回路l,使三根载流导线穿过它所围成的面.现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则( )。
a、回路l内的∑i不变, l上各点的b不变
b、回路l内的∑i不变, l上各点的b改变
c、回路l内的∑i改变, l上各点的b不变
d、回路l内的∑i改变, l上各点的b改变
4、【单选题】如图,在一圆形电流i所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路l,则由安培环路定理可知( )
a、且环路上任意一点 b=0
b、且环路上任意一点
c、且环路上任意一点
d、且环路上任意一点b=常量
5、【单选题】如图两个载流回路,电流分别为i1和i2,设电流i1单独产生的磁场为,电流i2单独产生的磁场为,下列各式中正确的是( )
a、
b、
c、
d、
6、【单选题】a、b、c为三无限长直导线,通有电流i1、i2、i3方向如图所示,其值i2=i1 i3,则任一环流有,故环路上的各点磁感应强度( )
a、处处为零
b、处处不为零
c、
d、无法确定
7、【单选题】在下述情况中,那些是可用安培环路定律来求磁感应强度的? ( )
a、有限长载流直导线
b、圆电流产生的磁场
c、有限长载流螺线管所产生的磁场
d、无限长载流螺线管产生的磁场
8、【单选题】两平行长直导线相距d=40cm,每根导线载有电流i1=i2=20a,如图所示.求: (1)两导线所在平面内与该两导线等距的一点a处的磁感应强度; (2)通过图中矩形框的磁通量;(r1=r3=10cm,l=25cm)。 注:本题是计算题,请按照计算题的要求解析,解析后请参考答案解析。
a、(1),方向垂直于纸面向内 (2)
b、(1),方向垂直于纸面向外 (2)
c、(1),方向垂直于纸面向内 (2)
d、(1),方向垂直于纸面向外 (2)
9、【单选题】一长直圆柱状导体,半径为r,其中通有电流i,并且在其横截面上电流密度均匀分布。求导体内、外磁感应强度的分布。
a、
b、
c、
d、
10、【判断题】磁感应线是无头无尾的闭合曲线。
11、【判断题】磁场是无源有旋场。
12、【判断题】安培环路定理反映了磁场的有旋性。
13、【判断题】对于长度为l的载流导线来说,可以直接用安培定理求得空间各点的磁感应强度。
14、【判断题】对于任意形状稳恒电流,安培环路定理都成立。
15、【判断题】对于安培环路定理中,安培环路上任意点的磁场只与包围在环路中的电流有关。
3.5.3知识点过关测试
1、【单选题】运动电荷产生的磁场由公式表示。点电荷在真空中作匀速直线运动,它在给定点p处的磁感应强度b的大小和方向的变化,下列哪种说法是正确的?( )
a、大小和方向都发生变化
b、大小不变,方向变化
c、方向不变,大小变化
d、大小、方向均不变
2、【单选题】一电荷在均匀磁场中运动,以下说法正确的是 ( )
a、在速度不变的前提下,电荷q改为-q,它所受的力将反向,而力的大小不变
b、电荷量q改变为-q,同时其速度反向,则它所受的力也反向,而大小不变
c、只要电荷的速度大小不变,它朝任何方向运动时所受洛伦兹力都相等
d、以上说法都不对
3、【单选题】真空中运动的两束平行电子束由于彼此的相互作用将会( )
a、电子束将会发散
b、电子束将会汇拢
c、电子束将会发散或者汇拢
d、以上说法都不对
4、【单选题】质量为m,电量为q的带电粒子,以速率v与均匀磁场b成θ角射入磁场,其轨迹为一螺旋线,若要增大螺距,则应该 ( )
a、增大磁场b
b、减小磁场b
c、减小速度v
d、增加夹角θ
5、【单选题】从电子枪同时射出两电子a、b,初速分别为v和2v方向如图所示,经均匀磁场偏转后( )
a、同时回到出发点
b、a先回到出发点
c、b先回到出发点
d、以上说法都不正确
6、【单选题】关于带电粒子的运动,下列说法正确的是( )
a、垂直于磁感线方向飞入匀强磁场中运动,磁场力不做功
b、垂直于电场线方向飞入匀强电场中运动,电场力不做功
c、沿着磁感线方向飞入匀强磁场中运动,磁场力做功,动能增加
d、沿着电场线方向飞入匀强电场中运动,电场力做功,动能增加
7、【单选题】一块半导体样品体积为abc,如图所示,沿x轴方向通有电流i,沿e轴方向加有均匀磁场b,测得ua-ua’>0,则( )
a、载流子是正电荷
b、载流子是负电荷
c、载流子可以是负电荷也可以是正电荷
d、无法判定
8、【单选题】如图所示,在均匀磁场b中有一长度为l、载流为i的直导线,导线与磁感应强度b相互垂直,则导线所收到的磁力为( )。
a、
b、,其中是电流i的流向与水平方向之间的夹角。
c、,其中是与电流i的方向相反的方向与水平方向之间的夹角。
d、条件不足,无法计算
9、【单选题】如图所示,在磁感应强度为b的均匀磁场中,有一半径为r、载流为i的刚性半圆弧导线,导线平面与磁感应强度b垂直,则导线所受磁力为( )。
a、
b、
c、
d、0
10、【单选题】在无限长直电流的磁场中,有一段长度为载流为的导线,导线与垂直,近端距为。导线所受磁力为( )。 注:此题由计算题改编,请注意结题过程。
a、
b、
c、
d、
11、【判断题】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与其速度无关。
12、【判断题】导线中作定向运动的电子在洛仑兹力的作用下通过导线内部的自由电子与晶格之间的作用,使导线在宏观上表现出受到磁力作用。
3.6.3知识点过关测试
1、【单选题】在同一平面上有三根等距离放置的长直通电导线,如图所示,导线1、2、3载有电流分别为1、2、3a,它们所受力分别为f1、f2、f3,则f1/f2为( )
a、7/16
b、5/8
c、7/8
d、1
2、【单选题】有两个载有相同电流的通电导线,彼此之间的排斥力为f,如果他们的电流均加倍,相互之间的距离也加倍,则彼此之间的排斥力将为( )
a、f/4
b、f/2
c、f
d、2f
3、【单选题】以pm表示闭合电流的磁矩(m=is),此闭合电流在磁场中所受磁力矩为( ) 注:题目和选项中的各物理量均为矢量
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】在均匀磁场中放置两个面积相等而且通有相同电流的线圈,一个是三角形,另一个是矩形,则两者所受到的( )
a、磁力相等,最大磁力矩相等
b、磁力不相等,最大磁力矩相等
c、磁力相等,最大磁力矩不相等
d、磁力不相等,最大磁力矩不相等
5、【单选题】在均匀磁场中放置三个面积相等并且通过相同电流的单匝线圈;一个是矩形,一个是正方形,另一个是三角形。下列叙述中正确的是( )
a、正方形线圈受到的合磁力为零,矩形线圈受到的合磁力最大
b、三角形线圈所受的最大磁力矩为最小
c、三线圈所受的合磁力和最大磁力矩均为零
d、三线圈所受的最大磁力矩均相等
6、【单选题】匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是:( )
a、ad边转入纸内,bc边转出纸外
b、ad边转出纸外,cd边转入纸内
c、ab边转入纸内,cd边转出纸外
d、ab边转出纸外,cd边转入纸内
7、【多选题】根据霍尔效应,以下选项中表示p型半导体的是( )。
a、
b、
c、
d、
8、【多选题】根据霍尔效应,以下选项中表示n型半导体的是( )。
a、
b、
c、
d、
9、【判断题】载流线圈在匀强磁场中,由可知,p与b的夹角等于0或者π时,线圈处于平衡,此时载流线圈处于稳定平衡状态( )。
10、【判断题】地磁场的分布是不均匀的,来自外层空间的运动带电粒子被地磁场俘获,在两磁极间来回振荡,形成范•艾仑带。
11、【判断题】霍尔效应的本质是正负载流子在电场作用下的运动方向的不同。
12、【判断题】利用霍尔效应可以测量恒定磁场。
13、【判断题】利用霍尔效应可以鉴别半导体类型。
4.1.3知识点过关测试
1、【单选题】在图中,导线框中有感应电流的情况是( )
a、(1)(4)
b、(2)(3)
c、(1)(2)
d、(2)(4)
2、【单选题】在以下矢量场中,属于保守力场的是( )
a、静电场
b、涡流电场
c、稳恒磁场
d、变化磁场
3、【单选题】如图所示,当条形磁铁平行于螺线管,并向螺线管以速度v平移靠近的过程中,则在螺线管中( )
a、不产生感应电流
b、产生的感应电流如图所示
c、产生的感应电流于图示相反
d、有无感应电流不能判断,因条件不足
4、【单选题】在感应电场中,电磁感应定律可写成,式中为感应电场的电场强度.此式表明:( )
a、闭合曲线上处处相等
b、感应电场是保守力场
c、感应电场的电力线不是闭合曲线
d、在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念
5、【单选题】将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则 ( )
a、铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势
b、铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小
c、铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大
d、两环中感应电动势相等
6、【单选题】若尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量,则两环中( )
a、感应电动势不同,感应电流不同
b、感应电动势不同,感应电流相同
c、感应电动势相同,感应电流相同
d、感应电动势相同,感应电流不同
7、【单选题】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 ( )
a、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
c、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
8、【单选题】如图所示.一正方形闭合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,转轴与磁场方向垂直,转动角速度为w,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、把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍
d、把线圈的角速度w增大到原来的两倍
9、【单选题】一圆形线圈,它的一半处于均匀磁场中,另一半位于磁场之外,如图所示。磁感应强度b的方向垂直地指向纸面内。欲使圆线圈中感应出顺时针方向的电流,则( )
a、线圈应沿x轴正向平动
b、线圈应沿y轴正向平动
c、线圈应沿y轴负向平动
d、线圈应沿x轴负向平动
10、【单选题】如图所示,通有稳恒电流i的长直导线与矩形线圈abcd在同一平面内,当线圈以速度v向长直导线移近时,则( )
a、线圈中出现逆时针方向的感应电流
b、线圈中出现顺时针方向的感应电流
c、线圈中没有感应电流
d、只有当线圈加速移近时,线圈中才能出现顺时针方向的感应电流
11、【单选题】有一圆形线圈在均匀磁场作用下作下列几种运动,哪种情况在线圈中会产生感应电流( )
a、线圈沿磁场方向平移
b、线圈沿垂直于磁场方向平移
c、线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行
d、线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直
12、【单选题】如图所示,当左边电路中的电阻r增加时,则在右边电路的感应电流为( )
a、零
b、沿顺时针方向
c、沿逆时针方向
d、条件不足,无法判断
13、【单选题】一无限长直导线载有5.0a直流电流旁边有一个与它共面的矩形线圈abcd,已知l=20cm,a=10cm,b=20cm; 线圈共有n=100匝,以v=3.0m/s的速度离开直导线,如图所示。试求线圈里的感应电动势的大小和方向。 注:此题为计算题,请先认真写出计算过程,然后再选择答案,最后请参考答案解析。
a、,顺时针方向
b、,逆时针方向
c、,顺时针方向
d、,逆时针方向
4.2.3知识点过关测试
1、【单选题】将一根导线弯折成半径为r的3/4圆弧abcd,置于均匀磁场b中,b垂直于导线平面,如图所示。当导线沿角aod的角平分线方向以速度向右运动时,导线中产生的感应电动势为( )。
a、0
b、
c、
d、
2、【单选题】如图,金属杆aoc以速度v在均匀磁场b中作切割磁力线运动。如果oa=oc=l。那么,杆中的动生电动势是 ( )
a、
b、
c、
d、
3、【单选题】在图中,导线中能产生动生电动势的情况是( )
a、(1)(2)
b、(2)(3)
c、(3)(4)
d、(1)(3)
4、【单选题】一个矩形线圈以不变的加速度a从均匀磁场中经过,磁感应强度b的方向如图,如果线圈从静止开始进入磁场,亦以此作为计时起点,那么,在i-t图中,哪一个正确反映了线圈中电流与时间的关系?( )
a、
b、
c、
d、
5、【单选题】如图,长为l的导线杆ab以速率v在导线轨abcd上平行移动。已知导线轨处于均匀磁场中,b的方向与回路的法线成60°角,其大小为b=kt (k>0).如果在t=0时,杆位于导轨dc处,那么在任意时刻t,导线回路中的感应电动势是 ( )
a、,顺时针方向
b、,逆时针方向
c、,顺时针方向
d、,逆时针方向
6、【单选题】如图所示为垂直于线圈平面通过的磁通量,它随时间变化的规律为,式中的单位为mwb。试问当时,线圈中的磁感应电动势为( )mv。 注:此题由计算题改编而来,结题时要注意对过程的掌握
a、21
b、31
c、41
d、51
7、【单选题】如图所示,一无限长的直导线中通有交变电流,它旁边有一个与其共面的长方形线圈abcd,长为l宽为(b-a)。试求: (1)穿过回路abcd的磁通量; (2)回路abcd中的感应电动势。 注:此题为计算题,请先认真写出计算过程,然后再选择答案,最后请参考答案解析。
a、(1) (2)
b、(1) (2)
c、(1) (2)
d、(1) (2)
8、【单选题】产生动生电动势的非静电力是( )。
a、电场力
b、磁场力
c、洛伦兹力
d、既有可能是电场力,也有可能是磁场力。
9、【单选题】随时间变化的磁场能在其周围激起一种电场,它能对处于其中的带电粒子施以力的作用,以下对这种电场的描述错误的是()。
a、这种电场就是静电场。
b、这种电场是感生电场。
c、这种电场也称为涡旋电场。
d、这种电场有别于静电场。
10、【判断题】电源电动势是描述电源中非静电力做功本领的物理量。
11、【判断题】电源是把其他形式的能转换为电能的装置。
12、【判断题】在电源内部,非静电力将正电荷从负极移动正极。
13、【判断题】电源电动势指的是非静电力将单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功。
14、【判断题】磁场不随时间变化,仅由导体或导体回路在磁场中运动所产生的感应电动势称为动生电动势。
15、【判断题】处于静止状态的导体或导体回路,由于磁场变化而产生的感应电动势称为感生电动势。
16、【判断题】静止的导体或导体回路在时变磁场中,甚至在时变磁场外都可能产生电动势。
4.3.3知识点过关测试
1、【单选题】如图所示,在螺线管外套着一个可以移动的金属环,此环靠近螺线管的右端。当电键k接通的瞬间,金属环的摆动方向是:( )
a、向左
b、向右
c、不动
d、无法判断
2、【单选题】两个闭合的金属环,穿在一极光滑的绝缘杆上,如图所示,当条形磁铁n极自右向左插向圆环时,两圆环的运动是( )
a、边向左移边分开
b、边向左移边合拢
c、边向右移边合拢
d、同时同向移动
3、【单选题】如图,两根平行导线载有大小相同方向相反的电流,。已知两根导线截面半径都为a,中心轴相距d(d>>a).如果两根导线内部的磁通量略去不计,那么这一对导线的单位长度的自感系数为 ( )
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】两个相距不太远的平面圆线圈,怎样放置可使其互感系数近似为零(设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心) ( )
a、两线圈的轴线相互平行
b、两线圈的轴线相互垂直
c、两线圈的磁矩成反平行
d、两线圈的磁矩相互平行
5、【单选题】两个长度相同的密绕的直螺线管线圈,半径接近相等,欲使两线圈的互感系数最大,则两线圈的放置方式应为( )
a、两线圈的轴线互相垂直,并靠得很近
b、两线圈的轴线在同一直线上,并靠得很近
c、一个线圈套在另一个线圈的外面
d、不能确定
6、【单选题】两根无限长平行直导线载有相等的电流i,但电流流向相反。而且电流的变化率di/dt均大于零。有一矩形线圈与两直导线共面,如图所示。则( )
a、线圈中无感应电流
b、线圈中感应电流为逆时针方向
c、线圈中感应电流为顺时针方向
d、线圈中感应电流方向不确定
7、【单选题】在真空中一个通有电流的线圈a所产生的磁场内有另一个线圈b,a和b相对位置固定.若线圈b中没有电流通过,则线圈b与a间的互感系数:( )
a、一定为零
b、一定不为零
c、可以不为零
d、是不可能确定的
8、【单选题】如图所示,两个环形导体a、b互相垂直地放置,当它们的电流i1和i2同时发生变化时,则( )
a、a环形导体产生自感电流,b环形导体产生互感电流
b、b环形导体产生自感电流,a环形导体产生互感电流
c、两环形导体同时产生自感电流和互感电流
d、两环形导体只产生自感电流,不产生互感电流
9、【单选题】有两线圈,线圈1对线圈2的互感系数为,而线圈2对线圈1的互感系数为.若它们分别流过和的变化电流,且,并设由变化在线圈1中产生的互感电动势为,由变化在线圈2中产生的互感电动势为,判断下述哪个论断正确.( )
a、
b、
c、
d、
10、【单选题】用线圈的自感系数l来表示载流线圈磁场能量的公式 ( )
a、只适用于无限长密绕螺线管
b、只适用于单匝圆线圈
c、只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线环
d、适用于自感系数l一定的任意线圈
5.1.3知识点过关测试
1、【单选题】在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的透明介质中从a沿某路径传播到b,若a、b两点相位差为3,则此路径ab的光程为 ( )
a、1.5λ
b、1.5λ/n
c、1.5nλ
d、3λ
2、【单选题】真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的均匀透明介质中,从a点沿某一路径传播到b点,路径的长度为l,a、b两点光振动相位差记为,则 ( )
a、
b、
c、
d、
3、【单选题】如图,s1、s2是两个相干光源,它们到p点的距离分别为r1和r2.路径s1p垂直穿过一块厚度为t1,折射率为n1的介质板,路径s2p垂直穿过厚度为t2,折射率为n2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差可以表示成 ( )
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】下列现象中,属于光的干涉现象的是 ( )
a、肥皂泡上的彩色条纹
b、雨后天边出现彩虹
c、早晨东方天边出现红色朝霞
d、荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮
5、【单选题】以下给出的波长区间在可见光的波长范围的是( )。
a、320nm-650nm
b、380nm-780nm
c、460nm-820nm
d、560nm-860nm
6、【单选题】在光的本质的争论中,( )是微粒说的坚定支持者。
a、牛顿
b、胡克
c、惠更斯
d、托马斯.杨
7、【单选题】已知某单色光在媒质中传播,媒质的几何厚度d为2000nm,折射率为1.5,则慈光所走过的光程为()。
a、1000nm
b、2000nm
c、3000nm
d、4000nm
8、【单选题】已知某单色光在媒质中传播,媒质的几何厚度d为2000nm,折射率为1.5,如果此光在媒质中恰好走了5个波长,则此光在真空中的波长和在媒质中的波长分别为( )。
a、400nm,600nm
b、600nm,400nm
c、200nm,300nm
d、300nm,200nm
9、【多选题】根据光源的定义,以下属于光源的是( )。
a、太阳
b、点亮的电灯
c、燃烧的蜡烛
d、月亮
10、【多选题】以下说法中正确的是( )。
a、光的颜色由光的频率决定,而频率一般仅由光源决定,与介质无关。
b、光的波长和波速在不同的介质中一般要改变。
c、一般所说的光的颜色是用光在真空中的波长及其所对应的颜色。
d、只有单一波长的光称为单色光,如一个波列。由
e、各种频率的单色光复合而成的光称为复色光,白光是复色光。
f、太阳光中的可见光就是波长连续分布的白光,波长范围约为3800~780nm。
11、【多选题】以下现象可以用光的波动理论解释的是( )。
a、光的反射
b、光的折射
c、光的双折射
d、光的偏振
12、【多选题】以下光源发出的光,有在可见光波长范围的是( )。
a、钠灯
b、汞灯
c、氢灯
d、氦氖激光器
13、【多选题】在真空中传播的光,在进入另外一种介质时,以下描述正确的是()。
a、频率不变
b、波长不变
c、波速变慢
d、波长变短
14、【判断题】实验发现,当两束或两束以上的光波在一定条件下重叠时,在重叠区域会形成稳定的、不均匀的光强分布,在空间有些地方光强加强,有些地方光强减弱,形成稳定的强弱分布,这种现象称为光的干涉。
15、【判断题】肥皂膜和水面上的油膜在白光照射下呈现出美丽的色彩,这是日常生活中常见的干涉现象。
16、【判断题】普通光源不会发生干涉现象,只有简单的亮度加强,不会产生明暗相间的条纹。光源发生干涉现象必须有相干光源,其相干条件是:光的频率相同,振动方向相同,位相相同或者相位差保持恒定。
17、【判断题】由于光在不同媒质中的传播速度不同,为了具备可比性,在计算光在媒质中传播的光程时,要将其折算到玻璃中去。
18、【判断题】在相同的时间内,一束波长λ为的单色光在空气中和在玻璃中传播的路程相等,走过的光程不相等。
19、【判断题】普通光源发出的光之所以不容易发生干涉现象,主要是因为原子自发辐射的间断性和相位随机性,不利于干涉条件的实现。
5.2.3知识点过关测试
1、【单选题】一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是 ( )
a、各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同
b、各色光的速度不同,造成条纹的间距不同
c、各色光的强度不同
d、各色光通过双缝的距离不同
2、【单选题】用同一单色光做双缝干涉实验,关于干涉条纹的以下说法中不正确的是 ( )
a、能观察到明暗相间的单色条纹。
b、经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该色光波长的整数倍。
c、经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍。
d、经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定是该色光半波长的奇数倍。
3、【单选题】在双缝干涉实验中,两缝间距为d,双缝与屏幕的距离为d(d>>d),单色光波长为λ,屏幕上相邻明条纹之间的距离为 ( )
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】在双缝干涉实验中,以下说法正确的是 ( )
a、入射光波长越长,干涉条纹间距越大
b、入射光波长越长,干涉条纹间距越小
c、把入射光由绿光变成紫光,干涉条纹间距变大
d、把入射光由绿光变成红光,干涉条纹间距变小
5、【单选题】在双缝干涉实验中,光的波长为600 nm,双缝间距为2 mm,双缝与屏的间距为300 cm.在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为 ( )
a、0.45 mm
b、0.9 mm
c、1.2 mm
d、3.1 mm
6、【单选题】在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹 ( )
a、向下平移,且间距不变
b、向上平移,且间距不变
c、不移动,但间距改变
d、向上平移,且间距改变
7、【单选题】如图所示,在双缝干涉实验中,若单色光源s到两缝s1、s2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中o处.现将光源s向下移动到示意图中的位置,则( )
a、中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变
b、中央明条纹向上移动,且条纹间距不变
c、中央明条纹向下移动,且条纹间距增大
d、中央明条纹向上移动,且条纹间距增大
8、【单选题】如图所示,在双缝干涉实验中,若在屏与狭缝间紧靠下面一条狭缝处加上一块厚玻璃,在观察屏上出现的干涉条纹位置与不加玻璃板时相应的这些干涉条纹位置相比,则( )
a、相同
b、上移
c、下移
d、转过90°
9、【单选题】把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距离为d,双缝到屏的距离为d (d >>d),所用单色光在真空中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是( )
a、
b、
c、
d、
10、【单选题】平行单色光入射到相距为d1的双缝上,设在屏上某点p处出现第四级明条纹,若使双缝的距离变为d2,此时p点处出现第三条明条纹,则比值d1/d2为 ( )
a、3/4
b、4/3
c、7/9
d、9/7
11、【单选题】用波长为500 nm 的单色光作杨氏双缝干涉实验,已知狭缝相距10-4m,从屏上测得相邻的暗条纹间距为1 cm,则双缝到屏之间的距离间为 ( )
a、2 m
b、1.5 m
c、3.2 m
d、1.8 m
12、【单选题】在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹.若在两缝后放一个偏振片,则( )
a、干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强
b、干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱
c、干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱
d、无干涉条纹
13、【单选题】在双缝干涉实验中,所用单色光的波长为600 nm,双缝间距为1.2 mm,双缝与屏相距500 mm,求相邻干涉明条纹的间距. 注:本题是在计算题基础上改编而来,请注意解题过程,请参考题后题目解析。
a、0.125mm
b、0.250mm
c、0.500mm
d、0.750mm
14、【单选题】在双缝干涉实验中,双缝与屏间的距离d=1.2 m,双缝间距d=0.45 mm,若测得屏上相邻干涉明条纹的间距为1.5 mm,求光源发出的单色光的波长λ是多少. 注:此题是在计算题基础上改编而来,请按照计算题要求写出解题过程后再选出答案,提交后请参考题后解题分析。
a、355.6nm
b、532.8nm
c、562.5nm
d、632.8nm
15、【单选题】如图所示,把折射率为n=1.5的玻璃插入杨氏双缝干涉实验的一束光路中,光屏上原来第5级亮纹所在的位置变为中央亮条纹,已知光波长λ=6.0×10-7m,求插入玻璃片的厚度。
a、
b、
c、
d、
16、【判断题】在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以通过把两个缝的宽度稍微调窄或者使屏靠近双缝来实现。
17、【判断题】在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹。若在双缝后放一个偏振片,则干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱。
5.3.3知识点过关测试
1、【单选题】如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e,而且n1>n2>n3,则两束反射光在相遇点的相位差为 ( )
a、
b、
c、
d、
2、【单选题】如图所示,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1<n2<n3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 ( )
a、
b、
c、
d、
3、【单选题】如图所示,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1<n2>n3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是( )
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,已知透明薄膜的折射率大于空气的折射率,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为 ( )
a、
b、
c、
d、
5、【单选题】取两块平行玻璃板,合在一起用手捏紧,玻璃板上会看到彩色条纹,这个干涉现象来自 ( )
a、上、下两块玻璃板上、下表面反射的光
b、第一块玻璃板上、下表面反射的光
c、上、下玻璃板间空气膜上、下表面反射的光
d、第二块玻璃板上、下表面反射的光
6、【单选题】对增透膜的叙述,你认为不正确的是 ( )
a、摄影机的镜头上涂一层增透膜后, 可提高成像质量
b、增透膜是为了增加光的透射,减少光的反射
c、增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的1/4
d、增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的1/4
7、【单选题】为了减少光在透镜表面的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为1.38的氟化镁,为了使波长为552nm的绿光在垂直表面入射时不发生反射,所涂膜的厚度应是 ( )
a、1.0nm
b、1.38nm
c、2.76nm
d、2.0nm
8、【单选题】如图所示,两个直径微小差别且彼此平行的滚轴之间的距离为l,夹在两块平晶的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹。如果两滚轴之间的距离l变大,则在l范围内干涉条纹的 ( )
a、数目不变,间距变大
b、数目变小,间距变大
c、数目不变,间距不变
d、数目变大,间距变大
9、【单选题】半波损失是指光在以下哪种界面反射时,有位相180°的突变。 ( )
a、从光疏介质射到光密介质
b、从光密介质射到光疏介质
c、从水中进入空气中
d、以上都不对
10、【单选题】如果在观察肥皂水薄膜(设肥皂水的折射率n=1.33)的反射光时,薄膜呈500 nm的绿色,这时薄膜表面的法线方向和视线间的角度为i = 45o,问(1)薄膜的厚度应为多少?(2)若垂直注视该肥皂水薄膜,将看见何种颜色的光?波长是多少。 注:此题为计算题改编,请按照计算题要求解题后选出答案,并参考题后的答案解析。
a、(1)薄膜的厚度应为 (2)若垂直注视该肥皂水薄膜,将看见590.3nm的黄绿色光。
b、(1)薄膜的厚度应为 (2)若垂直注视该肥皂水薄膜,将看见590.3nm的黄绿色光。
c、(1)薄膜的厚度应为 (2)若垂直注视该肥皂水薄膜,将看见196.8nm的z紫外光。
d、(1)薄膜的厚度应为 (2)若垂直注视该肥皂水薄膜,将看见196.8nm的z紫外光。
11、【判断题】光的干涉是光的波动性的一种表现,牛顿环是典型的等厚干涉现象。
12、【判断题】当光的入射角一定时,光程差仅与薄膜厚度有关的干涉现象叫等厚干涉,这种干涉所对应的条纹称为等厚干涉条纹。劈尖干涉和牛顿环干涉均属于此类。
6.1.3知识点过关测试
1、【单选题】根据惠更斯-菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为s,则s的前方某点p的光强度决定于波阵面s上所有面元发出的子波各自传到p点的( )
a、振动振幅之和
b、光强之和
c、振动振幅之和的平方
d、振动的相干叠加
2、【单选题】用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时,在光屏上得到衍射图形,它们的特征是( )
a、用小圆盘时中央是暗的,用小圆孔时中央是亮的
b、中央均为亮点的同心圆形条纹
c、中央均为暗点的同心圆形条纹
d、用小圆盘时中央是亮的,用小圆孔时中央是暗的
3、【单选题】对衍射现象的定性分析,不正确的是( )
a、光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象
b、衍射花纹图样是光波相互叠加的结果
c、光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
d、光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论
4、【单选题】在一次观察光衍射的实验中,观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样,那么障碍物应是(黑线为暗纹)( )
a、很小的不透明的圆板
b、很大的中间有大圆孔的不透明的圆板
c、很大的不透明圆板
d、很大的中间有小圆孔的不透明圆板
5、【判断题】光的干涉和衍射现象反映了光的粒子性,光的偏振特性说明光是横波。( )
6、【判断题】光在传播过程中遇到障碍物时能绕过障碍物偏离原来的方向传播,此现象称为光的衍射。( )
7、【判断题】射现象是否发生以及是否明显,与波长有密切的关系,波长较长的较易观测到它的衍射,而波长较小的却很难观察到其衍射现象。所以光波比声波、无线电波更容易发生衍射。( )
8、【判断题】由于光是由原子从高能级向低能级跃迁时产生的,而原子的跃迁存在着独立性,间歇性和随机性,所以其发出的光是相干光,这样的光称为自然光。( )
9、【判断题】干涉和衍射产生的是完全一样的明、暗相间的条纹。( )
10、【判断题】惠更斯-菲涅耳原理可以表述为波阵面上任一点均可视为能向外发射子波的波源, 波面前方空间某一点的振动就是到达该点的所有子波的相干叠加。( )
6.2.3知识点过关测试
1、【单选题】如图所示,一束波长为l的平行单色光垂直入射到一单缝ab上.在屏幕d上形成衍射图样,如果p是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置,则的长度为( )
a、
b、λ
c、2λ
d、3λ
2、【单选题】波长为l的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为,则缝宽的大小为 ( )
a、
b、λ
c、2λ
d、3λ
3、【单选题】如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为的方位上.所用单色光波长为λ=500 nm,则单缝宽度为:( )
a、2.5×10-5 m
b、1.0×10-5 m
c、1.0×10-6 m
d、2.5×10-7 m
4、【单选题】一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm的单缝上,在缝后放一焦距为2.0 m的会聚透镜.已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm,则入射光波长约为:( )
a、100 nm
b、400 nm
c、500 nm
d、600 nm
5、【单选题】在单缝夫琅禾费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中央明条纹( )
a、宽度变小
b、宽度变大
c、宽度不变,且中心强度也不变
d、宽度不变,但中心强度变小
6、【单选题】在夫朗和费单缝衍射实验中,用单色光垂直入射缝面,若入射光波长为500 nm,第一级暗条纹对应的衍射角为30°,则缝宽为( )m。
a、2×10-6
b、10-6
c、0.5×105
d、3×10-7
7、【单选题】在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中,设中央明纹的衍射角范围很小.若使单缝宽度a变为原来的,同时使入射的单色光的波长λ变为原来的3/4,则屏幕c上单缝衍射条纹中央明纹的宽度将变为原来的( )
a、3/4倍
b、3/2倍
c、9/8倍
d、1/2倍
8、【单选题】把两支笔杆并在一起够成一个狭缝,使狭缝距离下图距离约为30cm,并与题图中横线平行,眼睛紧靠狭缝,看到图( )所示的图样。
a、
b、
c、
d、
9、【单选题】一束平行单色光,通过双缝后,在屏上得到明暗相间的条纹,则( )
a、相邻的明条纹或暗条纹的间距不等
b、将双缝中某一缝挡住,则屏上一切条纹将消失,而出现一亮点
c、将双缝中某一缝挡住,屏上出现间距不等的明、暗条纹
d、将双缝中某一缝挡住,则屏上条纹与原来一样,只是亮度减半
10、【单选题】对于单缝衍射现象,以下说法正确的是( )
a、缝的宽度d越小,衍射条纹越亮
b、缝的宽度d越小,衍射现象越明显
c、缝的宽度d越小,光的传播路线越接近直线
d、入射光的波长越短,衍射现象越明显
11、【单选题】在夫琅和费单缝衍射实验中,用单色光垂直于缝面照射。 (1)已知入射光波长为500 nm,第一级暗纹对应的衍射角为30°,缝宽为多少? (2)如果所用单缝宽为a = 0.5 mm,在焦距等于1m的透镜焦平面上观察衍射条纹,中央明纹及第1级明纹的宽度是多少? 注:此题为计算题改编而来,在做题时,请先写出解题过程,然后再对比选出正确答案,最后参考题目的答案解析。
a、(1)缝宽为500nm (2)中央明纹宽度是m,第1级明纹的宽度是m
b、(1)缝宽为1000nm (2)中央明纹宽度是m,第1级明纹的宽度是m
c、(1)缝宽为500nm (2)中央明纹宽度是m,第1级明纹的宽度是m
d、(1)缝宽为1000nm (2)中央明纹宽度是m,第1级明纹的宽度是m
12、【判断题】在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的单色入射光,当缝的宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹对应的衍射角变小。
13、【判断题】若以白光垂直照射单缝,则光屏中央处为波长最短的紫色光条纹。( )
14、【判断题】在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射到单缝上.对应于衍射角为30°的方向上,若单缝处波面可分成 3个半波带,则缝宽度a等于3λ.
15、【判断题】对于单缝衍射来说,缝的宽度d越小,衍射现象越明显。
6.3.3知识点过关测试
1、【单选题】一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度),k=3、6、9 等级次的主极大均不出现?( )
a、a+b=2a
b、a+b=3a
c、a+b=4a
d、a+b=6a
2、【单选题】一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是( )。
a、紫光
b、绿光
c、黄光
d、红光
3、【单选题】对某一定波长的垂直入射光,衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,以下做法中正确的是( )
a、换一个光栅常数较小的光栅
b、换一个光栅常数较大的光栅
c、将光栅向靠近屏幕的方向移动
d、将光栅向远离屏幕的方向移动
4、【单选题】若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好?( )
a、5.0×10-1 mm
b、1.0×10-1 mm
c、1.0×10-2 mm
d、1.0×10-3 mm
5、【单选题】在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为( )
a、
b、
c、
d、
6、【单选题】用每毫米内有400条刻痕的平面透射光栅观察波长为589nm的钠光谱。试问: (1)光垂直入射时,最多能观察到几级光谱? (2)光以30°角入射时,最多能观察到几级光谱?
a、(1)最多能看到第2级光谱 (2)最多能可以看到第4级光谱
b、(1)最多能看到第3级光谱 (2)最多能可以看到第5级光谱
c、(1)最多能看到第4级光谱 (2)最多能可以看到第6级光谱
d、(1)最多能看到第5级光谱 (2)最多能可以看到第7级光谱
7、【单选题】如图所示是光栅的结构示意图,根据突出所标注的信息,光栅常数可以表示为( )。
a、a
b、b
c、a b
d、b-a
8、【单选题】光栅常数的数量级一般为( )。
a、0.0001-0.001mm
b、0.001-0.01mm
c、0.01-0.1mm
d、0.1-1mm
9、【单选题】如图所示,用波长为546.1nm的光垂直照射到平面衍射光栅上,在衍射角为30°的方向上,观察到了一级衍射谱线,则该光栅每毫米刻线有( )条。
a、532
b、650
c、916
d、1064
10、【单选题】如图所示,用波长为589nm的光垂直照射到光栅常数为2000nm的衍射光栅上,在正入射的情况下,最多能看到第( )级衍射谱。
a、1
b、2
c、3
d、4
11、【单选题】如图所示,用波长为589nm的光垂直照射到光栅常数为2000nm的衍射光栅上,在入射角为30°的斜入射的情况下,最多能看到第( )级衍射谱。
a、2
b、3
c、4
d、5
12、【单选题】在光栅衍射中,欲使单缝衍射的中央明文宽度范围内恰好有11条谱线,可令缝间距离d与缝宽a之间的比值为( )。
a、2
b、3
c、6
d、8
13、【判断题】光栅衍射是衍射和干涉的总效果。( )
14、【判断题】在光栅衍射中,对同级明纹,波长较长的光波衍射角较大。
15、【判断题】在光栅衍射中,白光或复色光入射的情况下,高级次光谱会相互重叠。
7.1.3知识点过关测试
1、【单选题】下列各物体,哪个是绝对黑体?( )。
a、不辐射可见光的物体
b、不辐射任何光线的物体
c、不能反射可见光的物体
d、不能反射任何电磁波的物体
2、【单选题】辐射能量仅仅是同面积、同温度的一绝对黑体所辐射能量的40%的钨丝,当其面积为4.410-5m2,功率为100w时,它的温度为( )k。(斯特藩常量)
a、3.16103
b、2.50103
c、2.00103
d、1.30103
3、【单选题】实验表明,黑体辐射实验曲线的峰值波长lm和黑体温度的乘积为一常数,即lmt = b = 2.897×10-3m·k.实验测得太阳辐射波谱的峰值波长lm = 510nm,设太阳可近似看作黑体,试估算太阳表面的温度. 注:此题为计算题改编,请按照计算题的解题思路写出解题过程后再选择答案,最后参考题目后的答案解析。
a、5280k
b、5480k
c、5680k
d、5880k
4、【单选题】普朗克提出量子理论是为解决下列那一问题( )
a、热辐射理论上的疑点
b、天体物理学上的疑点
c、热力学上的疑点
d、电磁学上的疑点
5、【单选题】2005年4月19日晚7时许,世界第一高楼台北101大楼呼应“物理照亮世界”的活动,点亮灯光,凸现“e=mc2”纪念某一理论发表一百周年。该理论的历史意义不包括 ( )
a、推动物理学发展到一个新的高度
b、否定了经典力学的绝对时空观
c、对整个自然科学和哲学产生了深远的影响
d、致命地直刺封建神创说
6、【单选题】诺贝尔物理学奖得主普朗克曾于1913年亲赴瑞士,礼聘尚是一介书生的爱因斯坦,爱因斯坦因此对普朗克执弟子礼。纳粹横行期间,普朗克与大多数德国知识分子一样,对纳粹暴行保持沉默。对此,爱因斯坦表示永不原谅,从此再未与普朗克联系过。这是因为爱因斯坦认定( )
a、成就已远远超过普朗克
b、捍卫人类和平与正义是科学家的必需价值观
c、已移居美国,联系不便
d、科学研究繁忙,无暇顾及
7、【单选题】热辐射是以( )形式传递热量的。
a、空气交换
b、电磁波
c、介质流动
d、物体接触
8、【单选题】热辐射的规律是( )。
a、热辐射的峰值波长不随温度的变化而变化。
b、热辐射的峰值波长随着温度的升高而向长波方向移动。
c、热辐射的峰值波长随着温度的升高而向短波方向移动。
d、不能确定。
9、【单选题】下列描绘三种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中符合黑体辐射实验规律的是( )。
a、
b、
c、
d、
10、【单选题】如图所示是和温度时的黑体辐射强度与波长的关系,则两个温度的关系是( )。
a、
b、
c、
d、无法确定
11、【单选题】以下关于辐射强度与波长关系的说法中正确的是( )。
a、物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波。
b、当铁块的温度较高时会呈现赤红色,说明此时辐射的电磁波中,该颜色的光强最强。
c、早晚十分太阳呈现红色,而中午十分呈现白色,说明中午时分太阳温度最高。
d、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布指于黑体的温度有关。
12、【单选题】黑体辐射的实验规律如图所示,以下判断错误的是( )。
a、在同一温度下,波长越短的电磁波辐射强度越大。
b、在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大与最小波长之间。
c、温度越高,辐射强度的极大值就越大。
d、温度越高,辐射强度最大的电磁波的波长越短。
13、【单选题】热辐射是指所有物体在一定的热辐射的温度下都要向外辐射电磁波的现象,辐射强度是指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上的单位时间内所接收到的辐射能量。在研究某一黑体辐射时,得到了四种温度下黑体辐射强度与波长的关系,如图,图中横轴表示电磁波的波长,纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度,由辐射强度曲线可知,同一黑体在不同温度下( )。
a、向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同。
b、向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小。
c、辐射强度的极大值随温度升高而向长波方向移动。
d、辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动。
14、【多选题】关于黑体和黑体辐射,下列叙述正确的是( )
a、波尔通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
b、黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波,且可能发生反射
c、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
d、黑体辐射随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
15、【判断题】普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说( )。
16、【判断题】一定时间内物体辐射能量的多少,辐射能量按波长的分布都与物体的温度有关。
7.2.3知识点过关测试
1、【单选题】先后用三种不同频率的单色光照射同一光电管,三次测得的光电效应伏安特性曲线如图所示,则三种频率ν、ν2、ν3的关系是( )
a、
b、
c、
d、
2、【单选题】铝表面电子的逸出功为6.72×10-19j,今有波长为λ = 2.0×10-7m的光投射到铝表面上.试求:(1)由此产生的光电子的最大初动能;(2)遏止电势差;(3)铝的红限波长.
a、(1)光电子的最大初动能ek = 3.23×10-19(j) (2)遏止电势差为:ua = 2.0(v). (3)铝的红限波长为λ0 = 2.96×10-7(m).
b、(1)光电子的最大初动能ek = 4.23×10-19(j) (2)遏止电势差为:ua = 3.0(v). (3)铝的红限波长为λ0 = 2.96×10-7(m).
c、(1)光电子的最大初动能ek = 3.23×10-19(j) (2)遏止电势差为:ua = 3.0(v). (3)铝的红限波长为λ0 = 3.96×10-7(m).
d、(1)光电子的最大初动能ek = 4.23×10-19(j) (2)遏止电势差为:ua = 3.0(v). (3)铝的红限波长为λ0 = 3.96×10-7(m).
3、【单选题】图中所示为在一次光电效应实验中得出的曲线。 (1) 由图中数据求出该金属的红限频率; (2) 由图上数据求出普朗克恒量h。(基本电荷e = 1.6×10-19)
a、(1)该金属的红限频率 (2)
b、(1)该金属的红限频率 (2)
c、(1)该金属的红限频率 (2)
d、(1)该金属的红限频率 (2)
4、【单选题】用频率为n1的单色光照射某一种金属时,测得光电子的最大动能为en;用频率为n2的单色光照射另一种金属时,测得光电子的最大动能为ec.如果en>ec,那么[ ]
a、n1一定大于n2
b、n1一定小于n2
c、n1一定等于n2
d、n1可能大于也可能小于n2
5、【单选题】用频率为n1的单色光照射某种金属时,测得饱和电流为i1,以频率为n2的单色光照射该金属时,测得饱和电流为i2,若i1> i2,则[ ]
a、n1>n2
b、n1 c、n1=n2
d、n1与n2的关系还不能确定
6、【单选题】已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应,若此金属的逸出电势是u0 (使电子从金属逸出需作功eu0),则此单色光的波长l 必须满足[ ]
a、
b、
c、
d、
7、【单选题】已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是 1.2 ev,而钠的红限波长是540nm,那么入射光的波长是[ ]
a、535nm
b、500nm
c、435nm
d、355nm
8、【单选题】一定频率的单色光照射在某种金属上,测出其光电流的曲线如图中实线所示.然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率,测出其光电流的曲线如图中虚线所示.满足题意的图是[ ]
a、
b、
c、
d、
9、【单选题】用频率为n的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为ek;若改用频率为2n 的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为[ ]
a、2ek
b、2hn-ek
c、hn -ek
d、hn ek
10、【单选题】关于光电效应有下列说法; (1) 任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应; (2) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则该金属分别受到不同频率的光照射时,释出的光电子的最大初动能将不同; (3) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限频率,则该金属分别受到不同频率、强度相等的光照射时,单位时间释出的光电子数一定相等; (4) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限频率,则当入射光频率不变而强度增大一倍时,该金属的饱和光电流均增大一倍. 其中正确的是[ ]
a、(1),(2),(3)
b、(2),(3),(4)
c、(2),(3)
d、(2),(4)
7.3.3知识点过关测试
1、【单选题】康普顿效应的主要特点是 ( )
a、散射光的波长均比入射光的波长短且随散射角增大而减小,但与散射体的性质无关
b、散射光的波长均与入射光的波长相同,与散射角、散射体性质无关
c、散射光中既有与入射光波长相同的,也有比入射光波长长的和比入射光波长短的.这与散射体性质有关
d、散射光中有些波长比入射光的波长长,且随散射角增大而增大,有些散射光波长与入射光波长相同.这都与散射体的性质无关
2、【单选题】波长为0.04 nm的x射线经物质散射后产生康普顿效应。若散射角等于90°,试求:(1)散射光波长;(2)反冲电子获得的能量;(3)反冲电子动量的大小和方向。(康普顿波长lc=2.43×10-12m,h=6.63×10-34j.s)
a、(1)散射光波长 (2)反冲电子获得的能量 (3)反冲电子动量的大小,方向如图所示ψ=43.3°
b、(1)散射光波长 (2)反冲电子获得的能量 (3)反冲电子动量的大小,方向如图所示ψ=43.3°
c、(1)散射光波长 (2)反冲电子获得的能量 (3)反冲电子动量的大小,方向如图所示ψ=43.3°
d、(1)散射光波长 (2)反冲电子获得的能量 (3)反冲电子动量的大小,方向如图所示ψ=43.3°
3、【单选题】a粒子在磁感应强度为b=0.025t的均匀磁场中沿半径为r=0.83cm的圆形轨道运动。 (1)试计算其德布罗意波长. (2)若使质量m=0.1g的小球以与a粒子相同的速率运动,则其波长为多少?
a、(1) (2)
b、(1) (2)
c、(1) (2)
d、(1) (2)
4、【单选题】在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的[ ]
a、2倍
b、1.5倍
c、0.5倍
d、0.25倍
5、【单选题】光子能量为0.5mev的x射线,入射到某种物质上而发生康普顿散射.若反冲电子的能量为0.1mev,则散射光波长的改变量△λ与入射光波长l0之比值为[ ]
a、0.20
b、0.25
c、0.30
d、0.35
6、【单选题】康普顿效应的主要特点是[ ]
a、散射光的波长均比入射光的波长短,且随散射角增大而减小,但与散射体的性质无关
b、散射光的波长均与入射光的波长相同,与散射角、散射体性质无关
c、散射光中既有与入射光波长相同的,也有比入射光波长长的和比入射光波长短的.这与散射体性质有关
d、散射光中有些波长比入射光的波长长,且随散射角增大而增大,有些散射光波长与入射光波长相同.这都与散射体的性质无关
7、【单选题】光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程.对此,在以下几种理解中,正确的是[ ]
a、两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律
b、两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程
c、两种效应都属于电子吸收光子的过程
d、光电效应是吸收光子的过程,而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程
e、康普顿效应是吸收光子的过程,而光电效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程
8、【单选题】用x射线照射物质时,可以观察到康普顿效应,即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光,这种散射光中[ ]
a、只包含有与入射光波长相同的成分
b、既有与入射光波长相同的成分,也有波长变长的成分,波长的变化只与散射方向有关,与散射物质无关
c、既有与入射光相同的成分,也有波长变长的成分和波长变短的成分,波长的变化既与散射方向有关,也与散射物质有关
d、只包含着波长变长的成分,其波长的变化只与散射物质有关与散射方向无关
9、【单选题】根据康普顿散射公式,以下对康普顿波长的描述正确的是( )。
a、康普顿波长与物质的种类有关,不同物质的康普顿波长不同。
b、康普顿波长与物质的种类有关,但不同物质的康普顿波长基本相同。
c、康普顿波长与物质的种类无关,但不同物质的康普顿波长略有不同。
d、康普顿波长与物质的种类无关,对所有的散射体而言,康普顿波长都是一个定值。
10、【判断题】根据康普顿效应,光子与电子的碰撞服从能量及动量守恒定律。
11、【判断题】根据康普顿效应,波长的偏移量λ随着衍射角的增大而增大,与物质的种类无关。
12、【判断题】根据康普顿效应,各种衍射物质对同一散射角而言,波长的偏移量都相等。
7.4.3知识点过关测试
1、【单选题】使氢原子中电子从的状态电离,至少需要供给的能量为()。(已知基态氢原子的电离能为13.6ev)。
a、-12.1ev
b、12.1ev
c、1.5ev
d、-1.51ev
2、【单选题】大量氢原子同时处在n=4的状态,当它们向低能态跃迁时,据玻尔理论,可能产生不同波长的谱线条纹是( )。
a、9
b、7
c、6
d、5
3、【单选题】根据玻尔的理论,氢原子在n=5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道角动量之比为[ ]
a、5/4
b、5/3
c、5/2
d、5/1
4、【单选题】由氢原子理论知,当大量氢原子处于n=3的激发态时,原子跃迁将发出[ ]
a、一种波长的光
b、两种波长的光
c、三种波长的光
d、连续光谱
5、【单选题】根据玻尔理论,氢原子中的电子在n=4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为[ ]
a、1/4
b、1/8
c、1/16
d、1/32
6、【单选题】根据玻尔氢原子理论,氢原子中的电子在第一和第三轨道上运动时速度大小之比是[ ]
a、1/9
b、1/3
c、3
d、9
7、【单选题】具有下列哪一能量的光子,能被处在n=2的能级的氢原子吸收[ ]
a、1.51 ev
b、1.89 ev
c、2.16 ev
d、2.40 ev
8、【单选题】已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为 10.20 ev,当氢原子从能量为-0.85 ev的状态跃迁到上述定态时,所发射的光子的能量为[ ]
a、2.55 ev
b、3.41 ev
c、4.25 ev
d、9.95 ev
9、【单选题】要使处于基态的氢原子受激后可辐射出可见光谱线,最少应供给氢原子的能量为[ ]
a、12.09 ev
b、10.20 ev
c、1.89 ev
d、1.51 ev
10、【单选题】在气体放电管中,用能量为12.09 ev的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子的能量只能是[ ]
a、12.09 ev
b、10.2 ev
c、12.09 ev,10.2 ev和 1.89 ev
d、12.09 ev,10.2 ev和 3.4 ev
7.5.3知识点过关测试
1、【单选题】电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为u的静电场加速后,其德布罗意波长是0.4×10-10m,则u约为( ) (e=1.6×10-19c,h=6.63×10-34j.s,电子静止质量me=9.11×10-31kg)
a、150v
b、330v
c、630v
d、940v
2、【单选题】有两种粒子,其质量m1=2m2,动能ek1=2ek2,则它们的德布罗意波长之比l1 / l2为( )
a、
b、
c、
d、
3、【单选题】下列关于微观粒子的波动性的说法中正确的是( )。
a、微观粒子本身就是粒子,只是它的运动路径象波;
b、波就是粒子的某种实际结构,即物质波包,波包的大小就是粒子的大小,波包的速度就是粒子的运动速度
c、德布罗意波或者波函数不代表实际物理量的波动,而是描述粒子在空间的概率分布的概率波
d、波动性就是由于大量微观粒子分布于空间而形成的疏密波
4、【单选题】止质量不为零的微观粒子作高速运动,这时粒子物质波的波长λ与速度υ有如下关系[ ]
a、λυ
b、
c、
d、
5、【单选题】若粒子(电荷为2e)在磁感应强度为b的均匀磁场中沿半径为r的圆形轨道运动,则粒子的德布罗意波长是( )
a、
b、
c、
d、
6、【单选题】电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为u的静电场加速后,其德布罗意波长是 0.04nm,则u约为 (普朗克常量h=6.63×10-34j.s)( )
a、150v
b、330v
c、630v
d、940v
7、【单选题】如果两种不同质量的粒子,其德布罗意波长相同,则这两种粒子的( )
a、动量相同
b、能量相同
c、速度相同
d、动能相同
8、【单选题】如图所示,有一电子枪,其加速电压为u伏特,电子受加速电压的作用后离开电子枪,在不考虑重力作用的情况下,电子的运动可视为自由粒子,如果加速电压不太高,则电子的德布罗意波长可以表示为( )。 已知 注:此题由计算题改编而来,注意结题过程。
a、
b、
c、
d、
9、【单选题】α粒子(氦核)在磁感应强度为b的匀强磁场中,沿半径为磁感应强度为r的低速圆形轨道运动,则α粒子的德布罗意波长可以表示为( )。
a、
b、
c、
d、
10、【单选题】某金属产生光电效应的红限频率为ν0,当用频率为ν>ν0的单色光照射该金属时,从金属中逸出的光电子(质量为 me)的德布罗意波长为( )。 注:此题由计算题改编而来,请注意解题过程。
a、
b、
c、
d、
11、【多选题】以下涉及光的波粒二象性的说法中,正确的是( )。
a、光的干涉、衍射和偏振现象证明光具有波动性。
b、光电效应 康普顿效应证明了光具有粒子性。
c、光作为光子(静止质量为零的粒子)具有波动性。
d、光作为光子(静止质量为零的粒子)具有粒子性。
12、【多选题】以下涉及德布罗意假设的说法中,正确的是( )。
a、微观粒子与光子一样,既具有粒子性,也具有波动性,它们都是波粒二象性粒子,称为波粒子。
b、波粒子的运动可用粒子性特征的动量和能量来描述。
c、波粒子的运动可用波动性特征的频率和波长来描述。
d、物质的波粒二象关系可以表示为ν,p=h/λ.
7.6.3知识点过关测试
1、【单选题】假定对某个粒子动量的测定可精确到千分之一,试确定这个粒子位置的最小不确定量. (1)该粒子质量为5×10-3kg,以2m·s-1的速度运动; (2)该粒子是速度为1.8×108m·s-1的电子.
a、(1); (2).
b、(1); (2).
c、(1); (2).
d、(1); (2).
2、【单选题】波长λ =500nm的光沿x轴正向传播,若光的波长的不确定量δλ=nm, 则利用不确定关系式δxδpx≥h可得光子的坐标的不确定量至少为( )
a、25cm
b、50cm
c、250cm
d、500cm
3、【单选题】关于不确定关系 δxδ p≥ ћ有以下几种理解: (1) 粒子的动量不可能确定; (2) 粒子的坐标不可能确定; (3) 粒子的动量和坐标不可能同时确定; (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子。
a、(1)(2)
b、(3)(4)
c、(2)(4)
d、(1)(4)
4、【单选题】不确定关系的表达式为( )。
a、
b、
c、
d、
5、【单选题】不确定关系式 δx ⋅ δpx ≥ h 表示在x方向上( )
a、粒子的位置和动量不能同时确定。
b、粒子的位置和动量都不能确定。
c、粒子的动量不能确定。
d、粒子的位置不能确定。
6、【单选题】电子在原子中运动,如果测量在x方向的坐标,其不确定值(原子本身大小为 ,即测量误差 的相对值为0.1),则电子相应速度的不确定值应为( )。 注:此题由计算题改编而来,请注意解题过程。
a、
b、
c、
d、
7、【单选题】已知电子的质量是,如果电子沿着x方向运动,运动速度为200米/秒,如果电子运动速度的不确定度υ=0.01%υ,则电子位置的不确定量x为( )。
a、
b、
c、
d、
8、【多选题】以下对电子的单缝衍射现象的描述正确的是( )。
a、电子的单缝衍射现象反应了位置和动量的不确定关系。
b、在电子的单缝衍射实验中,缝宽可用来粗估电子通过单缝时位置的不确定度。
c、在电子的单缝衍射实验中,可以通过缩小缝宽的手段来减小位置测量的不确定度。
d、在电子的单缝衍射实验中,当狭缝宽度减小后,被测电子动量的不确定量会相应减小。
9、【多选题】以下说法中正确的是( )。
a、不确定关系可推广到三维运动情况。
b、不确定关系式表明,沿某一方向同时测量粒子的位置坐标和动量时,坐标不确定量与动量不确定量之乘积不得小于普朗克常数。
c、不确定关系式可从电子单缝衍射现象得出。
d、不确定关系是物质波动性的一种反映。
10、【判断题】不确定关系是德国物理学家heisenberg于1927年提出,其核心可以表述为:微观粒子不能同时具有确定的位置和动量。
11、【判断题】根据heisenberg的不确定关系,同时精确测定微观粒子的位置和动量是不可能的。
12、【判断题】微观粒子的位置和动量之所以不可能同时精确测定,归根结底是微观粒子具有波粒二象性的一种客观反映。
13、【判断题】不确定关系可用来划分经典力学与量子力学的界限,如果在某一具体问题中,普朗克常数可以看成是一个小到被忽略的量,则不必考虑客体的波粒二象性,可用经典力学处理。
7.7.3知识点过关测试
1、【单选题】将波函数在空间各点的振幅同时增大d倍,则粒子在空间的分布概率将[ ]
a、增大d2倍
b、增大2d倍
c、增大d倍
d、不变
2、【单选题】在原子的l壳层中,电子可能具有的四个量子数(n,l,ml,ms)是 (1)(2,0,1,) (2)(2,1,0,-) (3)(2,1,1,) (4)(2,1,-1,-) 以上四种取值中,哪些是正确的[ ]
a、只有(1)、(2)是正确的
b、只有(2)、(3)是正确的
c、只有(2)、(3)、(4)是正确的
d、全部是正确的
3、【单选题】设在x轴作简谐运动的某粒子的波函数为,设式中的β和e都是实常数,则根据波函数的归一化条件,式中a应为( )。
a、(注:4表示开4次方)
b、(注:3表示开4次方)
c、
d、
4、【单选题】根据波函数的性质,以下图像符合波函数标准化条件的是( )。
a、
b、
c、
d、
5、【单选题】设在x轴运动的某粒子的波函数为,则以下对该粒子运动的(1)归一化波函数,(2)粒子沿x出现的概率密度分布,和(3)在x为何处找到粒子的概率最大的表达式都正确的是( )。 注:此题由计算题改编,请在解题中注意结算过程。
a、,,
b、,,
c、,,
d、,,
6、【多选题】因为物质波是概率波,因此,波函数应该满足以下( )条件。
a、单值
b、连续
c、有限
d、归一化
7、【判断题】电子衍射实验表明微观粒子具有明显的波粒二像性,即明显具有粒子的整体性和波的衍射亦即相干叠加的波动性。
8、【判断题】德布罗意公式表明自由粒子的物质波波长和频率与粒子的动量和能量的关系。
9、【判断题】不确定关系表明微观粒子的位置和动量(含速度)不可能同时具有确定的取值,因此,不能用经典的位置和速度去描述微观粒子的运动状态。
10、【判断题】描述波动过程的数学函数都是空间、时间二元函数。
11、【判断题】物质波的实质是一种概率波。
12、【判断题】波函数之所以要满足归一化条件是因为在一切空间内发现该粒子的概率必然是1(即100%)。
7.8.3知识点过关测试
1、【单选题】一维无限深势阱波函数如图所示,则在基态粒子出现概率最大的位置处在( )
a、x=0
b、x=a
c、x=a/3
d、x=a/2
2、【单选题】已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为: 那么粒子在x=5a/6处出现的概率密度为[ ]
a、
b、
c、
d、
3、【单选题】如图所示是一个一维无限深势阱示意图,以下势能分布满足一维无限深势阱条件的是( )。
a、
b、
c、
d、
4、【单选题】对于如图所示的一维无限深势阱,一个质量为m的微观粒子在阱外的势能应为( )。
a、0
b、-
c、
d、条件不足,无法判断
5、【单选题】对于如图所示的一维无限深势阱,一个质量为m的微观粒子在阱内的势能应为( )。
a、0
b、-
c、
d、条件不足,无法判断
6、【单选题】对于如图所示的一维无限深势阱,一个质量为m的微观粒子在阱外出现的概率为( )。
a、0
b、20%
c、50%
d、100%
7、【单选题】对于如图所示的一维无限深势阱,一个质量为m的微观粒子在阱内出现的概率为( )。
a、0
b、0.2
c、0.5
d、1
8、【判断题】一维无限深势阱是一个理想化的物理模型。
9、【判断题】应用定态薛定谔方程可以求出一维无限深势阱中粒子的波函数。
10、【判断题】能量量子化是微观世界的固有现象。
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