15级大学物理A2复习提纲(电磁学光学)课件

2015级大学物理A2复习提纲

第五章 静电场

1、点电荷的库仑定律；

2、高斯定理求解球形带电体的场强、电势分布； （例题5-5;5-6;习题5-23;5-25） 3、场强和电势的关系； 4、静电场中金属导体的特点；

例1. 一带电体可作为点电荷处理的条件是 【 C 】

(A) 电荷必须呈球形分布 (B) 带电体的线度很小 (C) 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计 (D) 电量很小

??例2. 静电场中，任意作一闭合曲面，通过该闭合曲面的电通量?sE?dS的值仅取决于高

斯面内电荷的代数和，而与高斯面外电荷无关。

??例3．电场的环流定理?E?dl?0，说明了静电场的哪些性质【 D 】

(A)静电场的电力线不是闭合曲线 (B)静电力是非保守力 (C)静电场是有源场 (D)静电场是保守场

例4．一个中性空腔导体，腔内有一个带正电的带电体，当另一中性导体接近空腔导体时，

腔内各点的场强【 B 】. (A)升高 (B)不变 (C)降低 (D)不能确定

例5．导体壳内有点电荷q1，壳外有点电荷q2，导体壳不接地。当q2的电量变化时，下列关于壳内任一点的电位、任二点的电位差的说法中正确的是【 A 】 (A)电位改变，电位差不变 (B)电位不变，电位差改变 (C)电位和电位差都不变 (D)电位和电位差都改变

例6. 在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是【 C 】

(A) 场强大的地方电势一定高； (B) 场强相等的各点电势一定相等； (C) 场强为零的点电势不一定为零； (D) 场强为零的点电势必定是零。

例7. 如果对某一闭合曲面的电通量为

??SE?dS?0，以下说法正确的是【 D 】

(A) S面上的E必定为零 (B)S面内的电荷必定为零

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(C) 空间电荷的代数和为零 (D) S面内电荷的代数和为零 例8．电场强度与试验电荷无关，只与场点的位置有关。【 对 】 例9．库仑力提供了电子绕核作圆周运动的向心力。 【 对 】

例10. 两同心导体球壳，内球壳带电量+q，外球壳带电量-2q，静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内表面?q； 外表面?q。

例11. 两个均匀带电的同心球面，半径分别为R1、R2（R1

EEEErOR1R2OR1R2rOR1R2rOR1R2r (A) (B) (C) (D)

第六章 恒定磁场

1、毕奥萨伐尔定律的应用；（习题6-23） 2、安培环路定理的应用；（习题6-27） 3、带电粒子在磁场中的运动；

例1．当电流达到稳恒时，尽管有电荷流动，但其分布不随时间变化。【 错 】 例2．一个电流元能在它周围空间任一点激起磁场。 【 错 】 例3．电流元在磁场中移动一周，磁场力做功一定为0。 【 错 】 例4．通过磁场中任意闭合曲面的磁通量等于 0 。

例5．载流长直密绕螺线管，轴线方向单位长度n匝线圈，通有电流I，根据安培环路定理，管内中部任意点的磁感应强度大小为 ?0nI 。

例6．截面半径为R的长直圆柱筒导体，电流I沿轴向在圆柱筒表面均匀流动。设P点到圆柱筒轴线距离为r，当r＞R时，P点的磁感应强度大小为 点的磁感应强度的大小为 0 。

例7．电量为q，质量为m的带电粒子，以初速度v0进入磁感应强度为B的均匀磁场，当v0与B之间夹角为? 时，且磁场范围是足够大，那么该带电粒子将在磁场中作螺旋运动，

?0I ，而当r＜R时，P2?r 2

其轨道半径为

mv0sin?2?mv0cos? ；螺距为 。

qBqB例8. 如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触 (a， b连线为环直径)， 并相互垂直放置，电流I由a端流入， b端出，则环中心O点的磁感应强度大小为: 【 A 】

(A) 0 (B)

?oI4R (C)

?I2?oI (D) o

R4RI 例9.两个载有相等电流I的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，圆心O处的磁感应强度为多少【 C 】

?I (A)0 (B) 0 (C)

2R?I2?0I (D)0

R2RO R I 例10. 一带电粒子垂直射入匀强磁场B后，作周期为T的匀速率圆周运动，若要使运动周期变为T/2，磁感强度应变为【 B 】。 (A)2B(B)2B(C)1B2(D)2B 2例11. 下列说法正确的是【 B 】

(A)闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内一定没有电流穿过 (B)闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内穿过电流的代数和为零 (C)磁感强度沿闭合回路的积分为零时，回路内各点的磁感强度必定为零

(D)磁感强度沿闭合回路的积分不为零时，回路内任意一点的磁感强度不可能为零

第七章 电磁感应与电磁场

1、法拉第电磁感应定律；

2、动生电动势和感生电动势；（例题7-1；习题7-12） 例1．动生电动势的实质是 洛伦兹力提供非静电力 。 例2．感生电动势的实质是 感生电场力提供非静电力 。

例3．矩形线圈ABCD，AB=a，BC=b，放在均匀变化的磁场B中（如图所示），若dB/dt=k（大于0），则线圈中感应电动势的大小为 Kab ，方向为 ADCBA 。 例4. 如图所示，一长为a，宽为b的矩形线圈放在磁场B中， 磁场变化规律为B?B0Sin?t.

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??线圈平面与磁场垂直，则线圈内感应电动势大小为： 【 C 】 (A) 0 (B) abBoSin?t

(C) ab?BoCos?t

(D) ab?B

例5. 取自感系数的定义式为L??I。 当线圈的几何形状不变，周围

无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L 【 C 】 (A) 变大， 与电流成反比关系 (B) 变小

(C) 不变 (D) 变大，但与电流不成反比关系

例6.面积为S和2S的两线圈对面共轴平行放置，通有相同电流I，线圈1的电流在线圈2中产生的磁通量为?12，线圈2的电流在线圈1中产生的磁通量为?21，则【 A 】 (A)?12??21 (B)?21?2?12 (C) ?12?2?21 (D)?21??12

例7.将矩形线框放置在匀强磁场中，磁场不变。若线圈的面积不变，线圈上就一

定不会有感应电动势。 【 错 】 第十一章 光学

1、杨氏双缝干涉实验；（例题11-1;习题11-18） 2、薄膜干涉 （例题11-4） 3、单缝衍射半波带

3、光的偏振态、马吕斯定律；（例题11-9；习题11-33）

例1. 光在真空中和介质中传播时，波长不变，介质中的波速减小。 【 错 】 例2. 白光垂直照射到在胞皂膜上，肥皂膜呈彩色，当肥皂膜的厚度趋于零时，从透射光方向观察肥皂膜为透明无色。 【 对 】 例3. 白光垂直照射到在胞皂膜上，肥皂膜呈彩色，当肥皂膜的厚度趋于零时，从反射光方向观察肥皂膜透明无色。 【 错 】 例4. 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： 【 D 】

(A) 紫光 (B) 绿光 (C) 黄光 (D) 红光 例5．如图所示，波长为?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

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n1?n2en3n1?n2?n3，则两束反射光在相遇点的位相差为【 B 】

(A)2?n2e/?； (B)4?n2e/?； (C)??4?n2e/?； (D)???4?n2e/?。 例6．自然光入射到空气和玻璃的界面上，当入射角为60°时，反射光为全偏振光，则此玻璃的折射率为 【D】

(A)

321 (B）． （C） （D）3 233例7.当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反射光为完全偏振光，则折射光为部分偏振光，且反射光线和折射光线之间的夹角为?/2。反射光的光矢量振动方向__垂直_于入射面。

例8.光的干涉和衍射现象反映了光的波动性质，光的偏振现象说明光波是横波。【 对 】 例9.惠更斯引入 子波 的概念，提出了惠更斯原理，菲涅耳再用 子波干涉 的思想补充了惠更斯原理，发展成惠更斯—菲涅耳原理。

例10. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为?的单色光垂直入射在宽度a=6λ的单缝上，对应于衍射角??30?的方向，分析其屏上对应于衍射角?的明暗条纹时，可将单缝处波面可分为成 6 个半波带。asin??k??2, 故k=6。若a=4λ；8λ呢？

例11. 自然光从真空中射到折射率为1.5的玻璃表面上，若已知反射光为线偏振光时，其折射角为34°。

例12.在杨氏实验中，双缝间距为0.45mm，使用波长为540nm的光观测。①要使光屏C上条纹间距为1.2mm，光屏应离双缝多远？②若用折射率为1.5、厚度为9.0?m的薄玻璃片遮盖狭缝S2，光屏上干涉条纹将发生什么变化？

第十二章 量子物理

1、光电效应；（例题12-3；习题12-4） 2、康普顿效应；（例题12-4）；

例1. 若入射光的频率均大于一给定金属的红限，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也增大一倍. 【 对 】

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例2. 在光电效应实验中，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。【 错 】 例3. 实物粒子与光子一样，既具有波动性，亦具有粒子性 【 对 】 例4. 光子具有波粒二象性，电子只具有粒子性。 【 错 】

例5. 德布罗意认为实物粒子既具有粒子性，也具有波动性。 【 对 】 例6. 光子波长为?，则其能量为hc/?，则其动量的大小为h/?。 例7.坐标和动量的不确定关系式?px?x?h表明粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定。 2例8．关于光电效应有下列说法，其中正确的是【 D 】

(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) 对同一金属如有光电子产生，则入射光的频率不同，光电子的初动能不同； (3) 对同一金属由于入射光的波长不同，单位时间内产生的光电子的数目不同； (4) 对同一金属，若入射光频率不变而强度增加一倍，则饱和光电流也增加一倍。

(A) (1)，(2)，(3)； (B) (2)，(3)，(4)； (C) (2)，(3)； (D)(2)，(4)

例9. 某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长大于X光和波长等于X光的两种成分，其中 大于X光波长的 散射成分称为康普顿散射。

例10. 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，下面哪一种说法是正确的【 B 】

(A)两种效应都属于光电子与光子的弹性碰撞过程

(B)光电效应是由于电子吸收光子能量而产生，而康普顿效应是由于光子与电子的弹性碰撞而产生

(C)两种效应都服从动量守恒定律和能量守恒定律 (D)两种效应都服从动量守恒定律

例11. 下面各物体，哪个是绝对黑体【 D 】

(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)不能反射任何光线的物体

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例2. 在光电效应实验中，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。【 错 】 例3. 实物粒子与光子一样，既具有波动性，亦具有粒子性 【 对 】 例4. 光子具有波粒二象性，电子只具有粒子性。 【 错 】

例5. 德布罗意认为实物粒子既具有粒子性，也具有波动性。 【 对 】 例6. 光子波长为?，则其能量为hc/?，则其动量的大小为h/?。 例7.坐标和动量的不确定关系式?px?x?h表明粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定。 2例8．关于光电效应有下列说法，其中正确的是【 D 】

(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) 对同一金属如有光电子产生，则入射光的频率不同，光电子的初动能不同； (3) 对同一金属由于入射光的波长不同，单位时间内产生的光电子的数目不同； (4) 对同一金属，若入射光频率不变而强度增加一倍，则饱和光电流也增加一倍。

(A) (1)，(2)，(3)； (B) (2)，(3)，(4)； (C) (2)，(3)； (D)(2)，(4)

例9. 某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长大于X光和波长等于X光的两种成分，其中 大于X光波长的 散射成分称为康普顿散射。

例10. 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，下面哪一种说法是正确的【 B 】

(A)两种效应都属于光电子与光子的弹性碰撞过程

(B)光电效应是由于电子吸收光子能量而产生，而康普顿效应是由于光子与电子的弹性碰撞而产生

(C)两种效应都服从动量守恒定律和能量守恒定律 (D)两种效应都服从动量守恒定律

例11. 下面各物体，哪个是绝对黑体【 D 】

(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)不能反射任何光线的物体

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