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一、选择题

1． 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为A 的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍射角为上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽度等于（ ）。

【答案】D

【解析】

由单缝的夫琅和费衍射实验可知半角宽度

故

因为单缝处波面有

个半波带即

的方向

2． 如果某带电体其电荷分布的体密度p 增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原的 （ ）。

A.2倍 B.1/2倍 C.4倍 D.1/4倍 【答案】C 【解析】用公式

来计算电场能量。

例如均匀带电球体所激发的电场分布为：

于是离球心r 处的电势为：

由此，可得带电球体的静电能为：

故当

另外，不论电荷如何分布，由库仑定律知，产生的电场强度的大小总是和电荷密度成正比，而电场能量与电场强度的平方成正比，则电场能量与电荷密度平方成正比。

3． 一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹；若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹的级别分别是（ ）。

A. 第1级和第2级 B. 第2级和第3级 C. 第1级和第3级 D. 第2级和第4级 【答案】A

【解析】由光栅中产生明纹条件公式为

因为衍射光谱中共出现5条明

纹，则只能取五个值，即

4． 地球表面附近的电场强度约为100N/C，方向垂直地面向下。假设地球所带的电荷是均匀分布在地表面上的，则地面上的电荷面密度

A. B. C. D. 【答案】C

【解析】由高斯定理

即

5． 如图所示，半径为R 的均匀带电球面，总电荷为化设无穷远处的电势为零，贝械内距离球也为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为（ ）。

（ ）。（真空介电常量

图

【答案】B

【解析】（1）因为电荷是均勾分布在球表面，而对于球面内部任一点的处不包含电荷，故电场强度E=0；（2）进分析得到整个空间的电场分布为：

则P 点的电势可以根据电势的定义可得：

6． 如图所示，一平面简谐波沿轴正方向传播，

已知点的振动方程为波动方程为（ ）。

则

图

B. C. D. 【答案】A

【解析】

在

轴取任意点

时间差为

其平衡位置为

由于波沿轴正方向传播，则点的振动相对点