2018年武汉体育学院体育工程与信息技术学院614理论力学及普通物理学之普通物理学考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1．
波长为
的单色光垂直照射到缝宽为
的单缝上，单缝后放一凸透镜在凸透镜的焦
平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第
三个暗条纹之间的距离为
【答案】【解析】
由
可求出。
则凸透镜的焦距为_____。
2． 一平行板空气电容器，极板面积为S , 间距为山接在电源上并保持电压恒定为U 。若将极板距离拉开一倍，则电容器中的静电能改变量为_____。
【答案】
3． 如图1所示，用均匀细金属丝构成一半径为R 的圆环C ，电流由导线1流入圆环A 点，并，由圆环B 点流入导线2。设导线1和导线2与圆环共面，则环心O 处的磁感强度大小为（ ）方向（ ）。
图1
【答案】
垂直纸面向里
【解析】（1）由图2可以看出，0点处的磁感应强度由四部分电流产生，即导线1、2和弧线ACB 、AB 。 这里用4和3来代替。
图2
对于1和2, 是半无限长载流导线，故可直接用公式
：
带入公式可
得
： 方向纸面向里。而对于3和4段电流产生的磁感应强度。需分段计算。
3段和4段的电流大小分别为
：对于3段产生的磁感应强度为：
方向为垂直纸面向里。
同理可以求出4段电流的磁感应强度：
方向为垂直纸面向外。
所以O 点的磁感应强度为这四段之和：
（2）B 方向为纸面向里。
4． 有一平面简谐波，
波速为
已知在传播方向上某点
的振动方程为种坐标系，写出各自的波函数。
就图示的四
（a ）_____ （b ）
_____
（c ）_____ （d ）_____
图
【答案】
5． 如图, 均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环，
其线电荷密度为圆环可绕通过环心O 与环面
垂直的转轴旋转。当圆环以角速度转动时，圆环受到的磁力矩为（ ），其方向（ ）。
图
【答案】
在图面中向上
则对O 点的力矩为
：积分得
；
【解析】（1）取圆环上一微元dr ，则该微元受到磁场力为：
（2）方向判定可根据右手定则进行判定。在图中表示为纸面竖直向上。
6．
某基态氢原子吸收一个能量为
【答案】
对于其他能级满足
氢原子从基态
吸收11.6电子伏特的能量后，
变成的能量为
（2）发生能级跃迁，有
的有心力场中，与力心距离为a ，现以初速度沿垂直于矢径（ ）；
若以初速度
出射（方向同上），则在以后的
这个
电子伏特的光子后所能到达的最高能态为（ ），从该
能态直接跃迁回基态辐射的光子频率为（ ）。
【解析】（1
）氢原子的基态能量为
能量在能级2和能级3之间，所以能达到的最尚能态为
7． 质量为m
的质点处在方向出射而作圆周运动，
则
运动过程中质点矢径的最大值为（ ），最小值为（ ）。
【答案】
解得
【解析】（1）质点在有心力F 作用下做圆周运动，则有
（2）在远日点的不是匀速圆周运动，故不能使用（1）的公式，应该根据角动量守恒方程和
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