2018年南京航空航天大学航天学院811普通物理之普通物理学考研基础五套测试题
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一、填空题
1． 如图所示，有一中心挖空的水平金属圆盘，内圆半径为
缘A 点之间的动生电动势的大小为（ ）。
外圆半径为
圆盘绕竖直中心轴
以角速度匀速转动。均匀磁场B 的方向为竖直向上，则圆盘的内圆边缘处C 点与外圆边
图
【答案】
【解析】在圆盘上取径向方向上一段线段进行研宄，且该棒经过C 和A 点。则有： OA 段产生的电动势为：
OC 段产生的电动势为：
则OC 段产生的电动势为两电动势之差
：
2． 质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的3倍时，其质量为静止质量的（ ）倍。
【答案】4
【解析】相对论中动能表达式为
：
3． 有很大的剩余磁化强度的软磁材料不能做成永磁体，这是因为软磁材料（ ），如果做成永磁体（ ）。
【答案】（1）具有低矫顽力和高磁导率而易于磁化或退磁； （2
）磁材料需要满足矫顽力大且剩磁于退磁，而 不能做成永磁体。
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已知
：可以解得：
也大
【解析】（1）软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料，故软磁材料易于磁化，也易
（2
）如果做成永磁体则必须使矫顽力増大且剩磁
也増大
4． 一平板空气电容器充电后仍保持与电源连接存一起，
现将其左半迪充满相对电容率为的均匀电介质。右半边仍为空气，则电容器左右两半远的电位移大小之比为（ ），电场能量之比为（ ）。
图
【答案】
由于
【解析】（1）设电容器左边加上均匀电介质后，左右两边的电位移分别为
：电容器始终和电源保持接通状态，所以，左右两边的电场强度保持不变，即：
由电位移的定义为：
所以
，
所以，有：
（2）电场场强的能量密度为
：
5． 纯净半导体的禁带是较_____的，在常温下有少_____量由满带激发到_____中，从而形成由_____参与导电的本征导电性。
【答案】窄；价电子；导带；满带中空穴和导带中电子
6．
一束波长范围在
上。那么，
产生强反射的是波长
【答案】
7． 用氦-
氖激光器发出的波长为为
平面直径为【答案】36
【解析】
牛顿环暗环的半径为
假设
可以算出
所以最多能观察到36
条，因为牛顿环的中心为暗环，所以计算的结果取整数后还应该加上1。
的单色光做牛顿环实验，己知所用平凸透镜的曲率半径
的射线，以
的掠射角入射到晶体常数
的晶面
_____的那些射线。
则最多能观察到（ ）条暗坏。
二、计算题
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8． 如图（a ）所示，
在一通以电流的" 无限长" 直导线的右侧，放置一个三角形线圈。线圈中的电
流为
它与直导线在同一平面内，试分别求三角形线圈各边所受的作用力。
图
【答案】" 无限长" 载流导线所激发的磁场具有对称性，与导线相等距离的各点，其磁感应强度的大小也相等。在ab 段导线上，
由所激发的磁感应强度
B 的方向垂直纸面向里，故油段载流导线所受的力
的方向向左，指向" 无限长" 直导线。
在bc 段导线上，
由激发的磁感应强度B 的大小不同。在be
段上任取一电流元
的距离r ，
则由
产生的磁感应强度
B
的方向垂直纸面向里。根据几何关系，有
各电流元所受力的方向相同，均与bc 垂直向右上方，如图（b ）所示，所以矢量积分可以变成标量积分。 由式②、式③和式④得
类似地分析可得ca 段导线所受力的大小为
的方向与ca 垂直，向下。
9． 如果一个光子的能量等于一个电子的静止能量，问该光子的频率、波长和动量各是多少? 在电磁波谱 中属于何种射线？
【答案】
设
为电子的静止质量，
相应的静止能量为
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它离开
所受力的大小为
一个光子的能量为E 。
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