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一、填空题

1．

电子的静止质量为

（ ）。

【答案】

而运动的电子的质量与静止质量的关系为：

将（2）式代入到（1）式即可得到

：

2． 用氦-

氖激光器发出的波长为的单色光做牛顿环实验，己知所用平凸透镜的曲率半径

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。

3．

波长为

的平行光垂直照射到宽度为的单缝上，

单缝后透镜的焦距为

当单缝两边缘点

离等于（ ）。

射向

点的两条光线在

点的相位差为时

点离透镜焦点的距

则最多能观察到（ ）条暗坏。

【解析】电子运动时的能量由质能方程可知为：

当电子以

（c 为真空中光速）的速度运动时，它的总能量为

图

【答案】0.36mm

【解析】

由相位差为以及点到透镜边缘光程相等得到，

从射向透镜下边缘的光线光程比从射向

透

镜上边缘的光线光程

大

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于是得

到

则

4． 一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触，用单色光垂直照射，观察反射光形成的牛顿环，测

得中央暗斑外第

个暗环半径为

【答案】

现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体（其折射率小于玻

由此可知该液体的折射率为（ ）。

璃的折射率），第

个暗环的半径变为

【解析】对于牛顿环，

第个暗环的空气厚度应满足：

当放入液体以后，光线穿过液体层的厚度为：

所以联立两式可解得：

5． 长为L ，内外半径分别为a 、b 的圆柱形电容器，带电量为Q ，则距对称轴距离为r

（

）

处的电场强度的大小为（ ），两极板的电势差为（ ）；该电容器的电容为（ ）。

【答案】

【解析】（1）以r 为半径作一个圆柱面，以这个圆柱面作为研究对象，则由高斯定理可得：

所以电场强度为

：两极板的电势差为

：电容为

：

方向为r 的径向方向。

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． 如图所示，

一条无限长载流直导线载有电流在一处弯成半径为R 的

心O 点的磁感强度B

的大小为_____

，方向为_____。

圆弧。这圆弧的中

图

【答案】

7． 有一半径

的圆线圈共12匝，通以电流

置于磁感应强度

的均匀磁场中，

则圆线圈受到的最大磁力矩做的功为A=

（ ）。

【答案】（1）（2）

0.18J

，磁力矩（

）；若圆线圈从受到最大磁力矩位畳转过90°

【解析】（1）载流线圈在磁场中受到的磁力矩为

：

当

磁力矩最大，即

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． 以

介子是不稳定的粒子，

在它自己的参照系中测得平均寿命是为真空中光速）的速率运动，

则实验室坐标系中测得的【答案】

【解析】时间延缓公式为：

已知代入可得：

9． 在康普顿效应中，波长为的入射光子与静止的自由电子碰撞后反向弹回，而散射光子的波长变为则反冲电子获得的动能为_____。

【答案】

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（2

）从最大磁力矩位置转过90°，

即此时M=0。此时磁力矩做的功公式为：

如果它相对于实验室

介子的寿命是（ ）

s 。