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一、填空题

1． 如图所示，绕定轴O 转动的皮带轮，时刻t , 轮缘上的A

点的速度为

轮内另一点B

的速度为

已知这两点到轮心距离相差

角速度为_____，角加速度为_____，B 点的加速度为_____。

加速度为此时刻轮的

图

【答案】

分别表示A 、

2． 质量为m 的质点，自A 点无初速沿图示轨道滑动到B

点而停止。图中

B 两点离水平面的高度，则质点在滑动过程中，摩擦力的功为_____，合力的功为_____。

图

【答案】

3．

图所示为一沿

轴正方向传播的横波在

时刻的波形图，式中为周期，设波源位于坐

标原点，SP 么波源的初相为_____。

图

【答案】0

4． 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】

5． 设沿弦线传播的一入射波的表达式为

波在变，

则反射

处（ ）发生反射，反射点为自由端（如图）。设波在传播和反射过程中振幅不波的表达式是

（ ）。

图

【答案】

改为

。由于是自由端，没有半波。

【解析】在反射时，波的传播方向改变，

因此

损失，所以该点入射波和反射波相位相同，

所以修正相位为

6． 写出表示变化的磁场产生电场的积分表达式（ ），以及磁荷（磁单极子）不存在的积分表达式（ ）。

【答案】

【解析】（1）由法拉第电磁感应定律可得变化的磁场产生变化的电场的积分形式为

（2）由于磁单极不存在，故磁场总没有发散的，其通过任何闭合曲面的通量总为零，即

二、计算题

7． 从钼中移出一个电子需要4.2eV 的能量。用波长为200nm 的紫外光投射到钼的表面上，求：

（1）光电子的最大初动能； （2）遏止电压； （3）钼的红限波长。 【答案】入射光子的能量

（1）光电子的最大初动能为

（2）遏止电压

（3）钼的红限数率和波长分别为

代入数据得

8． 对于氢原子中处于基态时的电子，试求：

（1

）电子绕行速率与光速c 之比值； （2）电子绕行频率与可见光谱频率的比值。

【答案】（1）根据玻尔的氢原子理论，处于基态氢原子中的电子受原子核的库仑力作用。设

其在半径为

的圆周轨道上作匀速率圆周运动，

其绕核圆周运动速率为

由库仑力提供向心力：

电子作稳定的绕核圆周运动，必须满足轨道角动量的量子化条件，氢原子基态轨道角动量为

代入式得：

将

所以，

处于基态的电子绕行

可得

：

与光速C 的比值为：

（2）基态电子绕行频率：