2004级大学物理(下)试卷A_答案

2004级大学物理（下）试卷A

一、单项选择题（每题4分，共24分）

1、 (B )

2、 (C )

3、 (A )

4、 (C )

5、 (C )

6、 (D ) 二、填空题(每空2分，共24分) 1、(1)

2

020********R I

R I R I R I μπμμπμ-

-+, (2) 垂直纸面向外； 2、（3）dt

dB

r

2

πε=， （4）逆时针方向； 3、（5）上移， （6）变大； 4、（7）0121I I =

， （8）βα2203cos cos 2

1

I I =； 5、（9）维恩位移定律，或斯特藩—玻耳兹曼定律；（10）Ⅰ； 6、（11）21E E >, （12）21I I <

三、解：（1）取轴线为坐标原点。由安培环路定理，可得 ∑⎰=⋅I l d B l

0μ

0,1=

I

B R r πμ2,

02=

> ,21R r R << )()

(221221

22

0R r R R I r B -⋅-=

⋅ππμπ

2

12

22

12002R R R r r I H B --==πμμ （2）P 点处（21R r R <<）

22

122212222002

)(82R R R r r I B w m --==πμμ

四、解：（1）光栅常数：cm cm d 41025000

1

-⨯==

[]39.3105893102sin 84

=⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥

⎦⎤⎢⎣⎡=--λλϕd d k m m 取3=m k

（2）λϕϕθδk d d =+=+=)sin 30(sin )sin (sin

[]09.5)90sin 30(sin =⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡+=λ d k m

取5=m k

λδ'')90sin 30(sin k d =-=

[]7.1)90sin 30(sin '

-=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡-=λ d k m

取1'-=m k

所以有k=-1,0,1,2,3,4,5共7级。

五、解：（1）20mc E E E k =+=

252

819

632010368.1)

103(1060.110)1076938(--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯+=+=c E E m k kg （2）222

02c p E E +=

所以 )2(1

022

02E E E c

c E E p k k +=-=

17

8

1918101.410

3106.110)938.0276(76--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯+=kg •m/s （3） 1717

34

1062.110

1.41063.6---⨯=⨯⨯==p h λm 六、解：（1）6.13)6.13(01=--=-=∞E E E 电离eV

紫外光子 54.1510486.218=⨯===-J hc

h λ

νεeV 6.13>eV

所以能够电离。 （2）k E E +=电离ε

所以 94.16.1354.15=-=-=电离E E k εeV 19

10

10.3-⨯=J

七、解：（1）t a b I

S B ωπμcos 220=⋅=Φ )2(' t a b

I

dt d ωωπμεsin 220=Φ-= )2(' t bR

a I R

i ωω

πμε

sin 220=

=

)2('

（2）t a b

I M ωπμcos 22

0=Φ=

)2(' 大线圈中的磁通量

t b

a R I Mi ωπμω2sin )2(22

20==Φ大 )2('

t b a R I dt d ωωπμε2cos )2(2

20'

'

-=Φ-=大大

)2('