答案 期末试卷A

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8、如下图4所示,两带等量异号电荷的平行平板,两板间为真空时板间电场强度为E0;若在两板间充满相对电容率为? r的均匀电介质,则两板间电场强度E = E0/?r 。

??2?E A · B·

d A

B I

图 2

图1 图3

图4

得分 三、简答题(两题任选一题,6分)

1、 光在两介质分界面上的反射,将减少透射光的强度。例如照相机镜头,常采用组合透镜,

随着界面数目的增加,损失的光能增多。为了减少因反射而损失的光能,常在透镜表面上镀一层薄膜,即增透膜,试用已学的物理原理说明增透膜是如何增加透射的?

答:入射光在增透膜上下表面反射,通过控制增透膜的厚度,使两束反射光干涉相消即可减少

反射光能量,因为反射光和入射光光总能量守恒,反射光能量减小,透射光能量增加。

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2、有人说:“某一高压输电线的电压有500kV,因此你不可与之接触”。这句话对吗?维修工人在高压输电线路上是如何工作的呢?

答:维修工人可穿上用细铜丝和纤维编制制成的导电性能良好的工作服,此工作服相当于导体

网壳,则人体置于空腔导体内部,根据静电屏蔽原理,空腔导体内部电场强度为零,从而保证了工作人员安全。 得分 四、计算题(要求列出计算依据及步骤,共40分)

1、(12分) 有两个相距为r、带电量均为+q的点电荷,求(1)它们的连线中点的电场强度(2)取无限远为电势零点,求它们连线中点的电势(3)把一个电量为Q的电荷从该点移动到无限远,需要对电荷Q做多少功?

解:根据点电荷场强的叠加: (1)E?E1?E2? ?0 (4分)

r2r24??0()4??0()22qqq(2)V0? (4分) ??rr??r04??0()4??0()22(3)W?QU0??Q(V0?V?)?

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+ q?qO r + Qq (4分) ??0r2、(12分)如图所示,有一同轴电缆,由一导体圆柱(半径为a)和一同轴导体圆管(内、外半径分别为 b、c)构成,两导体中的电流均为I,但电流的流向相反,设电流都是均匀分布在导体的横截面上,求:(1)r < a;(2)a < r < b;(3)r > c 各点处磁感应强度的大小。

解:以导体圆柱的轴为圆心,r为半径,取一个圆形回路,根据安培环路定理 IbacI???B?dl??0?I (1)r

B1?2?r??0I2 ?r2?aB1??0Ir (4分) 22?a?0I (4分) 2?r(2)a

B2?2?r??0I B2?(3)r>c B3?2?r?0 B3?0 (4分)

3、(8分)如图所示,金属杆AB以匀速率v?4.0m/s平行于一长直导线移动,此导线通有电

I = 40A,杆长度a =1.0m ,杆与电流垂直距离d=0.2m 。求:杆中的感应电动势,杆的

哪一端电势高?

解:

?AB??(v?B)?dlAB?0Ivdx0.22?x?Iv?0ln62???1.2

?5.73?10?5V(6分 其中答案1分,积分限1分,公式4分)

电动势方向由A指向B,B点电势较高(2分)

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?

4、(8分)如图所示,将一折射率为1.58的云母片覆盖于杨氏双缝上的一条缝上,使得屏上原中央极大的所在点O改变为第四级明纹,假定??550nm,求:(1)条纹如何移动?(2)云母片的厚度t 。

解:(1)插入介质后的光程差??(n?1)d?r1?r2

中央明条纹??0?r1?r2

条纹上移 (4分)

(2)插入介质片前后,对于原中央明纹所在点O,有

(n?1)t?4?

4?t??3.79?10?6m (4分)

(n?1)

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