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    【考研类试卷】中国科学院硕士普通物理-2及答案解析.doc

    • 资源ID:1401701       资源大小:64KB        全文页数:3页
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    【考研类试卷】中国科学院硕士普通物理-2及答案解析.doc

    1、中国科学院硕士普通物理-2 及答案解析(总分:67.00,做题时间:90 分钟)一、论述题(总题数:4,分数:67.00)1.这些谱项之间电偶极跃迁的选择定则是什么,给出可能的跃迁; (分数:5.00)_电流均匀地流过宽为 2a 的无穷长平面导体薄板,电流强度为 I,薄板厚度可忽略不计。通过板的中线并与板面垂直的直线上距平面距离为 x 处放一面积为 S 的小矩形线圈,线圈平面平行于导体薄板,线圈中通有电流 I 0 。 (分数:20.00)(1).求轴线上 x 处的磁感应强度:(分数:10.00)_(2).若线圈面积足够小以至于通过线圈的磁场可以认为均匀,求线圈所受的力矩。(分数:10.00)_

    2、2.一根截面为圆形的长直导线,其半径为 R,通有均匀分布在横截面上的电流 I。在导体内部有一圆柱形的半径为 a 的孔洞,其轴与长直导线轴平行,轴心相距为 b,截面如图所示。求孔洞内任意一点 P 的磁场强度 。 (分数:20.00)_如图所示,在地面上固定一半径为 R 的光滑球面,球面上方 A 处放一质量为 M 的物块,一质量为 m 的子弹以水平速度 V 0 射入物块后随物块一起沿球面滑下,问: (分数:22.00)(1).它们滑至何处(=?) 脱离球面?(分数:11.00)_(2).如果使物块在 A 处恰好脱离球面,则子弹的速度 V 0 至少为多少?(分数:11.00)_中国科学院硕士普通物理

    3、-2 答案解析(总分:67.00,做题时间:90 分钟)一、论述题(总题数:4,分数:67.00)1.这些谱项之间电偶极跃迁的选择定则是什么,给出可能的跃迁; (分数:5.00)_正确答案:()解析:选择定则:要有宇称的变化,且满足 所以可能的跃迁有: 电流均匀地流过宽为 2a 的无穷长平面导体薄板,电流强度为 I,薄板厚度可忽略不计。通过板的中线并与板面垂直的直线上距平面距离为 x 处放一面积为 S 的小矩形线圈,线圈平面平行于导体薄板,线圈中通有电流 I 0 。 (分数:20.00)(1).求轴线上 x 处的磁感应强度:(分数:10.00)_正确答案:()解析:如图所示建立坐标系,此载流薄

    4、板可以认为是由许多无限长载流为 ldy/2a 的元导线组成,从对称性分析可知,x 处的磁场沿 y 方向,每根载流元导线在 x 处产生的磁感应强度在 y 方向上的分量为 其中 则整个载流薄板上的电流在 x 处产生磁场 B 的大小为将上式从-a 到 a 的积分,得: (2).若线圈面积足够小以至于通过线圈的磁场可以认为均匀,求线圈所受的力矩。(分数:10.00)_正确答案:()解析:在线圈处的磁场等于在 x 处的磁场,则线圈所受的力矩为 2.一根截面为圆形的长直导线,其半径为 R,通有均匀分布在横截面上的电流 I。在导体内部有一圆柱形的半径为 a 的孔洞,其轴与长直导线轴平行,轴心相距为 b,截面

    5、如图所示。求孔洞内任意一点 P 的磁场强度 。 (分数:20.00)_正确答案:()解析: ,考虑方向, 。 设 P 点离导体轴心为 r 1 ,离空洞轴心为 r 2 。 故 。利用磁场的叠加原理, 。因为 ,所以 。空腔内的磁场是均匀的,其方向垂盲于两轴心的连线。 如图所示,在地面上固定一半径为 R 的光滑球面,球面上方 A 处放一质量为 M 的物块,一质量为 m 的子弹以水平速度 V 0 射入物块后随物块一起沿球面滑下,问: (分数:22.00)(1).它们滑至何处(=?) 脱离球面?(分数:11.00)_正确答案:()解析:设 m 与 M 碰撞后的共同速度为 v 1 。由动量守恒定律得 mv 0 =(m+M) v 1 。 1m 与 M 沿固定光滑球面下滑过程中机械能守恒,在任一位置 时,有 由圆周运动规律得 当物体脱离球面时 N=0,由此得, (2).如果使物块在 A 处恰好脱离球面,则子弹的速度 V 0 至少为多少?(分数:11.00)_正确答案:()解析:若要在 A 处使物体脱离球面,则必须满足 , 于是有 。故子弹的速度至少应为


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