清华大学《大学物理》习题库试题及答案____06_光学习题答案
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《大学物理B》随堂测查试题(1)
姓名
学号
专业
成绩
一、 单项选择题(把正确答案的英文字母填入括号内,每题5分,共15分)
1、关于电场强度定义式0/qFE,下列说法中哪个是正确的( B )
A. 场强E的大小与试探电荷q0的大小成反比.
B. 对场中某点,试探电荷受力F与q0的比值不因q0而变.
C. 试探电荷受力F的方向就是场强E的方向.
D. 若场中某点不放试探电荷q0,则F=0,从而E=0.
2、关于高斯定理,下列说法中哪个是正确的( B )
A. 通过闭合曲面的电通量仅与闭合曲面内的点电荷的数目有关,与电荷的正负值无关
B. 通过闭合曲面的电通量仅与闭合曲面内的电荷的代数和有关,与闭合曲面外的电荷无关
C. 通过闭合曲面的电通量与闭合曲面内、外的电荷的代数和有关
D. 通过闭合曲面的电通量与闭合曲面外的电荷的代数和有关,与闭合曲面内的电荷无关
3、在电荷为-Q的点电荷A的静电场中,将另一电荷为q的点电荷B从a点移到b点.a、b两点距离点电荷A的距离分别为r1和r2,如图所示.则移动过程中电场力做的功为( C )
A. 210114rrQ
B. 210114rrqQ
C. 210114rrqQ D. 1204rrqQ
二、 计算题(共15分)
如图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆,总电荷为q,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度.
解:设杆的左端为坐标原点O,x轴沿直杆方向.带电直杆的电荷线密度为=q / L, 3分
1 1. (1)用作图法找出图示显微镜的物、像方焦点,以及物方主平面和像方主平面的位置。
答案:
(2)已知一对共轭点A和A的位置,以及像方焦点F的位置,并假定物、像方空间介质的折射率相同。试用作图法找出光学系统的物方焦点,以及物方主平面和像方主平面的位置。
答案:
2. 三、一光学系统由一透镜和平面镜组成,如图所示。平面镜MN与透镜光轴交于D点,透镜前方离平面镜600mm处有一物体AB,经过透镜和平面镜后,所成虚像AB至平面镜的距离为150mm,且像高为物高的一半,试分析透镜焦距的正负,确定透镜的位置和焦距,并画出光路图。 A
A F 物镜 目镜
F
像方焦点 物方主平面
H
F
物方焦点 物镜 目镜
像方主平面
H
A
A F H H
F 2
答案:
令物AB经透镜成像为A’B’,经平面镜成像为A’’B’’
根据平面镜成像性质,A’B’与A’’B’’关于平面镜对称,即大小相等,且与平面镜等距。
由此可得
'600150450mmAA。
对透镜成像,可得如下关系
'450'/1/2llll
解得
300mml,'150mml。 ………………………………………….(4)
根据成像公式
'1''ffllff
解得
'100mmff。
因此,该透镜为正透镜,焦距为100mm。
放在物与平面镜之间且距离平面镜300mm处。………………………………………(5)
光路图如图所示标注。 …………………………………………………………(3)
B M
N D
A B
A
N B M
D A A
B A F F 3 3. 一玻璃棒(n=1.5)长500mm,两端面为半球面,半径分别为r1=50mm和r2=100mm。一物高y=1mm,垂直位于左端球面顶点之前200mm处的轴线上,如图所示。试求(1)物经玻璃棒成像后的位置和垂轴放大率为多少?(2)试求其共轴理想光学系统的基点和基面的位置,以及焦距的大小,并在图中简要的标出。
《大学物理习题集》(上册)习题参考解答 共104页
Created by XCH Page 1 4/27/2022 )2(选择题(5)选择题单元一 质点运动学(一)
一、选择题
1. 下列两句话是否正确:
(1) 质点作直线运动,位置矢量的方向一定不变; 【 】
(2) 质点作园周运动位置矢量大小一定不变。 【 】
2. 一物体在1秒内沿半径R=1m的圆周上从A点运动到B点,如图所示,则物体的平均速度是: 【 A 】
(A) 大小为2m/s,方向由A指向B;
(B) 大小为2m/s,方向由B指向A;
(C) 大小为3.14m/s,方向为A点切线方向;
(D) 大小为3.14m/s,方向为B点切线方向。
3. 某质点的运动方程为x=3t-5t3+6(SI),则该质点作 【 D 】
(A) 匀加速直线运动,加速度沿X轴正方向;
(B) 匀加速直线运动,加速度沿X轴负方向;
(C) 变加速直线运动,加速度沿X轴正方向; (D)变加速直线运动,加速度沿X轴负方向
4. 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度v=2 m/s,瞬时加速率a=2 m/s2则一秒钟后质点的速度:
【 D 】
(A) 等于零 (B) 等于-2m/s (C) 等于2m/s (D) 不能确定。
5. 如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向边运动。设该人以匀速度V0收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是 【 C 】
期 末 复 习
第 四 章:光 现 象 姓 名:
第一节:光的直线传播
1、(09平原会考)如下短句或词语涉及到的知识与光的直线传播无关的是( C )
A.立竿见影 B.一叶障目 C.鱼翔浅底 D.三点对一线
2、(09浙江雅戈尔)如图所示,一女孩面向墙壁站立,她的眼睛与地面相距1.5 米。现有一面小镜,应把小镜挂在墙上哪个位置,女孩才可看到天花板上灯的像? ( D )
A.地面上方1.50 m的位置 B.地面上方1.63 m的位置
C.地面上方1.75 m的位置 D.地面上方1.83 m的位置
3、能够解释日食现象的是光的直线传播传播理论。如图所示,位于地球上A区域的人看到的是日全食,位于B区域的人看到的是日偏食。
4、(09蚌埠二中)有一根高度为1m的竖直放置的标杆,在太阳光照下,它的影长为1.1m。同时有一根竖直放置的电线杆,它的高度是6m,影长为__6.6______m。
5、(11牡丹江)28.学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像观象。如图所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出怎样的结论? 小孔成像(的形状)与小孔的形状无关
(2)分析比较甲、丙两图,又可以得出怎样的结论? 小孔成像(的形状)与物体的形状有关
(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是___倒立 光的直线传播
_____ (选填“正立”或“倒立”)的实像,说明小孔成像的原理是________。
(4)树荫下的圆形光斑就是___太阳_____通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。
6、(11·枣庄)28.某同学用两个硬纸筒探究小孔成像,如图所示。