大學(xué)歷年物理3(下)

1、中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙(首頁(yè))2005-2006學(xué)年第_學(xué)期試題名稱:大學(xué)物理山(下) 共6頁(yè) 第1頁(yè)專業(yè)年級(jí)：學(xué)號(hào)姓名授課教師名分?jǐn)?shù)(請(qǐng)將計(jì)算題的答案寫在 答題紙上，其余直接作在試卷上)一、選擇題(共27分，每題3分)Q，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在正方體頂角處1、在邊長(zhǎng)為a的正方體中心處放置一點(diǎn)電荷 的電勢(shì)為：(A)(B)(C)0a(D)Q2 3aQ120a銅板中出現(xiàn)的渦流(感應(yīng)電流)2、如圖所示，直線 MN長(zhǎng)為21，弧OCD是以N點(diǎn)為中心，I為 半徑的半圓弧，N點(diǎn)有正電荷+ q，M點(diǎn)有負(fù)電荷-q.今將一試驗(yàn) 電荷+ q0從O點(diǎn)出發(fā)沿路徑 OCDP移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電 勢(shì)為零，則電場(chǎng)力

2、作功(A) A V 0 ,且為有限常量.(B) A 0 ,且為有限常量.(C) A =(D) A= 0.:3、一塊銅板垂直于磁場(chǎng)方向放在磁感強(qiáng)度正在增大的磁場(chǎng)中時(shí), 將(A) 加速銅板中磁場(chǎng)的增加.(C)對(duì)磁場(chǎng)不起作用.(B) 減緩銅板中磁場(chǎng)的增加.(D)使銅板中磁場(chǎng)反向.匸b匸向bd v a dv a da4、在無(wú)限長(zhǎng)的載流直導(dǎo)線附近放置一矩形閉合 線圈，開始時(shí)線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，且線圈 中兩條邊與導(dǎo)線平行，當(dāng)線圈以相同的速率作如圖所示的三種不同方向的平動(dòng)時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流(A) 以情況I中為最大.(B) 以情況n中為最大.(C) 以情況川中為最大.(D) 在情況I和n中相同.授課教師

3、命題教師或命題負(fù)責(zé)人 簽字院系負(fù)責(zé)人 簽字年 月日中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙（附頁(yè)）n的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中, :2005-2006學(xué)年第1學(xué)期試題名稱：大學(xué)物理III (下) 共6頁(yè) 第2頁(yè)5、一束波長(zhǎng)為的單色光由空氣垂直入射到折射率為要使反射光得到干涉加強(qiáng)，則薄膜最小的厚度為(A) (B) / (4 n).(C) .(D) / (2 n).6、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用單色自然光，在屏上形成干涉條紋若在兩縫后放一個(gè)偏振片，則(A) 干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度加強(qiáng).(B) 干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度減弱.(C) 干涉條紋的間距變窄，且明紋的亮度減弱.(D) 無(wú)干涉條紋.7、磁介質(zhì)

4、有三種，用相對(duì)磁導(dǎo)率r表征它們各自的特性時(shí),(A)順磁質(zhì)r 0，抗磁質(zhì)(B)順磁質(zhì)r 1，抗磁質(zhì)(C)順磁質(zhì)r 1,抗磁質(zhì)(D)順磁質(zhì)r 0，抗磁質(zhì)r 1 . r =1，鐵磁質(zhì)r 1 . r 1 .r 0 .8、圓銅盤水平放置在均勻磁場(chǎng)中，B的方向垂直盤面向上當(dāng)銅盤繞通過中心垂直于盤面的軸沿圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，(A) 銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿著銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的相反方向 流動(dòng).(B) 銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿著銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向流動(dòng).(C) 銅盤上產(chǎn)生渦流.(D) 銅盤上有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，銅盤邊緣處電勢(shì)最高.(E) 銅盤上有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，銅盤中心處電勢(shì)最高.9、在一中空?qǐng)A柱面上繞有兩個(gè)完全相同的線圈aa和

5、bb，當(dāng)線圈aa和bb如圖 繞制及聯(lián)結(jié)時(shí)，ab間 自感系數(shù)為L(zhǎng)1；如圖(2)彼此重疊繞制及聯(lián)結(jié)時(shí)，ab間自 感系數(shù)為L(zhǎng)2 .則(A) L1 = L2 =0 .(B) L1 = L2 工 0.(C) L1 = 0 , L2 工 0.(D) L1 工 0, L2 = 0.:2005-2006學(xué)年第_學(xué)期試題名稱:大學(xué)物理 山（下） 共6頁(yè) 第3頁(yè)二、填空題（共33分，每題3分）1、在國(guó)際單位制中，磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位是 磁感強(qiáng)度SiP片?2-S2n的單位是，用1b H表示的單位體積內(nèi)儲(chǔ)存的磁能的單2位是2、如右圖，單色平行光垂直入射到雙縫上觀察屏上P點(diǎn)到兩縫的距離分別為ri和2.設(shè)雙縫和屏之間充滿折射率

6、為 n的媒質(zhì), 則P點(diǎn)處二相干光線的光程差為 .3、在單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，屏上第三級(jí)暗紋對(duì)應(yīng)于單縫處波面可劃分為 個(gè)半波帶，若將縫寬縮小一半，原來(lái)第三級(jí)暗紋處將是 紋.4、一無(wú)鐵芯的長(zhǎng)直螺線管，在保持其半徑和總匝數(shù)不變的情況下，把螺線管拉長(zhǎng)一些，則它 的自感系數(shù)將5、圖示一充電后的平行板電容器， A板帶正電，B板帶負(fù)電.當(dāng) 將開關(guān)K合上放電時(shí)，AB板之間的電場(chǎng)方向?yàn)?位移電流的方向?yàn)?（按圖上所標(biāo) x軸正方向來(lái)回答）6、如圖，有一 N匝載流為I的平面線圈（密繞），其面積為S,則 在圖示均勻磁場(chǎng)B的作用下，線圈所受到的磁力矩為 線圈法向矢量n將轉(zhuǎn)向7、一金屬球殼的內(nèi)、外半徑分別為Ri和R2

7、,帶電荷為Q.在球心處有一電荷為 q的點(diǎn)電荷,則球殼內(nèi)表面上的電荷面密度=中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙（附頁(yè)）arI2005-2006學(xué)年第_學(xué)期試題名稱:大學(xué)物理山（下） 共6頁(yè) 第4頁(yè)8、如圖所示，一半徑為r的很小的金屬圓環(huán)，在初始時(shí)刻與一半徑為a（a r）的大金屬圓環(huán)共面且同心.在大圓環(huán)中通以恒定的電 流I，方向如圖.如果小圓環(huán)以勻角速度繞其任一方向的直徑轉(zhuǎn)動(dòng)，并設(shè)小圓環(huán)的電阻為R,則任一時(shí)刻t通過小圓環(huán)的磁通量= . 小圓環(huán)中的感應(yīng)電流i =9、三個(gè)平行的“無(wú)限大”均勻帶電平面，其電荷面密度都是* 如圖所示，則A、B、C、D三個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為：Ea =, Eb=,Ec =, E d =

8、（設(shè)方向向右為正）.10、在點(diǎn)電荷+ q和一q的靜電場(chǎng)中，作出如圖所示的三個(gè)閉合面S、9、S,則通過這些閉合面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量分別是：1 =,2 =,3 =.11 一個(gè)密繞的細(xì)長(zhǎng)螺線管， 每厘米長(zhǎng)度上繞有10匝細(xì)導(dǎo)線，螺線管的橫截面積為 10 cm2.當(dāng) 在螺線管中通入10 A的電流時(shí)，它的橫截面上的磁通量為 .（真空磁導(dǎo)率 0 =4 X 10-7 T m/A）2005-2006學(xué)年第1學(xué)期試題名稱：大學(xué)物理III （下） 共6頁(yè) 第5頁(yè)三、計(jì)算題（共30 分）（請(qǐng)將計(jì)算題的答案寫在答題紙上）1、在一半徑R =1.0 cm的無(wú)限長(zhǎng)半圓筒形金屬薄片中，沿長(zhǎng)度方向有橫截面上均勻分布的電 流I = 5

9、.0 A通過.試求圓柱軸線任一點(diǎn)的磁感強(qiáng)度.（ =4 X 10-7 N/A2）（本題6分）2、用波長(zhǎng)為589.3 nm （1 nm = 10 -9 m）的鈉黃光垂直入射在每毫米有500條縫的光柵上，求第一級(jí)主極大的衍射角.（本題6分）3、在圖示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若用薄玻璃片（折射率1.4）覆蓋縫0,用同樣厚度的玻璃片（但折射率n2= 1.7）覆蓋縫S2, 將使原來(lái)未放玻璃時(shí)屏上的中央明條紋處O變?yōu)榈谖寮?jí)明紋.設(shè)單色光波長(zhǎng) =480 n m（1 nm=10-9nr），求玻璃片的厚度 d（可 認(rèn)為光線垂直穿過玻璃片）.（本題7 分）4、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的均勻磁場(chǎng)充滿一半徑為 R的圓柱形空間，一金屬

10、桿放在圖中位置，桿長(zhǎng) d b為2 R，其中一半位于磁場(chǎng)內(nèi)、另一半在磁場(chǎng)外.當(dāng) 0時(shí)，求：桿兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的dt大小和方向.（本題 6分）5、當(dāng)電子的德布羅意波長(zhǎng)與可見光波長(zhǎng)（=5500 ?）相同時(shí)，求它的動(dòng)能是多少電子伏特?（電子質(zhì)量 me=9.11 X 10-31 kg,普朗克常量 h =6.63X 10-34 J- s, 1 eV =1.60X 10-19 J）（本題5分）2005-2006學(xué)年第_1_學(xué)期試題名稱：大學(xué)物理 山（下） 共6頁(yè) 第6四、簡(jiǎn)答題（共10分，每題5分）?怎樣變化？1已知鉑的逸出電勢(shì)為 8 V ,今用波長(zhǎng)為 300 nm （1 nm = 10 -9 m）的紫外光

11、照射，問能否產(chǎn)生 光電效應(yīng)？為什么？2、某單色光從空氣射入水中，其頻率、波速、波長(zhǎng)是否變化中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙（首頁(yè)）學(xué)年第2學(xué)期試題名稱：大學(xué)物理HI2-A專業(yè)年級(jí):學(xué)號(hào)姓名 授課教師名分?jǐn)?shù)題1圖題1：如圖，半徑為R的圓柱形空間內(nèi)分布有沿圓柱軸線方dB向的均勻磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，其變化率為一。dt dB求：若 一0,把長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體ab放在圓柱截面上，則abdt為多少？（ 15分）題2：在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.20mm，縫屏間距D=1.0m，試求：（15 分）（1）若第二級(jí)明條紋離屏中心的距離為6.0mm，求入射光的波長(zhǎng)；（2）相鄰兩明條紋間的距離；題3:用波長(zhǎng)為590nm

12、的鈉光垂直照射到每厘米刻透鏡有5000條縫的光柵上，在光柵后面放置焦距為20cm的會(huì)聚。試求（1）第一級(jí)與第三級(jí)明條紋的距離；（2）最多能看到第幾級(jí)明條紋；（3）若光線以入射角30度斜入射，零級(jí)主極大條紋的中心位置距屏幕中心的距離是多少？（ 15分）題4:自然光入射到兩個(gè)重疊偏振片上。 （1 ）如果透射光的強(qiáng)度為透射光最大強(qiáng)度的三分之一， 則這兩個(gè)偏振片透光軸方向間的夾角為多少？（ 2）如果透射光的強(qiáng)度為入射光強(qiáng)度的三分之一，則這兩個(gè)偏振片透光軸方向間的夾角為多少？ （15分）題5:從鋁中移出一個(gè)電子需要 4.2eV的能量，今有波長(zhǎng)為200nm的光照射到鋁表面。試問：（1） 由此發(fā)射出來(lái)的光電

13、子的最大動(dòng)能是多少？（2）遏止電壓是多少？ （3）鋁的截止波長(zhǎng)（紅限）是多少？ （ 15分）題6:具有能量為15eV的光子，被氫原子中處于第一玻爾軌道（基態(tài)E1=-13.58eV）的電子吸收，形成一個(gè)光電子。問（1）此光電子遠(yuǎn)離質(zhì)子時(shí)的速度是多少？（2）其德布羅意波長(zhǎng)是多少？（15 分）授課教師元光命題教師或命題負(fù)責(zé)人 簽字元光院系負(fù)責(zé)人 簽字年 月日學(xué)年第2學(xué)期試題名稱：大學(xué)物理III2-A共2頁(yè) 第2頁(yè)n x題7：寬度為a的一維無(wú)限勢(shì)阱中粒子的波函數(shù)為x Asin，求:（ 1）歸一化系數(shù)A；a（2）在n=2時(shí)何處發(fā)現(xiàn)粒子的概率最大？（10分）注：電子質(zhì)量：m疋9.1*10-31 kg;電子

14、電荷：e 1.6X 10-19 C；普朗克常數(shù)：h疋6.63*10-34 J.s;真空光速：c 3*108 m/s玻爾茲曼常數(shù)：k 1.38*10-23 J/K答案：題-1:解：根據(jù)磁場(chǎng)分布的軸對(duì)稱性可知，空間的渦旋電場(chǎng)的電力線應(yīng)是圍繞圓柱軸線且在圓柱截面上的一系列同心圓。通過圓柱體內(nèi)任一點(diǎn)P在截面上作半徑為r的圓形回路I，并設(shè)I的回轉(zhuǎn)方向與B的方向構(gòu)成右手螺旋關(guān)系，即設(shè)圖中沿l感應(yīng)定律，?ErdlB dSst并考慮I上各點(diǎn)Er沿l方向且大小相等，可得dB2Er 2rrdtr dBEr(rR)2 dt當(dāng)dB 0時(shí)，Er0即沿逆時(shí)針方向；Erdt同理，在圓柱外一點(diǎn)(rR)，渦旋場(chǎng)Er為R2dB

15、“Er(rR)2rdt題-2 :”,D1 103解: (1)由X明k 知，6.02d0.230.6 10mmD1103(2)X d0.2題-3:解：(1 )光柵常數(shù),L21 10ab2N5000由光柵公式(ab)sink因 很小，sintanX，所以的順時(shí)針切線方向?yàn)?Er的正方向。由法拉第電磁0即沿順時(shí)針方向。o6000A0.6 10 33 mm10 6 mx k fab故第一級(jí)與第三級(jí)明條紋之間的距離為2 f 20.2 5.910 7XiX3Xi62 100.12m(2)由光柵公式(a b)sink得(a b)sink的最大值出現(xiàn)在sin 1處,因?yàn)?3)90時(shí)實(shí)際看不到條紋, 光線以30

16、角斜入射時(shí),2 10 673.45.9 10 7所以k應(yīng)取小于該值的最大常數(shù)，故很多能看到第三級(jí)明條紋。 由斜入射的光柵公式，得(a b)(sinsin )而題意30o,90，代入得6210 7(15.9 10 7 取k5，即斜入射時(shí)，最多能看到第五級(jí)明條紋。此時(shí)零級(jí)主極大條紋的位置，可由光柵公式(a b)(sin sin ) ksin 30)5.1k 0求得，即0可得o30即零級(jí)主極大條紋中心在平行于入射光方向的副光軸與透鏡焦平面的交點(diǎn)上,1x f tan300.2-=它距屏幕的中心為題-4:解：(1)I1I 0 2cos2I maxI10.115m1Imax3cos2cos 2題-5:解：

17、(1)已知逸出功 A 4.2 eV10210J61,cos31 0cos2J 3，154044 .31I23I035016據(jù)光電效應(yīng)公式hv1 2-mvm2則光電子最大動(dòng)能:Ek max6.631 2 Ahe Amvm hAA210 34 3 10819而 4.2 1.6 10 192000 103.23 10 19 J2.0 eV遏止電勢(shì)差1 2mv m2323 10：2.0 V1.6 10eUa Ek maxUaA,又0截止波長(zhǎng)he0A2.963486.63 103 10194.2 1.60 1010 7 m0.296 m0Ek 丄 mv22EE115 13.61.4 eV它的速度為v r

18、m：21.41.6317.0 10 ms其德布羅意波長(zhǎng)為：9.1110h6.6310 ：34o951.04 10 m 10.4 A題-6:解：使處于基態(tài)的電子電離所需能量為13.6eV，因此，該電子遠(yuǎn)離質(zhì)子時(shí)的動(dòng)能為315mv 9.11 107.0 10題-7:解：（1）歸一化系數(shù)dxa o n即 A2 si n2 xdx0a2dx 1A2 sin xd( x)0 a anA22n 1a 2A n2na(12n n 、 eos x)d( x) a a-A212中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙(首頁(yè))粒子的波函數(shù)(x)2 . -sin a(2)當(dāng) n2時(shí),幾率密度令dwdx2 .、sin、a2 . 2si

19、na.4sin又因當(dāng)a : a如和x4k3a40,即-1a.4sin xa4xa時(shí)w有極大值,極大值的地方為 ,3 a處。44cosxa0,k 0,1,2,2005-2006學(xué)年第1學(xué)期試題名稱:大學(xué)物理III (下)分?jǐn)?shù)專業(yè)年級(jí)：學(xué)號(hào)姓名授課教師名(請(qǐng)將計(jì)算題的答案寫在 答題紙上，其余直接作在試卷上)一、選擇題(共27分，每題3分)1. 在一個(gè)孤立的導(dǎo)體球殼內(nèi)，若在偏離球中心處放一個(gè)點(diǎn)電荷，則在球殼內(nèi)、外表面上將出 現(xiàn)感應(yīng)電荷，其分布將是：(A) 內(nèi)表面均勻，外表面也均勻.(B) 內(nèi)表面不均勻，外表面均勻.(C) 內(nèi)表面均勻，外表面不均勻.(D)內(nèi)表面不均勻，外表面也不均勻.真空中一根無(wú)限長(zhǎng)

20、直細(xì)導(dǎo)線上通電流I，則距導(dǎo)線垂直距離為a的空間某點(diǎn)處的磁能密度為10 I 21.0 I . 2(A)c J )(B)()22 a202 a1 2 a、21(C)()(D)(0 )20I20 2a3. 一塊銅板垂直于磁場(chǎng)方向放在磁感強(qiáng)度正在增大的磁場(chǎng)中時(shí)，銅板中出現(xiàn)的渦流(感應(yīng)電流)將(A) 加速銅板中磁場(chǎng)的增加.(B)減緩銅板中磁場(chǎng)的增加.(C)對(duì)磁場(chǎng)不起作用.(D)使銅板中磁場(chǎng)反向.4. 對(duì)位移電流，有下述四種說(shuō)法，請(qǐng)指出哪一種說(shuō)法正確.(A) 位移電流是指變化電場(chǎng).(B) 位移電流是由線性變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的.(C) 位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳一楞次定律.(D) 位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理

21、.授課教師命題教師或命題負(fù)責(zé)人 簽字院系負(fù)責(zé)人 簽字年 月日中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙（附頁(yè)）2005-2006學(xué)年第1學(xué)期試題名稱:大學(xué)物理 山 (下)共4 頁(yè) 第2頁(yè)5. 一束波長(zhǎng)為的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中,要使反射光得到干涉加強(qiáng)，則薄膜最小的厚度為(A) (B)/ (4 n).(C).(D)/ (2 n).6. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用單色自然光，在屏上形成干涉條紋若在兩縫后放一個(gè)偏振片，則(A) 干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度加強(qiáng).(B) 干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度減弱.(C) 干涉條紋的間距變窄，且明紋的亮度減弱.(D) 無(wú)干涉條紋.7. 一

22、運(yùn)動(dòng)電荷q，質(zhì)量為m,進(jìn)入均勻磁場(chǎng)中，(A)其動(dòng)能改變，動(dòng)量不變.(B)其動(dòng)能和動(dòng)量都改變.(C)其動(dòng)能不變，動(dòng)量改變.(D)其動(dòng)能、動(dòng)量都不變.8順磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率:(A)比真空的磁導(dǎo)率略小.(C)遠(yuǎn)小于真空的磁導(dǎo)率.(B) 比真空的磁導(dǎo)率略大.(D) 遠(yuǎn)大于真空的磁導(dǎo)率.9.設(shè)有一帶電油滴，處在帶電的水平放置的大平行金屬板之間保持穩(wěn)定，如圖所示.若油滴 獲得了附加的負(fù)電荷，為了繼續(xù)使油滴保持穩(wěn)定，應(yīng)采取下面哪個(gè)措施？(A) 使兩金屬板相互靠近些.(B) 改變兩極板上電荷的正負(fù)極性.(C) 使油滴離正極板遠(yuǎn)一些.(D) 減小兩板間的電勢(shì)差.2005-2006學(xué)年第1學(xué)期試題名稱:大學(xué)物理山 （

23、下）共4 頁(yè) 第3頁(yè)二、填空題（共30分，每題3分）1. 描述靜電場(chǎng)性質(zhì)的兩個(gè)基本物理量是 ；它們的定義式是_和.2. 一質(zhì)子和一 粒子進(jìn)入到同一電場(chǎng)中，兩者的加速度之比，ap : a =.3. 一個(gè)密繞的細(xì)長(zhǎng)螺線管，每厘米長(zhǎng)度上繞有10匝細(xì)導(dǎo)線，螺線管的橫截面積為10 cm2.當(dāng)在螺線管中通入10 A的電流時(shí)，它的橫截面上的磁通量為 .（真空磁導(dǎo)率 0 =4 X 10-7 T m/A）4銅的相對(duì)磁導(dǎo)率 r = 0.9999912，其磁化率 m =它是磁性磁介質(zhì).5. He Ne激光器發(fā)出 =632.8 nm （1nm=10 -9 m）的平行光束，垂直照射到一單縫上，在距單縫3 m遠(yuǎn)的屏上觀察

24、夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣，測(cè)得兩個(gè)第二級(jí)暗紋間的距離是10 cm，則單縫的寬度 a=.6. 當(dāng)一束自然光以布儒斯特角入射到兩種媒質(zhì)的分界面上時(shí)，就偏振狀態(tài)來(lái)說(shuō)反射光為光，其振動(dòng)方向 于入射面.7. 光子波長(zhǎng)為，則其能量=;動(dòng)量的大小 =;質(zhì)量= .8. 在單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，屏上第三級(jí)暗紋對(duì)應(yīng)于單縫處波面可劃分為 個(gè)半波帶，若將縫寬縮小一半，原來(lái)第三級(jí)暗紋處將是 紋.9. 在靜電場(chǎng)中，任意作一閉合曲面，通過該閉合曲面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量 E ?d S的值僅取決于,而與無(wú)關(guān).10. 磁場(chǎng)中任一點(diǎn)放一個(gè)小的載流試驗(yàn)線圈可以確定該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度，其大小等于放在該點(diǎn)處試驗(yàn)線圈所受的和線圈的的比值.2005-20

25、06學(xué)年第1學(xué)期試題名稱:大學(xué)物理山 （下）共4 頁(yè) 第4頁(yè)三、計(jì)算題（共33 分）（請(qǐng)將計(jì)算題的答案寫在 答題紙上）1 處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子被外來(lái)單色光激發(fā)后，發(fā)射的光譜中，僅觀察到三條巴耳末系光 譜線.試求這三條光譜線中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的那條譜線的波長(zhǎng)以及外來(lái)光的頻率.（里德伯常量 R =1.097 x 107 m-1）（6 分）2. 波長(zhǎng)為500 nm（1 nm=10-9m）的單色光垂直入射到每厘米5000條刻線的光柵上，實(shí)際上可能觀察到的最高級(jí)次的主極大是第幾級(jí)？ （6分）3. 一圓柱形電容器，外柱的直徑為4 cm,內(nèi)柱的直徑可以適當(dāng)選擇，若其間充滿各向同性的均勻電介質(zhì)，該介質(zhì)的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度

26、的大小為E0= 200 KV/cm .試求該電容器可能承受的最高電壓.（自然對(duì)數(shù)的底e = 2.7183）（6分）4. 三個(gè)偏振片 P1、P2、P3順序疊在一起，P1、P3的偏振化方向保持相互垂直，P1與P2的偏振化方向的夾角為，P2可以入射光線為軸轉(zhuǎn)動(dòng).今以強(qiáng)度為I0的單色自然光垂直入射在偏振片上.不考慮偏振片對(duì)可透射分量的反射和吸收.（共8分）（1）求穿過三個(gè)偏振片后的透射光強(qiáng)度I與角的函數(shù)關(guān)系式；（2）試定性畫出在P2轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中透射光強(qiáng)I隨角變化的函數(shù)曲線.5. AA和CC，為兩個(gè)正交地放置的圓形線圈，其圓心相重合.AA/線圈半徑為 20.0 cm ,共10匝，通有電流10.0 A

27、 ;而CCZ線圈的半徑為10.0 cm，共20匝，通有電流 5.0 A .求 兩線圈公共中心 O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小和方向.（0 =4 x 10-7 N A-2）（7分）四、證明題（共10分，每題5分）1. 有兩塊“無(wú)限大”帶電導(dǎo)體平板平行放置.試證明：靜電平衡時(shí) a.相向兩面的電荷面密度總是大小相等、符號(hào)相反的； b .相背兩面的電荷面密度總是大小相等、符號(hào)相同的.2. 證明在康普頓散射實(shí)驗(yàn)中，反沖電子的動(dòng)能K和入射光子的能量 E之間的關(guān)系為:K 2006-2007第1學(xué)期 大學(xué)物理III (下)A卷參考答案 、選擇題(每題3分，共24分)DDDA DCAA二、填空題(共24分)1、1.43分

28、2、 3 / (2 0)1 分/ (2 0)1分/ (2 0)1分3 / (2 0)1分1 23、B R3 分24、鐵磁質(zhì)1分順磁質(zhì)1分抗磁質(zhì)1分5、2.60 e3 分6、I r / 2 R；5分7、43 分三、計(jì)算題(共36分)1、解：(1)x= 2kD / dd = 2kD / x3 分此處k=5d= 10 D / x = 0.910 mm3 分(2) 共經(jīng)過20個(gè)條紋間距，即經(jīng)過的距離l = 20 D / d = 24 mm3 分(3) 不變3分2、(12 分)解：(1)用D的高斯定理求得金屬球外電位移分布.4 r2D = 4 a2D = a2 / r2D則介質(zhì)中P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為(ra)2a

29、2(brc)rr另外，在金屬球外介質(zhì)球殼內(nèi)、介質(zhì)球殼外的場(chǎng)強(qiáng)為_ DE。(2)金屬球的電勢(shì)為 UEdra0bEdra2a20rcEdrb(arc)cE0dr3分2分2分2分中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙（首頁(yè)）a211 a211 a2o a b o r b coCb a c b 1ab rbc c3、(12)解：Ob間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：4L/54L/51(VB) dlBldl00b點(diǎn)電勢(shì)咼于0點(diǎn).Oa間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：L/5L/52(VB) dlBldl00a點(diǎn)電勢(shì)咼于O點(diǎn).1216U a U b21BL2505014216BL25分2B(L)_5501BL)21BL25分2550BL215 BL2? BL

30、22分5010四、問答題（共16分，每題8分）1、（6分）答：1自然光通過偏轉(zhuǎn)片；2.利用布儒斯特定律通過玻璃堆獲得；3利用晶體的雙折射獲得。（3分）讓自然光、部分偏振光、線偏振光通過起偏器，旋轉(zhuǎn)起偏器，若投射光無(wú)變化，則為自然光，若有強(qiáng)弱的逐漸變化，則為部分偏振光，若只在一個(gè)方向則為線偏光。（3分）2、（4分）光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都包含了電子和光子的相互作用，試問這兩個(gè)過程有什么不同答：光電效應(yīng)是指金屬中的電子吸收了光子的全部能量而逸出金屬表面，是電子處于原子中束縛態(tài)時(shí)所發(fā)生的現(xiàn)象遵守能量守恒定律（2分）.而康普頓效應(yīng)則是光子與自由電子（或準(zhǔn)自由電子）的彈性碰撞，同時(shí)遵守能量與動(dòng)量守恒定律.

31、（2分）3、（ 6分）答：不能產(chǎn)生光電效應(yīng).2分因?yàn)椋轰X金屬的光電效應(yīng)紅限波長(zhǎng)0 hc/A，而A =4.2 eV =6.72 X 10-19 J2分o =296 nm1 分而可見光的波長(zhǎng)范圍為 400 nm760 nm 0.1分2006-2007學(xué)年第1學(xué)期試題名稱:大學(xué)物理 山 （下）（A卷） 共8頁(yè) 第1頁(yè)專業(yè)年級(jí):學(xué)號(hào)姓名授課教師名分?jǐn)?shù)（請(qǐng)將答案直接作在 試卷上）題號(hào)-一-二二三四總分得分、選擇題（共24分，每題3 分）1、有一邊長(zhǎng)為a的正方形平面，在其中垂線上距中心O點(diǎn)a/2處，有一電荷為q的正點(diǎn)電荷，如圖所示，則通過該平面的 電場(chǎng)強(qiáng)度通量為(A)q3 0 (B)q4 0 (C)q(D

32、)q3 06 02、點(diǎn)電荷Q被曲面S所包圍，從無(wú)窮遠(yuǎn)處引入另一點(diǎn)電荷q至曲面外一點(diǎn)，如圖所示，則引入前后:（A）曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變.（B）曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量變化，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變.（C）曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量變化，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化.（D）曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化.3、在點(diǎn)電荷+q的電場(chǎng)中，若取圖中 則M點(diǎn)的電勢(shì)為P點(diǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)aa+qpM(A)q4a(B)q8a(C)4q0a(D)4、如圖，無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線與正三角形載流線圈在同一平面內(nèi)，若長(zhǎng)直 導(dǎo)線固定不動(dòng)，則載流三角形線圈將（A）向著長(zhǎng)直導(dǎo)線平移.（B）離開長(zhǎng)直導(dǎo)線平移.（C）轉(zhuǎn)動(dòng).（D）

33、不動(dòng).授課教師命題教師或命題負(fù)責(zé)人 簽字院系負(fù)責(zé)人 簽字年 月日中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙（附頁(yè)）2006-2007學(xué)年第1學(xué)期試題名稱:大學(xué)物理III （下）（A卷）共8頁(yè) 第2頁(yè)5、圖中實(shí)線為某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)（位）面，由圖 可看出：(A) Ea Eb Ec ,(B) EaV EbV Ec ,(C) Ea Eb Ec ,UaUb Uc.UaV UbV Uc.Uav Ubv Uc.BCA(D) EaV EbV Ec, Ua Ub Uc.6、在圖（a）和（b）中各有一半徑相同的圓形回路 Li、L2, 圓周內(nèi)有電流Ii、|2,其分布相同，且均在真空中， 但在（b）圖中L2回路外有電流13

34、, Pi、P2為兩圓形回路上的對(duì) 應(yīng)點(diǎn)，則：P2O丨3(A)BL1dlBL2dl ,，BpBF2.(B)BdlBdl ,bpBP2 .L1L2(C)BdlBdl ,BpBp2 .L1L2(D)BdlBdl，Bp1BP2 .L1L2n的透明介質(zhì)中從7、在真空中波長(zhǎng)為 的單色光，在折射率為 兩點(diǎn)相位差為3，則此路徑AB的光程為A沿某路徑傳播到B，若 A、B(A) 1.5(B) 1.5 n.(C) 1.5 n(D) 3場(chǎng)作用下,線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，其方向是(A)ab邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)出紙外.(B)ab邊轉(zhuǎn)出紙外,cd邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi).(C)ad邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，be邊轉(zhuǎn)出紙外.(D)ad邊轉(zhuǎn)出紙外,be邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi).

35、8、如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形通電線圈，它的平面與磁場(chǎng)平行，在磁、填空題（共24 分）1、（3分）在空氣中有一劈形透明膜，其劈尖角=1.0 x 10-4rad，在波長(zhǎng) =700 nm的單色光垂直照射下，測(cè)得兩相鄰干涉明條紋間距1 = 0.25 cm，由此可知此透明材料的折射率n=. （1 nm=10-9 m）中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙（附頁(yè)）2006-2007學(xué)年第1學(xué)期試題名稱：大學(xué)物理III （下）（A卷）共8頁(yè)第3頁(yè)2、（4分）三個(gè)平行的“無(wú)限大”均勻帶電平面，其電荷面密度都是* 如圖所示，則A、B、C、D三個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為：Ea =Ec =, Eb=, Ed =_A B C D（設(shè)方向

36、向右為正）.3、（3分）在勻強(qiáng)磁場(chǎng) B中，取一半徑為 R的圓，圓面的法 線n與B成60角，如圖所示，則通過以該圓周為邊線的 如圖所示的任意曲面 S的磁通量 B dS SS4、（ 3分）圖示為三種不同的磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線，其中虛線表示的是B = oH的關(guān)系說(shuō)明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的 BH 關(guān)系曲線：a代表的BH關(guān) 系曲線.b代表的B H關(guān)系曲線.c代表的BH關(guān)系曲線5、（3分）波長(zhǎng)為 的單色光垂直照射如圖所示的透明薄膜.膜厚度 為e,兩束反射光的光程差=.6、（5分） 一個(gè)磁導(dǎo)率為 1的無(wú)限長(zhǎng)均勻磁介質(zhì)圓柱體， 半徑為R1.其中均勻地通過電流I .在它外面還有一半徑為 R2的無(wú)限長(zhǎng)同軸

37、圓柱面，其上通有與前者方向相反的電流 I, 兩者之間充滿磁導(dǎo)率為 2的均勻磁介質(zhì).在 0v rv R1的空 間磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小 H = .7、（3分）波長(zhǎng)為 的單色光垂直入射在縫寬a=4的單縫上.對(duì)應(yīng)于衍射角=30,單縫處的波面可劃分為個(gè)半波帶.中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙（附頁(yè)）2006-2007學(xué)年第1學(xué)期試題名稱:大學(xué)物理III （下）（A卷）共8頁(yè) 第4頁(yè)三、計(jì)算題(共36分)1、(12分)薄鋼片上有兩條緊靠的平行細(xì)縫，用波長(zhǎng) =546.1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正 入射到鋼片上.屏幕距雙縫的距離為 D = 2.00 m,測(cè)得中央明條紋兩側(cè)的第五級(jí)明條紋間的距 離為 x=

38、12.0 mm.(1) 求兩縫間的距離.(2) 從任一明條紋(記作0)向一邊數(shù)到第20條明條紋，共經(jīng)過多大距離？(3) 如果使光波斜入射到鋼片上，條紋間距將如何改變？中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙(附頁(yè))2006-2007學(xué)年第1學(xué)期試題名稱：大學(xué)物理III （下）（A卷）共8頁(yè) 第7頁(yè)2、（12分）如圖所示，一半徑為a的帶電金屬球，其電荷面密度為.球外同心套一內(nèi)半徑為 b、外半徑為c的各向同性均勻電介質(zhì)球殼，其 相對(duì)介電常量為r.試求：（1）介質(zhì)球殼內(nèi)距離球心為 r處的P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).（2）金屬球的電勢(shì)（設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零）.中國(guó)海洋大學(xué)命題專用紙（附頁(yè)）|Ol O L /5 O23、（12分）如圖所

39、示，一根長(zhǎng)為 L的金屬細(xì)桿ab繞豎 直軸OiO2以角速度 在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn).0102在離細(xì)桿a 端L /5處.若已知地磁場(chǎng)在豎直方向的分量為 B .求ab 兩端間的電勢(shì)差Ua Ub.四、問答題（16分）1、（6分）用哪些方法可以獲得線偏振光？怎樣用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)線偏振光、部分偏振光和自然光?2、（ 4分）光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都包含了電子和光子的相互作用，試問這兩個(gè)過程有什么 不同？2006-2007學(xué)年第1學(xué)期試題名稱：大學(xué)物理III （下）（A卷）共8頁(yè)第#頁(yè)3、（6分）已知從鋁金屬逸出一個(gè)電子至少需要A = 4.2 eV的能量，若用可見光投射到鋁的表面，能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？為什么？（普朗克常量 h

40、 =6.63 x 10-34 J s,基本電荷 e =1.60 x 10-19 C）中國(guó)海洋大學(xué)2007-2008學(xué)年第1學(xué)期期末考試試卷題號(hào)（選擇題）（填空題）（計(jì)算題）四 （問答題）總分得分考試說(shuō)明：本課程為閉卷考試，可攜帶計(jì)算器 文具，滿分為：100分。、選擇題（每題 3分，共24 分）1、有一邊長(zhǎng)為a的正方形平面，在其中垂線上距中心0點(diǎn) a/2處，有一電荷為q的正點(diǎn)電荷，如圖所示，則通過該平面 的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為(A)(C)(B)（D）6 02、在一不帶電的導(dǎo)體球殼的球心處放一點(diǎn)電荷，并測(cè)量球殼內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)分布.如果 將此點(diǎn)電荷從球心移到球殼內(nèi)其它位置，重新測(cè)量球殼內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)分布，則將發(fā)現(xiàn)

41、:（A）球殼內(nèi)、外場(chǎng)強(qiáng)分布均無(wú)變化.（B）球殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)分布改變，球殼外不變.（C）球殼外場(chǎng)強(qiáng)分布改變，球殼內(nèi)不變.（D）球殼內(nèi)、外場(chǎng)強(qiáng)分布均改變.3、有一無(wú)限長(zhǎng)通電流的扁平銅片，寬度為a,厚度不計(jì)，電流I在銅片上均勻分布,在銅片外與銅片共面，離銅片右邊緣為b處的P點(diǎn)（如圖）的磁感強(qiáng)度B的大小為(A)0I(B)0 a b In2 (ab)2 ab(C)0 lna b(D)0I2 bb(a 2b) :4、如圖，長(zhǎng)度為I的直導(dǎo)線ab在均勻磁場(chǎng) 動(dòng)，直導(dǎo)線ab中的電動(dòng)勢(shì)為(A) Blv.(B) Blv sin(C) Blv cos .(D)0.5、在邁克耳孫干涉儀的一支光路中，放入一片折射率為 束光的光

42、程差的改變量為一個(gè)波長(zhǎng)，則薄膜的厚度是(A)/ 2.(B)/ (2 n).n的透明介質(zhì)薄膜后,號(hào) 座(C)/ n.(D)6、在如圖所示的單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，將單縫 中的x方向)稍微平移，則(A) 衍射條紋移動(dòng)，條紋寬度不變.(B) 衍射條紋移動(dòng)，條紋寬度變動(dòng)(C) 衍射條紋中心不動(dòng)，條紋變寬(D) 衍射條紋不動(dòng)，條紋寬度不變(E) 衍射條紋中心不動(dòng)，條紋變窄.K沿垂直于光的入射方向座_IL號(hào)(沿圖師教信息學(xué)院大學(xué)物理出2課程試題(A卷)共 6頁(yè)第 3頁(yè)P(yáng)1和P2. P1和P2的偏振化方向與原入射光光矢量振動(dòng)方向的夾角分別是和 90,(A)1 210 COS2(B)0.(C)一 I0Sin2(2 ).4(D)1 2I0 sin2.4(E)I0 cos4 .7、使一光強(qiáng)為I0的平面偏振光先后通過兩個(gè)偏振片則通過這兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)8、由氫原子理論知，當(dāng)大量氫原子處于n =3的激發(fā)態(tài)時(shí)，原子躍遷將發(fā)出:(A) 一種波長(zhǎng)的光.(B)兩種波長(zhǎng)的光.(C) 三種波長(zhǎng)的光.(D)連續(xù)光譜. :1、(5 分)平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板間充滿相對(duì)介電二、填空題(共20分) 常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)，這時(shí)兩極板上的電荷是原來(lái)的是原來(lái)的 倍；電場(chǎng)能量是原來(lái)的 倍.2、(3分)如圖，兩根導(dǎo)線沿半徑方向引到鐵環(huán)的上A、A 兩點(diǎn)，并在