大學(xué)物理2期復(fù)習(xí)題

1、2013大學(xué)物理2期末綜合復(fù)習(xí)題一、 選擇題1、已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量代數(shù)和Qi=0，則可肯定：C(A)高斯面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零。(B)穿過(guò)高斯面上每一面元的電通量均為零。(C)穿過(guò)整個(gè)高斯面的電通量為零。(D)以上說(shuō)法都不對(duì)。2、關(guān)于高斯定理的理解有下面幾種說(shuō)法，其中正確的是：D(A)如果高斯面上 E 處處為零，則該面內(nèi)必?zé)o電荷。(B)如果高斯面內(nèi)無(wú)電荷，則高斯面上 E 處處為零。(C)如果高斯面上E 處處不為零，則高斯面內(nèi)必有電荷。(D)如果高斯面內(nèi)有凈電荷，則通過(guò)高斯面的電通量必不為零。(E)高斯定理僅適用于具有高度對(duì)稱性的電場(chǎng)。3、關(guān)于靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)值的正負(fù)，下列說(shuō)法中正確的是

2、：C(A)電勢(shì)值的正負(fù)取決于置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷的正負(fù)。(B)電勢(shì)值正負(fù)取決于電場(chǎng)力對(duì)試驗(yàn)電荷作功的正負(fù)。(C)電勢(shì)值的正負(fù)取決于電勢(shì)零點(diǎn)的選取。(D)電勢(shì)值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的正負(fù)。4、在已知靜電場(chǎng)分布的條件下，任意兩點(diǎn)P1和P2之間的電勢(shì)差決定于A（A）P1和P2兩點(diǎn)的位置。 (B) P1和P2兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向 。(C)試驗(yàn)電荷所帶電荷的正負(fù)。 (D)試驗(yàn)電荷的電荷量。5勢(shì)不變的空間內(nèi)，（ 2 ）1）電場(chǎng)強(qiáng)度也不變； 2）電場(chǎng)強(qiáng)度為零；3）電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，但大小無(wú)法確定； 4）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與該電勢(shì)成正比。6、+Q的電場(chǎng)中，將-q的電荷從場(chǎng)中某點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，則（ 3 ）

3、1）電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能增加； 2）電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少；3）電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加； 4）電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減少。7、在戶外如遇到雷雨天時(shí)，以下措施正確的是（ 2 ）1） 躲入大樹(shù)下； 2）躲入有金屬殼體的倉(cāng)內(nèi)；3） 若在空曠場(chǎng)地找不到躲避處時(shí)，站立不動(dòng)； 4）在空曠的體育場(chǎng)上可以繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。7、 在靜電平衡條件下，導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，之所以達(dá)到這種狀態(tài)，是由（ 3 ）1）導(dǎo)體表面的感應(yīng)電荷分布所決定的； 2）導(dǎo)體外部的電荷分布所決定的；3）導(dǎo)體外部的電荷和導(dǎo)體表面的感應(yīng)電荷所共同決定的； 4）以上所述都不對(duì)。8、一平行板電容器的電容為C，將它接到電壓為U的電源

4、上，然后將兩板的距離由d變?yōu)閐/2，則（ 1 ）1） 電容為原來(lái)的2倍，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為原來(lái)的2倍； 2）電容為原來(lái)的2倍，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為原來(lái)的倍；3）電容為原來(lái)的倍，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為原來(lái)的倍； 4）電容為原來(lái)的倍，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為原來(lái)的2倍。9、有兩個(gè)分別帶有電量的良導(dǎo)體A和B，如圖所示。 它們被相對(duì)電容率為、電阻率為的物體所包圍。 則兩導(dǎo)體間的電流（ 4 ） 1）與兩導(dǎo)體的尺寸有關(guān)；2）與兩導(dǎo)體間的距離有關(guān)； 3）與（1）、（2）兩因素都有關(guān)； 4） 與（1）、（2）兩因素都無(wú)關(guān)。10、歐姆定律的微分形式為。11、由電容器的定義，則當(dāng)時(shí)， C=0，正確嗎？ 不正確 。12、一半徑為R的薄金屬球殼

5、外有一點(diǎn)電荷q，它距球心的距離為r，則當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，薄金屬球殼上的感應(yīng)電荷在球心O處所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（ 3 ）。1）02） R O3） q r 4）以上都不對(duì)。 RIO13距離一無(wú)限長(zhǎng)載流導(dǎo)線r處，有一個(gè)垂直導(dǎo)線以v速度運(yùn)動(dòng)的電子，則該電子的受力大小為（ ）（答案：B）A； B； C； D 14 如圖所示的載流導(dǎo)線在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（ ）（答案：D）A； B； C； D 15一無(wú)限長(zhǎng)載流導(dǎo)線，旁有一與它共面的矩形線圈，尺寸及位置如圖所示，則穿過(guò)線圈的磁通量大小為（ ）（答案：C）IbalA； B； C； D 16螺繞環(huán)的平均半徑為R，線圈總匝數(shù)為N，當(dāng)線圈中通以

6、電流I，螺繞環(huán)內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（ ）（答案：D）A； B； C； D 17如圖所示，一長(zhǎng)直導(dǎo)線與一矩形線圈處在同一平面內(nèi)，線圈的寬為b長(zhǎng)為a，直導(dǎo)線與矩形線圈的一側(cè)平行，且相距也為b，則直導(dǎo)線對(duì)矩形線圈的互感系數(shù)為（ ）。BDCA（A）；（B）；（C）0；（D）。答案：B18如圖所示，一直角三角形線圈在均勻磁場(chǎng)中繞其一直角邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)，則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為（ ）。POVAytO（A）；（B）；（C）0；（D）。答：CPO19如圖所示，把一半徑為R的半圓形導(dǎo)線OP置于磁感強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線OP以勻速率V向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（ ）（A），P點(diǎn)電勢(shì)高。（B），O

7、點(diǎn)電勢(shì)高。（C）無(wú)法確定。（D）0。答:：A20.如圖所示，一根長(zhǎng)度為2L的金屬棒，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，繞它的一端以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為（ ）（A）。（B）。（C）。（D）。答：A21一自感系數(shù)為L(zhǎng)的線圈，通以電流I時(shí)，磁場(chǎng)能量為W，當(dāng)電流增大到2I時(shí)，磁場(chǎng)能量變?yōu)椋?答：B ） （A） 2W；（B）4W；（C）W；（D）3W22.兩光源發(fā)出的光波產(chǎn)生相干的必要條件是：兩光源要滿足 （A）A.頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位差恒定.B.頻率相同，振幅相同，相位差恒定.C.發(fā)出的光波傳播方向相同，振動(dòng)方向相同，振幅相同.D. 發(fā)出的光波傳播方向相同，頻率相同，相位差恒定.

8、23.在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏幕E上的P處為明條紋，若將縫S2蓋掉，并在S1、 S2連線的垂直平分面上放置一平面反射鏡M，其它條件不變，如圖所示，則此時(shí) ( B )A. P點(diǎn)處仍為明紋.B. P點(diǎn)處為暗紋. C. P點(diǎn)處位于明、暗條紋之間.D. 屏幕E上無(wú)干涉條紋.24.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若單色光源S到兩縫S1、S2距離相等，則觀察屏上中央明條紋位于圖中O處.現(xiàn)將線光源S向下移動(dòng)到S位置，如圖所示，則 (B )A.中央明條紋向下移動(dòng)，且條紋間距不變.B.中央明條紋向上移動(dòng)，且條紋間距不變.C.中央明條紋向下移動(dòng)，且條紋間距增大.D.中央明條紋向上移動(dòng)，且條紋間距增大. 25.在相同的時(shí)間內(nèi)

9、，一束波長(zhǎng)為的單色光在空氣中和在玻璃中 (C )A.傳播的路程相等，光程相等. B.傳播的路程相等，光程不相等.C.傳播的路程不相等，光程相等.D.傳播的路程不相等，光程不相等.26.把一平凸透鏡放在平玻璃上構(gòu)成牛頓環(huán)裝置.當(dāng)平凸透鏡慢慢地向上平移時(shí)，由反射光形成的牛頓環(huán)將 （B ）A.向中心收縮，條紋間隔變小. B.向中心收縮，環(huán)心呈明暗交替變化.C.向外擴(kuò)張，條紋間隔變大. D. 向外擴(kuò)張，環(huán)心呈明暗交替變化. 27.若把牛頓環(huán)裝置（都是由折射率為1.52的玻璃制成的）由空氣搬入折射率為1.33的水中，則干涉條紋將 ( C )A.中心暗斑變成亮斑. B.變疏. C.變密. D.間距不變.二

10、、 填空題1、真空中電量分別為q1和q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷，當(dāng)它們相距為r時(shí)，該電荷系統(tǒng)的相互作用電勢(shì)能 W= q1q2/40r ，(設(shè)當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)電勢(shì)能為零)。2、一電子和一質(zhì)子相距2×10-10 m(兩者靜止)，將此兩粒子分開(kāi)到無(wú)窮遠(yuǎn)距離時(shí)(兩 者仍靜止)需要的最小能量是 eV 。7.2(1/40=9×109 N m2 /C2, 1eV=1.6×10-19J) 3 電偶極矩大小p= ql 4電偶極子在延長(zhǎng)線上的電場(chǎng)是 2p /4x30 5 取無(wú)限遠(yuǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)只能在電荷 分布在有限區(qū)域時(shí) 6、一半徑為R的球形金屬導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，其所帶電量為+Q（均勻分

11、布），則球心處的場(chǎng)強(qiáng)大小為 0 ；球表面附近處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。7、歐姆定律的微分形式為。8、由電容器的定義，則當(dāng)時(shí)， C=0，正確嗎？ 不正確 。9、一孤立帶電導(dǎo)體球，其表面處場(chǎng)強(qiáng)的方向 垂直于導(dǎo)體表面 ；當(dāng)把另一帶電體放在這個(gè)導(dǎo)體球附近時(shí)，該導(dǎo)體球表面處場(chǎng)強(qiáng)的方向 仍垂直于導(dǎo)體表面 。10、兩同心導(dǎo)體球殼，內(nèi)球殼帶電量，外球殼帶電量，靜電平衡時(shí)，外球殼的電荷分布為：內(nèi)表面 ；外表面 。11通過(guò)磁場(chǎng)中任意閉合曲面的磁通量等于 0 。()12載流長(zhǎng)直密繞螺線管，軸線方向單位長(zhǎng)度n匝線圈，通有電流I，根據(jù)安培環(huán)路定理，管內(nèi)中部任意點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 m0nI 。（：）13截面半徑為R的長(zhǎng)直圓柱

12、筒導(dǎo)體，電流I沿軸向在圓柱筒表面均勻流動(dòng)。設(shè)P點(diǎn)到圓柱筒軸線距離為r，當(dāng)rR時(shí)，P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，而當(dāng)rR時(shí)，P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 0 。(、)ORI14電量為q，質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)，當(dāng)v0與B之間夾角為q 時(shí)，且磁場(chǎng)范圍是足夠大，那么該帶電粒子將在磁場(chǎng)中作螺旋運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為 ；螺距為 。（）O15一載流導(dǎo)線彎成如圖所示的形狀，其中圓弧部分為半徑等于R的半圓周，通過(guò)電流為I，則圓心處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 ，方向?yàn)?垂直紙面向里 。()16一載有電流I的導(dǎo)線在平面內(nèi)的形狀如圖所示，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，方向?yàn)?垂直紙面向外) 。(17

13、兩條相距為d的無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線，電流分別為I1和I2，每條導(dǎo)線單位長(zhǎng)度受到的安培力大小為 ，當(dāng)電流方向一致時(shí)，兩導(dǎo)線相互 相吸 (填相拆、相吸、無(wú)作用)。（）18動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的實(shí)質(zhì)是 洛倫茲力提供非靜電力。 。19線圈的自感系數(shù)與 線圈的形狀、大小、匝數(shù)、周?chē)拇沤橘|(zhì)、 、 、 有關(guān)。20感生電動(dòng)勢(shì)的實(shí)質(zhì)是 感生電場(chǎng)力提供非靜電力。 。21兩線圈的互感系數(shù)與 線圈的形狀、大小、匝數(shù)、相對(duì)位置、周?chē)拇沤橘|(zhì) 、 、 、 、 有關(guān)。ABCD22矩形線圈ABCD，AB=a，BC=b，放在均勻變化的磁場(chǎng)中（如圖所示），若dB/dt=k（大于0），則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為 Kab ，方向?yàn)?ADCBA方

14、向 。 23.用一定波長(zhǎng)的單色光進(jìn)行楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，欲使觀察屏幕上的干涉條紋間距變大，可采用的方法有（1） 減小雙縫間距；（2） 增大縫與屏之間距離.24.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光的波長(zhǎng)為600nm，雙縫間距為2mm，雙縫與屏幕的間距為300mm，在屏上形成的干涉圖樣的明條紋間距為.( )25.兩束相干光相遇時(shí)，干涉加強(qiáng)和減弱的條件取決于 相位差 ，當(dāng)滿足 相位差為的偶數(shù)倍 條件時(shí)干涉加強(qiáng)，滿足 相位差為的奇數(shù)倍 條件時(shí)干涉減弱.26.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的第三級(jí)明條紋處，兩束相干光（波長(zhǎng)為）的光程差為 ，相位差為 .27.如圖所示，假設(shè)有兩個(gè)同相的相干點(diǎn)光源S1和S2，發(fā)出波長(zhǎng)為的光，A是它們連線

15、的中垂線上的一點(diǎn)，若在S1與A之間插入厚度為e，折射率為n的薄玻璃片，則兩光源發(fā)出的光在A點(diǎn)的相位差= ，若已知=500.0nm,n=1.5，A點(diǎn)恰為第四級(jí)明紋中心，則e=nm. ， 28.在空氣中用波長(zhǎng)為的單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到干涉條紋相鄰明條紋的間距為1.33mm，把實(shí)驗(yàn)裝置放在水中時(shí)（水的折射率n=1.33）則相鄰明條紋的間距變?yōu)?1.0 mm .29.由兩透明板構(gòu)成劈形空氣膜，若用單色光垂直入射，在上表面可觀察到明、暗相間的干涉條紋.當(dāng)板發(fā)生下列變化，如圖所示：（1）角減小，條紋間距將 變疏 ；（2）OP板向下平移，則條紋將 向O點(diǎn)方向（棱邊）移動(dòng).30.兩塊平面玻璃之間形成

16、一個(gè)空氣劈尖，如果用鈉黃光（=589 nm）垂直照射，測(cè)得相鄰兩個(gè)明紋之間距離l = 0.20 mm，則劈尖夾角為 （）31.透鏡曲率半徑R為已知的牛頓裝置，測(cè)得第k暗環(huán)半徑為rk，第k+5暗環(huán)半徑為rk+5，問(wèn)使用的單色光的波長(zhǎng)為.三、判斷題1磁場(chǎng)和電場(chǎng)的能量只分布在有電流和電荷分布的區(qū)域。 ( ) 2對(duì)于鐵磁性材料，磁感應(yīng)強(qiáng)度不是磁場(chǎng)強(qiáng)度的單值函數(shù)。( )3若，說(shuō)明回路上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。（ ）4、電磁爐是利用渦電流給金屬鍋加熱的。（ ），5、產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是洛侖茲力。（ ）6、相對(duì)磁導(dǎo)率不可能小于1。（ ）7. 位移電流只能存在于導(dǎo)體中。（ ）8. 可見(jiàn)光中紅光波長(zhǎng)比黃光的

17、長(zhǎng)。（ ）9、長(zhǎng)螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)強(qiáng)度與端部的磁場(chǎng)強(qiáng)度是相同的；（ ）10、磁高斯定理表明磁場(chǎng)是無(wú)“源”場(chǎng)，也就是說(shuō)磁場(chǎng)不需要有產(chǎn)生磁場(chǎng)的源電流；（ ） 11、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)是有聯(lián)系的，但是沒(méi)有必然的聯(lián)系(如電勢(shì)為零地方，場(chǎng)強(qiáng)未必一定也為零)；（） 12變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感生電場(chǎng),感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的曲線。（）13軟磁材料矯頑力小，這種材料容易磁化，也容易退磁。（）14.楊氏雙縫干涉是用分割波陣面法獲得相干光的。 ( ) 15.靜電場(chǎng)力作功只與起末位置有關(guān)而與具體路徑無(wú)關(guān)。 ( ) 四計(jì)算題：1 (5分)電量q均勻分布在長(zhǎng)為 2l 的細(xì)桿上，求在桿外延長(zhǎng)線上與桿端距離為a的p點(diǎn)的電勢(shì)( 設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)

18、處為電勢(shì)零點(diǎn))。解 ：V=( q/80rl)Ln(1+2l/a) (3)2、(10分)電量Q(Q0)均勻分布在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)棒上，在細(xì)棒的延長(zhǎng)線上距細(xì)棒中心O距離為a的P點(diǎn)處 放一帶電量為q(q0)的點(diǎn)電荷，求 P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度值；(8 分) 帶電細(xì)棒對(duì)該點(diǎn)電荷的靜電力。(2分)解 ： F=qE (1) 3、（10分）將半徑分別為R1=5 cm和R2=10 cm 的兩個(gè)很長(zhǎng)的共軸金屬圓筒分別連接到直流電源的兩極上，今使一電子以速率v=3×106 m/s，垂直于金屬圓筒長(zhǎng)度方向即沿半徑為 r ( R1rR2 )的圓周的切線方向射入兩圓筒間，欲使得電子作圓周運(yùn)動(dòng)，電源電壓應(yīng)為多大。(電子質(zhì)量m

19、=9.11×10-31 kg，電子電荷e=1.6×10-19C)解 ：F=Ee (1) F=mv2/r (2) E=/20r (3) =20mv2/e (4) U=(/20)Ln(R2/ R1)=(mv2/e) Ln(R2/ R1) (5) 4、已知一真空平行板電容器，極板面積為S，兩極板間的距離為，極板上的電荷面密度分別為；求：（1）極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）極板間的電勢(shì)差；（3）電容；（4）電容器的儲(chǔ)能。解：（1）兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)為： （2）兩極板間的電勢(shì)差為： （3）電容： （4）5、一圓柱形真空電容器由半徑分別為和的兩同軸圓柱導(dǎo)體面所構(gòu)成，單位長(zhǎng)度上的電荷分別為，且圓柱

20、的長(zhǎng)度比半徑大得多。求：（1）電容器內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)分布；（2）電容器內(nèi)外的電勢(shì)分布；（3）電容器的電容；（4）極板間的電場(chǎng)能量。解：（1）電場(chǎng)分布：（2）電勢(shì)分布：（3）極板間的電勢(shì)差：電容：（4）能量密度：電場(chǎng)能量：6、真空中的球形電容器的內(nèi)、外半徑分別為和，所帶電荷量分別為。求：（1）該系統(tǒng)各區(qū)間的場(chǎng)強(qiáng)分布；（2）該系統(tǒng)各區(qū)間的電勢(shì)分布；（3）該系統(tǒng)的電容。（4）此電容器貯存的電場(chǎng)能量。解：（1）由高斯定理得電場(chǎng)分布：（2）電勢(shì)分布：（3）兩極板間的電勢(shì)差：電容：（4）能量密度：電場(chǎng)能量：7、如圖所示是一根很長(zhǎng)的長(zhǎng)直圓管形導(dǎo)體的橫截面，內(nèi)、外半徑分別為, ，導(dǎo)體內(nèi)載有沿軸線方向的電流，且均勻地

21、分布在管的橫截面上設(shè)導(dǎo)體的磁導(dǎo)率，試求區(qū)間的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 解：取閉合回路 則 8在一長(zhǎng)通電直導(dǎo)線附近有一矩形線圈，矩形線圈與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，設(shè)直導(dǎo)線中的電流為I，且，如圖所示， AE邊與直導(dǎo)線間距為0.5a，求：（1）線圈中任一時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；（2）初始時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。（已知AC=DE=a，CD=EA=2a，）ACDEabdI解：（1）由安培環(huán)路定理知：（矩形線圈中的磁通量為由法拉第電磁感應(yīng)定律得（2）將t=0代入上式，得，方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?。將d=.5a, AC=DE=a，CD=EA=2a，代入得： 9在玻璃板（折射率為）上有一層油膜（折射率為）。已知對(duì)于波長(zhǎng)為和的垂直入射光都發(fā)生反射相消，而這兩波長(zhǎng)之間沒(méi)有別的波長(zhǎng)光反射相消，求此油膜的厚度。解：油膜上、下兩表面反射光的光程差為，由反射相消條件有2ne=(2k+1)/2=(k+1/2) (k=0，1，2，) 當(dāng)1=5000A0時(shí)