華南理工大學2010大學物理(2)A卷試卷規(guī)范模版

1、姓名 學號 學院 專業(yè) 座位號 ( 密 封 線 內(nèi) 不 答 題 )密封線線_ _ 誠信應考,考試作弊將帶來嚴重后果！ 華南理工大學期末考試2010級大學物理（II）期末試卷A卷試卷注意事項：1. 考前請將密封線內(nèi)各項信息填寫清楚； 2. 所有答案請直接答在答題紙上； 3考試形式：閉卷； 4. 本試卷共25題，滿分100分，考試時間120分鐘?？荚嚂r間：2012年1月9日9：00-11：00一、選擇題（共30分）1（本題3分）如圖所示，真空中一長為的均勻帶電細直桿，總電荷為，則在直桿延長線上距桿的一端距離為的P點的電場強度(A) (B) (C) (D) 2（本題3分） 如圖所示，CDEF為一矩形

2、，邊長分別為和在DC延長線上CA處的A點有點電荷，在CF的中點B點有點電荷，若使單位正電荷從C點沿CDEF路徑運動到F點，則電場力所作的功等于： (A) (B) (C) (D) 3（本題3分）面積為S的空氣平行板電容器，極板上分別帶電量，若不考慮邊緣效應，則兩極板間的相互作用力為 (A) (B) (C) (D) 4（本題3分）在勻強磁場中，有兩個平面線圈，其面積，通有電流，它們所受的最大磁力矩之比等于 (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 1/4 5（本題3分）有兩個長直密繞螺線管，長度及線圈匝數(shù)均相同，半徑分別為和管內(nèi)充滿均勻介質(zhì)，其磁導率分別為和設(shè)，當將兩只螺線管串聯(lián)在電路中通電穩(wěn)定

3、后，其自感系數(shù)之比與磁能之比分別為： (A) (B) (C) (D) 6（本題3分） 一宇航員要到離地球為5光年的星球去旅行如果宇航員希望把這路程縮短為3光年，則他所乘的火箭相對于地球的速度應是：(表示真空中光速) (A) (B) (C) (D) 7（本題3分）在均勻磁場內(nèi)放置一極薄的金屬片，其紅限波長為今用單色光照射，發(fā)現(xiàn)有電子放出，有些放出的電子(質(zhì)量為，電荷的絕對值為)在垂直于磁場的平面內(nèi)作半徑為的圓周運動，那末此照射光光子的能量是： (A) (B) (C) (D) 8（本題3分） 電子顯微鏡中的電子從靜止開始通過電勢差為的靜電場加速后，其德布羅意波長是 0.04，則約為 (A) 150

4、 V (B) 330 V (C) 630 V (D) 940 V (普朗克常量Js，電子質(zhì)量，電子電量)9（本題3分） 在氫原子的M殼層中，電子可能具有的量子數(shù)是 (A) (3，2，0，) (B) (2，0，0，) (C) (3，3，1，) (D) (2，1，0，) 10（本題3分）粒子在一維矩形無限深勢阱中運動，其波函數(shù)為：; 若粒子處于的狀態(tài)，則它處在到區(qū)間內(nèi)的概率是多少？ 提示： (A) 0.02 (B) ) 0.09 (C) 0.05 (D) 0.25 二、填空題（共30分）11（本題3分）如圖所示，把一塊原來不帶電的金屬板，移近一塊已帶有正電荷的金屬板，平行放置設(shè)兩板面積都是，板間距

5、離是，忽略邊緣效應則兩板間電勢差_12（本題3分）電容為的平板電容器，接在電路中，如圖所示若將相對介電常量為的各向同性均勻電介質(zhì)插入電容器中(填滿空間)，則此時電容器的電場能量是原來的_倍13（本題3分）有一同軸電纜，其尺寸如圖所示，它的內(nèi)外兩導體中的電流均為，且在橫截面上均勻分布，但二者電流的流向正相反，則在處磁感強度大小為_ 14（本題3分）截面積為，截面形狀為矩形的直的金屬條中通有電流金屬條放在磁感強度為的勻強磁場中，的方向垂直于金屬條的左、右側(cè)面(如圖所示)在圖示情況下負電子將積累在金屬條的_側(cè)面（填上或下） 15（本題3分）在磁感強度的勻強磁場中，有一半徑為的圓線圈，線圈磁矩與磁感線

6、同向平行，回路中通有的電流若圓線圈繞某個直徑旋轉(zhuǎn)180，使其磁矩與磁感線反向平行，且線圈轉(zhuǎn)動過程中電流保持不變，則外力的功_16（本題3分）如圖，一根載流導線被彎成半徑為的1/4圓弧，放在磁感強度為的均勻磁場中，圓弧面與磁場垂直.則載流導線所受磁場的作用力的大小為_17（本題3分）半徑為的小絕緣圓環(huán)，置于半徑為的大導線圓環(huán)中心，二者在同一平面內(nèi)，且在大導線環(huán)中通有電流安培，其中為時間，則任一時刻小線環(huán)中感應電動勢的大小為_18（本題3分）半徑為的兩塊圓板組成的真空平行板電容器充了電，在放電時兩板間的電場強度的大小為，式中為常數(shù)，為時間，則兩極板間位移電流的大小為_19（本題3分）在X射線散射實

7、驗中，散射角為和的散射光波長改變量之比：=_20（本題3分）如果電子被限制在邊界與之間，則電子動量方向分量的不確定量近似地為_kgms (不確定關(guān)系式，普朗克常量Js )三、計算題（共40分）21（本題10分） 一半徑為的帶電球體，其電荷體密度分布為 () (為一正的常量) r = 0 () 試求：(1)球內(nèi)、外各點的電場強度；(2) 球外各點的電勢22（本題10分）如圖所示，一無限長載流平板寬度為，電流自下而上流動，線電流密度(即沿方向單位長度上的電流)為，求與平板共面且距平板一邊為的任意點的磁感應強度（要求以點為坐標原點，以水平向左為軸正向）23（本題10分）載有電流的長直導線附近，放一導

8、體半圓環(huán)與長直導線共面，且端點的連線與長直導線垂直半圓環(huán)的半徑為，環(huán)心O與導線相距設(shè)半圓環(huán)以速度 平行導線平移，求半圓環(huán)內(nèi)感應電動勢的大小和方向以及兩端的電壓 24（本題5分） 一電子以 (為真空中光速)的速率運動試求： (1) 電子的總能量是其靜止能量的多少倍？(2) 電子的動能是其靜止能量的多少倍？(電子靜止質(zhì)量)25（本題5分）實驗發(fā)現(xiàn)基態(tài)氫原子可吸收能量為 12.75 eV的光子 (1) 試問氫原子吸收該光子后將被激發(fā)到哪個能級？ (2) 受激發(fā)的氫原子向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出幾條譜線？2010級大學物理（II）期末試卷A卷答案及評分標準考試日期：2012年1月9日一、選擇題(每題

9、3分)A，D，B，C，C；C，B，D，A，B二、填空題(每題3分)11. ； 12. 13. 14. 上15. （均可）16. 17. 18. 19. 220. 三、計算題(每題10分)21解：(1) 在球內(nèi)取半徑為r、厚為dr的薄球殼，該殼內(nèi)所包含的電荷為 dq = rdV = qr 4pr2dr/(pR4) = 4qr3dr/R4則球體所帶的總電荷為 1分 在球內(nèi)作一半徑為r1的高斯球面，按高斯定理有 2分得 (r1R)，方向沿半徑向外 2分 在球體外作半徑為r2的高斯球面，按高斯定理有 得 (r2 R)，方向沿半徑向外 2分 (2) 球外電勢 3分22解：利用無限長載流直導線的公式求解 取離P點為x寬度為dx的無限長載流細條，它的電流 3分 這載流長條在P點產(chǎn)生的磁感應強度 3分 方向垂直紙面向里 所有載流長條在P點產(chǎn)生的磁感強度的方向都相同，所以載流平板在P點產(chǎn)生的磁感強度 4分 23解：動生電動勢 2分 為計算簡單，