大學(xué)物理下期末試題及答案

.z.大學(xué)物理〔下〕試卷〔A卷〕院系：班級(jí):________: **:一、選擇題〔共30分，每題3分〕1.設(shè)有一"無限大〞均勻帶正電荷的平面．取*軸垂直帶電平面，坐標(biāo)原點(diǎn)在帶電平面上，則其周圍空間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨距平面的位置坐標(biāo)*變化的關(guān)系曲線為(規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)方向沿*軸正向?yàn)檎⒎粗疄樨?fù))：［］2.如下圖，邊長(zhǎng)為a的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，分別放置著三個(gè)正的點(diǎn)電荷q、2q、3q．假設(shè)將另一正點(diǎn)電荷Q從無窮遠(yuǎn)處移到三角形的中心O處，外力所作的功為：(A)．(B)．(C)．(D)．［］3.一個(gè)靜止的氫離子(H+)在電場(chǎng)中被加速而獲得的速率為一靜止的氧離子(O+2)在同一電場(chǎng)中且通過一樣的路徑被加速所獲速率的：(A)2倍．(B)2倍．(C)4倍．(D)4倍．［］4.如下圖，一帶負(fù)電荷的金屬球，外面同心地罩一不帶電的金屬球殼，則在球殼中一點(diǎn)P處的場(chǎng)強(qiáng)大小與電勢(shì)(設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))分別為：(A)E=0，U>0．(B)E=0，U<0．(C)E=0，U=0．(D)E>0，U<0．［］5.C1和C2兩空氣電容器并聯(lián)以后接電源充電．在電源保持聯(lián)接的情況下，在C1中插入一電介質(zhì)板，如下圖,則(A)C1極板上電荷增加，C2極板上電荷減少．(B)C1極板上電荷減少，C2極板上電荷增加．(C)C1極板上電荷增加，C2極板上電荷不變．(D)C1極板上電荷減少，C2極板上電荷不變．［］6.對(duì)位移電流，有下述四種說法，請(qǐng)指出哪一種說法正確．(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─楞次定律．(D)位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理．［］7.有以下幾種說法：(1)所有慣性系對(duì)物理根本規(guī)律都是等價(jià)的．(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)．在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都一樣．假設(shè)問其中哪些說法是正確的,答案是(A)只有(1)、(2)是正確的．(B)只有(1)、(3)是正確的．(C)只有(2)、(3)是正確的．(D)三種說法都是正確的．［］8.在康普頓散射中，如果設(shè)反沖電子的速度為光速的60％，則因散射使電子獲得的能量是其靜止能量的(A)2倍．倍．(C)倍．(D)倍．［］a的一維無限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，n=1,2,3,…則當(dāng)n=1時(shí)，在*1=a/4→*2=3a/4(A)0.091．(B)0.182．(C)1．.(D)0.818．［］10.氫原子中處于3d量子態(tài)的電子，描述其量子態(tài)的四個(gè)量子數(shù)(n，l，ml，ms)可能取的值為(A)(3，0，1，)．(B)(1，1，1，)．(C)(2，1，2，)．(D)(3，2，0，)．［］二、填空題〔共30分〕11.〔此題3分〕一個(gè)帶電荷q、半徑為R的金屬球殼，殼內(nèi)是真空，殼外是介電常量為的無限大各向同性均勻電介質(zhì)，則此球殼的電勢(shì)U=________________．12.〔此題3分〕有一實(shí)心同軸電纜，其尺寸如下圖，它的內(nèi)外兩導(dǎo)體中的電流均為I，且在橫截面上均勻分布，但二者電流的流向正相反，則在r<R1處磁感強(qiáng)度大小為________________．13.〔此題3分〕磁場(chǎng)中*點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度為，一電子以速度(SI)通過該點(diǎn)，則作用于該電子上的磁場(chǎng)力為__________________．(根本電荷e=1.6×1019C)14.〔此題6分，每空3分〕四根輻條的金屬輪子在均勻磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與平行，輪子和輻條都是導(dǎo)體，輻條長(zhǎng)為R，輪子轉(zhuǎn)速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為______________，電勢(shì)最高點(diǎn)是在______________處．15.〔此題3分〕有一根無限長(zhǎng)直導(dǎo)線絕緣地緊貼在矩形線圈的中心軸OO′上，則直導(dǎo)線與矩形線圈間的互感系數(shù)為_________________．16.〔此題3分〕真空中兩只長(zhǎng)直螺線管1和2，長(zhǎng)度相等，單層密繞匝數(shù)一樣，直徑之比d1/d2=1/4．當(dāng)它們通以一樣電流時(shí)，兩螺線管貯存的磁能之比為W1/W2=___________．17.〔此題3分〕靜止時(shí)邊長(zhǎng)為50cm的立方體，當(dāng)它沿著與它的一個(gè)棱邊平行的方向相對(duì)于地面以勻速度×108m·s-1運(yùn)動(dòng)時(shí)，在地面上測(cè)得它的體積是____________．18.〔此題3分〕以波長(zhǎng)為=0.207m的紫外光照射金屬鈀外表產(chǎn)生光電效應(yīng)，鈀的紅限頻率×1015赫茲，則其遏止電壓|Ua|=_______________________V．(普朗克常量h×10-34J·s，根本電荷e×10-19C)19.〔此題3分〕如果電子被限制在邊界*與*+*之間，*=0.5?，則電子動(dòng)量*分量的不確定量近似地為________________kg·m／s．(取*·p≥h，普朗克常量h×10-34J·s)三、計(jì)算題〔共40分〕20.〔此題10分〕電荷以一樣的面密度分布在半徑為r1＝10cm和r2＝20cm的兩個(gè)同心球面上．設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，球心處的電勢(shì)為U0＝300V．(1)求電荷面密度．(2)假設(shè)要使球心處的電勢(shì)也為零，外球面上電荷面密度應(yīng)為多少，與原來的電荷相差多少？［電容率0＝×10-12C2/(N·m2)］21.〔此題10分〕載流圓線圈中心處的磁感強(qiáng)度為B0，此圓線圈的磁矩與一邊長(zhǎng)為a通過電流為I的正方形線圈的磁矩之比為2∶1，求載流圓線圈的半徑．22．〔此題10分〕如下圖，一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)充滿在半徑為R的圓柱形體內(nèi)，有一長(zhǎng)為l的金屬棒放在磁場(chǎng)中，如果B正在以速率dB/dt增加，試求棒兩端的電動(dòng)勢(shì)的大小，并確定其方向。23.〔此題10分〕如下圖，一電子以初速度v0×106m/s逆著場(chǎng)強(qiáng)方向飛入電場(chǎng)強(qiáng)度為E=500V/m的均勻電場(chǎng)中，問該電子在電場(chǎng)中要飛行多長(zhǎng)距離d，可使得電子的德布羅意波長(zhǎng)到達(dá)=1?．(飛行過程中，電子的質(zhì)量認(rèn)為不變，即為靜止質(zhì)量me×10-31kg；根本電荷e×10-19C；普朗克常量h×10-34J·s)．大學(xué)物理〔II〕期末試題解答〔A卷〕一選擇題〔共30分〕二、填空題〔共30分〕11.12.13.×10-13(N)14.BnR23分O3分15.016.1∶16()17.318.19.×10-23三、計(jì)算題20.解：(1)球心處的電勢(shì)為兩個(gè)同心帶電球面各自在球心處產(chǎn)生的電勢(shì)的疊加，即3分＝×10-9C/m22分(2)設(shè)外球面上放電后電荷面密度為，則應(yīng)有=0即2分外球面上應(yīng)變成帶負(fù)電，共應(yīng)放掉電荷＝×10-9C3分21.