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長安大學(xué)2019年大學(xué)物理(下)期末考試試卷一、選擇題:(每題3分,共30分)2411.在感應(yīng)電場中電磁感應(yīng)定律可寫成,式中為感應(yīng)電場的電場強度。此式表明:
(A)閉合曲線L上處處相等。(B)感應(yīng)電場是保守力場。(C)感應(yīng)電場的電力線不是閉合曲線。(D)在感應(yīng)電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念。2.一簡諧振動曲線如圖所示,則振動周期是
(A)2.62s
(B)
2.40s
(C)2.20s
(D)
2.00s
3.橫諧波以波速u沿x軸負方向傳播,t時刻的波形如圖,則該時刻
(A)A點振動速度大于零,(B)B點靜止不動(C)C點向下運動(D)D點振動速度小于零.4.如圖所示,有一平面簡諧波沿x軸負方向傳播,坐標(biāo)原點O的振動規(guī)律為,則B點的振動方程為(A)
(B)
(C)(D)5.一單色平行光束垂直照射在寬度為1.20mm的單縫上,在縫后放一焦距為2.0m的會聚透鏡,已知位于透鏡焦平面處的屏幕上的中央明條紋寬度為2.00mm,則入射光波長約為(A)10000
(B)4000
(C)5000
(D)60006.若星光的波長按5500計算,孔鏡為127cm的大型望遠鏡所能分辨的兩顆星的最小角間隔(從地上一點看兩星的視線間夾角)是
(A)
(B)(C)
(D)
7.一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃,如圖所示,設(shè)入射角等于布儒斯特角i0,則在界面2的反射光
(A)是自然光.(B)是完全偏振光且光矢量的振動方向垂直于入射面.(C)是完全偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面.(D)是部分偏振光.8.邊長為a的正方形薄板靜止于慣性糸K的XOY平面內(nèi),且兩邊分別與X,Y軸平行,今有慣性糸Kˊ以0.8c(c為真空中光速)的速度相對于K糸沿X軸作勻速直線運動,則從Kˊ糸測得薄板的面積為:
(A)
a2
(B)0.6a2(C)
0.8a2
(D)a2/0.69.一宇宙飛船相對地球以0.8c(c表示真空中光速)的速度飛行。一光脈沖從船尾傳到船頭,飛船上的觀察者測得飛船長為90m,地球上的觀察者測得光脈沖從船尾發(fā)出和到達船頭兩個事件的空間間隔為
(A)90m
(B)270m
(C)54m
(D)150m.10.在氫原子光譜中,賴曼糸(由各激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)所發(fā)射的各譜線組成的譜線糸)的最長波長的譜線所對應(yīng)的光子的能量為
(A)10.2eV
(B)
13.6eV
(C)
3.4eV
(D)1.51eV二、填空題(共30分)1.真空中兩只長直螺線管1和2,長度相等,單層密繞匝數(shù)相同,直徑之比
d1/d2=1/4,當(dāng)它們通以相同電流時,兩螺線管貯存的磁能之比W1/W2=
。2.一平凸透鏡,凸面朝下放在一平玻璃板上。透鏡剛好與玻璃板接觸。波長分別為1=600nm和2=500nm的兩種單色光垂直入射,觀察反射光形成的牛頓環(huán)。從中心向外數(shù)的兩種光的第五個明環(huán)所對應(yīng)的空氣膜厚度之差為
nm。3.白光垂直照射在鍍有e=0.40厚介質(zhì)膜的玻璃板上,玻璃的折射率n=1.45,介質(zhì)的折射率=1.50。則在可見光(3900~7600)范圍內(nèi),波長的光在反射中增強。4.在某地發(fā)生兩件事,與該處相對靜止的甲測得時間間隔為4s,若相對甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5s,則乙相對于甲的運動速度v
=
c(c表示真空中的光速)。5.狹義相對論中,一質(zhì)點的質(zhì)量m與速度v的關(guān)系式為
;其動能的表達式為
(質(zhì)點的靜止質(zhì)量為m0)。6.光子波長為,則其能量=
;動量的大小=
;質(zhì)量=
。7.分別以頻率為和的單色光照射某一光電管,若>(均大于紅限頻率),則當(dāng)兩種頻率的入射光的光強相同時,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能
E1
E2;為阻止光電子到達陽極,所加的遏止電壓
;所產(chǎn)生的飽和光電流IS1
IS2。(用>或=或<填入)8.主量子數(shù)n=4的量子態(tài)中,角量子數(shù)l的可能取值為
;磁量子數(shù)ml的可能取值為
。9.測量星球表面溫度的方法之一,是把星球看作絕對黑體而測定其最大單色輻出度的波長,現(xiàn)測得太陽的,北極星的,則太陽表面溫度T1與北極星表面溫度T2之比T1:T2=
。10.粒子在一維無限深勢阱中運動(勢阱寬度為a)其波函數(shù)為粒子出現(xiàn)的幾率最大的各個位置是x=
。
三、計算題(共45分)1.一無限長直導(dǎo)線通以電流,和直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)有一矩形線框,其短邊與直導(dǎo)線平行,線框的尺寸及位置如圖所示,且b/c=3。求:(1)直導(dǎo)線和線框的互感系數(shù)。(2)線框中的互感電動勢。2.沿X軸負方向傳播的平面簡諧波在t=0時刻的波形曲線如圖所示,設(shè)波速u=0.5m/s,求:(1)原點O的振動方程;(2)此波的波動方程;(3)t=0時刻,x=2m處質(zhì)點的振動的速度。3.在雙縫干涉實驗中,波長λ=5500的單色平行光垂直入射到縫間距
d=2×10-4m的雙縫上,屏到雙縫的距離D=2m,求:(1)中央明紋兩側(cè)的兩條第10級明紋中心的間距;(2)用一厚度為e=6.6×10-6m、折射率為n=1.58的玻璃片復(fù)蓋一縫后,零級明紋將移到原來的第幾級明紋處?4.波長的單色光垂直入射到一光柵上,測得第二級主極大的衍射角為300,且第三級是缺級。(1)光柵常
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