大學物理考試卷及答案下

-.z.漢A一、單項選擇題〔本大題共5小題，每題只有一個正確答案，答對一題得3分，共15分〕1、強度為的自然光，經(jīng)兩平行放置的偏振片，透射光強變?yōu)?，假設(shè)不考慮偏振片的反射和吸收，這兩塊偏振片偏振化方向的夾角為【】oo；oo。2、以下描述中正確的選項是【】A.感生電場和靜電場一樣，屬于無旋場；B.感生電場和靜電場的一個共同點，就是對場中的電荷具有作用力；C.感生電場中可類似于靜電場一樣引入電勢；D.感生電場和靜電場一樣，是能脫離電荷而單獨存在。3、一半徑為R的金屬圓環(huán)，載有電流，則在其所圍繞的平面內(nèi)各點的磁感應(yīng)強度的關(guān)系為【】A.方向一樣，數(shù)值相等；B.方向不同，但數(shù)值相等；C.方向一樣，但數(shù)值不等；D.方向不同，數(shù)值也不相等。4、麥克斯韋為建立統(tǒng)一的電磁場理論而提出的兩個根本假設(shè)是【】A.感生電場和渦旋磁場；B.位移電流和位移電流密度；C.位移電流和渦旋磁場；D.位移電流和感生電場。5、當波長為λ的單色光垂直照射空氣中一薄膜〔n>1〕的外表時，從入射光方向觀察到反射光被加強，此膜的最薄厚度為【】A.；B.；C.；D.;二、填空題(本大題共15小空，每空2分,共30分。)6、設(shè)楊氏雙縫縫距為1mm，雙縫與光源的間距為20cm，雙縫與光屏的距離為1m。當波長為的光正入射時，屏上相鄰暗條紋的中心間距為。7、一螺線管的自感系數(shù)為亨，通過它的電流為4安，則它儲藏的磁場能量為焦耳。8、一質(zhì)點的振動方程為〔SI制〕,則它的周期是，頻率是，最大速度是。9、半徑為R的圓柱形空間分布均勻磁場，如圖，磁感應(yīng)強度隨時間以恒定速率變化，設(shè)為，則感生電場在r<R區(qū)域為，在r>R區(qū)域為。10、一個電子射入的均勻磁場中，當電子速度為時，則電子所受的磁力=。11、自然光入射到兩種媒質(zhì)的分界面上，當入射角等于布儒斯特角iB時，反射光線與折射光線之間的夾角等于。12、鋁的逸出功為,今用波長為200nm的紫外光照射到鋁外表上，發(fā)射的光電子的最大初動能是，遏止電勢差是，鋁的紅限波長是。(h=6.63×10-34J·S)13、光的干射和衍射現(xiàn)象反映了光的性質(zhì)，光的偏振現(xiàn)象說明光波是波。14、在白光的光柵光譜中，波長為486nm的第四級譜線與*光的第三級譜線重合，則該光的波長為。三、計算題(本大題共4小題，共45分。)PI1I215、(10分〕兩根長直導線互相平行地放置在真空中，如下圖，其中通以同向的電流I1=I2=10A，求P點的磁感應(yīng)強度大小和方向。PI1=PI2=，PI1垂直于PI1I2λLd16、〔10分〕為了測量金屬絲的直徑，把金屬絲夾在兩塊平板玻璃之間，形成空氣劈尖，如下圖．金屬絲到劈尖棱邊的距離為L=，用波長λ的單色光垂直照射劈尖時，測得30條明紋之間的距離為．求金屬絲的直徑d．λLd17、〔15分〕一個簡諧波的波源在原點，它的頻率ν=250Hz，波源振動的初相位φ=0，振幅A=m，此波源發(fā)出的波的波長λ=m．求：〔1〕向*軸正方向傳播的波動方程；〔2〕波的傳播方向上距離波源*=處質(zhì)元的振動方程；〔3〕*=處的質(zhì)元與波源振動的相位差Δφ.18、(10分)*單色光垂直入射到一每厘米刻有6000條刻線的光柵上，如果第一級譜線偏角為20o，試問入射光的波長如何？它的第二級譜線將在何處？四、證明題〔本大題共1小題，共10分〕BIAaυb19、如下圖，金屬桿AB以勻速υ平行于與其共面的一長直導線移動，此導線通有電流I，桿的A端距離導線a，ABBIAaυb漢B一、單項選擇題1、一束光強為的自然光垂直穿過兩個偏振片，且兩偏振片的偏振化方向成45°角，假設(shè)不考慮偏振片的反射和吸收，則穿過兩個偏振片后的光強為【】A.；B.；C.；D.。2、自感為0.25H的線圈中，當電流在(1／16)s內(nèi)由2A均勻減小到零時，線圈中自感電動勢的大小為：【】A.7.8×10－3V；B.C.8.0V；D.3.1×10－3V。3、無限長直圓柱體，半徑為R，沿軸向均勻流有電流。設(shè)圓柱體內(nèi)(r<R)的磁感應(yīng)強度為B1，圓柱體外(r>R)的磁感應(yīng)強度為B2，則有【】A.B1、B2均與r成正比B.B1、B2均與r成反比C.Bl與r成反比，B2與r成正比D.Bl與r成正比，B2與r成反比BbOaI4、如下圖，一個半徑為R的圓線圈通有電流I，放在勻強磁場B中，它可以繞與直徑重合并且與B垂直的軸轉(zhuǎn)動.BbOaIA.0；B.；C.D..5、按照愛因斯坦的光子理論，以下說法中正確的選項是【】A.光的強度越大，光子的能量就越大；B.光的波長越大，光子的能量就越大；C.光的頻率越大，光子的能量就越大；D.光波的振幅越大，光子的能量就越大.。二、填空題(本大題共15小空，每空2分,共30分。)6、在雙縫干預實驗中，兩縫的間距為0.6mm，照亮狹縫S的光源是汞弧燈加上綠色濾光片。在2.5m遠處的屏幕上出現(xiàn)干預條紋，測得相鄰兩明條紋中心的距離為2.27mm。則入射光的波長為。7、在總結(jié)前人成就的根底上，麥克斯韋提出了和兩個假說，建立了完整的經(jīng)典電磁場理論.8、一質(zhì)點的振動方程為〔SI制〕,則它的周期是，頻率是，最大速度是。9、有一個無限長圓柱形導體，其相對磁導率為μr，半徑為RI均勻地分布于導體截面上，則導體內(nèi)部的磁場強度H的大小為，磁感應(yīng)強度B的大小為.10、一個電子射入的均勻磁場中，當電子速度為時，則電子所受的磁力=。11、半徑為R的圓柱形空間分布均勻磁場，如圖，磁感應(yīng)強度隨時間以恒定速率變化，設(shè)為，則感生電場在r<R區(qū)域為，在r>R區(qū)域為。12、質(zhì)量為1.67×10-27kg，速度為2200m/s的高溫中子的德布羅意波長為。(普朗克常數(shù)h1013、光的干射和衍射現(xiàn)象反映了光的性質(zhì)，光的偏振現(xiàn)象說明光波是波。14、單縫夫瑯和費衍射中，如果入射單色光的波長為，單縫的寬度為a，單縫后邊透鏡的焦距為f，則中央明紋的寬度為。三、計算題(本大題共4小題，共45分。)I2aI1lb15、(10分〕如下圖，一無限長直導線載有電流I1，矩形回路載有電流I2，矩形回路到直導線的距離為a，其寬度為I2aI1lbλLd16、〔10分〕為了測量金屬絲的直徑，把金屬絲夾在兩塊平板玻璃之間，形成空氣劈尖，如圖5所示．金屬絲到劈尖棱邊的距離為L=，用波長λ的單色光垂直照射劈尖時，測得30條明紋之間的距離為．求金屬絲的直徑d．λLd17、〔15分〕設(shè)有一個沿*軸正方向傳播的波，它的波長λ=，波源的振動方程為y=3×103cosπt(m)．求：〔1〕周期T、波速u；〔2〕波動方程；〔3〕試求t=0s時,*=5m處質(zhì)點的位移和振動速度．18、(10分)為了利用光柵測定光的波長，先用波長λ1=500nm的激光垂直照射光柵，測得第1級譜線的衍射角30°；然后用未知波長λ2的單色光照射，測得它的第1級譜線的衍射角是37°。求光柵常數(shù)〔a+b〕和波長λ2。〔sin37°=0.6〕四、證明題〔本大題共1小題，共10分〕ωOL19、.如下圖，長度為L的銅棒，在磁感強度為B的均勻磁場中，以角速度ω在垂直于B的平面上繞棒端O作勻速轉(zhuǎn)動。證明：此桿的感應(yīng)電動勢為ωOL〔民〕試卷A一、單項選擇題〔本大題共5小題，每題只有一個正確答案，答對一題得3分，共15分〕1、一個帶電粒子q以速度垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，這個帶電粒子在磁場中運動的圓形軌道半徑為【】A.B.C.D.2、在均勻磁場B中，取一半徑為R的圓，圓面的法線n與B成600角，則通過該圓周面的磁通量為【】A.B.；C.；D.；3、以布儒斯特角入射的自然光，在兩種媒質(zhì)的分界面上反射時，反射光是【】A.局部偏振光；B.完全偏振光；C.自然光；D.復色光；4、將波長為λ的平行單色光垂直投射于一寬度為a的狹縫上，假設(shè)對應(yīng)于第一級衍射暗紋的衍射角θ為π/6，問狹縫寬a等于【】A.λ;B.1λλ;D.3λ5、自感為0.25H的線圈中，當電流在(1／16)s內(nèi)由2A均勻減小到零時，線圈中自感電動勢的大小為：【】A.7.8×10－3V；B.C.8.0V；D.3.1×10－3V二、填空題(本大題共15小空，每空2分,共30分。)6、半徑為1m，通有電流為1A的圓形導線在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為。7、如果磁場空間充滿相對磁導率為μr的各向同性的均勻磁介質(zhì)，則磁場的磁感應(yīng)強度B與磁場強度H之間的關(guān)系為；該磁介質(zhì)中安培環(huán)路定律的表達式為。8、如果一束光強為I0的偏振光經(jīng)過*一偏振片后，光強度變?yōu)镮0/2，則偏振光的振動方向與偏振片的偏振化方向之間的夾角α=.9、如果一列平面簡諧波的波動方程為(m)，則這列波的周期等于，波長等于，波速等于.10、一波的速度為u，振幅為A，圓頻率為ω，波傳播的介質(zhì)的密度為ρ。則該波的平均能流密度為。11、把雙縫干預實驗裝置放在折射率為n的水中，兩縫間距離為d,雙縫到光屏的距離為D，所用單色光在真空中的波長為λ，則屏上干預條紋中相鄰的明紋間的距離為。12、一段含源電路的歐姆定律為。13、鋁的逸出功為,今用波長為200nm的紫外光照射到鋁外表上，發(fā)射的光電子的最大初動能是，遏止電勢差是，鋁的紅限波長是。(h=6.63×10-34J·S)14、光的干射和衍射現(xiàn)象反映了光的性質(zhì)，光的偏振現(xiàn)象說明光波是波。四、計算題(本大題共4小題，共45分)15、(10分〕兩根長直導線互相平行地放置在真空中，如下圖，其中通以同向的電流I1=I2=10A，求P點的磁感應(yīng)強度大小和方向。PI1=PI2=，PI1垂直于PI2。PPI1I216、〔10分〕如下圖，導線AB在金屬框上以V速度向右滑動。，導線AB的長度為50cm,速度V=4m/s，電阻，磁感應(yīng)強度為，方向垂直回路平面，試求：〔1〕AB運動時所產(chǎn)生的動生電動勢的大小和方向；〔2〕磁場作用在導線AB上的力。17、〔15分〕質(zhì)量為10g的小球與輕彈簧組成的系統(tǒng)，按的規(guī)律而振動，式中t,以s為單位。試求：〔1〕振動的角頻率、周期、振幅、初相；〔2〕速度，加速度的最大值；〔3〕t=1s、2s、10s等時刻的相位各為多少。18、〔10分〕為了測量金屬絲的直徑，把金屬絲夾在兩塊平板玻璃之間，形成空氣劈尖，如下圖．金屬絲到劈尖棱邊的距離為L=，用波長λ的單色光垂直照射劈尖時，測得30條明紋之間的距離為．求金屬絲的直徑D。五、證明題〔本大題共1小題，共10分〕19、用兩偏振片平行放置作為起偏器和檢偏器。在它們的偏振化方向成300角時，觀測一光源，又在成600角時，觀察同一位置處的另一光源，兩次所得的強度相等。試證明:兩光源照到起偏器上光強之比為〔設(shè)I1和I2分別為第一個和第二個光源照到起偏器上的光強〕?！裁瘛吃嚲鞡一、單項選擇題〔本大題共5小題，每題只有一個正確答案，答對一題得3分，共15分〕1、半徑為r，通有電流為Ι的1/4圓形導線在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為【】A．B.C.D.2、在均勻磁場B中，取一半徑為R的圓，圓面的法線n與B成600角，則通過以該圓周為邊線的曲面S的磁通量為【】A.B.C.D.3、以布儒斯特角入射的自然光，在兩中媒質(zhì)的分界面上反射時，反射光是【】4、將波長為λ的平行單色光垂直投射于一寬度為a的狹縫上，假設(shè)對應(yīng)于第一級衍射暗紋的衍射角θ為π/6，問狹縫寬a等于【】A.λλλλ5、如下圖，在無限長載流直導線近旁有一個載流矩形線圈，直導線與線圈在一個平面上，通過它們的電流分別為I1和I2，則線圈在安培力作用下的運動方向為【】I2I1A.向上；B.向下；C.I2I1二、填空題(本大題共15小空，每空2分,共30分。)6、設(shè)有無限長載流直導線，其中電流為Ι。離直導線距離為d的P點的磁感應(yīng)強度為。7、如果磁場空間充滿相對磁導率為μr的各向同性的均勻磁介質(zhì)，則磁場的磁感應(yīng)強度B與磁場強度H之間的關(guān)系為；該磁介質(zhì)中安培環(huán)路定律的表達式為。8、水的折射率為1.33，玻璃的折射率為1.5。當光由水中射向玻璃時，布儒斯特角iB=。9、如果一個彈簧振子的勁度系數(shù)k=100N/m，質(zhì)量m=，則這個彈簧振子振動的圓頻率=，周期T=，頻率ν=.10、一列簡諧波從一種媒質(zhì)傳入另一種媒質(zhì)的過程中，頻率、周期、波長、波速這四個物理量中，發(fā)生變化的物理量是，不發(fā)生變化的.11、如果用=500nm單色光垂直照射光柵常數(shù)為a+bμm的光柵，則與第一譜線對應(yīng)的衍射角為.12、一段含源電路的歐姆定律為。13、真空中長度為L，總匝數(shù)為N，半徑為r的直螺線管的自感系數(shù)為；如果通有電流I，則這個螺線管中儲存的磁場能量為.14、設(shè)可見光的波長為500nm，則這個可見光光子的質(zhì)量為，動量為.(普朗克常數(shù)h=6.631034J·s)三、計算題(本大題共4小題，,共45分)15、(10分〕如下圖，一無限長直導線載有電流I1，矩形回路載有電流I2，矩形回路到直導線的距離為a，其寬度為b，長度為l。計算作用在回路上的合力的大小和方向。II2aI1lb16、〔10分〕如下圖，一長直導線中通有電流Ι，在其附近有一長L的金屬棒AB以v的速度平行于長直導線作勻速運動，如棒的近導線的一端距離為d，求棒中產(chǎn)生的動生電動勢。BBIAdυL17、〔15分〕設(shè)有一個沿*軸正方向傳播的波，它的波長λ=，波源的振動方程為y=3×103cosπt(m)．求：〔1〕周期T、波速u；〔2〕波動方程；〔3〕試求t=0s時,*=5m處質(zhì)點的位移和振動速度。18、〔10分〕在楊氏雙縫實驗中，用鈉光燈作光源．λnm，屏幕距雙縫的距離D=500mm，雙縫的間距d=．求：〔1〕第4級明條紋到中心的距離；〔2〕條紋間距。四、證明題〔本大題共1小題，共10分〕19、自然光〔I0〕和線偏振光〔I1〕的混合光束，通過一偏振片時，隨著偏振片以光的傳播方向為軸的轉(zhuǎn)動，透射光的強度也跟著改變。如果透射光強度最大值是最小值的5倍，證明入射光中自然光和偏振光的強度之比為"大學物理(下)"〔漢〕A試題標準答案及評分標準第一局部選擇題〔共15分〕一、單項選擇題〔每題只有一個正確答案，答對一題得3分，共15分〕1、B2、B3、C4、D5、A第二局部非選擇題〔共85分〕二、填空題(每空2分,共30分)6、7、8、0.02s,50Hz,/s9、，10、11、90°12、2.0eV,2.0V,296nm13、波動，橫14、三、計算題〔共45分〕15、(3分〕(2分〕(3分〕方向與I1I2平行，且從I2指向I1(2分〕16、根據(jù)題意，有，(2分〕由于θ很小，因此有θ≈d/L，(2分〕又因為θ=λ/(2Δl)，所以(3分〕(1分〕即(2分〕17、，(1分〕.(1分〕〔1〕.(5分〕〔2〕.(4分〕〔3〕(4分〕×10-6m，由光柵方程(k=1)得:λ=570nm；(5分)由光柵方程又得：=0.683(=2)得到o；(5分)BIBIAaυbdrr19、證明：如右圖所示，線元dr上的電動勢為(6分〕整個導體AB上的電動勢為(4分〕"大學物理(下)"〔漢〕B試題標準答案及評分標準第一局部選擇題〔共15分〕一、單項選擇題〔每題只有一個正確答案，答對一題得3分，共15分〕1、B2、C3、D4、B5、C第二局部非選擇題〔共85分〕二、填空題(每空2分,共30分)6、545nm7、感生電場(或有旋電場)，位移電流8、0.02s,50Hz,/s9、，10、11、，12、1.8×10-1013、波動，橫14、三、計算題〔共45分〕15、矩形回路的受力情況如右圖所示，根據(jù)題意，F(xiàn)3和F4大小相等、方向相反，這兩個力的合力為零.F1和F2的大小和方向分別為〔方向向左〕(3分〕〔方向向右〕(3分〕矩形回路所受的合力為I2I1I2I1F2F1F4F316、根據(jù)題意，有，(2分〕由于θ很小，因此有θ≈d/L，(2分〕又因為θ=λ/(2Δl)，所以(3分〕(1分〕即(2分〕17、〔1〕,，.(4分〕〔2〕(m)(5分〕〔3〕，(3分〕(3分〕18、根據(jù)題意，有，因此(5分〕同理.(5分〕PdlPdlBlωOL19、如右圖所示，線元dl上的電動勢為(4分〕整個導體上的電動勢為(6分〕第一局部選擇題〔共15分〕"大學物理(下)"〔民〕A試題標準答案及評分標準一、單項選擇題〔每題只有一個正確答案，答對一題得3分，共15分〕1、B2、A3、B4、C5、A第二局部非選擇題〔共85分〕二、填空題(每空2分,共30分)6、2π×10-7T7、B=μ0μrH,8、45°9、0.005s,,40m/s10、11、12、13、2.0eV,2.0V,296nm14、波動，橫三、計算題〔共45分〕15、