1长江大学试卷学院班级序号姓名…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..2005─2006学年第一学期《大学物理》(下)考试试卷(A卷)注意:1、本试卷共4页;2、考试时间:120分钟;3、姓名、序号必须写在指定地方;4、考试为闭卷考试;5、可用计算器,但不准借用;6、考试日期:2006.1.7.e=1.60×1019Cme=9.11×1031kgmn=1.67×1027kgmp=1.67×1027kg0=8.85×1012F/m0=4×107H/m=1.26×106H/mh=6.63×1034J·sb=2.897×103m·KR=8.31J·mol1·K1k=1.38×1023J·K1c=3.00×108m/s=5.67×10-8W·m2·K41n2=0.6931n3=1.099R=1.097×107m1·一.选择题(每小题3分,共30分)1.已知圆环式螺线管的自感系数为L。若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数(A)都等于L/2.(B)都小于L/2.(C)都大于L/2.(D)一个大于L/2,一个小于L/2.2.设某微观粒子运动时的能量是静止能量得k倍,则其运动速度的大小为(A)c/(k1).(B)c21k/k.(C)c12k/k.(D)c2kk/(k+1).3.空间有一非均匀电场,其电场线如图1所示。若在电场中取一半径为R的球面,已知通过球面上S面的电通量为e,则通过其余部分球面的电通量为(A)e(B)4R2e/S,(C)(4R2S)e/S,(D)04.如图2所示,两个“无限长”的半径分别为R1和R2的共轴圆柱面,均匀带电,沿轴线方向单位长度上的带电量分别为1和2,则在外圆柱面外面、距离轴线为r处的P点的电场强度大小E为:(A)r0212.(B))(2)(2202101RrRr.SR图12(C))(22021Rr.(D)20210122RR.5.边长为l的正方形线圈,分别用图3所示两种方式通以电流I(其中ab、cd与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为:(A)B1=0.B2=0.(B)B1=0.lIB0222(C)lIB0122.B2=0.(DlIB0122.lIB0222.6.如图4,一半球面的底面园所在的平面与均强电场E的夹角为30°,球面的半径为R,球面的法线向外,则通过此半球面的电通量为(A)R2E/2.(B)R2E/2.(C)R2E.(D)R2E.7.康普顿散射的主要特征是(A)散射光的波长与入射光的波长全然不同.(B)散射光的波长有些与入射光相同,但有些变短了,散射角越大,散射波长越短.(C)散射光的波长有些与入射光相同,但也有变长的,也有变短的.(D)散射光的波长有些与入射光相同,有些散射光的波长比入射光的波长长些,且散射角越大,散射光的波长变得越长.8.如图5,一环形电流I和一回路l,则积分lBdl应等于(A)0.(B)2I.(C)20I.(D)20I.9.以下说法中正确的是R1R2rP12O图2图3IB1l(1)cdbaIIB2l(2)SEn30°图4Il图53长江大学试卷学院班级学号姓名……………..…..…………………….密…………………………………封………………..…………………..线……………………………………..(A)场强大的地方电位一定高;(B)带负电的物体电位一定为负;(C)场强相等处电势梯度不一定相等;(D)场强为零处电位不一定为零.10.电荷激发的电场为E1,变化磁场激发的电场为E2,则有(A)E1、E2同是保守场.(B)E1、E2同是涡旋场.(C)E1是保守场,E2是涡旋场.(D)E1是涡旋场,E2是保守场.二.填空题(每小题2分,共30分).1.氢原子基态的电离能是eV.电离能为0.544eV的激发态氢原子,其电子处在n=的轨道上运动.2.不确定关系在x方向上的表达式为.3.真空中两条相距2a的平行长直导线,通以方向相同,大小相等的电流I,P、O两点与两导线在同一平面内,与导线的距离为a,如图6所示.则O点的磁场能量密度wmo,P点的磁场能量密度wmP.4.在半径为R的圆柱形空间中存在着均匀磁场B,B的方向与轴线平行,有一长为l0的金属棒AB,置于该磁场中,如图7所示,当dB/dt以恒定值增长时,金属棒上的感应电动势i5.如图8所示,将半径为R的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h(hR)的无限长狭缝后,再沿轴向均匀地流有电流,其面电流的线密度为i,则管轴线上磁感强度的大小是.6.写出包含以下意义的麦克斯韦方程:(1)电力线起始于正电荷,终止于负电荷_______.(2)变化的磁场一定伴随有电场7.半径为R的细圆环带电线(圆心是O),其轴线上有两点A和B,且OA=AB=R,如图9若取无限远处为电势零点,设A、B两点的电势分别为U1和U2,则U1/U2为.8..狭义相对论的两条基本假设是9.点电荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图10所示,图中S为闭合曲面,则通过该闭合曲面的电通量SEdS=,式中的E是哪些点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和?答:是.OPaaaII图6·××××××××××ABOB图7ihRoo图8ORAB图9410.氢原子光谱的巴耳末线系中,有一光谱线的波长为λ=434nm,该谱线是氢原子由能级En跃迁到能级Ek产生的,则n=______,k=______.三.计算题(每小题10分,共40分)1.求均匀带电球体(343RQπρ=)外任一点(rR)的电势.2.相距为d=40cm的两根平行长直导线1、2放在真空中,每根导线载有电流1I=2I=20A,如图11所示。求:(1)两导线所在平面内与该两导线等距的点A处的磁感强度;(2)通过图中所示矩形面积的磁通量(1r=3r=10cm,2r=20cm,l=25cm.)图113.如图12所示,一半径为a的很小的金属圆环,在初始时刻与一半径为b(ba)的大金属圆环共面且同心。大金属圆环中电流I恒定,小金属圆环以匀角速度1绕一直径转动。求小金属圆环中t时刻的感应电动势。4.一短跑选手,在地球上以10s的时间跑完100m,在沿短跑选手跑动的方向上一宇宙飞船以0.7c的速度飞行,飞船上的观察者看来,这选手跑的时间和距离各为多少?q1q2q3q4S图10图12IbalrdI2I12r1r3r•A