大学物理下册总复习

1电磁学、相对论、量子物理总复习教师:李美姮21.半径分别为R，r的两个金属球，相距很远。用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电，在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比R/r为：（A）R/r,（B）R2/r2,（C）r2/R2,（D）r/R.[]D一、选择题：Rr0等势rqRQ0044.4,422qrQRrR　32.一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R，在腔内离球心的距离为d处（dR），固定一电量为+q的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，则球心0处的电势为：（A）0,（B）（C）,（D）.,40dq)11(40Rdqdq04[]Dd0+qRd0+qR-q+q接地后为0RqdqU000444+Q-Qm+q3.一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图，当两极板带上恒定的等量异号的电荷时，有一个质量为m，带电量+q的质点，平衡在极板间的空气区域中，此后，若把电介质抽去，则该质点（A）保持不动，（B）向上运动，（C）向下运动，（D）是否运动不能确定。[]B5+Q-Qm+q平衡时有空气qEmq并联空气介质UU空气介质EEEdU空气介质空气介质00rE抽去介质后，空气将增大，E空气也将增大。64.图中所示曲线表示某种球对称性静电场的场强大小E随径向距离r变化的关系，请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的．(A)半径为R的均匀带电球面；(B)半径为R的均匀带电球体；(C)点电荷；(D)外半径为R，内半径为R/2的均匀带电球壳体．OE2/1rErR[]A1d0iSqSE内Er关系曲线EOrR03R2r75.在一点电荷q产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷所在处为球心作一球形闭合面S，则对此球形闭合面：(A)高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强．(B)高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强．(C)由于电介质不对称分布，高斯定理不成立．(D)即使电介质对称分布，高斯定理也不成立．qS电介质[]BSSqSD内0dEEDr086.如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的（A）2倍,（B）1/2倍,（C）4倍,（D）1/4倍.[]CEE22dVEWVE221EEWW497．无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a、b，电流在截面上均匀分布，则空间各处的B大小与场点到圆柱中心轴线的距离r的关系定性地如图所示。正确的图是[]Bab)(,)()(222220braRRarIrBab)(2)(22220220ababRRrIaRRIrB0dd22rB∴图B正确iiLIlB0d108.有一个半径为R的单匝圆线圈，通以电流I，若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度和线圈的磁矩分别是原来的（A）4倍和1/8，（B）4倍和1/2，（C）2倍和1/4，（D）2倍和1/2。[]BRIB20.22,20201rIBRIB　rR24212rRBBISPm.2,22IrPIRPmm　21222RrPPmm119.一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所示，试问下述哪一种情况将会发生？Bab（A）在铜条上ab两点产生一小电势差，且UaUb，（B）在铜条上ab两点产生一小电势差，且UaUb，（C）在铜条上产生涡流，（D）电子受到洛伦兹力而减速。[]AF洛abBqFv1210.如图所示，在磁感强度为B的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为bBacII[]C(A)FaFbFc．(B)FaFbFc．(C)FbFcFa．(D)FaFcFb．BlIFddsinddlBIF13I2I111.长直电流I2与圆形电流I1共面，并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将(A)绕I2旋转．(B)向左运动．(C)向右运动．(D)向上运动．(E)不动．［］CiIIF2210合1412.顺磁物质的磁导率：（A）比真空的磁导率略小，（B）比真空的磁导率略大，（C）远小于真空的磁导率，（D）远大于真空的磁导率。[]Br01r1513.如图，两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上，线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的两倍。当达到稳定状态后，线圈P的磁场能量与Q的磁场能量的比值是：（A）4，（B）2，（C）1，（D）1/2。[]DPQ221LIWm.2,2QpQpRRLL　并联：QQppRIRIpQII22122QQppQpILILWW1614.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，则两个半环式的螺线管的自感系数为：（A）都等于L/2；（B）有一个大于L/2，另一个下于L/2；（C）都大于L/2；（D）都小于L/2。[]D17设两个半环式的螺线管的自感系数为L’，IItIMLtIMtILdd)()dddd(1tIMLtIMtILdd)()dddd(2tIMLdd)22(21比较：tILddMLL22L’L/218补充:有两个线圈，自感系数分别为L1，L2。已知L1=3mH，L2=5mH。串联成一个线圈测得自感系数L=11mH，则两线圈的互感系数M=————。MLLL221M=1.5mH1915.在感应电场中电磁感应定律可写成式中Ek为感应电场的电场强度，此式表明：,dddtlELk（A）闭合曲线L上Ek处处相等，（B）感应电场是保守力场，（C）感应电场的电力线不是闭合曲线，（D）在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。[]D0dLlE静感应电场与磁场相同，都是非保守场。2016.设用频率为1和2的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应，已知金属的红限频率为0，测得两次照射时的遏止电压|U02|=2|U01|，则这两种单色光的频率有如下关系：（A）2=1-0（B）2=1+0（C）2=21-0（D）2=1-20[]C解：Amvh2210221eUmvAheU0hA0AeUh0AeUh011AeUh022AeU0120112)(eUhAheU101Ah00112)(hhh01222117.用频率为1的单色光照射某一种金属时，测得光电子的最大动能为EK1；用频率为2的单色光照射另一种金属时，测得光电子的最大动能为EK2；如果EK1EK2，那么：（A）1一定大于2（B）1一定小于2（C）1一定等于2（D）1可能大于也可能小于2[]DAEhk)()()(212121AAEEhkk无法确定2218.不确定关系式表示在x方向上(A)粒子位置不能准确确定．(B)粒子动量不能准确确定．(C)粒子位置和动量都不能准确确定．(D)粒子位置和动量不能同时准确确定．［］D2xPx该式说明，对微观粒子的坐标和动量不可能同时进行准确的测量。如果坐标测量得越准确，则动量测定的偏差就越大，反之亦然。2319.若外来单色光把氢原子激发至第三激发态，则当氢原子跃迁回低能态时，可发出的可见光线的条数是：（A）1（B）2（C）3（D）6[]Bn=1，基态n=2n=3n=4可见光：巴尔末系42322420.具有下列哪一能量的光子，能被处在n=2的能级的氢原子吸收？（A）1.51ev,（B）1.89ev,（C）2.16ev,（D）2.40ev[]B)(6.131221evnnEEn)(4.36.132122evE)(51.16.133123evE　2EEhn)(89.1)4.3(51.123evEEh25AaxaxΨ23cos1)(2221.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：axaxΨ23cos1)()(axa那么粒子在x=5/6a处出现粒子的几率密度为：[])2/(1)(aA　　aB/1)(　　aC2/1)(　　aD/1)(　　ax65aaΨ21)65(22622.氢原子中处于2P态的电子，描述其量子态的四个量子数（n，，m，ms）可能取的值为：（A）（3，2，1，-1/2）（B）（2，0，0，1/2）（C）（2，1，-1，-1/2）（D）（1，0，0，1/2）[]C1,22nP3,2,1,0,,,fdps,2,1,0m2723.在某地发生两件事，与该地相对静止的甲测得时间间隔为4秒，若相对甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5秒，则乙相对甲的运动速度是（C表示光速）：（A）（4/5）C（B）（3/5）C（C）（1/5）C（D）（2/5）C[]Bstst5,40,1220tcvtCv532824.宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号，经过t（飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器接收。则由此可知飞船的固有长度为：21)(）（ｔ　cvcC2)/(1)(cvtcD　　[]AtvBtcA　　)()(29二.填空题1.一电偶极矩为P的电偶极子放在场强为E的均匀外电场中，P与E的夹角为，在此电偶极子绕垂直于（P，E）平面的轴沿角增加的方向转过1800的过程中，电场力做功A=___________.cos2PEPE电偶极子在均匀电场中所受的力矩为：EPMsinPEMdsindPEMA302．一半径为R的均匀带电细圆环，带电量为Q，水平放置。在圆环轴线的上方距圆心R处的A点，有一质量为m、带电量为q的小球。当小球从静止开始下落到圆心位置时，它的速度V=。0001244422AOQQQqWqRRR212mvmgRW0012122224222QqQqvgRgRmRmRRoAR注意：重力与电场力的方向！RQURQUOA004,24,)(42/1220xRQU静电力做功:)(baabUUqW31abO1r2rababO1r2r3．如图所示，在半径为r1的球壳上均匀带有电量Q，将一个点电荷q(qQ)从球内a点经球壳上一个小孔移到球外的b点,则此过程中电场力做功为W=。球壳内为一等势体，球壳外任意一点的电势等效为点电荷所产生的104rQUa204rQUb)11(4)(210rrQqUUqWba)11(4210rrQq324.有一半径为a，流过稳恒电流为I的1/4圆弧形载流导线bc，按图示方式置于均匀外磁场中，则该载流导线所受的安培力大小______________.OacabBIIBaaaIB222BlIFddsinddlIBFIBaIBaIBaFF2/2/cosdsind?ddal335．一半径为R的球面均匀带电，所带电量为q，则电场的能量为We=。解法一:222002202020114221()42418eRRWEdVErdrqrdrrqR解法二：孤立球形导体电容04CR2201128eqqWCR346．一平面试验线圈的磁矩大小Pm为110-8A·m2，把它放入待测磁场中。当此线圈的Pm与z轴平行时，所受力矩大小为M=510-9