浙江工业大学《大学物理B》考试试卷B卷评分标准2011.12

1浙江工业《大学物理BII》考试试卷B卷评分标准[11/12（一）]2012.2班级____________学号___________姓名______________成绩_________一、单项选择题（共10题，每题3分，共30分).1.在均匀磁场B内放置一极薄的金属片，其红限波长为．今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为m，电荷的绝对值为e)在垂直于磁场的平面内作半径为R的圆周运动，那么此照射光光子的能量是：［B］(A)0hc(B)0hcmeRB2)(2(C)0hcmeRB(D)0hceRB22．磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为Ｒ，Ｘ坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上，图（A）～（D）哪一条曲线表示Ｂ～Ｘ的关系？[B]3.一弹簧振子，当0t时，物体处在2/2xA（A为振幅）处且向正方向运动，则它的初相位为[B]（A）4；（B）4；（C）54；（D）34。4.已知两个同方向、同频率的简谐振动，13cos(10/4)xt）（SI），24cos(10)xt（SI）。当合成振动的合振幅为5m时，等于[B]（A）/4；（B）3/4；（C）5/4；（D）0.5．如图所示，两根长导线沿半径方向引到铁环上的A、B两点上，两导线的夹角为，环的半径R，将两根导线在很远处与电源相连，从而在导线中形成电流I，则环中心点的磁感应强度为[A](A)．0;(B)．RI20；（C）．sin20RI；（D）．0cos2IR.6.波长为3m的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为/6，则此两点相距：[D](A)2m；(B)0.5m；(C)0.3m；(D)0.25m。27．如图所示，一束动量为p的电子，通过缝宽为a的狭缝．在距离狭缝为R处放置一荧光屏，屏上衍射图样中央明条纹的角宽度02等于［D］(A)2a2/R2．(B)2ha/(pR)．(C)h/(ap)．(D)2h/(ap)．8．一质量为m、电量为q的粒子，以速度v垂直射入均匀磁场B中，则粒子运动轨道所包围范围的磁通量与磁场磁感应强度B大小的关系曲线是[B]（A）（B）（C）（D）9．在杨氏双缝干涉实验中，设入射光波长为λ，测得干涉条纹的间距为Δx，将此实验装置全部浸入折射率为n的液体中，则光波在液体中的波长及测得干涉条纹的间距分别为[C]（A）λ，Δx；（B）λ/n，Δx；（C）λ/n，Δx/n；（D）λ，Δx/n。10.在单缝衍射实验中，若将缝宽缩小一半，则在原来第三级暗纹的方向上，变成[C]（A）二级暗纹；（B）二级明纹；（C）一级明纹；（D）一级暗纹。二、填空题（共10题，空题3分，共30分).1.一维无限深势阱中粒子的定态波函数为axnaxnsin2)(。则粒子处于第一激发态时，在4ax处粒子的概率密度2/a。2.一弹簧振子振动频率为ν0，若将弹簧剪去一半，则此弹簧振子的振动频率为02。3．静止质量为me的电子，经电势差为U12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长＝___122Uemhe_____________________________．4.如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为2n的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e，而且321nnn，则两束反射光在相遇点的位相差为/42en。5.一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使透射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为/(2n)。9.康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角__0度___时，散射光子的频率与入射光子相同．7．用每毫米250线的光栅测量一垂直入射的单色光的波长，现测得第三级谱线的衍射角为30o，则其波长为667nm。8．一根很长的圆形螺线管，其长度为L，共密绕有N匝线圈，通有电流I，则在线圈内部的磁感应强度为0NIL。padROBmOBmOBmOBm1n2n3ne39.试求原子中电子速度的不确定量5.8×105m/s，取原子的线度约10-10m。（不确定关系2xpx，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，电子静止质量m=9.11×10-31kg）10．一根载流导线被弯成半径R为1/4圆弧，放在磁感强度为B均匀磁场中，该磁场方向垂直于线圈和圆心组成的平面，则载流圆弧导线所受磁场的作用力的大小为____。三、计算题（共3题，每题10分，共30分）1．一无限长的载流导线中部被弯成圆弧形，如图所示，圆弧形半径为cmR3，导线中的电流为AI2。求圆弧形中心O点的磁感应强度。解：两根半无限长直电流在O点的磁感应强度方向同为垂直图面向外，大小相等，以垂直图面向里为正向，叠加后得RIRIB242001（3分）圆弧形导线在O点产生的磁感应强度方向垂直图面向里，大小为RIRIB83432002（3分）二者叠加后得TRIRIBBB500121081.1283（3分）方向垂直图面向里。（1分）2．一平面波的波动方程为cos()yABtCx，式中A、B、C均为大于零的常量。求（1）波的振幅、波速、频率和波长；（2）传播方向上距波源为L处质点的振动方程；（3）L处质点的振动速度和加速度。解答：（1）振幅：A频率f=B/2π波长：λ=2π/C波速：v=BC4分(2)cos()yABtCL2分(3)sin()dyvABBtCLdt2分2cos()dvaABBtCLdt2分3．一矩形线圈长l，宽为b，由N匝导线绕成，放置在无限长直导线旁边，并和直导线在同一平面内，该直导线是一个闭合回路的一部分，其余部分离线圈很远，其影响可略去不计。求图（a）、图（b）两种情况下，线圈与长直导线间的互感。答案：解：（1）bbIlNN2ln204分)(1077.26HIM3分bb2bl)(a)(b4（2）00M3分4.一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=2×10-3cm，在光栅后放一焦距f=1m的凸透镜，现以=600nm(1nm=10-9m)的单色平行光垂直照射光栅，求：(1)透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？(2)在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？解答及评分标准：(1)asin=ktg=x/f(2分)当xf时，sintg,ax/f=k,取k=1有x=fl/a=0.03m(2分)∴中央明纹宽度为x=2x=0.06m(2分)(2)(a+b)sinkk(a＋b)x/(f)=2.5(2分)取k=2，共有k=0，±1，±2等5个主极大(2分)(2)