09安徽理工大学大学物理试卷A卷

1安徽理工大学《大学物理(下)》期末考试试卷(A卷)一选择题（共30分）1．如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触(ab连线为环直径)，并相互垂直放置．电流I沿ab连线方向由a端流入，b端流出，则环中心O点的磁感强度的大小为(A)0．(B)RI40．(C)RI420．(D)RI0．(E)RI820．［］2．无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于(A)RI20．(B)RI0．(C)0．(D))11(20RI．(E))11(40RI．［］3．在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为(A)r2B．.(B)2r2B．(C)-r2Bsin．(D)-r2Bcos．［］4．如图，在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动．线框平面与大平板垂直．大平板的电流与线框中电流方向如图所示，则通电线框的运动情况对着从大平板看是：(A)靠近大平板．(B)顺时针转动．(C)逆时针转动．(D)离开大平板向外运动．［］5．两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路，如图．已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的(A)总磁能将增大．(B)总磁能将减少．(C)总磁能将保持不变．(D)总磁能的变化不能确定．［］6．在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示，B的大小以速率dB/dt变化．有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab)和2(a＇b＇)，则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为(A)ε2＝ε1≠0．(B)ε2ε1．(C)ε2ε1．(D)ε2＝ε1＝0．［］IIbaORPInBSI1I2IIaa'Obb'l0B27．如图所示，折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3，已知n1＜n2＞n3．若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是(A)2n2e．(B)2n2e－/2.(C)2n2e－/(2n1)．(D)2n2e－/(2n2)．［］8．把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置．当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环(A)向中心收缩，条纹间隔变小．(B)向中心收缩，环心呈明暗交替变化．(C)向外扩张，环心呈明暗交替变化．(D)向外扩张，条纹间隔变大．［］9．一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光(A)是自然光．(B)是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．(C)是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．(D)是部分偏振光．[]10．三个偏振片P1，P2与P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为30°．强度为I0的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2与P3，则通过三个偏振片后的光强为［］(A)I0/4．(B)3I0/8．(C)3I0/32．(D)I0/16．二填空题（共30分）11．一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流I．若作一个半径为R=5a、高为l的柱形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距3a(如图)．则B在圆柱侧面S上的积分SSBd________________．12．如图所示，一半径为R，通有电流为I的圆形回路，位于Oxy平面内，圆心为O．一带正电荷为q的粒子，以速度v沿z轴向上运动，当带正电荷的粒子恰好通过O点时，作用在带电粒子上的力为________．13．如图所示，一段长度为l的直导线MN，水平放置在载电流为I的竖直长导线旁与竖直导线共面，导线MN向下的速度是v。则导线两端的电势差UMN的大小为__________________，方向为__．14．磁场中某点处的磁感强度为)SI(20.040.0jiB，一电子以速度ji66100.11050.0v(SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力F为______．(基本电荷e=1.6×1019C)15．反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为n2n1n3e①②I5al3a2azqOyxvMNalIi0123SniiqSdD1，①；LmdtdLdE，②；LSdB0,③；dtdlLdHeLnii1,④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。(1)变化的磁场一定伴随有电场，_____________；(2)磁感应线是无头无尾的，_______________；(3)电荷总伴随有电场，______________。16．如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为__________________．17．在单缝夫琅禾费衍射实验中，如果缝宽等于单色入射光波长的2倍，则中央明条纹的半角宽度=_____________．18．一束波长为＝600nm(1nm=10-9m)的平行单色光垂直入射到折射率为n＝1.33的透明薄膜上，该薄膜是放在空气中的．要使反射光得到最大限度的加强，薄膜最小厚度应为______________________nm．19.边长为a的正方形薄板静止于惯性系K的XOY平面内，且两边分别与X，Y轴平行今有惯性系K′以0.8c(c为真空中光速)的速度相对于K系沿X轴作匀速直线运动，则从K′系测得薄板的面积为20．测得不稳定粒子π+介子的固有寿命平均值是2.6×10-8s，当它相对某实验室以0.80c的速度运动时，所测的寿命应是s。三计算题（共40分）21．（本题5分）如图所示，一无限长载流平板宽度为a，线电流密度(即沿x方向单位长度上的电流)为，求与平板共面且距平板一边为b的任意点P的磁感强度．22．（本题5分）均匀磁场B被限制在半径R=10cm的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里．取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示．设磁感强度以dB/dt=1T/s的匀速率增加，已知31，6ObOacm，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向．23．（本题10分）载流长直导线与矩形回路ABCD共面，导线平行于AB，如图所示．求下列情况下ABCD中的感应电动势：(1)长直导线中电流I=I0不变，ABCD以垂直于导线的速度v从图示初始位置远离导线匀速平移到某一位置时(t时刻)．(2)长直导线中电流I=I0sint，ABCD不动．24．（本题5分）在双缝干涉实验中，用波长＝546.1nm(1nm=10-9m)的单色光照射，OSS1S2e屏21SSSS4双缝与屏的距离D＝300mm．测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2mm，求双缝间的距离．25．本题5分）用波长＝500nm的平行光垂直照射折射率n＝1.33的劈形膜，观察反射光的等厚干涉条纹．从劈形膜的棱算起，第5条明纹中心对应的膜厚度是多少？26．（本题10分）用钠光(=589.3nm)垂直照射到某光栅上，测得第三级光谱的衍射角为60°．(1)若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°，求后一光源发光的波长．(2)若以白光(400nm－760nm)照射在该光栅上，求其第二级光谱的张角．(1nm=10-9m)ObxaPI××××RBcbdaOIabABCDlv