大学物理考试卷及答案下

大学物理(下)试题第1页（共4页）汉A一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得3分，共15分）1、强度为0I的自然光，经两平行放置的偏振片，透射光强变为，若不考虑偏振片的反射和吸收，这两块偏振片偏振化方向的夹角为【】A.30º；B.45º；C.60º；D.90º。2、下列描述中正确的是【】A.感生电场和静电场一样，属于无旋场；B.感生电场和静电场的一个共同点，就是对场中的电荷具有作用力；C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势；D.感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在。3、一半径为R的金属圆环，载有电流0I，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【】A.方向相同，数值相等；B.方向不同，但数值相等；C.方向相同，但数值不等；D.方向不同，数值也不相等。4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【】A.感生电场和涡旋磁场；B.位移电流和位移电流密度；C.位移电流和涡旋磁场；D.位移电流和感生电场。5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜（n1）的表面时，从入射光方向观察到反射光被加强，此膜的最薄厚度为【】A.；B.；C.；D.;二、填空题(本大题共15小空，每空2分,共30分。)6、设杨氏双缝缝距为1mm，双缝与光源的间距为20cm，双缝与光屏的距离为1m。当波长为0.6μm的光正入射时，屏上相邻暗条纹的中心间距为。7、一螺线管的自感系数为0.01亨，通过它的电流为4安，则它储藏的磁场能量为焦耳。8、一质点的振动方程为（SI制）,则它的周期是，频率是，最大速度是。9、半径为R的圆柱形空间分布均匀磁场，如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设dtdB为已知，则感生电场在rR区域为，在rR区域为。40In4n32n2n43)6100cos(1052tx大学物理(下)试题第2页（共4页）λLd10、一个电子射入TjiB)5.02.0(的均匀磁场中，当电子速度为smj/1056时，则电子所受的磁力F=。11、自然光入射到两种媒质的分界面上，当入射角等于布儒斯特角iB时，反射光线与折射光线之间的夹角等于。12、铝的逸出功为4.2eV,今用波长为200nm的紫外光照射到铝表面上，发射的光电子的最大初动能是，遏止电势差是，铝的红限波长是。(h=6.63×10-34J·S)13、光的干射和衍射现象反映了光的性质，光的偏振现象说明光波是波。14、在白光的光栅光谱中，波长为486nm的第四级谱线与某光的第三级谱线重合，则该光的波长为。三、计算题(本大题共4小题，共45分。)15、(10分）两根长直导线互相平行地放置在真空中，如图所示，其中通以同向的电流I1=I2=10A，求P点的磁感应强度大小和方向。已知PI1=PI2=0.5m，PI1垂直于PI2。16、（10分）为了测量金属丝的直径，把金属丝夹在两块平板玻璃之间，形成空气劈尖，如图所示．金属丝到劈尖棱边的距离为L=28.88mm，用波长λ=589.3nm的单色光垂直照射劈尖时，测得30条明纹之间的距离为4.295mm．求金属丝的直径d．PI1I2大学物理(下)试题第3页（共4页）BIAaυb17、（15分）一个简谐波的波源在原点，它的频率ν=250Hz，波源振动的初相位φ=0，振幅A=0.02m，此波源发出的波的波长λ=0.1m．求：（1）向X轴正方向传播的波动方程；（2）波的传播方向上距离波源x=1.0m处质元的振动方程；（3）x=1.0m处的质元与波源振动的相位差Δφ.18、(10分)某单色光垂直入射到一每厘米刻有6000条刻线的光栅上，如果第一级谱线偏角为20º，试问入射光的波长如何？它的第二级谱线将在何处？四、证明题（本大题共1小题，共10分）19、如图所示，金属杆AB以匀速υ平行于与其共面的一长直导线移动，此导线通有电流I，杆的A端距离导线a，AB的长度为b，证明：此杆的感应电动势为abaπυIμεln20。汉B一、单项选择题1、一束光强为I的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的偏振化方向成45°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强为【】A.2/2I；B.4/I；C.2/3I；D.2/I。2、自感为0.25H的线圈中，当电流在(1／16)s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为：【】A.7.8×10－3V；B.2.0V；C.8.0V；D.3.1×10－3V。3、无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流。设圆柱体内(rR)的磁感应强度大学物理(下)试题第4页（共4页）为B1，圆柱体外(rR)的磁感应强度为B2，则有【】A.B1、B2均与r成正比B.B1、B2均与r成反比C.Bl与r成反比，B2与r成正比D.Bl与r成正比，B2与r成反比4、如图所示，一个半径为R的圆线圈通有电流I，放在匀强磁场B中，它可以绕与直径重合并且与B垂直的ab轴转动.如果磁场方向与线圈平面平行，那么线圈所受的对ab轴的力矩为【】A.0；B.BIRπ2；C.RBIπ2D.BIRπ22.5、按照爱因斯坦的光子理论，下列说法中正确的是【】A.光的强度越大，光子的能量就越大；B.光的波长越大，光子的能量就越大；C.光的频率越大，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、填空题(本大题共15小空，每空2分,共30分。)6、在双缝干涉实验中，两缝的间距为0.6mm，照亮狭缝S的光源是汞弧灯加上绿色滤光片。在2.5m远处的屏幕上出现干涉条纹，测得相邻两明条纹中心的距离为2.27mm。则入射光的波长为。7、在总结前人成就的基础上，麦克斯韦提出了和两个假说，建立了完整的经典电磁场理论.8、一质点的振动方程为（SI制）,则它的周期是，频率是，最大速度是。9、有一个无限长圆柱形导体，其相对磁导率为μr，半径为R，导体外为空气.如果有电流I均匀地分布于导体截面上，那么导体内部的磁场强度H的大小为，磁感应强度B的大小为.10、一个电子射入TjiB)5.02.0(的均匀磁场中，当电子速度为smj/1056时，则电子所受的磁力F=。11、半径为R的圆柱形空间分布均匀磁场，如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设dtdB为已知，则感生电场在rR区域为，在rR区域为。12、质量为1.67×10-27kg，速度为2200m/s的高温中子的德布罗意波长为。(普朗克常数h=6.631034J·s))6100cos(1052txBbOaI大学物理(下)试题第5页（共4页）λLdI2aI1lb13、光的干射和衍射现象反映了光的性质，光的偏振现象说明光波是波。14、单缝夫琅和费衍射中，如果入射单色光的波长为，单缝的宽度为a，单缝后边透镜的焦距为f，那么中央明纹的宽度为。三、计算题(本大题共4小题，共45分。)15、(10分）如图所示，一无限长直导线载有电流I1，矩形回路载有电流I2，矩形回路到直导线的距离为a，其宽度为b，长度为l。计算作用在回路上的合力的大小和方向。16、（10分）为了测量金属丝的直径，把金属丝夹在两块平板玻璃之间，形成空气劈尖，如图5所示．金属丝到劈尖棱边的距离为L=28.88mm，用波长λ=589.3nm的单色光垂直照射劈尖时，测得30条明纹之间的距离为4.295mm．求金属丝的直径d．17、（15分）设有一个沿X轴正方向传播的波，它的波长λ=0.1m，波源的振动方程为y=3×10-3cosπt(m)．求：（1）周期T、波速u；（2）波动方程；（3）试求t=0s时,x=5m处质点的位移和振动速度．18、(10分)为了利用光栅测定光的波长，先用波长λ1=500nm的激光垂直照射光栅，测得第1级谱线的衍射角30°；然后用未知波长λ2的单色光照射，测得它的第1级谱线的衍射角是37°。求光栅常数（a+b）和波长λ2。（sin37°=0.6）大学物理(下)试题第6页（共4页）ωOL四、证明题（本大题共1小题，共10分）19、.如图所示，长度为L的铜棒，在磁感强度为B的均匀磁场中，以角速度ω在垂直于B的平面上绕棒端O作匀速转动。证明：此杆的感应电动势为221LωBε。（民）试卷A一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得3分，共15分）1、一个带电粒子q以速度0v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，这个带电粒子在磁场中运动的圆形轨道半径为【】A.0mvqBRB.0mvRqBC.mBRqD.2mRqB2、在均匀磁场B中，取一半径为R的圆，圆面的法线n与B成600角，则通过该圆周面的磁通量为【】A.212mBRB.13mBR；C.mBR；D.13mRB；3、以布儒斯特角入射的自然光，在两种媒质的分界面上反射时，反射光是【】A.部分偏振光；B.完全偏振光；C.自然光；D.复色光；4、将波长为λ的平行单色光垂直投射于一宽度为a的狭缝上，若对应于第一级衍射暗纹的衍射角θ为π/6，问狭缝宽a等于【】A.0.5λ;B.1λ;C.2λ;D.3λ5、自感为0.25H的线圈中，当电流在(1／16)s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为：【】A.7.8×10－3V；B.2.0V；C.8.0V；D.3.1×10－3V二、填空题(本大题共15小空，每空2分,共30分。)大学物理(下)试题第7页（共4页）6、半径为1m，通有电流为1A的圆形导线在圆心处产生的磁感应强度为。7、如果磁场空间充满相对磁导率为μr的各向同性的均匀磁介质，那么磁场的磁感应强度B与磁场强度H之间的关系为；该磁介质中安培环路定律的表达式为。8、如果一束光强为I0的偏振光经过某一偏振片后，光强度变为I0/2，那么偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向之间的夹角α=.9、如果一列平面简谐波的波动方程为)10400cos(08.0xty(m)，那么这列波的周期等于，波长等于，波速等于.10、一波的速度为u，振幅为A，圆频率为ω，波传播的介质的密度为ρ。则该波的平均能流密度为。11、把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d,双缝到光屏的距离为D，所用单色光在真空中的波长为λ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹间的距离为。12、一段含源电路的欧姆定律为。13、铝的逸出功为4.2eV,今用波长为200nm的紫外光照射到铝表面上，发射的光电子的最大初动能是，遏止电势差是，铝的红限波长是。(h=6.63×10-34J·S)14、光的干射和衍射现象反映了光的性质，光的偏振现象说明光波是波。四、计算题(本大题共4小题，共45分)15、(10分）两根长直导线互相平行地放置在真空中，如图所示，其中通以同向的电流I1=I2=10A，求P点的磁感应强度大小和方向。已知PI1=PI2=0.5m，PI1垂直于PI2。PI1I2大学物理(下)试题第8页（共4页）16、（10分）如图所示，导线AB在金属框上以V速度向右滑动。已知，导线AB的长度为50cm,速度V=4m/s，电阻R=0.20Ω，磁感应强度为0.50T，方向垂直回路平面，试求：（1）AB运动时所产生的动生电动势的大小和方向；（2）磁场作用在导线AB上的力。17、（15分）质量为10g的小球与轻弹簧组成的系统，按cm)3/t8cos(5.0x的规律而振动，式中t,以s为单位。试求：（1）振动的角频率、周期、振幅、初相；（2）速度，加速度的最大值；（3）t=1s、2s、10s等时刻的相位各为多少。18、（10分）为了测量金属丝的直径，把金属丝夹在两块平板玻璃之间，形成空气劈尖，如图所示．金属丝到劈尖棱边的距离为L=28.88mm，用波长λ=589.3nm的单色光垂直照射劈尖时，测得30条明纹之间的距离为4.295mm．求金属丝的直径D。五、证明题（本大题共1小题，共10分）19、用两偏振片平行放置作为起偏器和检偏器。在它们的偏振化方向成300角时，观测一光源，又在成600角时，观察同一位置处的另一光源，两次所得的强度相等。试证明:两光源照到起偏器上光强之比为1213I