2022年大学物理下期末试题及答案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧巧思出硕果EBEEx一、挑选题（共 30 分,每题 3 分）A1. 设有一“ 无限大” 匀称带正电 O x O x荷的平面取 x 轴垂直带电平面,E E E1/|x|C D坐标原点在带电平面上,就其周O x O x围空间各点的电场强度 E 随距平面的位置坐标 x 变化的关系曲线为规定场强方向沿 x 轴正向为正、反之为负 ：2. 如下列图,边长为 a 的等边三角形的三个 q 顶点上,分别放置着三个正的点电荷 q、2q、3q如将另一正点电荷 Q 从无穷远处移到三角 a a 形的中心 O 处,外力所作的功为：O A 2 3 qQ0 aB 3qQ0 a2q a 3q C 3 32 qQ0 aD 2 3qQ0 a3. 一个静止的氢离子 H +在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子 O +2在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的：A 2 倍B 2 2 倍C 4 倍D 4 2倍4. 如下列图,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳, 就在球壳中一点 P 处 P的场强大小与电势 设无穷远处为电势零点 分别为：名师归纳总结 A E = 0,U > 0B E = 0,U < 0第 1 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C 多练出技巧巧思出硕果E = 0,U = 0D E > 0,U < 05. C1 和 C2 两空气电容器并联以后接电源充 C1 C2电在电源保持联接的情形下,在 C1 中插入一电介质板,如下列图 , 就A C1极板上电荷增加, C2极板上电荷削减B C1 极板上电荷削减, C2极板上电荷增加C C1 极板上电荷增加, C2极板上电荷不变D C1 极 板 上 电 荷 减 少 , C2 极 板 上 电 荷 不变6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确A 位移电流是指变化电场B 位移电流是由线性变化磁场产生的C 位移电流的热效应听从焦耳 楞次定律理D 位 移 电 流 的 磁 效 应 不 服 从 安 培 环 路 定7. 有以下几种说法：1 全部惯性系对物理基本规律都是等价的2 在真空中,光的速度与光的频率、 光源的运动状态无关3 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果如问其中哪些说法是正确的 , 答案是A 只有 1、2是正确的正确B 只有 1、3是正确的C 只有 2、3是正确的D 三种说法都是的60,就0.258. 在康普顿散射中,假如设反冲电子的速度为光速的 因散射使电子获得的能量是其静止能量的A 2 倍B 1.5 倍C 0.5 倍D 倍9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为n x 2 sin n x,n = 1, 2, 3, a a就当 n = 1 时,在 x1 = a/4 x2 = 3a/4 区间找到粒子的概率为A 0.091 B 0.182C 1. D 0.81810. 氢原子中处于 3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数n,l,ml,ms可能取的值为A 3,0,1,1 B 1,1,1,1 2 2C 2 , 1 , 2 , 2 1 D 3 , 2 , 0 ,1 2二、填空题（共 30 分）11.（此题 3 分）名师归纳总结 一个带电荷q、半径为R 的金属球壳,壳内是真空,壳外是第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 介电常量为多练出技巧巧思出硕果U的无限大各向同性匀称电介质,就此球壳的电势=_12. （此题 3 分）R3I I R1有一实心同轴电缆,其尺寸如下列图,它的R2内外两导体中的电流均为I,且在横截面上匀称分布,但二者电流 的 流 向 正 相 反 , 就 在r< R1 处 磁 感 强 度 大 小 为_13.（此题 3 分）磁场中某点处的磁感强度为B0 . 40 i0 . 20j SI ,一电子以速度 v 0 . 50 10 6i 1 0. 10 6j SI通过该点,就作用于该电子上的磁场力 F 为_基本电荷 e=1.6 ×1019C 14.（此题 6 分,每空 3 分）O R 四根辐条的金属轮子在匀称磁场 B 中转动,b B转轴与 B 平行,轮子和辐条都是导体, 辐条长为R,轮子转速为 n,就轮子中心 O 与轮边缘 b 之间的感应电动势为_,电势最高点是在 _处15. （此题 3 分）O有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴 OO 上,就直导线与矩形线圈间的互感系数为名师归纳总结 _O第 4 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果16.（此题 3 分）真空中两只长直螺线管1 和 2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比 d1 / d2 =1/4当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的 磁能之比为 W1 / W2=_17. （此题 3 分）静止时边长为 行的方向相对50 cm 的立方体, 当它沿着与它的一个棱边平于地面以匀速度2.4× 108m·s- 1 运动时,在地面上测得它的体积是 _18. （此题 3 分）以波长为 = 0.207 应,已知钯的红限频率m 的紫外光照耀金属钯表面产生光电效=1.21×10 15 赫 兹,就 其 遏 止 电 压 |Ua| =_V普朗克常量 h =6.63× 10- 34 J· s,基本电荷 e =1.60× 10- 19 C 19. （此题 3 分）假如电子被限制在边界 x 与 x + x 之间,x =0.5 . ,就电子动量 x 重量的不确定量近似名师归纳总结 地为 _kg·h =6.63× 10- 34 J·s ms 取 x·ph,普朗克常量第 5 页,共 8 页20. （此题 10 分）电荷以相同的面密度分布在半径为r 110 cm 和 r220 cm的两个同心球面上设无限远处电势为零,球心处的电势为U 0300 V1 求电荷面密度- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果2 如要使球心处的电势也为零,外球面上电荷面密度应为多少,与原先的电荷相差多少？电容率 08.85× 10- 12 C 2 /N·m 221. （此题 10 分）已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B0,此圆线圈的磁矩与一边长为 a 通过电流为 I 的正方形线圈的磁矩之比为 21,求载 流圆线圈的半径22（此题 10 分）B 的匀称磁场布满aR o lb如下列图,一磁感应强度为在半径为 R 的圆柱形体内, 有一长为 l 的金属棒放 在磁场中,假如 B 正在以速率 dB/dt 增加,试求棒两端的电动势 的大小,并确定其方向；23. （此题 10 分）v 0 = 6.0× 106E- 34 J·ev 0如下列图,一电子以初速度m/s 逆着场强方向飞入电场强度为E = 500 V/m的匀称电场中,问该电子在电场中要飞行多长距离 d,可使得电子的德布罗意波长达到 = 1 me=9.11. 飞行过程中,电子的质量认为不变,即为静止质量× 10-31 kg；基本电荷 e =1.60× 10-19 C；普朗克常量 h =6.63× 10s1. C 2. C 3. B 4.B 5.C 6.A 7.D 8.D 9.D 10.D O 15. 016. 11. 4qR12. 0rI/22 R 113. 0.80× 10-13 kN 14. BnR 2116 W 1:W 2d2:d21:16 17. 0.075m 31218. 0.99 - 23 19. 1.33× 1020. 解： 1 球心处的电势为两个同心带电球面各悠闲球心处产生的电势的叠加,即U0410q 1q 241042 r 1r242 r 23 分r 1r 2r 1r 2r10名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧巧思出硕果22 分U008.85× 10- 9 C / mr 1r 22 设外球面上放电后电荷面密度为1,就应有r2= 0 r 1U00即r 12 分r 2外球面上应变成带负电,共应放掉电荷q42 r 242 r 241r2r 1r 240 U0r 26.67× 10- 9 C 3 分r 221. 解：设圆线圈磁矩为p1,方线圈磁矩为p2r 1B 00I/2 R II2RB 0/0/0I1 /34 分p 1R223 RB 02 分22 解：取棒元又p 122R3B 0p 2a2I0a22 分,R2 分p210a2IB 0dl,其两端的电动势为dE dlr dBcosdl3 分2dt整个金属棒两端的电动势名师归纳总结 由式：E dllr dBcosdl2 分3 分aRrEb第 7 页,共 8 页02dtllr dB2 Rr l22dl3 分ol02dtdB l2 Rl 22dt22 分方向由 a 指向 b. h/m e v23. 解：v2v22 ada3 分0eEm evh/m e7.28× 106 m/s - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 由式：aeE/m e多练出技巧巧思出硕果8.78× 10 13 m/s2名师归纳总结 由式：d v2v2/2 a = 0.0968 m = 9.68 cm 4 分第 8 页,共 8 页0- - - - - - -