大学物理下册试卷及答案.docx

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1、2008-2009高校物理（下）考试试卷一、选择题（单选题，每小题3分，共30分）：1、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，I以dI/dt的变更率增长，一矩形线圈位于导线平面内（如图所示），则。(A),矩形线圈中无感应电流；(B),矩形线圈中的感应电流为顺时针方向；(C),矩形线圈中的感应电流为逆时针方向；(D),矩形线圈中的感应电流的方向不确定；2,如图所示的系统作简谐运动，则其振动周期为。(A),；(B),；(C),；(D),； 3，在示波器的程度和垂直输入端分别加上余弦交变电压，屏上出现如图所示的闭合曲线，已知程度方向振动的频率为600Hz，则垂直方向的振动频率为。(A),

2、200Hz；(B), 400Hz；(C), 900Hz；(D), 1800Hz；4，振幅、频率、传播速度都一样的两列相干波在同始终线上沿相反方向传播时叠加可形成驻波，对于一根长为100cm的两端固定的弦线，要形成驻波，下面哪种波长不能在其中形成驻波？。(A),=50cm；(B), =100cm；(C), =200cm；(D), =400cm；5，关于机械波在弹性媒质中传播时波的能量的说法，不对的是。(A),在波动传播媒质中的任一体积元，其动能、势能、总机械能的变更是同相位的；(B), 在波动传播媒质中的任一体积元，它都在不断地接收和释放能量，即不断地传播能量。所以波的传播过程事实上是能量的传播

3、过程；(C), 在波动传播媒质中的任一体积元，其动能和势能的总和时时刻刻保持不变，即其总的机械能守恒；(D), 在波动传播媒质中的任一体积元，任一时刻的动能和势能之和及其振动振幅的平方成正比；6，以下关于杨氏双缝干预试验的说法，错误的有。(A),当屏幕靠近双缝时，干预条纹变密；(B), 当试验中所用的光波波长增加时，干预条 纹变密；(C),当双缝间距减小时，干预条纹变疏；(D),杨氏双缝干预试验的中央条纹是明条纹，当在上一个缝S1处放一玻璃时，如图所示，则整个条纹向S1所在的方向挪动，即向上挪动。7，波长为600nm的单色光垂直入射在一光栅上，没有缺级现象发生，且其第二级明纹出如今sin=0.

4、20处，则不正确的说法有。(A),光栅常数为6000nm；(B),共可以观测到19条条纹；(C),可以观测到亮条纹的最高级数是10；(D),若换用500nm的光照耀，则条纹间距缩小；8，自然光通过两个偏振化方向成60角的偏振片，透射光强为I1。今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向及前两个偏振片均成30角，则透射光强为 。(A),；(B),；(C),；(D),；9，观测到一物体的长度为8.0m，已知这一物体以相对于观测者0.60c的速率离观测者而去，则这一物体的固有长度为。(A),10.0m；(B),4.8m；(C),6.4m；(D),13.33m；10，某宇宙飞船以0.8c的速

5、度分开地球，若地球上接收到已发出的两个信号之间的时间间隔为10s，则宇航员测出的相应的时间间隔为。(A), 6s； (B), 8s； (C), 10s； (D), 16.7s；二、填空题（每小题4分，共20分）：1，如图所示，aOc为一折成形的金属导线（aO=Oc=L）位于XOY平面内，磁感应强度为B的匀称磁场垂直于XOY平面。当aOc以速度v沿OX轴正方向运动时，导线上a、c两点的电势差为，其中点的电势高。2，把一长为L的单摆从其平衡位置向正方向拉开一角度(是悬线及竖直方向所呈的角度)，然后放手任其自由摇摆。其来回摇摆的简谐运动方程可用式来描绘，则此简谐运动的振幅=；初相位=；角频率=。3，

6、已知一平面简谐波的波函数为，式中A、B、C均为正常数，则此波的波长=，周期T=,波速u=,在波的传播方向上相距为D的两点的相位差=。4，当牛顿环装置中的透镜及玻璃片间充以某种液体时，观测到第十级暗环的直径由1.40cm变成1.27cm，则这种液体的折射率为。5，已知一电子以速率0.80c运动，则其总能量为Mev，其动能为Mev。（已知电子的静能量为0.510Mev）三、计算题（每小题10分，共50分）：1，截面积为长方形的环形匀称密绕螺线环，其尺寸如图中所示，共有N匝（图中仅画出少量几匝），求该螺线环的自感L。(管内为空气，相对磁导率为1)。2，一质量为0.01kg的物体作简谐运动，其振幅为0

7、.08m，周期为4s，起始时刻物体在x=0.04m处，向ox轴负方向运动，如图所示。试求：（1）、求其简谐运动方程；（2）、由起始位置运动到x=-0.04m处所须要的最短时间；3，有一平面简谐波在介质中向ox轴负方向传播，波速u=100m/s，波线上右侧距波源O（坐标原点）为75.0m处的一点P的运动方程为，求：（1）、P点及O点间的相位差；（2）、波动方程。4,用波长为600nm的光垂直照耀由两块平玻璃板构成的空气劈尖，劈尖角为2104rad。变更劈尖角，相邻两明纹间距缩小了1.0mm，试求劈尖角的变更量为多少？5,单缝宽0.10mm，缝后透镜的焦距为50cm，用波长=546.1nm的平行光

8、垂直照耀单缝，求：（1）、透镜焦平面处屏幕上中央明纹的宽度；（2）、第四级暗纹的位答案：选择：1，B；2，A；3，B；4，D；5，C；6，B；7，C；8，B；9，A；10，A；填空：1，vBLsin，a； 2，0，； 3，； 4，/，；5，0.85Mev，0.34Mev；计算：1，2，物理学下册p10，例题2局部内容。解题过程简述：解：由简谐运动方程,按题意，A=0.08m，由T=4s得，以t=0时，x=0.04m，代入简谐运动方程得，所以，由旋转矢量法，如图示，知。故； (2),设物体由起始位置运动到x=0.04m处所需的最短时间为t，由旋转矢量法得3，物理学下册p84，题15-7局部内容。

9、解题过程简述：法1：设其波动方程为，代入u=100m/s,x=75m得P点的振动方程为，比拟P点的振动方程，法2：如图示，取点P为坐标原点O，沿OX轴向右为正方向，当波沿负方向传播时，由P点的运动方程可得以P（O） 点为原点的波动方程为，其中各物理量均为国际单位制单位，下同。代入x=-75m得O点的运动方程为，故以O点为原点的波动方程为。法3：由（1）知P点和O点的相位差为，且知波向OX负方向传播时点O落后于点P为的相位差，所以由P点的运动方程的O点的运动方程为：，故以O为原点的波动方程为4，将条纹间距公式计算劈尖角变更量。所以，变更量为：4104rad。5，中央明纹的宽度即两个一级暗纹的间距

10、。对于第一级暗纹，所以，中央明纹的宽度（2）第四级暗纹，由于，所以，选择：1， B,楞茨定律，互感；网上下载；2， A，简谐运动，弹簧振子，参考书B的P116题13-3（3）；3， B，波的合成，李萨如图；参考书B的P126题13-22；4， D，驻波，自编；5， C，波的能量，自编；6， B，杨氏双缝，自编；7， C, 光栅衍射，参考书B的P146题115-27改编；8， B，偏振光，参考书B的P149题15-37；9， A，尺缩效应，物理学下册p215的题18-14改编；10， A，时间延缓，去年考题；填空：1， 动生电动势的求解及方向推断 ，网络下载；2， 单摆，振动的各物理量。 参考书

11、B的P227题13-2； 3， 波的各物理量。 课件摘录； 4，牛顿环，参考书B的P143题15-16；5，质能关系；计算：1，自感的求解；物理学中册p243的题13-18； 2，简谐运动的方程及其意义，旋转矢量法；物理学下册p10，例题2局部内容。3，波动方程的求解及相位差的求解；物理学下册p84，题15-7局部内容。4， 劈尖，摘自重庆高校考试题5， 单缝衍射，参考书B的P145题15-25改编；第13章第14章第15章第17章第18章选择1楞茨定律选择2简谐运动，弹簧振子选择3波的合成，李萨如图选择4驻波选择5波的能量选择6杨氏双缝选择7光栅衍射选择8偏振光选择9尺缩效应选择10时间延缓

12、填空1动生电动势的求解及方向推断填空2单摆，振动的各物理量填空3波动方程中的各物理量填空4牛顿环填空5质能关系计算1自感的求解计算2简谐运动的方程及其意义，旋转矢量法计算3波动方程的求解及相位差的求解计算4劈尖计算5单缝衍射 2009-2010高校物理下考试试卷一、选择题（单选题，每小题3分，共30分）， 实际得分1、关于自感和自感电动势，以下说法中正确的是。（A） 自感系数及通过线圈的磁通量成正比，及通过线圈的电流成反比；（B） 线圈中的电流越大，自感电动势越大；（C） 线圈中的磁通量越大，自感电动势越大；（D） 自感电动势越大，自感系数越大。2、两个同方向、同频率的简谐运动，振幅均为A，若

13、合成振幅也为A，则两分振动的初相差为。（A） （B） （C） （D）3、一弹簧振子作简谐运动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的。（A） （B） （C） （D）4、当波在弹性介质中传播时，介质中质元的最大变形量发生在。（A） 质元分开其平衡位置最大位移处；（B） 质元分开其平衡位置处；（C） 质元分开其平衡位置处；（D） 质元在其平衡位置处。（A为振幅）5、如图示，设有两相干波，在同一介质中沿同一方向传播，其波源A、B相距，当A在波峰时，B恰在波谷，两波的振幅分别为A1和A2，若介质不汲取波的能量，则两列波在图示的点P相遇时，该点处质点的振幅为。（A） （B） （C） （D）uuABP6、

14、在杨氏双缝干预中，若用一折射率为n，厚为d的玻璃片将下缝盖住，则对波长为的单色光，干预条纹挪动的方向和数目分别为。（A）上移，； （B）上移，；（C）下移，； （D）下移，；7、单色光垂直投射到空气劈尖上，从反射光中观看到一组干预条纹，当劈尖角稍稍增大时，干预条纹将。（A）平移但疏密不变 （B）变密 （C）变疏 （D）不变动8、人的眼睛对可见光敏感，其瞳孔的直径约为5mm，一射电望远镜接收波长为1mm的射电波。如要求两者的辨别本事一样，则射电望远镜的直径应大约为。（A）0.1m （B）1m （C）10m （D）100m9、一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行，假如宇航员盼望把路程缩短为3光年

15、，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是。（A）0.5c （B）0.6c （C）0.8c （D）0.9c10、中子的静止能量为，动能为，则中子的运动速度为。（A）0.30c （B）0.35c （C）0.40c （D）0.45c二、填空题（每题4分，共20分），实际得分1、 如下图，在一横截面为圆面的柱形空间，存在着轴向匀称磁场，磁场随时间的变更率。在及B垂直的平面内有回路ACDE。则该回路中感应电动势的值；的方向为。DCEAOBrr/2（已知圆柱形半径为r，OA=，）Ax1x2BO1cm1cm2cm2、一质点在Ox轴上的A、B之间作简谐运动。O为平衡位置，质点每秒钟来回三次。若分别以x1和x2为起

16、始位置，箭头表示起始时的运动方向，则它们的振动方程为（1）；（2）。yxLLLPO3、如下图，有一波长为的平面简谐波沿Ox轴负方向传播，已知点P处质点的振动方程为，则该波的波函数是 ；P处质点在时刻的振动状态及坐标原点O处的质点t1时刻的振动状态一样。4、折射率为1.30的油膜覆盖在折射率为1.50的玻璃片上。用白光垂直照耀油膜，视察到透射光中绿光（）得到加强，则油膜的最小厚度为。5、1905年，爱因斯坦在否认以太假说和牛顿肯定时空观的根底上，提出了两条其本原理，即和，创立了相对论。（写出原理名称即可）三、计算题（每题10分，共50分），实际得分1、如图所示，在一无限长直载流导线的近旁放置一个

17、矩形导体线框。该线框在垂直于导线方向上以匀速率v向右挪动，求在图示位置处线框中的感应电动势的大小和方向。IvdL1L2t/sy/m05.00.20.42、一平面简谐波，波长为12m，沿x轴负向传播。图示为处质点的振动曲线，求此波的波动方程。3、有一入射波，波函数为，在距坐标原点20m处反射。（1） 若反射端是固定端，写出反射波的波函数；（2） 写出入射涉及反射波叠加形成的驻波函数；（3） 求在坐标原点及反射端之间的波节的位置。4、一束光是自然光和平面偏振光的混合，当它通过一偏振片时发觉透射光的强度取决于偏振片的取向，其强度可以变更5倍，求入射光中两种光的强度各占总入射光强度的几分之几。5、已知

18、单缝宽度，透镜焦距，用和的单色平行光分别垂直照耀，求这两种光的第一级明纹离屏中心的间隔 以及这两条明纹之间的间隔 。若用每厘米刻有1000条刻线的光栅代替这个单缝，则这两种单色光的第一级明纹分别距屏中心多远？这两条明纹之间的间隔 又是多少？答案：一、 DCDDA DBCCB二、1、 、逆时针方向2、（1） （2）3、， （k为整数）4、96.2nm5、爱因斯坦相对性原理（狭义相对性原理）、光速不变原理 x+dx x f g e h x d I L2 L1 y o三、计算题1. 解一：建立如图示坐标系导体eh段和fg段上到处满意：故其电动势为零。线框中电动势为：线框中电动势方向为efgh。解二：

19、建立如图示坐标系，设顺时针方向为线框回路的正方向。设在随意时刻t，线框左边距导线间隔 为，则在随意时刻穿过线框的磁通量为：线框中的电动势为：当d时，线框中电动势的方向为顺时针方向。2. 解：由图知，A0.40m，当t0时x01.0m处的质点在A/2处，且向0y轴正方向运动，由旋转矢量图可得，0-/3，-/3t=5st=0o 0.4y/2又当t5s时，质点第一次回到平衡位置，由旋转矢量图得t/2-(-/3)=5/6；x1.0m处质点的简谐运动方程为：又 则此波的波动方程为：3. 解：(1) 入射波在反射端激发的简谐运动方程为：反射端是固定端，形成波节波反射时有相位跃变则反射波源的简谐运动方程为：

20、反射波的波函数为：(2) 驻波波函数为：(3) 在x满意的位置是波节，有 0x20m，k0，1，2，3，4，5，即波节的位置在x0，4，8，12，16，20m处。(亦可用干预减弱条件求波节位置)4. 解：设入射混合光强为I，其中线偏振光强为xI，自然光强为(1-x)I，则由题有：最大透射光强为最小透射光强为，且解得x2/3即线偏振光占总入射光强的2/3，自然光占1/3。5. 解：(1) 当光垂直照耀单缝时，屏上明纹条件：明纹位置 当 1400nm、k1时，x13.010-3m2760nm、k1时，x25.710-3m条纹间距：xx2-x12.710-3m(2) 由光栅方程光栅常数条纹间距：20

21、10-2011高校物理下考试试卷一 选择题（共30分）1（本题3分）(1402)在边长为a的正方体中心处放置一电荷为Q的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为：(A) (B) (C) (D) 2（本题3分）（1255）图示为一具有球对称性分布的静电场的Er关系曲线请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的(A)半径为R的匀称带电球面(B)半径为R的匀称带电球体(C)半径为R的、电荷体密度为rAr (A为常数)的非匀称带电球体(D) 半径为R的、电荷体密度为rA/r (A为常数)的非匀称带电球体3（本题3分）（1171）选无穷远处为电势零点，半径为R的导体球带电后，其电势为U0，则球外离球心间隔

22、为r处的电场强度的大小为 (A) (B) (C) (D) 4（本题3分）（1347）如图，在一带有电荷为Q的导体球外，同心地包有一各向同性匀称电介质球壳，相对介电常量为er，壳外是真空则在介质球壳中的P点处(设)的场强和电位移的大小分别为 (A) E = Q / (4perr2)，D = Q / (4pr2) (B) E = Q / (4perr2)，D = Q / (4pe0r2) (C) E = Q / (4pe0err2)，D = Q / (4pr2) (D) E = Q / (4pe0err2)，D = Q / (4pe0r2) 5（本题3分）（1218）一个平行板电容器，充电后及电源

23、断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间间隔 拉大，则两极板间的电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变更：(A) U12减小，E减小，W减小(B) U12增大，E增大，W增大(C)U12增大，E不变，W增大(D) U12减小，E不变，W不变6（本题3分）（2354）通有电流I的无限长直导线有如图三种形态，则P，Q，O各点磁感强度的大小BP，BQ，BO间的关系为： (A) BP BQ BO . (B) BQ BP BO(C) BQ BO BP (D) BO BQ BP7（本题3分）（2047）如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面到处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d

24、端流出，则磁感强度沿图中闭合途径L的积分等于(A) (B) (C) (D) 8（本题3分）（2092）两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图若r 0 (B) E = 0，U 0，U 05. C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电在电源保持联接的状况下，在C1中插入一电介质板，如图所示, 则 (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极板上电荷削减，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

25、更电场(B) 位移电流是由线性变更磁场产生的(C)位移电流的热效应听从焦耳楞次定律(D) 位移电流的磁效应不听从安培环路定理7.有下列几种说法：(1) 全部惯性系对物理根本规律都是等价的(2) 在真空中，光的速度及光的频率、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一样若问其中哪些说法是正确的, 答案是(A) 只有(1)、(2)是正确的(B)只有(1)、(3)是正确的(C)只有(2)、(3)是正确的(D) 三种说法都是正确的8. 在康普顿散射中，假如设反冲电子的速度为光速的60，则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

26、倍(D) 0.25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 = 1, 2, 3, 则当n = 1时，在x1 = a/4 x2 = 3a/4 区间找到粒子的概率为 (A) 0.091 (B) 0.182(C)1 . (D) 0.81810. 氢原子中处于3d量子态的电子，描绘其量子态的四个量子数(n，l，ml，ms)可能取的值为 (A) (3，0，1，)(B) (1，1，1，) (C) (2，1，2，) (D) (3，2，0，)二、填空题（共30分）11.（本题3分）一个带电荷q、半径为R的金属球壳，壳内是真空，壳外是介电常量为e的无限大各向同性匀称电介质，则此球壳的电势

27、U =_12. （本题3分）有一实心同轴电缆，其尺寸如图所示，它的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，则在r R1处磁感强度大小为_13.（本题3分）磁场中某点处的磁感强度为，一电子以速度 (SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力为_(根本电荷e=1.610-19C)14.（本题6分，每空3分）四根辐条的金属轮子在匀称磁场中转动，转轴及平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O及轮边缘b之间的感应电动势为_，电势最高点是在_处15. （本题3分）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，则直导线及矩形线圈间的互感系数为_1

28、6.（本题3分）真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数一样，直径之比d1 / d2 =1/4当它们通以一样电流时，两螺线管贮存的磁能之比为W1 / W2=_17. （本题3分）静止时边长为 50 cm的立方体，当它沿着及它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4108 ms-1运动时，在地面上测得它的体积是_18. （本题3分）以波长为l= 0.207 mm的紫外光照耀金属钯外表产生光电效应，已知钯的红限频率n 0=1.211015赫兹，则其遏止电压|Ua| =_V (普朗克常量h =6.6310-34 Js，根本电荷e =1.6010-19 C) 19. （本题3分）假如电

29、子被限制在边界x及x +Dx之间，Dx =0.5 ，则电子动量x重量的不确定量近似地为_kgms(取DxDph，普朗克常量h =6.6310-34 Js)三、计算题（共40分）20. （本题10分）电荷以一样的面密度s 分布在半径为r110 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U0300 V (1) 求电荷面密度s(2) 若要使球心处的电势也为零，外球面上电荷面密度应为多少，及原来的电荷相差多少？电容率e08.8510-12C2 /(Nm2)21.（本题10分）已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B0，此圆线圈的磁矩及一边长为a通过电流为I的正方形线圈的磁矩之比为

30、21，求载流圆线圈的半径22（本题10分）如图所示，一磁感应强度为B的匀称磁场充溢在半径为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. （本题10分）如图所示，一电子以初速度v0 = 6.0106 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间隔 d，可使得电子的德布罗意波长到达l = 1 (飞行过程中，电子的质量认为不变，即为静止质量me=9.1110-31 kg；根本电荷e =1.6010-19 C；普朗克常量h =6.6310-34 Js)2010-2011高校物理下