河北工程大学-大学物理模拟试卷及答案(六套).pdf

河北工程大学大学物理模拟试卷,、填空题：（每小题 3分，共10小题，30分）1.一电量为q=的试验电荷放在电场中某点时，受到 2OX1ON竖直向下的力，则该点的电场强度大小为，电场强度的方向为。2.单匝闭合载流线圈，面积为 S,通有电流I,放入匀强磁场 5中，载流线圈的法线方向单位矢量为 限 则其所受的磁力的合力为 F=，磁力矩为 M=。3.一面积为S的平面导线回路，置于一载流密绕长直螺线管内。设长直螺线管单位长度上的匝数为n,通过的电流为/二乙Sin打，其中和0为常数，t为时间。导线回路的 法线方向与螺线管轴线平行且与螺线管中的电流强度的正方向呈右手螺旋关系。则任意时刻t,该导线回路中的感应电动势为-o4.自感线圈中，电流强度 0.002s内均匀地由10A增加到12A,此过程线圈内自感电动势 大小为400V,则线圈的自感系数为 L=oI 5.平面电磁波的电场强度矢量 E与磁场强度矢量 H的方向互相，位相.6.在双缝干涉实验中，所用光波波长 4,双缝与屏间的距离 D,双缝间距为 d,则中央 明条纹两侧的两个第二级明条纹之间的距离为。7.一束波长为1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。8.某单色光垂直入射到一个每毫米有 800条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30,则入射光的波长为。9.束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上，就偏振状态来说，反射光为 光,反射光了矢量的振动方向,透射光为 _010.狭义相对论的两条基本原理，一是相对性原理；二是 原理。二、选择题：（每小题 3分，共10小题，30分）11.在一个原来不带电的、外表面为球形、内表面形状不规则的空腔导体 A内，放有一带电量为Q的带正电的导体 B,则比较空腔导体 A的电势。工和导体B的电势03时，可得 以下结论：【】(A)力，bMM；。小;(D)因空腔形状不是球形,两者无法比较。12.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和=0,则可肯定【】(A)高斯面上各点场强均为 0；(B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为 0(C)穿过整个高斯面的电通量为 0；(D)高斯面内没有任何带电体。13.一载有电流的细导线分别均匀密绕在半径为 R和r的长直圆桶上形成两个长直螺线管(R=2r),两螺线管单位长度上的导线匝数相等，则两螺线管中的磁感应强度大小 Br利Br应满足：【】(A)BR=4 Br；(B)Br=2 Br；(C)2Br=Br；(D)Br=Br14.取一闭合积分回路 L,使三根载流导线穿过它所围成的面，现改变三根导线之间的相 互间隔，但不越出积分回路，则【】(A)L内的不变，L上各点的百不变；(B)L内的Z不变，L上各点的月可能改变；(C)L内的2/可能改变，L上各点的与不变；(D)L内的改变，L上各点的B可能改变；15.在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉纹间距变大，可以采取的办法是【】(A)使屏靠近双缝(B)使两缝的间距变小(C)把两个缝的宽度稍微调窄(D)改用波长较小的单色光源16.真空中的波长为4的单色光，在折射率为n的透明介质中从 A沿某路径传播到 B,若A、B两点位相差为3开，则此路径AB的光程为【】(A)1.5 X(B)1.5n 4(0 3/1(D)1.5/n17.在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为 人的单色光垂直入射在宽度为 a=4/Z的单缝上，对应于衍射角为30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为【】(A)2 个；(B)4 个；(C)6 个；(D)8 个；18.,束 平行单色光垂直入射到光栅上，当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度)，k=3、6、9、“I等级次的主级大均不出现【】(A)a+b=2 a；(B)a+b=3a；(C)a+b=4 a；(D)a+b=6 a；19.光强为Io的自然光依次通过两个偏振片 P1和P2,若P1和P2的偏振化方向的夹角CL=30 ,则透射偏振光的光强 I等于【】(A)l0/4；(B)后 l o/4；(C)l o/8；(D)3l o/8；20.用频率为的单色光照射某种金属时;测得光电子的最大初动能为 Eki；用频率为V2的单色光照射同种金属时，测得光电子的最大初动能为 Ek2。如果Ek1 Ek2,那么【】(A)V 1 一定大于V 2；(B)V 1 一定小于V 2（C）!7 1 定等于 2;（D）I2 1可能大于也可能小于 V 2三、计算题：（每小题 10分，共4小题，40分）21.如图所示，A、B为相隔一定距离、互相平行的两个 无限大均匀带电平面，其厚度均 可忽略不计。a面上的电荷面密度 5A=一17.7x10CtTn,b面的电荷面密度%-354 x 10Cl!n。试计算两平面之间和两平面外的电场强度的大小和方向.22.载有电流和4的长直导线a b和c d互相平行，相距为3r,今有载有电流%的导线MN 长为r，其两端M、N分别与4和%的距离都是r,a b、c d和MN共面，且MN垂直于长直导线a b、c d o电流的方向如图所示。求导线 MN所受安培力的合力大小和方向。23.如图，一无限长直导线，通有电流/二%sin欣，其中%、0为常数，有一矩形线圈与导线在同一平面内且其边长分别与导线平行和垂直。矩形线圈的总电阻为 R。求：（1）任意时刻t矩形线圈中的感应电动势及感应电流。（2）导线与线圈间的互感系数 Mo24.用2=500nm 的平行光垂宜入射劈形薄膜的上表面，从反射光中观察，劈尖的棱边处是暗纹，若劈尖上面介质的折射率 m大于薄膜的折射率 n（n=1.5）。求：（1）膜下而介质的折射率n2与n的大小关系；（2）以劈尖棱边处的暗纹为第一条暗纹，则第十条暗纹处薄膜的厚度 e=?；（3）若测得相邻两暗条纹中心之间的距离为/=0 50mm,则劈形薄膜棱边处的夹角0是多少？大学物理模拟试卷二一、填空题：（每小题 3分，共10小题，30分）1.有一均匀带电直线长为 L,电荷线密度为4（4）,以导线中点。为球心，R为半径（RL）做一球面，则通过该球面的电场强度通量为，带电直线的延长线与球面交点 P处的电场强度的方向为。2.磁场中某点处的磁感应强度为B=040l020J（t）。电子以速度0.50 x10 i+1.0 x10 J（m/s）通过该点，（其中ijjk分别表示坐标轴X jy,z方向的单位矢量），则作用于该电子上的磁场力了二（已知电子电量为-160 x10“。）。3.在点电荷q的电场中，把一个电量为 9o=-Lxl OC的电荷从无限远处移动到距离该 点电荷0.1m处，克服电场力作功 1.8X10-5,则该点电荷的电量 q=。4.有一单位长度上密绕有 n匝线圈的长直螺线管，长为 L,横截面积为S,每匝线圈中通 有电流强度为 I的电流，则管内磁感应强度 B=线圈储存的磁场能量为Wm=。5.长为L的金属杆在磁感应强度为 B的均匀磁场中以角速度 3绕通过杆端且垂直于杆 的轴旋转，磁感应强度B的方向平行于转轴，则杆中的感应电动势的大小 为。6.在杨氏双缝干涉实验中，双缝间距为 d,入射光波长为 550nm,当用一厚度为g=6.6xlO ni,用=1.58的云母片覆盖 缝后，原来中央明条纹处，现在是 第 级 条纹。7.单色光垂直照射置于空气中的牛顿环装置时，观察反射光形成的牛顿环，测得第 k级暗环半径为小,现将整个装置放入某种液体中，第 k级暗环半径变为 方，则该液体的折射率为。8.在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光（589 nm）中央明纹宽度为 4.0mm，则蓝紫光（4柒442侬）的中央明纹的宽度为 09.一束自然光从空气投射到玻璃表面上（空气折射率为 1）,当折射角为300时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于。11.在如右图所示的静电场中，把一个正电荷从10.已知电子静止质量为需作功_f 二、选择题：me,真空中的光速为c,将一个电子从静止加速到速率为 0.6 c,0（每小题 3分，共10小题，30分）P点移动到Q点，则【（A）由场力做正功，P点电势高。（B）电场力做负功，P点电势高。（C）电场力做正功，Q点电势高。（D）电场力做负功，Q点电势高。12.在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球心处放一个点电荷，则在球壳内、外表面上将 出现感应电荷，其分布将是【】（A）内表面均匀，外表面也均匀；（B）内表面均匀，外表面不均匀；（C）内表面不均匀，外表面也不均匀；（D）内表面不均匀，外表面均匀；13.关于安培环路定理 L,以下儿种说法正确的是【（A）B仅仅是由回路L内所包围的电流产生的，1/是回路L内所包围的电流的代数和；也山（B）B是由空间所有电流产生的，I 也与空间所有的电流有关；IB dl（C）B是由空间所有电流产生的，而 I 只与同路内所包围的电流 有关；（D）B仅仅是由回路L内所包围的电流产生的，?是空间所有电流的代数和。14.若不考虑重力，带电粒子在某一空间区域做匀速直线运动，则此区域可能存在的情况 是【】（A）电场强度不为零，磁感应强度为零；（B）电场强度为零，磁感应强度不为零；（C）电场强度与磁感应强度均不为零，且方向相反；（D）电场强度与磁感应强度均不为零，且方向相同。15.在相同的时间内，一束波长为 1的单色光在空气中和在水中【（A）传播的路程相等，走过的光程相等；（B）传播的路程不相等，走过的光程相等；（C）传播的路程相等，走过的光程不相等；（D）传播的路程不相等，走过的光程不相等；16.一束波长为%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，要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度为【】4 4 4 4（A）4；（B）仇；（C）2；（D）2汽；17.两块平面玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃 向上平移，则干涉条纹【】（A）间隔变小，向棱边方向平移；（B）间隔不变，向远离棱边方向平移;（C）间隔不变，向棱边方向平移；（D）间隔变小，向远离棱边方向平移;18.下列光学仪器，其中分辨率最高的是【】A.人眼 B.普通光学显微镜 C.紫外光显微镜 D.电了显微镜19.束光是自然光和线偏振的混合光，让它垂直通过偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的 3倍。那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为【】（A）1；（B）1/3；（C）1/2；（D）2/3；20.金属的光电效应的红限频率依赖于】（A）入射光的频率；（B）入射光的强度；（C）金属的逸出功；（D）入射光的频率和金属的逸出功；三、计算题：（每小题 10分，共4小题，40分）21.一半径为R的球体内均匀分布着电荷体密度为。的正电荷，球心为 O,以无限远处为电势零点。设球体内外的介电常数均为 币。求：球体内、外的电场强度 的分布和电势U的分布。22.如图所示，两根半无限长的直导线 a b和ef,分别连接圆心都在。点、半径分别为 Ri 和R2的半圆be和de（连接处，两直线与两半圆均相切），两半圆 be和d e由一段直线 c d连接，直线c d延长线通过圆心 O点。导线中通有电流I,电流的方向如图所不。求：（1）各段导线a b、be、c d、de、ef分别在圆心 O点产生的磁感应强度的大小和方向；23.如图所示，在通有恒定电流 I的无限长宣导线附近有一个矩形金属线框，金属线框与长 直导线共面，线框左边 AB至长直导线距离为 a,线框宽为b,金属线框的右边 CD以恒定 速度v向右匀速运动，摩擦力忽略不计，线框的其它边固定，金属线框回路总电阻为 R（设为常量）。不计回路中的感应电流 h产生的磁场。设t=0时刻，线框右边 CD至线框左边AB的距离为c,求：（1）在任意时刻 3线框回路中的感应电动势。和感应电流h（7分）；（2）感应电流的方向（3分）24.波长 2=600nm 的单色光垂直入射到一个光栅上，测得第 4级主极大所对应的衍射角为名二45,且第3级是缺级。求：（1）光栅常数a+b=?（4分）；（2）透光缝的宽度的可能值 a=?（3分）；（3）屏幕上可能出现的全部主极大的级次（3分）。大学物理模拟试卷四一、选择题：（每小题3分，共10小题，30分）1、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是【】（A）电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负（B）电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负（C）电势值的正负取决于电势零点的选取（D）电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负2.在点电荷q的电场中，选取 q为中心、R为半径的球面上一点 P作为电势零点，则与电 荷q距离为r处的Q点的电势为【】供）4世/（B）4阳 7”（C）（D）4幅 r R3.在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放置一个点电荷，则在球壳内、外表面上 将出现感应电荷，其分布将是【】（A）内表面不均匀，外表面均匀（B）内表面均匀，外表面也均匀（C）内表面均匀，外表面不均匀（D）内表面不均匀，外表面也不均匀4.两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，两者的电容值相比较【】（A）空心球电容值大；（B）空心球电容值大；（C）两球电容值相等；（D）大小关系无法确定。*5.电磁波的电场强度 E、磁场强度H和传播速度u的关系是【】（A）三者互相垂直，而 H和月位相相差开/2；（B）二者互相垂直，而 E、H、4构成右旋直角坐标系；-%f（C）三者中E和H是同方向的，但都与 垂直；（D）三者中和月可以是任意方向的，但都必须与 口与垂直;6.用臼光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光 片遮盖另条缝，则【】（A）干涉条纹的宽度将发生变化（B）产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹（C）干涉条纹的亮度将发生变化（D）不产生干涉条纹7.两块平面玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢的向上平移，则干涉条纹【】（A）向棱边方向平移，条纹间隔变小；（B）向棱边方向平移，条纹间隔变大;（C）向棱边方向平移，条纹间隔不变；（D）向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变；（E）向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小8.在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为 人的单色光垂直入射在宽度为 a=4/l的单缝上，对应于衍射角为30。的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为【】(A)2个；(B)4 个；(C)6个；(D)8个9.一束光强为I。的自然光，相继通过三个偏振片 P1、P2、P3后，出射光的光强为l=l o/8 o 已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴旋转 P2,问P2最少要转过多大角度，才能使出射光的光强为零。【】(A)30；(B)45；(C)60：(D)9010.用频率为的单色光照射某种金属时，测的光电子的最大初动能为 Eki；用频率为V2的单色光照射另一种金属时，测得光电了的最大初动能为 Ek2。如果Ek1 E k2,那么【】(A)l/i 一定大于 1/2；(B)1/1 一定小于 V 2(C)1/1 一定等于2;(D)121可能大于也可能小于1/2二、填空题：(每小题3分，共10小题，30分)11.一均匀静电场，电场强度为 E=400 i+600 j V/m,则点a(3,2)和b(1,0)之间的电势差 U通=(x,y以米计)。12.在场强为E的匀强电场中，有一半径为R,长为L的圆柱体，其轴线与E的方向垂直，在通过轴线并垂直 E的方向将此柱面切去一半，则穿过剩下的半圆柱面的电场强度通 量等于。13.在电容为c Q的平行板空气电容器中，平行的插入一厚度为两极板距离一半的金属板，这时电容器的电容 C=。14.若电子在垂直于磁场的平面内运动，均匀磁场作用在电子上的力大小为 F,轨道的曲率半径为R,则磁感应强度的大小为 0(设电子电量绝对值为 e,电子质量为m)15.一平行板电容器的两极板都是半径为 r的圆板，略去边缘效应，其中的电场视为均匀的，在充电时场强大小的变化率为dE/d t,则两板间的位移电流强度 ID=o16.在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏上干涉条纹间距,若 使单色光波长减小，则干涉条纹间距。17.用人=5000?的单色光垂直照射牛顿环装置时，第 3级喑环对应的空气膜厚度 为。18.应用布儒斯特定律可以测介质的折射率，今测得此介质的起偏振角 i o=56.O,这种物质的折射率为 O(可用三角函数表示)19.康普顿散射中，当出射光子与入射光子方向成夹角 夕=时，光子的频率减少的最多，当中=时，光子的频率保持不变。20.根据玻尔的理论，氢原子在 n=5轨道上的角动量与在第激发态的轨道角动量之比为 O二、计算题：(每小题 10分，共4小题，40分)21.求均匀带电细圆环轴线上与环心距离为 x处P点的场强(细圆环半径为 R,电荷线密度为人)。22.如图所示，载流长直导线与矩形回路 ABCD共面，R导线平行于 AB.求：（1）长直导线中电流I恒定，ABCD以垂宜于导线的恒定速度”远离导线运动。求图示时刻ABCD中的感应电动势。（5分）（2）长直导线中电流1 二10$山打,ABCD在图示位置保持不动。求任意 t时亥（J ABCD中 的感应电动势（5分）。23.设光栅平面和透镜都与屏幕平行，在透射光栅上每厘米有 5000条刻线，用它来观察钠黄光（=589nm）的光谱线。求：（1）当光线垂直入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数 上市是多少?（2）当光线以 分好 的入射角（入射光线与光栅平面的法线的夹角）斜入射到光栅上时,24.载有电流4和的长直导线a b和c d互相平行，相距为 3r,今有载有电流 4的导线 MN=r,其两端MN分别与4和4的距离都是r,a b、c d和MN共面，且MN垂直于 a b、c d。电流的方向如图所示。求长直导线a b和c d对导线MN的安培力的合力大小和方向。大学物理模拟试卷六一、选择题：（每小题3分，共10小题，30分）1.下列几种说法中哪一个是正确的【】（A）电场中某,点的场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向；（B）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同；（C）场强方向由 E=F/q定义，q为试验电荷的电量，q可正可负，F为试验电荷所受 的电场力；（D）以上说法都不正确。2.若不考虑重力，带电粒子在某空间区域做匀速直线运动，则以下几种情况中，该区域 可能存在的情况是【】A.电场强度不为零，磁感应强度为零；B.电场强度为零，磁感应强度不为零；C.电场强度与磁感应强度方向相反；D.电场强度与磁感应强度方向相同。3.有一根半径为 R的半圆形导线，流过的电流为 I,则圆心处的磁感应强度大小为【（A）R：（B）2笈&；（C）o；（D）4 R4.有一由N匝细导线绕成的平面正三角形线圈，边长为 a,通有电流I,置于均匀外磁场B中，当线圈平面的法线与外磁场同向时，该线圈所受的磁力矩 M的值为【】（A）73 Na2IB/2；（B）7?Na2 IB/4；（C）4 Na2 IB；（D）0；5.自感为0.25H的线圈中，当电流在 16s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 X10 3 V（B）2.0 V（C）8.0 V（D）3.1 XIO-2 V6.在双缝干涉实验中，光的波长为 600nm,双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为 3m,在屏上形成的干涉图样中相邻两条明条纹中心的间距为【】（A）4.5mm（B）0.9mm（C）3.1mm（D）1.2mm7.一束波长为1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，要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度为【】4 4 4a（A）4；（b）4n；（C）2；（d）2n；8.两块平面玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹（A）间隔变小，向棱边方向平移；（C）间隔不变，向棱边方向平移；9.一束光强为I。的自然光垂直通过两个偏振片，（B）间隔变大，向远离棱边方向平移；（D）间隔变小，向远离棱边方向平移；且这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I为【(A)打 10/4；(B)l o/4；(C)l o/2(D)V2|0/2；10.金属的光电效应的红限频率依赖于（A）入射光的频率;（C）金属的逸出功;（B）入射光的强度；（D）入射光的频率和金属的逸出功;二、填空题：（每小题3分，共10小题，30分）11.在边长为a的正方形中心处放置个电量为 Q的点电荷，则正方形顶点处的电场强度 的大小为E=o12.两同心导体球壳，内球壳带电量+q,外球壳带电量-q,静电平衡时，外球壳的电荷分布 为:内表面带电；外表面带电。13.一长为L的均匀带由直线，其单位长度电量为 4.在带电直线的中垂线上有一点 P,它到轴线的距离为r,则P点的电场强大小为：当 山L时，E=；当r口 L 时，E=。14.一点电荷带电量 q=10 9C,A、B两点分别距离点电荷 10c m、20c m。若选B点的电 势为0,则A点的电势为。15.两个长直螺线管 1和2,长度相等，单层密绕，匝数相同，螺线管内外均为真空，两 螺线管直径之比 d i/d2=1/4,当它们通有相同电流时，两螺线管储存的磁能之比为 Wi/W2=o16.用 人=6000?的单色光垂直照射牛顿环装置时，第 4级暗环对应的空气膜厚度 为。17.设大量氢原子处于 n=3的激发态，它们跃迁时发出一簇光谱线，则最多可观测到 条光谱线，这其中最长的波长是?。（已知氢原子基态的能量为i=-13.6eV）18.某单色光垂直入射到一个每毫米有 1000条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角 为30,则入射光的波长为。19.一黑体的热力学温度为 1000K时，其辐出度为】，当其热力学温度变为 3000K时，其辐出度为 则 M/%=_：_20.一束单色光的波长为1,则其一个光子的能量E=；动量的大小p=；质量 m=三、计算题：（每小题10分，共4小题，40分）21.如图所示，分别带有电量+Q和一Q、半径分别为 小和R2的两个同心均匀带电薄金 属球壳（球壳的厚度均忽略不计），球壳内外均为真空。以无限远处电势为零。求：（1）各区域的电场强度分布；（2）两球壳之间的电势分布；（3）两球壳构成一个电容器，计22.如图所示，一根长宣导线载有电流 有电流I2,且长直导线平行于 AD.5分）2分）算其电容。（3In与矩形回路 ABCD共面，矩形回路 ABCD载（1）分别计算长直导线作用在矩形回路的 AB、BC、DA边上的安培力的大小和方向；（7分）（2）计算长直导线作用在矩形回路上的合力大小和方向。（3分）23.如图，有一弯成。角的金属架COD,一导体MN（MN垂宜于OD）以恒定速度V在 金属架上滑动，设“垂直MN向右，已知磁场的方向垂直图面向里。设 t=0时，x=0 o分别 求下列情况下，在任意时刻 t,框架中的感应电动势与。（1）磁场分布均匀，且 B不随时间改变。（5分）（2）磁场分布均匀，且 3随时间按以下规律变化：，其中K,0均为常数。24.用波长为入的单色光垂直照射在宽度为 a=0.200mm 的单缝上，观察夫琅禾费衍射图样。已知透镜焦距为f=0.80m,屏在透镜的焦平面处。测得中央衍射明条纹两侧第二 级衍射暗条纹中心之间的距离为 Ax=8.0mm,求：（1）中央衍射明条纹的线宽度 皱0；（2分）（2）所用单色光的波长 X；（3分）（3）第3级衍射喑条纹中心离中央衍射明条纹中心的距离 x3；（3分）（4）按照菲涅耳半波带法，对于第 2级暗条纹中心，狭缝处的波阵面可分为多少个半波带？（2分）大学物理模拟试卷八一、判断正误题（你认为正确的，在【】内填入【，你认为错误的填入【X】。每小题2分，共10小题20分）1.电场强度的定义式为 E=F/q,其中q为试验电荷的电量，F为试验电荷在某点受到的电场力，由此可知：电场中某点场强的大小，与试验电荷的电量成反比。【】f 1 TV-n（EdS=-Z Zd2.静电场高斯定理s 4 中，t-1 表示高斯面内的电荷的代数和，E为高斯面内的电荷在高斯面上产生的电场强度。【】3.一试验电荷q。在静电场中从 A点沿任意路径运动到 B点时，静电场力对它所作的功，仅与试验电荷q o及路径的起点和终点的位置有关，而与该路径的形状无关。【】4.当空气平行板电容器中充电后，断开电源，然后充满相对电容率为 的电介质，其电容增大为原来的倍，电容器极板之间的电场强度也增大为原来的 倍。【】5.当一带电粒子在磁场中某点沿着磁感应强度的方向运动时，在该点受到的磁场力等于零。16.在如图所示霍耳效应中，如果霍耳电压 Uh的极性为A端电势高，则霍耳元件中的载流子为带负电的载流子。【】7.当静质量为m。的质点以0.4 c的速率运动时，其动能为该质点以0.2 c的速率运动动能的4倍（其中c为真空中的光速）.8.黑体的温度越高，其单色辐出度 MJ7）的峰值相对应的波长会变短【】9.在康普顿效应中，在散射 X射线中除了有与入射波长相同的射线外射波频率更高的射线。.1(7，还有频率比入10.对于微观粒子也可以像宏观粒子样同时精确地确定其位置坐标和动二、填空题（每小题2分，共10小题20分）11.一个边长为a的正方形，四个顶点ABCD上分别固定放置电量分别为+q,-2q,-3q,+4q的电荷，则正方形中心 O点的电势为 V.12.有一类磁介质，它的附加磁感强度 B方向和原磁感强度 B。的方向相同，但 B的值比B。大得多，并且不是常量。这类磁介质叫做 13.一个自感为L=0.50H 的线圈，当通过它的电流在 0.20s内从零均匀增加到 0.80A时,在该线圈中引起的自感电动势为 V.14.麦克斯韦提出：变化的磁场在其周围空间要激发一种电场，这个电场叫做 L15.狭义相对论的两条基本原理：一是爱因斯坦相对性原理，另一个 是 原理.16.高速火箭，相对地球以0.6c的速率作匀速直线运动，若以地球为参考系测得火箭的 长度为10m,则以火箭为参考系测得火箭的长度为 m.17.一黑体的热力学温度为 T时，其辐出度为 肋1（7），当其热力学温度变为 3T时,其辐出度为 M(?),则 M 式 T)/M (T)=18.电子第一个轨道半径（玻尔半径）为n,则电子的第三条轨道半径为19.氢原子中的电子从能量为 Ei的状态跃迁到能量为 Ef的状态（EiEf）,向外辐射山的光子的频率为 V二。20.德布罗意提出：任何实物粒子具有波粒二象性。若粒子的质量为 m,运动速率为V（已知VC）,则该粒子的德布罗意波的波长为 o 三、计算题（共4小题，60分）21.（14分）由段圆心在 O点、圆心角为 2、半径为R的圆弧和两段半无限长的直导线组成的如图形状的载流导线，通有电流I,电流的方向如图，求圆心。点的磁感应强度 B的大小和方向。22.（20分）如图所示，一个总带电量为 Q2的厚导体球壳，其内外半径分别为 R和R2,球壳中心有 个点电荷，其带电量为Qi,其余为真空。设无限远处电势为零。求：I（1）导体球壳内外表面分别带多少电荷？（4分）（2）各区域的电场强度分布规律；（6分）一（3）各区域的电势分布规律。（7分）（-、/、念（4）画出电势分布示意图。（3分）/与23.（12分）如图所示，长为l=1.0m 的导体棒AB以匀速率 v=5.0m/s 平行了一长直导线移动，此导体棒垂直载流长直导线，且导体棒近端距载流长直导线 d=0.20m,载流长宣导线中通有电流l=10.0A,电流方向如图所示。（1）求导体棒AB中产生的动生电动势。（8分）（2）导体棒AB哪端电势高？（4分）（本题可能用到的数据：l n2=0.7,l n3=1.1,l n5=1.6）24.（14分）如图所示，一根长直导线载有电流h,与矩形回路ABCD共面，矩形回路 ABCD载有电流E且长直导线平行于 AB。计算长直导线作用在矩形回路 ABCD上的合力大小和方向。大学物理模拟试卷十一、填空题：（每小题3分，共10小题，30分）1.一均匀静电场，电场强度为E=400i+600jV/m,则点a（3,2）和点b（1,0）之间的电势差 Zb=（x,y以米计）。2.-个电量为0广2.0 xl C的点电荷在电量为0二5.0 x108c的点电荷的电场中，从相距为 r uLOxl Om处移动到无穷远处的过程中，电场力做功为 J。3.在电容为c O的平行板空气电容器中，平行插入一厚度为两极板间距离一半的金属板，这时电容器的电容 C=o4.一面积为 S的单匝圆形线圈，通有电流 I,放在磁感应强度大小为 B的均匀磁场中，线圈平面与B平行，则此时线圈所受磁场力的力矩大小为 o5.真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总带电量都相等，则带电球面的电场 能量与带电球体的电场能量 W2相比，W_W2。（填，=，或）6.在杨氏双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏上干涉条纹间距，若使单色光波长减小，则干涉条纹间距（填变大“、变小或不变”）。7.用1=5000?的单色光垂直照射牛顿环装置时，第3级暗环对应的空气膜厚度为。8.应用布儒斯特定律可以测介质的折射率，今测得此介质的起偏振角 io=6O,这种物质的折射率为。9.一线圈自感系数 L=0.040H,线圈中的电流在 0.5s内由2.0A减小到零，则线圈两端的 感应电动势大小为。10.一个质点带有电荷 q,以速率v在半径为R的圆周上做匀速圆周运动，该带电质点轨道 运动的磁矩大小为 P*,该带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度大小B=o、选择题：（每小题3分，共10小题，30分）11.无限长直导线在 P处弯成半径为 R的圆，当通以电流I时,度大小等于【】纪 纪 纪（1 至（1+3（A）2成（B）4R（C）2R#（D）4R 五12.在点电荷q的电场中，选取q为中心、R为半径的球面上一点 作为电势零点，则与电荷 q距离为r处的Q点的电势为【】（A）4瓯r（B）4幅 R r 47 r A一段（D）13.在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放置一个点电荷，将出现感应电荷，其分布将是1】（A）内表面不均匀，外表面均匀（B）内表面均匀，外表面也均匀（C）内表面均匀，外表面不均匀（D）内表面不均匀，外表面也不均匀一、r14.电磁波的电场强度、磁场强度H和传播速度u的关系是【】*%*-*f（A）三者互相垂直，而 和0位相相差7/2；（B）三者互相垂直，、HU构成右旋直角坐标系；1%（C）弓和灯是同方向的，但都与 垂直；（D）总和H可以取任意方向，但都必须与U垂宜。15.用白光光源进行杨氏双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则（A）干涉条纹的宽度将发生变化（B）产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹（C）干涉条纹的亮度将发生变化（D）不产生干涉条纹16.一束真空中波长为 4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，要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度为【】4 4 4 4（A）An；（B）4；（C）2九；（D）217.两块平面玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢 慢向上平移，则干涉条纹【】（A）向棱边方向平移，条纹间隔变小；（B）向棱边方向平移，条纹间隔变大；（C）向棱边方向平移，条纹间隔不变；（D）向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变。18.在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为 人的单色光垂直入射在宽度为 a=4%的单缝上，对应于衍射角为30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为【】（A）2 个；（B）4 个；（C）6 个；（D）8 个19.束光强为Io的自然光垂直通过两个偏振片，且这两个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 I为1】(A)Iq/4；(B)72 I o/4；(C)l o/2；(D)J2 I 0/220.若不考虑重力，带电粒子进入某一均匀磁场区域,则带电粒子不可能做以下哪种运动（A）匀速直线运动；（B）匀变速苴线运动；（C）匀速圆周运动;运动。三、计算题：（每小题 10分，共4小题，40分）21.一半径为 R的金属球壳，带有电量 U1，球外有一同心的、内外半径分别为R2和R3的金属球壳，其上带净电荷为 Q2o其余部分为真空。设无限远处电势为零。试求：（1）金属球壳内、外表面带电量分别为多少；（2）空间各点的电场强度分布；（3）半径为r（其中：的P点的电势u=?22.如图所示，载流大直导线与矩形回路 ABCD共面，且导线平行于 AB.（1）长直导线中电流 I恒定，矩形回路ABCD以垂直于导线的恒定速度5远离导线运动。求图示时刻矩形回路中的感应电动势大小和方向。（2）长直导线中电流？=,ABCD在图示位置保持不动。求任意t时亥i j ABCD中的感应电动势（以顺时针为正方向）。23.载有电流乙和匕的长直导线 a b和c d互相平行，相距为 3r,今有载 有电流4的导线 MH，氏度为r，其两端 MN分别与11和2的距离都是r,a b、c d和 MN 共面，且 M1N垂直于a b、c d。电流的方向如图所示。求长直导线a b和c d对载流导线 MN的安培力的合力大小和方向。24.波长a=6uunm的单色光垂直入射到一个光栅上，测得第 4级主极大 所对应的衍射角为 4=45,目第3级是缺级。求：（1）光栅常数a+b=?（2）透光缝的宽度的可能值 a=?；（3）屏幕上可能出现的全部主极大的级 次。（D）螺旋大学物理模拟试卷一参考答案及评分标准-、填空题：（每小题 3分，共10小题，30分）1.4N/C,竖直向上；2.0,ISn x B；3,=-即 乐加。$成；4.0:4H；6 m a5.垂直，相同；6.d；7.2n；8.A=625nm；9.线偏振光，垂直了入射面，部分偏振光；10.光速不变。二、选择题：（每小题 3分，共10小题，30分）题号11121314151617181920答案CCDBBABBDA三、计算题：（每小题 10分，共4小题，40分）21.解：以向右为x轴正向，真空中无限大带电平面在空间中任意点的电场强度为:E 二?20（带电平面右侧）；EI2跖（带电平而左侧）A、B两平面将空间分成二部分:由场强叠加原理可得a面左侧1,a、b两平面之间n,b面右侧m。（1）乜1=A面左侧：%20)i=-2x104fN/C,方向：沿X轴负向(2)A、B两平面之间:(3)a?B面右侧：乐4%2邮/r=-6x104fN/C,方向：沿X轴负向Z=2x104rN/C方向：沿X轴正向.22.解：无限长直导线产生的磁场，其磁感应强度为 训建立如图坐标系 Ox,在13上坐标为X处任取一电流元 4皿，其距离为3r-x由右手螺旋法则可以判断出 1,12在1d 处产生的磁感应强度的方向相同，均为垂直纸而穿入，所以合磁感应强度 B为E=K+2汗（3厂一 x）则由安培力公式，可得 MN所受合力为F=I.dT x B合力大小为%=4附=r4铝+短器X），x_（，1+，2）4 口227r方向为：向上（与长直导线 h平行）。23.解：（1）在矩形框内取一面元 d S如图，dS=Ldx以顺时针为回路绕行的正方向，则d=Eds=处 Ldx 2tvx故感应电动势为从丐芯二oLsin叫芯 27r a ad小 4L i b d7 4LI。次0S81 b=_ in-=-1 n di 27r a di 27r a感应电流为加os血 2tvRae=-M（2）由互感电动势公式 dtM=可得互感系数dt24.解：（1）I从反射光中观察棱边处为喑纹，两束:反射光应产生了一次半波损失,（2）因为棱边处为第一条暗纹，所以第十条暗纹处 k二9A=2ne+Z=(2k+雇由暗纹公式：2 2kA 9x500 4e=-=1500nm-1可得 2n 2x 1.55pm3）由“”+京21以和32知+飙2（八1）+眠e=一%;sin0=-=-=-k-3.3 3 x10解得：印“2力又/2讯 2 x1,5x0.50 x10由于 sing很小，所以 0寿$120=3.3 3 x10ad大学物理模拟试卷二答案及评分标准一、填空题：（每小题 3分，共10小题，30分）1.0，沿矢径OP方向向外；2.8xe%N；3.-2x10-7C；i4 4叱/