中国石油大学华东大学物理下9期末试题省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

99-02 99-02级大学物理级大学物理(下下)期末测验试卷及参考答案期末测验试卷及参考答案99级级00级级01级级02级级03级级03级大面级大面04级提前考级提前考第1页99级大学物理（下）期末试卷级大学物理（下）期末试卷一、选择题一、选择题 （3030分）分）1、在静电场中，以下说法正确是：、在静电场中，以下说法正确是：A）带正电荷导体，其电势一定是正值。带正电荷导体，其电势一定是正值。B）等势面上各点场强一定相等。等势面上各点场强一定相等。C）场强为零处，电势也一定为零。场强为零处，电势也一定为零。D）场强相等处，电势梯度矢量一定相等。场强相等处，电势梯度矢量一定相等。2、电子质量为、电子质量为me，电量为电量为-e，绕静止氢原子核（即质子）绕静止氢原子核（即质子）作半径为作半径为r 匀速率圆周运动，则电子速率为：匀速率圆周运动，则电子速率为：第2页3、A、B为导体大平板，面积均为为导体大平板，面积均为S，平行放置，平行放置，A板带电荷板带电荷+Q1，B板带电荷板带电荷+Q2，假如使假如使B板接地，则板接地，则AB间电场强度间电场强度大小大小E为；为；4、若空间存在两根无限长直载流导线，空间磁场分布就不、若空间存在两根无限长直载流导线，空间磁场分布就不含有简单对称性，则该磁场分布：含有简单对称性，则该磁场分布：A）不能用安培环路定理计算。不能用安培环路定理计算。B）能够直接用安培环路定理求出。能够直接用安培环路定理求出。C）只能用毕奥只能用毕奥萨伐尔定律求出。萨伐尔定律求出。D）能够用安培环路定理和磁感应强度叠加原理求出。能够用安培环路定理和磁感应强度叠加原理求出。第3页5、在一个磁性很强长条形磁铁附近放一条能够自由弯曲、在一个磁性很强长条形磁铁附近放一条能够自由弯曲软导线，当电流从上向下流经软导线时。软导线将：软导线，当电流从上向下流经软导线时。软导线将：A）不动。不动。B）被磁铁推至尽可能远。被磁铁推至尽可能远。C）被磁铁吸引靠近它，但导线平行磁棒。被磁铁吸引靠近它，但导线平行磁棒。D）缠绕在磁铁上，从上向下看，电流是顺时针方向流动。缠绕在磁铁上，从上向下看，电流是顺时针方向流动。E）缠绕在磁铁上，从上向下看，电流是逆时针方向流动缠绕在磁铁上，从上向下看，电流是逆时针方向流动6、自感为、自感为0.25H线圈中，当电流在（线圈中，当电流在（1/16）S内由内由2A均匀减小均匀减小到零时，线圈中自感电动势大小为：到零时，线圈中自感电动势大小为：7、在康普顿效应试验中，若散射光波长是入射光波长、在康普顿效应试验中，若散射光波长是入射光波长1.2倍，倍，则散射光光子能量则散射光光子能量与反冲电子动能与反冲电子动能Ek之比之比/Ek为为A)2B)3C)4D)5第4页8 8、不确定关系式、不确定关系式 表示在表示在X方向上：方向上：A）粒子位置不能确定。粒子位置不能确定。B）粒子动量不能确定。粒子动量不能确定。C）粒子位置和动量都不能确定。粒子位置和动量都不能确定。D）粒子位置和动量不能同时确定。粒子位置和动量不能同时确定。9、氢原子中处于、氢原子中处于3d量子态电子，描述其量子态四个量子量子态电子，描述其量子态四个量子数（数（n，l，ml,，ms）可能取值为：可能取值为：1010、氩（、氩（Z=18Z=18）原子基态电子组态是：原子基态电子组态是：第5页二、填空题（二、填空题（30分）分）A、（、（1）B、（、（2）C、（、（1），（），（3）D、（、（3）E、（、（4）空带空带禁带禁带（1）空带空带禁带禁带（2）禁带禁带导带导带（3）空带空带禁带禁带导带导带（4）1111、附图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度、附图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度T=0K时能带时能带 结构图。其中属于绝缘体能带结构是：结构图。其中属于绝缘体能带结构是：1、在静电场中，场强沿任意闭合路径线积分等于零，即、在静电场中，场强沿任意闭合路径线积分等于零，即，这表明静电场中电力线，这表明静电场中电力线不闭合。不闭合。第6页2、两点电荷在真空中相距为、两点电荷在真空中相距为r1时相互作用力等于它们在某一时相互作用力等于它们在某一“无限大无限大”各向同性均匀电介质中相距为各向同性均匀电介质中相距为r2 时相互作用力，时相互作用力，则该电介质相对电容率则该电介质相对电容率r =。3、一空气平行板电容器，两极板间距、一空气平行板电容器，两极板间距d，充电后板间电压为充电后板间电压为U。然后将电源断开，在两板间平行地插入一厚度为然后将电源断开，在两板间平行地插入一厚度为d/3 金属金属板，则板间电压变成板，则板间电压变成U=4、在相对电容率、在相对电容率r=4 各向同性均匀电介质中，与电能密度各向同性均匀电介质中，与电能密度we=2106J/cm3对应电场强度大小对应电场强度大小E=5、均匀磁场磁感应强度、均匀磁场磁感应强度垂直与半径为垂直与半径为r 圆面，今以该圆面，今以该圆周为边线。作二分之一球面圆周为边线。作二分之一球面S，则经过则经过S面磁通量大小为面磁通量大小为第7页6、长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导、长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流体中有等值反向均匀电流I经过。其间充满磁导率为经过。其间充满磁导率为均匀磁介质。介质中离中心轴距离为均匀磁介质。介质中离中心轴距离为r 某点处磁场强度某点处磁场强度大小大小H=，磁感应强度大小磁感应强度大小B=。7、反应电磁场基本性质和规律积分形式麦克斯韦方程组为、反应电磁场基本性质和规律积分形式麦克斯韦方程组为试判断以下结论是包含或试判断以下结论是包含或等效于哪一个麦克斯韦方等效于哪一个麦克斯韦方程式。将你确定方程式用程式。将你确定方程式用代号填在对应结论后处：代号填在对应结论后处：1）改变磁场一定伴随有电场：）改变磁场一定伴随有电场：2）磁感应线是无头无尾：）磁感应线是无头无尾：3）电荷总伴随电场：）电荷总伴随电场：第8页8 8、依据玻尔氢原子理论，若大量氢原子处于主量子数、依据玻尔氢原子理论，若大量氢原子处于主量子数n=5 激发态，则跃迁辐射谱线能够有激发态，则跃迁辐射谱线能够有 条，其中属于巴耳条，其中属于巴耳 末系谱线有末系谱线有 条。条。9 9、按照原子量子理论，原子能够经过、按照原子量子理论，原子能够经过 和和 两种辐射方式发光，而激光是由两种辐射方式发光，而激光是由 方式产生。方式产生。自发辐射自发辐射受激辐射受激辐射受激辐射受激辐射第9页三、计算题（三、计算题（15 15 分）分）1 1、半径为、半径为R 长直螺线管单位长度上密绕有长直螺线管单位长度上密绕有n 匝线圈，在管匝线圈，在管 外有一包围着螺线管、面积为外有一包围着螺线管、面积为S圆线圈，其平面垂直于螺圆线圈，其平面垂直于螺 线管轴线。螺线管中电流线管轴线。螺线管中电流i 随时间作周期为随时间作周期为T 改变改变.求求:圆线圈中感生电动势圆线圈中感生电动势i 。画出画出i-t 曲线，注明时间坐标。曲线，注明时间坐标。解：螺线管内磁感应强度为：解：螺线管内磁感应强度为：圆线圈磁通量为：圆线圈磁通量为：感生电动势：感生电动势：由图知：由图知：第10页第11页2、当电子德布罗意波长与可见光波长、当电子德布罗意波长与可见光波长(=5500)相同时相同时，求它动能是多少电子伏特？求它动能是多少电子伏特？（电子质量电子质量me=9.1110-31kg，普朗克常量普朗克常量h=6.6310-34J.s1eV=1.610-19J）第12页四、证实题（四、证实题（1010分）分）有一带电球壳，内、外半径分别为有一带电球壳，内、外半径分别为a和和b，电荷体密度电荷体密度=A/r，在球心处有一点电荷在球心处有一点电荷Q，证实当证实当A=Q/（2 a2）时，球壳区域时，球壳区域内场强大小内场强大小E与与r 无关。无关。证：在球壳区域内任一高斯球面，半径为证：在球壳区域内任一高斯球面，半径为r。由高斯定理：由高斯定理：与与r无关。无关。第13页五、叙述题（五、叙述题（5 5分）分）试叙述电磁波物质性。试叙述电磁波物质性。六、设计题（六、设计题（1010分）分）要确定磁场中某点处磁感应强度要确定磁场中某点处磁感应强度，普通是首先用小磁，普通是首先用小磁针确定出磁场方向，然后在已知运动电荷针确定出磁场方向，然后在已知运动电荷或者电流元或者电流元、或者小载流线圈磁矩、或者小载流线圈磁矩前提下，把它们分别放在前提下，把它们分别放在磁场中，经过试验确定磁场中，经过试验确定大小。试分别写出三种试验方法大小。试分别写出三种试验方法原理（写出每种方法对应数学公式）、计算磁感应强度原理（写出每种方法对应数学公式）、计算磁感应强度公公式，并画出示意图。式，并画出示意图。1）运动电荷：）运动电荷：2）电流元：）电流元：3）小线圈：）小线圈：返回返回第14页00级大学物理（下）期末试卷级大学物理（下）期末试卷1 1、如图，流出纸面电流为、如图，流出纸面电流为2 2I I，流进纸面电流为流进纸面电流为I I，则下述各则下述各 式中哪一个是正确？式中哪一个是正确？一、选择题一、选择题（30分）分）2、一电子以速度一电子以速度垂直地进入磁感应强度为垂直地进入磁感应强度为均匀磁场均匀磁场中，中，此电子在磁场中运动轨道所围面积磁通量将此电子在磁场中运动轨道所围面积磁通量将A）正比于正比于B，反比于反比于v2.B）反比于反比于B，正比于正比于v2.C）正比于正比于B，反比于反比于v.D）反比于反比于B，正比于正比于v.第15页3、两根载流直导线相互正交放置，、两根载流直导线相互正交放置，I1 沿沿Y轴正方向流动，轴正方向流动，I2 沿沿Z轴负方向流动。若载流轴负方向流动。若载流I1 导线不能动，载流导线不能动，载流I2 导导线能够自线能够自由运动，则载流由运动，则载流I2导线开始运动趋势是：导线开始运动趋势是：A）沿沿X方向平动。方向平动。B）以以X为轴转动。为轴转动。C）以以Y为轴转动。为轴转动。D）无法判断。无法判断。4 4、在一自感线圈中经过电流、在一自感线圈中经过电流I I 随时间随时间 t t 改变规律如图改变规律如图 a a 所表示所表示,若以若以I I 正方向作为正方向作为正方向正方向,则代表线圈内自感则代表线圈内自感 电动势电动势随时间改变规律曲线为下列图中哪一个随时间改变规律曲线为下列图中哪一个?(a)第16页5 5、如图、如图,平行板电容器平行板电容器(忽略边缘效应忽略边缘效应)充电时充电时,沿环路沿环路L L1 1,L,L2 2磁磁 场强度环流中场强度环流中,必有必有:第17页6 6、某金属产生光电效应红限波长为、某金属产生光电效应红限波长为0，今以波长为今以波长为（R,如图所表示如图所表示,已知磁已知磁 感应强度随时间改变率为感应强度随时间改变率为dB/dt,求长直导线中感应电动求长直导线中感应电动 势势,并讨论其方向。并讨论其方向。由法拉第电磁感应定律：由法拉第电磁感应定律：第26页四、设计题四、设计题（5 5分）分）在地表下面不深处埋有用铸铁壳制成地雷，其形状成球形，在地表下面不深处埋有用铸铁壳制成地雷，其形状成球形，半径约半径约20厘米。请用电磁学原理设计一件探测地雷位置仪厘米。请用电磁学原理设计一件探测地雷位置仪器。（说明设计方案和原理）器。（说明设计方案和原理）装置：做一个半径稍大于地雷半径多匝线圈，在导装置：做一个半径稍大于地雷半径多匝线圈，在导线中串联一个交变电源和交流电表。线中串联一个交变电源和交流电表。原理：在地表附近移动线圈，因为地雷铸铁壳是铁磁质，原理：在地表附近移动线圈，因为地雷铸铁壳是铁磁质，其磁导率比土地磁导率大得多。当线圈下面无地其磁导率比土地磁导率大得多。当线圈下面无地雷时，设线圈中电流为雷时，设线圈中电流为I，当线圈下面有地雷时，当线圈下面有地雷时，线圈自感系数增大，自感电动势增大，电流减小。线圈自感系数增大，自感电动势增大，电流减小。由此可判断地表下面有地雷。由此可判断地表下面有地雷。返回返回第27页级大学物理级大学物理(下下)期终试卷期终试卷B一、选择题（共一、选择题（共30分，每小题分，每小题3分）分）1、半径为、半径为R“无限长无限长”均匀带电圆柱静电场中各点电场强度大均匀带电圆柱静电场中各点电场强度大小小E与轴线距离与轴线距离r关系曲线为：关系曲线为：(A)(B)(C)(D)第28页C2、如图所表示，一封闭导体球壳、如图所表示，一封闭导体球壳A内有两个导体内有两个导体B和和C。A、C所带净电量为零，所带净电量为零，B点正电，则点正电，则A、B、C三导体电势三导体电势UA、UB、UC大小关系是：大小关系是：(A)(B)(C)(D)3、如图，一个电量为、如图，一个电量为+q、质量为、质量为m质点，以速度质点，以速度V沿沿X轴射入轴射入磁感强度为磁感强度为B均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从X=0延伸到无限远处，假如质点在延伸到无限远处，假如质点在X=0和和Y=0处进入磁场，则它处进入磁场，则它将以速度将以速度-V从磁场中某一点出来，这点坐标是从磁场中某一点出来，这点坐标是X=0和和B第29页A4、顺磁物质磁导率：、顺磁物质磁导率：(A)比真空磁导率略小。比真空磁导率略小。(B)比真空磁导率略大。比真空磁导率略大。(C)远小于真空磁导率。远小于真空磁导率。(D)远大于真空磁导率。远大于真空磁导率。B5、如图，导体棒、如图，导体棒AB在均匀磁场中绕经过在均匀磁场中绕经过C点垂直于棒长且沿点垂直于棒长且沿磁场方向轴磁场方向轴OO转动，转动，BC长度为棒长长度为棒长1/3，则：，则：(A)A点比点比B点电势高。点电势高。(B)A点与点与B点电势相等。点电势相等。(C)A点比点比B点电势低。点电势低。(D)有稳定电流从有稳定电流从A点流向点流向B点。点。第30页C6.如图如图,平行板电容器平行板电容器(忽略边缘效应忽略边缘效应)充电时充电时,沿环路沿环路L1,L2磁场强磁场强度环流中度环流中,必有必有:7、某金属产生光电效应红线波长为、某金属产生光电效应红线波长为0，今以波长为，今以波长为(0)，今在球面上挖去一很小面积，今在球面上挖去一很小面积dS（连同其上电荷），（连同其上电荷），设其余部分电荷仍均匀分布，则挖去以后球心处电场强度为设其余部分电荷仍均匀分布，则挖去以后球心处电场强度为球心处电势为（设无限远处电势为零）球心处电势为（设无限远处电势为零）。第34页HRroBRroR+d4、（、（5分）二分之一径为分）二分之一径为R圆柱形导体，筒壁很薄，可视为无圆柱形导体，筒壁很薄，可视为无限长，通以电流限长，通以电流I，筒外有一层厚为，筒外有一层厚为d，磁导率为，磁导率为均匀顺磁性均匀顺磁性介质，介质外为真空，画出此磁场介质，介质外为真空，画出此磁场H-r图及图及B-r图图第35页1.5mH22.6J/m3(2),(3),(4),(5)8、（、（3分）在以下给出条件中，哪些是产生激光条件，将其标分）在以下给出条件中，哪些是产生激光条件，将其标号列下：号列下：.（1）自发辐射）自发辐射（2）受激辐射）受激辐射（3）粒子数反转）粒子数反转（4）三能级系统）三能级系统（5）谐振腔）谐振腔7、依据量子力学理论、依据量子力学理论,氢原子中电子动量矩在外磁场方向氢原子中电子动量矩在外磁场方向上投影为上投影为,当角量子数当角量子数l=2时时,Lz可能值为可能值为.6、一个中空长直螺线管上每厘米饶有、一个中空长直螺线管上每厘米饶有20匝导线，当通以电流匝导线，当通以电流I=3A时，管中磁场能量密度时，管中磁场能量密度w=.5、有两个线圈，自感系数分别为、有两个线圈，自感系数分别为L1和和L2。已知。已知L1=3mH，L2=5mH，串联成一个线圈后测得自感系数，串联成一个线圈后测得自感系数L=11mH，则两线圈，则两线圈互感系数互感系数M=.第36页xpao2ldxx2分分4分分4分分三、计算题三、计算题：（共共40分）分）1、电量、电量q均匀分布在长为均匀分布在长为2l细棒上，求杆中垂线上与杆中心距细棒上，求杆中垂线上与杆中心距离为离为aP点电势（设无穷远电势为零）点电势（设无穷远电势为零）第37页2、一真空二极管，其主要构件是一个半径、一真空二极管，其主要构件是一个半径R1=510-4m圆柱形阴极圆柱形阴极A和一个套在阴极外半径和一个套在阴极外半径R2=4.510-3m同轴圆筒形阳极同轴圆筒形阳极B,如图所表如图所表示，阳极电势比阴极高示，阳极电势比阴极高300V，忽略边缘效应求电子刚从阴极射出，忽略边缘效应求电子刚从阴极射出时所受电场力。（电子电量时所受电场力。（电子电量e=1.610-19C)第38页解：解：与阴极同轴作半径为与阴极同轴作半径为r（R1rR2）单位长度圆柱形高斯）单位长度圆柱形高斯面。设阴极上电荷线密度为面。设阴极上电荷线密度为，由高斯定理得：，由高斯定理得：方向沿半径指向阴极。方向沿半径指向阴极。2分分2分分2分分2分分2分分第39页3、半径为、半径为R半圆线圈半圆线圈ACD 通有电流通有电流I1 ，置于电置于电流为流为I2无限长直线电流磁场中，直线电流无限长直线电流磁场中，直线电流I1恰过半圆直径，两导线相互绝缘。求半圆线圈受恰过半圆直径，两导线相互绝缘。求半圆线圈受到长直线电流到长直线电流I1磁力。磁力。解：取坐标如图。长直线电流在半圆线解：取坐标如图。长直线电流在半圆线圈处产生磁感应强度大小为：圈处产生磁感应强度大小为：方向：方向：半圆线圈上半圆线圈上dl 线电流所受磁力大小：线电流所受磁力大小：方向如图。方向如图。由对称性知：由对称性知：第40页半圆线圈所受半圆线圈所受I1磁力大小为：磁力大小为：方向沿方向沿x轴正向。轴正向。第41页4、如图，两条平行导线和一个矩形导线框共面，且导线、如图，两条平行导线和一个矩形导线框共面，且导线框一个边与长导线平行，到两长导线距离分别为框一个边与长导线平行，到两长导线距离分别为r1,r2,已知已知两导线中电流都为两导线中电流都为II0sint,I0,为常数，导线框长为为常数，导线框长为a宽宽为为b求导线框中电动势。求导线框中电动势。AdxBIIxr2r10bax解：对这类题目主要类型有解：对这类题目主要类型有I不不变，线圈以变，线圈以v运动；运动；I改变，线圈改变，线圈不动；不动；I改变，线圈运动，都应改变，线圈运动，都应先求出先求出B分布，然后求出分布，然后求出（t),最终求出最终求出d/dt.选顺时针方向为选顺时针方向为E 正方向，取正方向，取面元面元dS=adx第42页当当cost0时，时，E0,E 沿反时针方向；沿反时针方向；当当cost0,E 沿顺时针方向沿顺时针方向。AdxBIIxr2r10bax返回返回第43页0202级大学物理（下）期末试卷级大学物理（下）期末试卷级大学物理（下）期末试卷级大学物理（下）期末试卷qS1S2q02aaX有两个点电荷电量都是有两个点电荷电量都是+q，相距为相距为2a。今以左边点电荷所在处今以左边点电荷所在处为球心，以为球心，以a为半径作一球形高斯面。在球面上取两块相等小为半径作一球形高斯面。在球面上取两块相等小面积面积和和,其位置如图所表示。设经过其位置如图所表示。设经过和和电场强度通电场强度通量分别为量分别为和和，经过整个球面电场强度通量为，经过整个球面电场强度通量为，则，则1、(A)，(B)，(C)=，(D)，第44页电荷面密度为电荷面密度为和和两块两块“无限大无限大”均匀带电平行板，均匀带电平行板，放在与平面相垂直放在与平面相垂直X 轴上轴上+a 和和-a 位置上，如图所表示。位置上，如图所表示。设坐标原点设坐标原点O处电势为零，则在处电势为零，则在-a X+a 区域电势分布区域电势分布曲线为曲线为2、(A)(B)(C)(D)第45页在一个带有正电荷均匀带电球面外，放置一个电偶极子，其在一个带有正电荷均匀带电球面外，放置一个电偶极子，其电矩电矩方向如图所表示。当释放后，该电偶极子运动主要方向如图所表示。当释放后，该电偶极子运动主要是是3、沿逆时针方向旋转，直至电矩沿逆时针方向旋转，直至电矩沿径向指向球面而停顿。沿径向指向球面而停顿。沿顺时针方向旋转，直至电矩沿顺时针方向旋转，直至电矩沿径向朝外而停顿。沿径向朝外而停顿。沿顺时针方向旋转至电矩沿顺时针方向旋转至电矩沿径向朝外，同时沿电力线沿径向朝外，同时沿电力线远离球面移动。远离球面移动。沿顺时针方向旋转至电矩沿顺时针方向旋转至电矩沿径向朝外，同时逆电力线方沿径向朝外，同时逆电力线方向向着球面移动。向向着球面移动。(D)(C)(B)(A)第46页电流电流I由长直导线由长直导线1沿垂直沿垂直bc边方向经边方向经a点流入一电阻均匀点流入一电阻均匀分布正三角形线框，再由分布正三角形线框，再由b点沿垂直点沿垂直ac边方向流出，经长边方向流出，经长直导线直导线2返回电源返回电源(如图如图)。若载流直导线。若载流直导线1、2和三角形框和三角形框在框中心在框中心O点产生磁感应强度分别用点产生磁感应强度分别用、和和表示，表示，则则O点磁感应强度大小点磁感应强度大小4、(A)B=0，因为因为(B)B=0，因为即使因为即使0，0，(C)B0，因为即使因为即使=0，(D)B0，因为即使因为即使+=0，但但+=0，=0但但+0但但0第47页如图，两个线圈如图，两个线圈P和和Q并联地接到电动势恒定并联地接到电动势恒定电源上。线圈电源上。线圈P自感和电阻分别是线圈自感和电阻分别是线圈Q两倍，两倍，线圈线圈P和和Q之间互感可忽略不计。当到达稳定之间互感可忽略不计。当到达稳定状态后，线圈状态后，线圈P磁场能量与磁场能量与Q磁场能量比值是磁场能量比值是5、(A)4(B)2(C)1(D)6、如图，平行板电容器、如图，平行板电容器(忽略边缘效应忽略边缘效应)充电时，沿环路充电时，沿环路L1,L2磁磁场强度环流中，必有场强度环流中，必有:第48页7 7、空气中有一无限长金属薄壁圆筒，在表面上沿圆周方向均、空气中有一无限长金属薄壁圆筒，在表面上沿圆周方向均 匀地流着一层随时间改变面电流匀地流着一层随时间改变面电流 。则。则A）圆筒内均匀地分布着改变磁场和改变电场圆筒内均匀地分布着改变磁场和改变电场B）任意时刻经过圆筒内假想任一球面磁通量和电通量均任意时刻经过圆筒内假想任一球面磁通量和电通量均为零为零.C）沿圆筒外任意闭合环路上磁感应强度环流不为零沿圆筒外任意闭合环路上磁感应强度环流不为零D）沿圆筒内任意闭合环路上电场强度环流为零沿圆筒内任意闭合环路上电场强度环流为零.第49页设粒子运动波函数图线分别如图设粒子运动波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所表所表示，那么其中确定粒子动量准确度最高波函数是哪个图示，那么其中确定粒子动量准确度最高波函数是哪个图？8、(A)(B)(C)(D)第50页9、已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为、已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为:那么粒子在那么粒子在x=5a/6处出现概率密度为处出现概率密度为:10、n型半导体中杂质原子形成局部能级（也称施主能级），型半导体中杂质原子形成局部能级（也称施主能级），在能带结构中应处于在能带结构中应处于A）满带中满带中.B）导带中导带中.C）禁带中禁带中,但靠近满带顶但靠近满带顶.D）禁带中禁带中,但靠近导带底但靠近导带底.第51页1、二分之一径为、二分之一径为R均匀带电圆盘，电荷面密度为均匀带电圆盘，电荷面密度为设无穷远设无穷远处为电势零点，则圆盘中心处为电势零点，则圆盘中心O点电势点电势Uo 2、静电场中，电力线与等势面总是、静电场中，电力线与等势面总是；电力线方向总是沿着方向电力线方向总是沿着方向。3、空气电容器充电后切断电源，电容器储能、空气电容器充电后切断电源，电容器储能WO，若此时灌入若此时灌入相对介电常数为相对介电常数为r煤油，电容器储能变为煤油，电容器储能变为WO倍，倍，假如灌煤油时电容器一直与电源相连接，则电容器储能将是假如灌煤油时电容器一直与电源相连接，则电容器储能将是WO倍。倍。正交正交电势降落电势降落第52页4、在无限长直载流导线右侧有面积为、在无限长直载流导线右侧有面积为S1和和S2两个矩形回两个矩形回路。两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路一路。两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路一边与长直载流导线平行，则经过面积为边与长直载流导线平行，则经过面积为S1矩形回路磁矩形回路磁通量与面积为通量与面积为S2矩形回路磁通量之比为矩形回路磁通量之比为。5、长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导、长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流体中有等值反向均匀电流I经过。其间充满磁导率为经过。其间充满磁导率为均匀磁介质。介质中离中心轴距离为均匀磁介质。介质中离中心轴距离为r 某点处磁场强度某点处磁场强度大小大小H=，磁感应强度大小磁感应强度大小B=。1：1第53页6、真空中两条相距、真空中两条相距2a平行长直导线，通以方向相同、大小平行长直导线，通以方向相同、大小相等电流相等电流I，O、P两点与两导线在同一平面内，与导线两点与两导线在同一平面内，与导线距离如图，则距离如图，则O点磁场能量密度点磁场能量密度wmo=，P点磁场能量密度点磁场能量密度w mp=。0第54页7、反应电磁场基本性质和规律积分形式麦克斯韦方程组为、反应电磁场基本性质和规律积分形式麦克斯韦方程组为试判断以下结论是包含或试判断以下结论是包含或等效于哪一个麦克斯韦方等效于哪一个麦克斯韦方程式。将你确定方程式用程式。将你确定方程式用代号填在对应结论后处：代号填在对应结论后处：1）改变磁场一定伴随有电场：）改变磁场一定伴随有电场：2）磁感应线是无头无尾：）磁感应线是无头无尾：3）电荷总伴随电场：）电荷总伴随电场：第55页9、电子自旋磁量子数、电子自旋磁量子数mS只能取只能取 和和 两个值两个值。10、光和物质相互作用产生受激辐射时，辐射光和照射光具、光和物质相互作用产生受激辐射时，辐射光和照射光具有完全相同特征，这些特征是指有完全相同特征，这些特征是指_8、以波长为、以波长为=0.207m紫外光照射金属钯表面产生光电紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯红限频率效应，已知钯红限频率赫兹，则其遏止赫兹，则其遏止电压电压。0.99位相、频率、偏振态、传输方向位相、频率、偏振态、传输方向第56页1、在盖革计数器中有一直径为、在盖革计数器中有一直径为2.00cm金属圆筒，在圆筒轴金属圆筒，在圆筒轴线上有一条直径为线上有一条直径为0.134mm导线。假如在导线与圆筒之导线。假如在导线与圆筒之间加上间加上850V电压，试分别求：电压，试分别求：1）导线表面处电场强）导线表面处电场强度大小。度大小。2）金属圆筒内表面处电场强度大小。）金属圆筒内表面处电场强度大小。设导线上电荷线密度为设导线上电荷线密度为，与导线同轴作单位长度、半径为，与导线同轴作单位长度、半径为r(导线半径导线半径R1r圆筒半径圆筒半径R2)高斯圆柱面，则按高斯定理有高斯圆柱面，则按高斯定理有得到得到(R1rR2)解：解：第57页则则代入数字，则：代入数字，则：(1)导线表面处导线表面处(2)圆筒内表面处圆筒内表面处方向沿半径指向圆筒，导线与圆筒之间电势差方向沿半径指向圆筒，导线与圆筒之间电势差第58页2、空气中有二分之一径、空气中有二分之一径R孤立导体球。令无限远处电势为零，孤立导体球。令无限远处电势为零，试计算：试计算：1）该导体球电容；）该导体球电容；2）球上所带电荷）球上所带电荷Q 时储存时储存静电能。静电能。3）若空气击穿场强为）若空气击穿场强为Eg，导体球上能储存导体球上能储存最大电荷值。最大电荷值。解解:(1)设导体球上带电荷设导体球上带电荷Q，则导体球电势为则导体球电势为按孤立导体电容定义按孤立导体电容定义(2)导体球上电荷为导体球上电荷为Q时，储存静电能时，储存静电能(3)导体球上能储存电荷导体球上能储存电荷Q时，空气中最大场强时，空气中最大场强所以，球上能储存最大电荷值所以，球上能储存最大电荷值第59页3、一边长、一边长a=10cm正方形铜线圈，放在均匀外磁场中，正方形铜线圈，放在均匀外磁场中，竖直竖直向上，且向上，且，线圈中电流为，线圈中电流为I=10A。1）今使线圈平面保持竖直，问线圈所受磁力矩为多少？今使线圈平面保持竖直，问线圈所受磁力矩为多少？2）若线圈能以某一条水平边为轴自由摆动，问当线圈因受磁力）若线圈能以某一条水平边为轴自由摆动，问当线圈因受磁力矩和重力矩共同作用而平衡时，线圈平面与竖直面夹角为矩和重力矩共同作用而平衡时，线圈平面与竖直面夹角为多少？（已知铜线横截面积多少？（已知铜线横截面积S=2.00mm2，铜密度铜密度=8.90g/cm3）解：解：(1)，方向垂直于线圈平面。方向垂直于线圈平面。(2)第60页所以所以于是于是(2)设线圈绕设线圈绕AD边转动，并线圈稳定时，线圈平面与竖边转动，并线圈稳定时，线圈平面与竖直平面夹角为直平面夹角为，则，则B对线圈力矩为对线圈力矩为重力矩：重力矩：第61页4、载有电流、载有电流I 长直导线附近，放一导体半圆环长直导线附近，放一导体半圆环M e N与长直与长直导线共面，且端点导线共面，且端点MN连线与长直导线垂直。半圆环半连线与长直导线垂直。半圆环半径为径为b，环心环心O与导线相距为与导线相距为a。设半圆环以速度设半圆环以速度平行导平行导线平移，求半圆环内感应电动势大小和方向以及线平移，求半圆环内感应电动势大小和方向以及MN两端两端电压电压。解：解：依据动生电动势依据动生电动势为计算简单，可引入一条辅助线为计算简单，可引入一条辅助线MN，组成闭合回路组成闭合回路MeNM。闭合回路总电动势闭合回路总电动势第62页负号表示负号表示方向与方向与x轴相反。轴相反。方向由方向由N指向指向M返回返回第63页一、选择题（共一、选择题（共30分）分）1、（本题、（本题3分）（分）（1559）图图中所表示中所表示为为一沿一沿x轴轴放置放置“无限无限长长”分段均匀分段均匀带电带电直直线线，电电荷荷线线密度分密度分别为别为l l(x0)和和l l(x0)，则则Oxy坐坐标标平面上点平面上点(0，a)处场处场强强为为03级大学物理（下册）期末提前考级大学物理（下册）期末提前考(A)(B)(C)(D)B第64页2、（本题、（本题3分）（分）（1252）半径为半径为R“无限长无限长”均匀带电圆柱面静电场中各点电场强均匀带电圆柱面静电场中各点电场强度大小度大小E与距轴线距离与距轴线距离r关系曲线为：关系曲线为：B第65页3、（本题、（本题3分）（分）（1085）图中实线为某电场中电场线，虚线图中实线为某电场中电场线，虚线表示等势（位）面，由图可看出：表示等势（位）面，由图可看出：(A)EAEBEC，UAUBUC(B)EAEBEC，UAUBUC(C)EAEBEC，UAUBUC(D)EAEBEC，UAUBUC4、（本题、（本题3分）（分）（5280）一平行板电容器中充满相对介电常量为一平行板电容器中充满相对介电常量为r 各向同性均匀电各向同性均匀电介质已知介质表面极化电荷面密度为介质已知介质表面极化电荷面密度为，则极化电荷在电，则极化电荷在电容器中产生电场强度大小为：容器中产生电场强度大小为：(A)(B)(C)(D)DA第66页5、（本题、（本题3分）（分）（1324）C1和和C2两空气电容器串联以后接电源充电在电源两空气电容器串联以后接电源充电在电源保持联接情况下，在保持联接情况下，在C2中插入一电介质板，则中插入一电介质板，则(A)C1极板上电荷增加，极板上电荷增加，C2极板上电荷增加极板上电荷增加(B)C1极板上电荷降低，极板上电荷降低，C2极板上电荷增加极板上电荷增加(C)C1极板上电荷增加，极板上电荷增加，C2极板上电荷降低极板上电荷降低 (D)C1极板上电荷降低，极板上电荷降低，C2极板上电荷降低极板上电荷降低6、（本题、（本题3分）（分）（5666）在磁感强度为在磁感强度为均匀磁场中作二分之一径为均匀磁场中作二分之一径为r半球面半球面S，S边线所在边线所在平面法线方向单位矢量平面法线方向单位矢量与与夹角为夹角为a，则经过半球面，则经过半球面S磁通量磁通量(取弯面向外为正取弯面向外为正)为为(A)p pr2B(B)2 p pr2B(C)-p pr2Bsina a(D)-p pr2Bcosa aD DA第67页7（本题（本题3分）（分）（2400）附图中，附图中，M、P、O为由软磁材料制成棒，三者在同一平面为由软磁材料制成棒，三者在同一平面内，当内，当K闭合后，闭合后，(A)M左端出现左端出现N极极(B)P左端出现左端出现N极极(C)O右端出现右端出现N极极(D)P右端出现右端出现N极极8、（本题、（本题3分）（分）（2398）关于稳恒电流磁场磁场强度关于稳恒电流磁场磁场强度，以下几个说法中哪个是正，以下几个说法中哪个是正确？确？(A)仅与传导电流相关仅与传导电流相关(B)若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点必必为零为零(C)若闭合曲线上各点若闭合曲线上各点均为零，则该曲线所包围传导电均为零，则该曲线所包围传导电流代数和为零流代数和为零(D)以闭合曲线为边缘任意曲面以闭合曲线为边缘任意曲面通量均相等通量均相等CB第68页A9、如图，导体棒、如图，导体棒AB在均匀磁场中绕经过在均匀磁场中绕经过C点垂直于棒长且沿点垂直于棒长且沿磁场方向轴磁场方向轴OO转动，转动，BC长度为棒长长度为棒长1/3，则：，则：(A)A点比点比B点电势高。点电势高。(B)A点与点与B点电势相等。点电势相等。(C)A点比点比B点电势低。点电势低。(D)有稳定电流从有稳定电流从A点流向点流向B点。点。第69页10、（本题、（本题3分）（分）（5373）附图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度附图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度T=0K时能带时能带结构图其中属于绝缘体能带结构是结构图其中属于绝缘体能带结构是(A)(1)(B)(2)(C)(1)，(3)(D)(3)(E)(4)A第70页二、填空题（共二、填空题（共30分）分）11、（本题、（本题3分）（分）（1189）真空中二分之一径为真空中二分之一径为R均匀带均匀带电球面带有电荷电球面带有电荷Q(Q0)今在今在球面上挖去非常小块面积球面上挖去非常小块面积S(连同电荷连同电荷)，如图所表示，假设，如图所表示，假设不影响其它处原来电荷分布，不影响其它处原来电荷分布，则挖去则挖去S后球心处电场强度大后球心处电场强度大小小E_，其方向，其方向_12、（本题、（本题3分）（分）（1592）二分之一径为二分之一径为R均匀带电球面，其电荷面密度为均匀带电球面，其电荷面密度为s若要求无若要求无穷远处为电势零点，则该球面上电势穷远处为电势零点，则该球面上电势U_R/0由圆心由圆心O点指向点指向S第71页13、（本题、（本题3分）（分）（1450）一电矩为一电矩为电偶极子在场强为电偶极子在场强为均匀电场中，均匀电场中，与与间夹间夹角为角为a，则它所受电场力，则它所受电场力_，力矩大小力矩大小M_14、（本题、（本题3分）（分）（2027）边长为边长为2a等边三角形线圈，通有等边三角形线圈，通有电流电流I，则线圈中心处磁感强度大小为，则线圈中心处磁感强度大小为_15、（本题、（本题3分）（分）（）一无限长载流直导线，通有电流一无限长载流直导线，通有电流I，弯，弯成如图形状设各线段皆在纸面内，则成如图形状设各线段皆在纸面内，则P点磁感强度大小为点磁感强度大小为_0pEsina第72页16、（本题、（本题3分）（分）（5134）图示为三种不一样磁介质图示为三种不一样磁介质BH关系曲线，其中虚线表关系曲线，其中虚线表示是示是B=0H关系说明关系说明a、b、c各代表哪一类磁介质各代表哪一类磁介质BH关系曲线：关系曲线：a代表代表_BH关系曲线关系曲线b代表代表_