大学物理试卷.doc

班级： 姓名： 学号： 试题共6 页 加白纸 2 张密 封 线GDOU-B-11-302广东海洋大学20142015学年第一学期大学物理课程试题1课程号:1910003*2考试A卷闭卷考查B卷开卷题号一二三四、1四、2四、3四、4四、5四、6总分分数24206101010101010100得分阅卷一、选择题（单选题，每小题3分,共24分）1、当质点以频率f作简谐运动时，它的势能变化频率为(） A、f/2 B、f C、2f D、4f2、在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动(） A、振幅不同，相位相同 B、振幅相同，相位不同 C、振幅相同，相位相同 D、振幅不同，相位不同3、下列说法中,正确的是（） A、声波能够在真空中传播 B、波动的周期与波源的周期数值相同 C、机械波通过不同媒质时,波长保持不变 D、波速与波的频率有关4、在讨论双缝干涉时有式;在讨论单缝衍射时有式,比较（1）式和（2）式,下列说法正确的是（ )A、（1）表示明纹条件,（2）式表示暗纹条件，两者矛盾;B、(1)表示明纹条件，（2）式表示暗纹条件，两者不矛盾；C、（1）表示明纹条件，（2）式也表示明纹条件，两者矛盾;D、（1）表示明纹条件，（2）式也表示明纹条件，两者不矛盾.5、在劈尖干涉实验中，若劈尖上表面绕棱向上作缓慢转动,则观察到干涉条纹的变化是（ ) A、条纹整体向着劈尖棱方向移动，条纹间距变大； B、条纹整体向着劈尖棱反方向移动,条纹间距变小; C、条纹整体向着劈尖棱方向移动,条纹间距变小; D、条纹整体向着劈尖棱反方向移动,条纹间距变大。6、磁场中的安培环路定理说明稳恒电流的磁场是 。(A） 无源场 （B） 有旋场 （C）无旋场 （D)有源场7、关于位移电流,有下面四种说法，正确的是 。（A）位移电流的实质是变化的电场；（B）位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷；（C）位移电流的热效应服从焦耳楞兹定律;(D）位移电流的磁效应不服从安培环路定律。班级： 姓名： 学号： 试题共6 页 密 封 线8、若一个光子和一个电子具有同样的波长,则（ ）A、它们具有相同的动量； B、电子具有较大的动量;C、光子具有较大的动量； D、它们的动量不能确定;9、下列说法中，正确的是 。 A、声波能够在真空中传播 B、波动的周期与波源的周期数值相同 C、机械波通过不同媒质时,波长保持不变 D、波速与波的频率有关10、均匀磁场的磁感强度垂直于半径为r的圆面今以该圆周为边线,作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为。 （A） （B） （C） 0 （D） 无法确定11、取一闭合环路L ，使其环绕四根载有稳恒电流的导线。现改变四根导线的相对位置，但不越出闭合环路，则 。（A）环路L内的不变,L上各点的B可能改变.(B）环路L内的不变，L上各点的B一定改变。（C)环路L内的改变，L上各点的B一定不变。（D）环路L内的改变，L上各点的B可能改变。二、填空题（每小题2分，共20分）1、一个质点同时参加两个振动方向相同,频率相同，振幅都为A的的简谐振动,当两个分振动同相时，合振动的振幅为.2、若振子质量增加,则弹簧振子固有周期(填增大或减小）。3、波动的重要特征是干涉现象和现象。4、将两片理想的无吸收偏振片P1和P2叠放在一起，它们的偏振化方向相互垂直.一束强度为I0的自然光垂直入射到P1上，该光束透过P2的光强为.5、反射式天文望远镜接收的光波波长约为500nm.若现在接收到的光波波长是750nm，则分辨率是原来的倍（填2/3或3/2）.6、在真空中,若一均匀电场中的电场能量密度与均匀磁场中的磁场能量密度相等,则该电场的电场强度E与该磁场的磁感应强度B的关系为。.7、如上图2-2所示,载流导线在平面内分布，电流为I，则在圆心O点处的磁感强度大小为，方向为。8、如图2-1所示，均匀磁场B穿过半球面S的磁通量为.图2-2IORBROS图2-19、当原子从一个较高能级En跃迁到另一较低能级Em时,会辐射单色光，其频率为.10、若电子的位置不确定量为x，其动量不确定量应h/x.（填大于或小于).11、运动电荷在磁场中所受的磁场力_不为零(填一定或下一定）。12、真空中有一电流元，在由它起始的矢径的端点处的磁感应强度的数学表达式（毕萨定律的矢量表达式）为。13、声波是一种波(填横或纵）。14、若弹簧劲度系数增加,则弹簧振子固有周期(填增大或减小)。15、一个质点同时参加两个振动方向相同,频率也相同的简谐振动,当两个分振动的相位差为时,合振动的振幅最小。16、一长直螺线管是由直径d=0。2mm的漆包线密绕而成。当它通以I=0.5A的电流时，其内部的磁感应强度B=.（忽略绝缘层厚度，0=410-7N/A2）三、判断题（对的填T，错的填F，每小题1分,共6分)1、简谐运动是最简单、最基本的振动。 （）2、波动都具有干涉、衍射和偏振现象. (）3、在劈尖干涉实验中,劈尖处一定是暗条纹. (）4、一个分子的速率较大，可以说该分子的温度较高. （)5、自然界一切自发过程都是不可逆过程。 (）6、所有实物粒子都具有波粒二象性. (）四、计算题（共6题,选作5题，每题10分，共50分）1、如图2，一质量为0。01kg的物体作简谐运动，其振幅为0。08m,周期为4s，起始时刻物体在x=0.04m处，向Ox轴负方向运动.试求：（1）简谐运动方程；（2)物体由起始位置运动到平衡位置所需要的最短时间。-0.08 -0.04 O0.04 0.08 x/m 图2.2、一平面简谐波波动方程为求：（1)波的波速和波长；（2）x=0。2m处的质元，当t=1。0s时的位移和速度.3、已知波长为600。0nm的一束平行光垂直入射到一狭缝上，今测得屏幕上中央明纹宽度为1.2cm，求缝宽？已知透镜焦距为20cm。.4、如图所示，把一半径为R的半圆形导线OP置于磁感强度为B的均匀磁场中，当导线以速率v水平向右平动时,求导线中感应电动势的大小，哪一端电势高？IOOR5、如图所示，一个半径为R的无限长半圆柱面导体，沿长度方向的电流I在柱面上均匀分布。求半圆柱面轴线有OO上的磁感强度.6、如图3所示，一块玻璃片上滴一油滴,当油滴展开成球形油膜时,在单色光（=600nm）正入射下，从反射光中观察到油膜所形成的圆环形干涉条纹。油折射率n1=1。20,玻璃折射率n2=1.50,试问：(1)油膜外围（最薄处）区域对应于亮区还是暗区？（2)如果总共可观察到5个明纹,且中心为明纹，问中心点油膜厚h为多少？图37、宽度为a的薄长金属板中通有电流I,电流沿薄板宽度方向均匀分布。求在薄板所在平面内距板的边缘为b的P点处磁感应强度大小和方向。abP8、如图所示，金属棒AB以匀速率,平行于一长直导线移动，此导线通有电流。求此棒中的感应电动势，并判断棒的哪一端电势较高。大学物理答案及评分标准一、选择题(单选题，每小题3分，共24分）1、C 2、A 3、B 4、B 5、C 6、D 7、A 8、A 9、B 10、B 11、A二、填空题(每小题2分,共20分）1)2A；2）增大;3）衍射;4）0；5）2/3; 6）; 7），垂直纸面向里； 8)，0； 9）（EnEm）/h；10）大于。 11、不一定12、13、纵14、减少15、 16、三、判断题（每小题1分，共6分)1）对；2)错；3）错；4)错； 5）对； 6)对.四、计算题（共6题,任选作5题，每题10分，共50分)1、如图2,一质量为0.01kg的物体作简谐运动，其振幅为0。08m,周期为4s,起始时刻物体在x=0。04m处，向Ox轴负方向运动。试求：（1）简谐运动方程；(2)物体由起始位置运动到平衡位置所需要的最短时间。解：（1）振幅为-0.08 -0.04 O0.04 0.08 x/m 图2（1分)圆频率为（2分）由初始条件知初相为（2分)所以简谐运动方程为O0.040.08x（m）（2）由旋转矢量图知,相位变化为（3分）所以时间为（2分)2、一平面简谐波波动方程为求：(1)波的波速和波长；（2）x=0。2m处的质元，当t=1.0s时的位移和速度.解：（1）把题中波动方程与标准形式比较，于是可知（2分）周期；波长(3分）波速为（2）将x=0。2m代入波动方程得此处质元的振动方程时间t=1.0s时,位移为（2分）速度为（3分)3、已知波长为600。0nm的一束平行光垂直入射到一狭缝上,今测得屏幕上中央明纹宽度为1.2cm,求缝宽?已知透镜焦距为20cm.解:设狭缝宽度为a，则由单缝衍射明暗条件衍射角较小时,又有(8分）所以中央明纹为（2分）于是得缝宽4、解：建立如图所示坐标系,在导体上任意处取导体元dl，则由矢量的指向可知,端点P的电势较高.（2分)5、解：如图所示，在与x轴夹角为处的半圆片上取所对圆心角为d的细窄条作电流元dI=Id/，细窄条相当于无限长通电直导线,它在轴线OO某点产生的磁感强度方向如图所示，大小为对称的电流元在轴上产生的磁感强度的y分量相消，则xyOdIdRdB则轴线上总的磁感强度为6、如图3所示，一块玻璃片上滴一油滴，当油滴展开成球形油膜时，在单色光(=600nm）正入射下，从反射光中观察到油膜所形成的圆环形干涉条纹。油折射率n1=1。20，玻璃折射率n2=1。50,试问:（1）油膜外围（最薄处)区域对应于亮区还是暗区?（2）如果总共可观察到5个明纹，且中心为明纹,问中心点油膜厚h为多少?图3解：（1）在油膜厚度为e处，油膜两界面反射光的光程差为令其满足明纹条件(3分)(2分)可见,油膜边沿，即厚度为零处是亮区。（2)相邻明纹对应的油膜厚度差为(2分)所以中心点油膜厚度为abP(3分）7、解：建立图示的坐标系。单位宽度的的电流取 2分 3分= 3分方向：垂直于纸面向里。 2分BAIbaxox8、解:建立如图坐标，无限长直导线上电流在离导线x 处产生的磁场为,在棒上离导线x处取线元dx,金属棒AB以匀速率平行于长直导线向上移动时，dx中产生的感应电动势为所以，金属棒AB中的感应电动势为 A端的电势较高。第 7 页 共 7 页