大学物理考试卷及答案下.doc

汉A一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得3分，共15分）1、强度为的自然光,经两平行放置的偏振片，透射光强变为 ，若不考虑偏振片的反射和吸收,这两块偏振片偏振化方向的夹角为【】A。30； B。45 ;C。60；D.90.2、下列描述中正确的是【】A。感生电场和静电场一样，属于无旋场；B。感生电场和静电场的一个共同点,就是对场中的电荷具有作用力；C。感生电场中可类似于静电场一样引入电势；D。感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在。3、一半径为R的金属圆环，载有电流，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【】A.方向相同，数值相等; B.方向不同,但数值相等；C。方向相同,但数值不等；D.方向不同，数值也不相等。4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【】A.感生电场和涡旋磁场； B.位移电流和位移电流密度；C。位移电流和涡旋磁场； D.位移电流和感生电场.5、当波长为的单色光垂直照射空气中一薄膜(n1)的表面时，从入射光方向观察到反射光被加强，此膜的最薄厚度为【】A.; B。 ；C. ; D。 ；二、填空题（本大题共15小空，每空 2分，共 30 分。）6、设杨氏双缝缝距为1mm，双缝与光源的间距为20cm，双缝与光屏的距离为1m。当波长为0。6m的光正入射时，屏上相邻暗条纹的中心间距为。7、一螺线管的自感系数为0。01亨，通过它的电流为4安，则它储藏的磁场能量为焦耳。8、一质点的振动方程为（SI制）,则它的周期是，频率是,最大速度是。9、半径为R的圆柱形空间分布均匀磁场，如图,磁感应强度随时间以恒定速率变化,设为已知,则感生电场在rR区域为，在rR区域为.10、一个电子射入的均匀磁场中，当电子速度为时，则电子所受的磁力=。11、自然光入射到两种媒质的分界面上,当入射角等于布儒斯特角iB时,反射光线与折射光线之间的夹角等于。12、铝的逸出功为4。2eV,今用波长为200nm的紫外光照射到铝表面上，发射的光电子的最大初动能是，遏止电势差是,铝的红限波长是.(h=6.6310-34JS)13、光的干射和衍射现象反映了光的性质，光的偏振现象说明光波是波。14、在白光的光栅光谱中，波长为486nm的第四级谱线与某光的第三级谱线重合，则该光的波长为。三、计算题(本大题共4 小题,共45分。）PI1I215、（10分)两根长直导线互相平行地放置在真空中，如图所示,其中通以同向的电流I1=I2=10A，求P点的磁感应强度大小和方向.已知PI1=PI2=0。5m，PI1垂直于PI2.Ld16、（10分）为了测量金属丝的直径，把金属丝夹在两块平板玻璃之间,形成空气劈尖，如图所示金属丝到劈尖棱边的距离为L = 28.88mm，用波长 = 589.3nm的单色光垂直照射劈尖时，测得30条明纹之间的距离为4.295mm求金属丝的直径d17、(15分）一个简谐波的波源在原点，它的频率=250Hz，波源振动的初相位=0，振幅A = 0。02m,此波源发出的波的波长=0.1m求：（1）向X轴正方向传播的波动方程;(2）波的传播方向上距离波源x=1。0m处质元的振动方程;(3)x=1.0m处的质元与波源振动的相位差.18、(10分）某单色光垂直入射到一每厘米刻有6000条刻线的光栅上，如果第一级谱线偏角为20，试问入射光的波长如何？它的第二级谱线将在何处？四、证明题（本大题共 1 小题,共 10分）BIAab19、如图所示，金属杆AB以匀速平行于与其共面的一长直导线移动，此导线通有电流I,杆的A端距离导线a，AB的长度为b，证明:此杆的感应电动势为。汉B一、单项选择题1、一束光强为的自然光垂直穿过两个偏振片，且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为【】A。；B.；C。;D。2、自感为0。25H的线圈中，当电流在（116）s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为：【】A。7。8103V；B。2。0 V；C。8.0 V；D。3.1103V。3、无限长直圆柱体，半径为R,沿轴向均匀流有电流。设圆柱体内（rR）的磁感应强度为B1，圆柱体外(rR）的磁感应强度为B2，则有【】A。 B1、B2均与r成正比 B.B1、B2均与r成反比C. Bl与r成反比，B2与r成正比D。Bl与r成正比，B2与r成反比BbOaI4、如图所示，一个半径为R的圆线圈通有电流I，放在匀强磁场B中，它可以绕与直径重合并且与B垂直的轴转动。如果磁场方向与线圈平面平行，那么线圈所受的对轴的力矩为【】A.0； B。； C. D。.5、按照爱因斯坦的光子理论,下列说法中正确的是【】A.光的强度越大，光子的能量就越大；B。光的波长越大，光子的能量就越大；C.光的频率越大,光子的能量就越大; D。光波的振幅越大，光子的能量就越大。二、填空题(本大题共 15小空,每空 2分,共 30 分。）6、在双缝干涉实验中，两缝的间距为0。6 mm，照亮狭缝S的光源是汞弧灯加上绿色滤光片.在2。5 m远处的屏幕上出现干涉条纹，测得相邻两明条纹中心的距离为2。27 mm。则入射光的波长为.7、在总结前人成就的基础上,麦克斯韦提出了和两个假说,建立了完整的经典电磁场理论。8、一质点的振动方程为（SI制）,则它的周期是,频率是，最大速度是。9、有一个无限长圆柱形导体，其相对磁导率为r,半径为R，导体外为空气。如果有电流I均匀地分布于导体截面上，那么导体内部的磁场强度H的大小为,磁感应强度B的大小为.10、一个电子射入的均匀磁场中,当电子速度为时，则电子所受的磁力=。11、半径为R的圆柱形空间分布均匀磁场,如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设为已知,则感生电场在rR区域为，在rR区域为.12、质量为1。671027 kg，速度为2200m/s的高温中子的德布罗意波长为。（普朗克常数h=6。6310-34 Js）13、光的干射和衍射现象反映了光的性质，光的偏振现象说明光波是波.14、单缝夫琅和费衍射中，如果入射单色光的波长为l，单缝的宽度为a，单缝后边透镜的焦距为f，那么中央明纹的宽度为。三、计算题（本大题共4 小题，共45分.）I2aI1lb15、（10分）如图所示,一无限长直导线载有电流I1，矩形回路载有电流I2,矩形回路到直导线的距离为a，其宽度为b,长度为l。计算作用在回路上的合力的大小和方向。Ld16、(10分）为了测量金属丝的直径，把金属丝夹在两块平板玻璃之间,形成空气劈尖，如图5所示金属丝到劈尖棱边的距离为L = 28。88mm,用波长 = 589。3nm的单色光垂直照射劈尖时，测得30条明纹之间的距离为4。295mm求金属丝的直径d17、（15分）设有一个沿X轴正方向传播的波,它的波长=0。1m，波源的振动方程为y= 3103cost（m)求：(1）周期T、波速u；（2)波动方程；（3）试求t = 0s时，x =5 m处质点的位移和振动速度18、（10分)为了利用光栅测定光的波长，先用波长1 =500nm的激光垂直照射光栅，测得第1级谱线的衍射角30；然后用未知波长2的单色光照射，测得它的第1级谱线的衍射角是37.求光栅常数(a +b)和波长2 。（sin37=0。6）四、证明题（本大题共 1 小题，共 10分)OL19、。如图所示，长度为L的铜棒,在磁感强度为B的均匀磁场中,以角速度在垂直于B的平面上绕棒端O作匀速转动。证明:此杆的感应电动势为 。（民)试卷A一、单项选择题（本大题共5小题,每题只有一个正确答案，答对一题得3分，共15分)1、一个带电粒子q以速度垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，这个带电粒子在磁场中运动的圆形轨道半径为【】A。B. C。D。2、在均匀磁场B中，取一半径为R的圆,圆面的法线n与B成600角，则通过该圆周面的磁通量为 【】A.B。； C.；D。; 3、以布儒斯特角入射的自然光，在两种媒质的分界面上反射时，反射光是 【】A。部分偏振光; B。 完全偏振光； C。 自然光; D. 复色光;4、将波长为的平行单色光垂直投射于一宽度为a的狭缝上，若对应于第一级衍射暗纹的衍射角为/6 ,问狭缝宽a等于 【 】A。 0。5; B。 1； C.2； D. 35、自感为0。25H的线圈中，当电流在(116）s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为：【】A.7。8103V；B。2。0 V;C。8。0 V；D。3。1103V二、填空题（本大题共 15小空，每空 2 分，共 30 分。）6、半径为1m,通有电流为1A的圆形导线在圆心处产生的磁感应强度为.7、如果磁场空间充满相对磁导率为r的各向同性的均匀磁介质，那么磁场的磁感应强度B与磁场强度H之间的关系为；该磁介质中安培环路定律的表达式为。8、如果一束光强为I0的偏振光经过某一偏振片后，光强度变为I0/2，那么偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向之间的夹角=.9、如果一列平面简谐波的波动方程为（m），那么这列波的周期等于，波长等于,波速等于。10、一波的速度为u,振幅为A，圆频率为，波传播的介质的密度为。则该波的平均能流密度为.11、把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距离为d，双缝到光屏的距离为D，所用单色光在真空中的波长为,则屏上干涉条纹中相邻的明纹间的距离为。12、一段含源电路的欧姆定律为。13、铝的逸出功为4。2eV，今用波长为200nm的紫外光照射到铝表面上，发射的光电子的最大初动能是,遏止电势差是，铝的红限波长是.（h=6。631034JS）14、光的干射和衍射现象反映了光的性质，光的偏振现象说明光波是波。四、计算题（本大题共 4小题,共 45分)15、(10分)两根长直导线互相平行地放置在真空中，如图所示，其中通以同向的电流I1=I2=10A,求P点的磁感应强度大小和方向.已知PI1=PI2=0。5m，PI1垂直于PI2.PI1I216、(10分）如图所示，导线AB在金属框上以V速度向右滑动.已知,导线AB的长度为50cm，速度V=4m/s，电阻R=0。20，磁感应强度为0。50T，方向垂直回路平面，试求：（1）AB运动时所产生的动生电动势的大小和方向；(2）磁场作用在导线AB上的力。17、（15分)质量为10g的小球与轻弹簧组成的系统,按 的规律而振动，式中t,以s为单位。试求：（1）振动的角频率、周期、振幅、初相；(2)速度,加速度的最大值；（3）t=1s、2s、10s等时刻的相位各为多少。 18、(10分）为了测量金属丝的直径,把金属丝夹在两块平板玻璃之间，形成空气劈尖,如图所示金属丝到劈尖棱边的距离为L = 28。88mm，用波长 = 589。3nm的单色光垂直照射劈尖时，测得30条明纹之间的距离为4。295mm求金属丝的直径D。 五、证明题(本大题共 1 小题,共10分）19、用两偏振片平行放置作为起偏器和检偏器。在它们的偏振化方向成300角时,观测一光源,又在成600角时，观察同一位置处的另一光源，两次所得的强度相等.试证明:两光源照到起偏器上光强之比为(设I1和I2分别为第一个和第二个光源照到起偏器上的光强).(民）试卷B一、单项选择题(本大题共5小题,每题只有一个正确答案,答对一题得3分，共15分)1、半径为r,通有电流为的1/4圆形导线在圆心处产生的磁感应强度为 【】AB。C.D.2、在均匀磁场B中，取一半径为R的圆,圆面的法线n与B成600角，则通过以该圆周为边线的曲面S的磁通量为 【】A。B.C。D。3、以布儒斯特角入射的自然光，在两中媒质的分界面上反射时，反射光是 【】A.部分偏振光 B.完全偏振光C.自然光D。复色光4、将波长为的平行单色光垂直投射于一宽度为a的狭缝上，若对应于第一级衍射暗纹的衍射角为/6 ，问狭缝宽a等于 【 】A。0.5B.1C。2D。35、如图所示,在无限长载流直导线近旁有一个载流矩形线圈，直导线与线圈在一个平面上,通过它们的电流分别为I1和I2，则线圈在安培力作用下的运动方向为【 】I2I1A。向上;B.向下； C。向左;D。向右二、填空题(本大题共 15小空，每空 2 分，共 30 分.)6、设有无限长载流直导线，其中电流为.离直导线距离为d的P点的磁感应强度为 .7、如果磁场空间充满相对磁导率为r的各向同性的均匀磁介质，那么磁场的磁感应强度B与磁场强度H之间的关系为；该磁介质中安培环路定律的表达式为.8、水的折射率为1。33，玻璃的折射率为1.5.当光由水中射向玻璃时,布儒斯特角iB =。9、如果一个弹簧振子的劲度系数k = 100N/m,质量m = 1.0kg，那么这个弹簧振子振动的圆频率w=，周期T =，频率=.10、一列简谐波从一种媒质传入另一种媒质的过程中，频率、周期、波长、波速这四个物理量中，发生变化的物理量是，不发生变化的。 11、如果用l=500nm单色光垂直照射光栅常数为a+b=1。0m的光栅,那么与第一谱线对应的衍射角为.12、一段含源电路的欧姆定律为。13、真空中长度为L，总匝数为N，半径为r的直螺线管的自感系数为；如果通有电流I，那么这个螺线管中储存的磁场能量为.14、设可见光的波长为500nm，那么这个可见光光子的质量为,动量为。 （普朗克常数h=6。6310-34 Js）三、计算题(本大题共 4小题，,共45分)15、(10分）如图所示，一无限长直导线载有电流I1，矩形回路载有电流I2，矩形回路到直导线的距离为a，其宽度为b，长度为l.计算作用在回路上的合力的大小和方向。I2aI1lb 16、（10分)如图所示,一长直导线中通有电流，在其附近有一长L的金属棒AB以v的速度平行于长直导线作匀速运动，如棒的近导线的一端距离为d，求棒中产生的动生电动势。BIAdL17、（15分)设有一个沿X轴正方向传播的波，它的波长=0。1m，波源的振动方程为y=3103cost（m）求:(1）周期T、波速u；(2)波动方程；(3)试求t=0s时,x=5 m处质点的位移和振动速度。 18、（10分）在杨氏双缝实验中，用钠光灯作光源已知=589。3nm，屏幕距双缝的距离D=500mm，双缝的间距d=1.2mm求：（1）第4级明条纹到中心的距离;(2）条纹间距。四、证明题（本大题共 1 小题，共 10分）19、自然光（I0）和线偏振光（I1）的混合光束,通过一偏振片时，随着偏振片以光的传播方向为轴的转动，透射光的强度也跟着改变.如果透射光强度最大值是最小值的5倍,证明入射光中自然光和偏振光的强度之比为 大学物理(下)（汉）A试题标准答案及评分标准第一部分 选择题(共 15 分）一、单项选择题（每题只有一个正确答案，答对一题得 3 分,共 15 分）1、B 2、B 3、C 4、D 5、A第二部分 非选择题（共 85 分）二、填空题（每空 2 分，共30 分)6、0。6mm7、0。08J8、0。02s, 50Hz， 15。7m/s9、，10、11、9012、2.0eV , 2。0V , 296nm13、波动，横14、648。0nm三、计算题(共45 分)15、(3分）(2分）(3分)方向与I1I2平行,且从I2指向I1(2分）16、根据题意，有，(2分）由于很小,因此有 d/L,(2分）又因为 =/(2l），所以（3分）（1分）即 （2分）17、, （1分）.（1分)(1）.（5分）（2)。（4分）（3）（4分）18、a+b=1。67106m，由光栅方程(k=1) 得：=570nm;（5分）由光栅方程又得：=0。683 （=2) 得到=43。16； (5分）BIAabdrr四、证明题（共10分)19、证明：如右图所示,线元dr上的电动势为(6分）整个导体AB上的电动势为(4分）大学物理（下）（汉）B试题标准答案及评分标准第一部分 选择题（共 15 分）一、单项选择题（每题只有一个正确答案,答对一题得 3 分，共 15 分）1、B 2、C3、D 4、B 5、C第二部分 非选择题（共 85 分）二、填空题(每空 2 分,共30 分）6、545nm 7、感生电场（或有旋电场)，位移电流8、0。02s, 50Hz， 15。7m/s9、,10、11、，12、1.81010m或0.18nm13、波动，横14、三、计算题（共45 分）15、矩形回路的受力情况如右图所示，根据题意，F3和F4大小相等、方向相反，这两个力的合力为零。F1和F2的大小和方向分别为（方向向左）（3分)（方向向右）(3分）矩形回路所受的合力为I2I1F2F1F4F3(方向向左)（4分)16、根据题意，有，（2分)由于很小,因此有 d/L,（2分）又因为 =/（2l），所以(3分）（1分）即 （2分)17、（1),.（4分)(2)（m） （5分）(3), （3分）（3分）18、根据题意,有,因此（5分）同理 。(5分)PdlBlOL四、证明题（共10分）19、如右图所示，线元dl上的电动势为(4分）整个导体上的电动势为（6分）第一部分 选择题(共 15 分）大学物理(下)（民）A试题标准答案及评分标准一、单项选择题（每题只有一个正确答案，答对一题得 3 分，共 15 分）1、B 2、A 3、B 4、C 5、A第二部分 非选择题(共 85 分）二、填空题（每空 2 分,共30 分)6、210-7 T7、B=0rH, 8、459、0。005s， 0。2m， 40m/s10、11、12、13、2。0eV , 2.0V ， 296nm14、 波动，横三、计算题（共45 分）15、（3分）（2分)（3分）方向与I1I2平行,且从I2指向I1（2分)16、(1)（3分） 方向由BA（2分) (2） （2分） （3分)17、（1）由振动表达式: 可得:振动振幅,，角频率,周期，初相 (6分)(2）速度最大值 (2分)加速度最大值 （2分）（3)相位（2分),将代入，得：相位分别为 （3分)18、根据题意，有,（2分)由于很小，因此有 d/L，（2分)又因为 =/（2l） （3分），所以（1分)（2分）四、证明题（共10分)19、证明：两光源的光分别透过检偏器的光强是(3分)(3分) 最强时: (3分)按题意 (1分)大学物理（下）（民）B试题标准答案及评分标准第一部分 选择题（共 15 分)一、单项选择题（每题只有一个正确答案,答对一题得 3 分，共 15 分）1、D 2、A3、B 4、C 5、C二、填空题（每空 2 分，共30 分）6、7、B=0rH, 8、arctg1。1289、10rad/s， , 10、波长、波速，频率、周期11、,3012、13、，14、4。4210-36kg,1.3310-27kgm/s三、计算题(共45 分）15、矩形回路的受力情况如右图所示，根据题意，F3和F4大小相等、方向相反，这两个力的合力为零。F1和F2的大小和方向分别为（方向向左)（3分）（方向向右）(3分）矩形回路所受的合力为(方向向左）（4分）16、如右图所示,线元dr上的电动势为（6分）整个导体AB上的电动势为BIAabdrr（4分）I2I1F2F1F4F317、（1)，（6分）（2)(m)（4分)（3）(2分)(3分)18、m（5分)m(5分)四、证明题(共10分）(2分)(2分)19、最强时： 最弱时： (2分)(3分)(1分)大学物理(下)试题 第 15页（共4页）