浙江工业大学《大学物理B》考试试卷B (1).doc

浙江工业《大学物理BII》考试试卷B卷评分标准

班级____________学号___________姓名______________成绩_________
一、单项选择题（共10题，每题3分，共30分).
1. 在均匀磁场B内放置一极薄的金属片，其红限波长为l0．今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为m，电荷的绝对值为e)在垂直于磁场的平面内作半径为R的圆周运动，那么此照射光光子的能量是： ［ B ］
(A) (B)
(C) (D)
2．磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为Ｒ，Ｘ坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上，图（A）～（D）哪一条曲线表示Ｂ～Ｘ的关系？ [ B ]

3. 一弹簧振子，当时，物体处在（A为振幅）处且向正方向运动，则它的初相位为 [ B ]
（A）； （B）； （C）； （D）。
4. 已知两个同方向、同频率的简谐振动，）（SI），（SI）。当合成振动的合振幅为5m时，等于 [ B ]
（A）； （B） ； （C） ； （D）.
5．如图所示，两根长导线沿半径方向引到铁环上的A、B两点上，两导线的夹角为，环的半径R，将两根导线在很远处与电源相连，从而在导线中形成电流I，则环中心点的磁感应强度为 [ A ]
(A)．0; (B)．； （C）．； （D）． .
6. 波长为3 m的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为，则此两点相距： [ D ]
(A) 2 m； (B) 0.5 m； (C) 0.3 m； (D) 0.25 m。

7．如图所示，一束动量为p的电子，通过缝宽为a的狭缝．在距离狭缝为R处放置一荧光屏，屏上衍射图样中央明条纹的角宽度等于［ D ］
(A) 2a2/R2． (B) 2ha/(pR)．
(C) h/(ap)． (D) 2h/(ap)．

8． 一质量为m、电量为q的粒子，以速度垂直射入均匀磁场中，则粒子运动轨道所包围范围的磁通量与磁场磁感应强度大小的关系曲线是 [ B ]

（A） （B） （C） （D）
9．在杨氏双缝干涉实验中，设入射光波长为λ，测得干涉条纹的间距为Δx，将此实验装置全部浸入折射率为n的液体中，则光波在液体中的波长及测得干涉条纹的间距分别为
[ C ]
（A） λ，Δx； （B） λ/n ，Δx； （C ） λ/n ，Δx/n； （D） λ，Δx/n。
10. 在单缝衍射实验中，若将缝宽缩小一半，则在原来第三级暗纹的方向上，变成[ C ]
（A）二级暗纹； （B）二级明纹； （C） 一级明纹； （D）一级暗纹。

二、填空题（共10题，空题3分，共30分).
1. 一维无限深势阱中粒子的定态波函数为。则粒子处于第一激发态时，在处粒子的概率密度 。
2. 一弹簧振子振动频率为ν0，若将弹簧剪去一半，则此弹簧振子的振动频率为 。

3．静止质量为me的电子，经电势差为U12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长l＝________________________________．
4. 如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e，而且，则两束反射光在相遇点的位相差为 。
5. 一束波长为 l 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 l / (2 n) 。
9. 康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角f = __0度___时，散射光子的频率与入射光子相同．
7．用每毫米250线的光栅测量一垂直入射的单色光的波长，现测得第三级谱线的衍射角为30o，则其波长为 667nm 。
8．一根很长的圆形螺线管，其长度为L，共密绕有N匝线圈，通有电流I，则在线圈内部的磁感应强度为 。
9. 试求原子中电子速度的不确定量 5.8×105 m/s，取原子的线度约10-10m。
（不确定关系，普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，电子静止质量m=9.11×10-31kg）
10．一根载流导线被弯成半径R为1/4圆弧，放在磁感强度为B均匀磁场中，该磁场方向垂直于线圈和圆心组成的平面，则载流圆弧导线所受磁场的作用力的大小为____。
三、计算题（共3题，每题10分，共30分）
1．一无限长的载流导线中部被弯成圆弧形，如图所示，圆弧形半径为，导线中的电流为。求圆弧形中心点的磁感应强度。
解：两根半无限长直电流在点的磁感应强度方向同为垂直图面向外，大小相等，以垂直图面向里为正向，叠加后得
（3分）
圆弧形导线在点产生的磁感应强度方向垂直图面向里，大小为
（3分）
二者叠加后得
（3分）
方向垂直图面向里。 （1分）
2．一平面波的波动方程为，式中A、B、C均为大于零的常量。求
（1） 波的振幅、波速、频率和波长；
（2） 传播方向上距波源为L处质点的振动方程；
（3） L处质点的振动速度和加速度。
解答：
（1） 振幅：A
频率f=B/2π
波长：λ=2π/C
波速：v=BC 4分
(2) 2分
(3) 2分
2分
3．一矩形线圈长l，宽为b，由N匝导线绕成，放置在无限长直导线旁边，并和直导线在同一平面内，该直导线是一个闭合回路的一部分，其余部分离线圈很远，其影响可略去不计。求图（a）、图（b）两种情况下，线圈与长直导线间的互感。
答案：
解：（1） 4分
3分

（2） 3分
4. 一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=2×10-3 cm，在光栅后放一焦距f=1 m的凸透镜，现以l=600 nm (1 nm=10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅，求：
(1) 透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？
(2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？
解答及评分标准：
(1) a sinj = kl tgj = x / f (2分)
当x<< f时，, a x / f = kl , 取k= 1有
x= f l / a= 0.03 m (2分)
∴中央明纹宽度为 Dx= 2x= 0.06 m (2分)
(2) ( a + b) sin j
( a＋b) x / (f l)= 2.5 (2分)
取k ¢= 2，共有k ¢= 0，±1，±2 等5个主极大 (2分)
(2)

4