大学物理下,复习题

2012-2013第一学期第一学期 大学物理（统本）复习题大学物理（统本）复习题 第七章第七章 恒定电流的稳恒磁场恒定电流的稳恒磁场 1. 一圆形电流在其环绕的平面内各点的磁感应强度 【 】 B (A) 方向相同， 大小相等；(B) 方向不同，大小不等； (C) 方向相同， 大小不等；(D) 方向不同，大小相等。 2. 电流由长直导线流入一电阻均匀分布的金属矩形框架，再从长直导线流出，设图中处的磁 321 O,O,O 感应强度为 则 【 】 BBB 123 , (A) ；(B) ； BBB 123 0B0BB 321 (C) ； (D) 0B,0B,0B 321 0B,0B,0B 321 3. 如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触 (a， b连线为环直径)， 并相互垂直放置，电流I由a端流入， b端出，则环中心O点的磁感应强度大小为: 【 】 (A) 0 (B) R4 I o (B) (C) (D) R4 I2 o R I o 4. 如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L， 则由安培环路定理可知： 【 】 (A) 且环路上任意一点B=0 L ,0 l d B (B) 且环路上任意一点 L ,0 l d B 0B (C)， 且环路上任意一点 L 0 l d B 0B (D) 且环路上任意一点B=常量,0l dB L 5. 所讨论的空间处在稳恒磁场中，对于安培环路定律的理解，正确的是 【 】 (A) 若，则必定L上处处为零 L 0 l d B B (2)选择题 (B) 若， 则必定L不包围电流 L 0 l d B (C) 若， 则L所包围电流的代数和为零 L 0 l d B (D) 回路L上各点的仅与所包围的电流有关。 B 6. 在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积， 通有电流， 21 A2A 21 I2I 它们所受的最大磁力矩之比等于 【 】MM 12 / (A) 1(B) 2(C) 4(D) 1/4 7. 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， 置于均匀外磁场中，当线圈平面的法向与外磁场同向时，该线圈所受的磁力矩值为： 【 】 BMm (A) , (B) , (C) , (D) 02/IBNa3 2 4/IBNa3 2 60sinIBNa3 2 8. 如图所示，在磁感应强度的均匀磁场中，有一园形载流导线， a，b，c是其上三个长度相等 B 的电流元，则它们所受安培力大小的关系为 【 】 (A)，(B)，FFF abc FFF abc (B)(C)， (D) FFF bca bca FFF 9. 无限长直载流导线与一个无限长薄电流板构成闭合回路，电流板宽为a(导线与板在同一平面内)，则导线 与电流板间单位长度内的作用力大小为 【 】 (A) (B) 2ln a2 I 2 2 o 2ln a2 I 2 2 o (C) (D) 2ln a2 I 2 2ln a2 I 22 2 o 10. 一带电粒子以速度垂直射入匀强磁场中，它的运动轨迹是半径为R的圆， v B 若要半径变为2R，磁场B应变为： 【 】 B 2 2 )D(B 2 1 )C(B2)B(B2)A( 11. 图中所示是从云室中拍摄的正电子和负电子的轨迹照片，均匀磁场垂直纸面向里，由两条轨迹可以判断 【 】 (A) a是正电子，动能大; (B) a是正电子， 动能小; (C) a是负电子，动能大; (D) a是负电子，动能小。 3 12. 从电子枪同时射出两电子，初速分别为v和2v，方向如图所示， 经均匀磁场偏转后，先回到出发点的是： 【 】 (A) 同时到达(B) 初速为v的电子 (C) 初速为2v的电子 13. 在真空中，将一根无限长载流导线在一平 面内弯成如图所示的形状，并通以电流I， 则圆心O点的磁感应强度B的值为: 。 14. 已知两长直细导线A、B通有电流， A2I,A1I BA 电流流向和放置位置如图所示，设在P点产生的磁 BA I,I 感应强度大小分别为BA和BB，则BA和BB之比为： ， 此时P点处磁感应强度与X轴夹角为： 。 BP 15. 一电量为q的带电粒子以角速度作半径为R的匀速率圆运动，在圆心处产生的磁感应强度 。 16. 在磁场空间分别取两个闭合回路，若两个回路各自包围载流导线的根数不同，但电流的代数和相同，则 磁感应强度沿各闭合回路的线积分 ， 两个回路的磁场分布 (填相同， 不相同)。 17. 有一根质量为m， 长为的直导线，放在磁感应l 强度为的均匀磁场中的方向在水平面内，导线中 B B 电流方向如图所示，当导线所受磁力与重力平衡时， 导线中电流 。 18. 一半园形载流线圈，半径为R， 载有电流I， 放在 如图所示的匀强磁场中，线圈每边受到的安培力 B ， 线圈受到的合力 。 线圈的磁矩 ，受到的磁力矩 。 第八章第八章 电磁感应和电磁场理论电磁感应和电磁场理论 1. 如图所示，一长为a，宽为b的矩形线圈放在磁场中， B 磁场变化规律为线圈平面与磁场垂直，则线圈内感应电动势大小为： 【 】. tSinBB 0 (A) 0 (B) tSinabBo (C) (D) tCosBab o Bab 2. 两根无限长平行直导线通有大小相等，方向相反的电流I，如图所示，I以变化率增加，矩形线圈位 dt dI 于导线平面内，则 【 】 (A) 线圈中无感应电流； (B) 线圈中感应电流为顺时针方向； (C) 线圈中感应电流为逆时针方向； (D) 线圈中感应电流方向不确定。 3. 自感为0.25H的线圈中，当电流在(1/16)秒内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为: 【 】 (A) (B) 2.0V(C) 8.0V (D) V108 . 7 3 V101 . 3 2 4. 取自感系数的定义式为。 I L 当线圈的几何形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L 【 】 (A) 变大， 与电流成反比关系; B) 变小; (C) 不变; (D) 变大，但与电流不成反比关系。 5. 有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为， 线圈2对线圈1的互感系数为 若它们分别流过 21 M 12 M 的变化电流，且， 并设由变化在线圈1中产生的互感电动势为， 21 i,i dt di dt di 21 i2 12 E 由变化在线圈2中产生的互感电动热为，判断下述哪个论断正确。【 】 1 i 21 E (A) (B) 12212112 ,MMEE 12212112 ,MMEE (C) (D) 12212112 ,MMEE 12212112 ,MMEE 6. 一个电阻为R，自感系数为L的线圈，将它接在一个电动势为的交变电源上，线圈的自感电动势为)t (E ， 则流过线圈的电流为: 【 】 dt dI L L E (A) (B) R/ )t (ER/)t ( L EE (C) (D) R/)t ( L EER/ L E 7. 下列各种场中不是涡旋场为: 【 】 (A) 静电场； (B) 稳恒磁场； (C) 感应电场； (D) 位移电流激发的磁场。 5 8. 下列各种场中的保守力场为: 【 】 (A) 静电场； (B) 稳恒磁场； (C) 涡旋电场； (D) 变化磁场。 9. 长为的金属导线在垂直于均匀磁场的平面内以角速度转动。如果转轴在导线上的位置是在端点，整l 个导线上的电动势为最大，其值为 ； 如果转轴位置是在中点；整个导线上的电动势为最小，其值为 。 10. 一直角三角形金属框架abc放在磁感应强度为的B 均匀磁场中，磁场方向与直角边ab平行，回路绕ab边 以角速度旋转，如图所示，则a，c两点间的电势差 ，整个回路产生的动生电动势 。 11. 两根平行金属棒相距L，金属杆a，b可在其上 自由滑动，如图所示在两棒的同一端接一电动势为，E 内阻R的电源，忽略金属棒及ab杆的电阻，整个装置 放在均匀磁场中，则a，杆滑动的极限速度为 。B 第九章机械振第九章机械振动动 1. 对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？ 【 】 (A) 物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值； (B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零； (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零； (D) 物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零。 2. 一沿X轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A，周期为T，振动方程用余弦函数表示，如果该振子的初相为 ，则t=0时，质点的位置在： 【 】 3 4 (A)过处，向负方向运动； (B) 过处，向正方向运动； A 2 1 x A 2 1 x (C) 过处，向负方向运动；(D) 过处，向正方向运动。 A 2 1 xA 2 1 x 3. 将单摆从平衡位置拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度，然后由静止释放任其振动，从放手开始计 时，若用余弦函数表示运动方程，则该单摆的初相为： 【 】 (A) ； (B) 0； (C)/2； (D) - 4. 一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动，若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图， 试判断下面哪种情况是正确的： 【 】 (A)竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动； (B)竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动； (C)两种情况都可作简谐振动； (D)两种情况都不能作简谐振动。 5. 一质点作简谐振动，周期为T，质点由平衡位置到二分之一最大位移处所需要的时间为；由最大位T 12 1 移到二分之一最大位移处所需要的时间为 。 6. 两个同频率简谐交流电i1(t)和i2(t)的振动曲线如图所示，则位相差 。 7. 一简谐振动用余弦函数表示，振动曲线如图所示，则此简谐振动的三个特征量为： 。 第十章机械波第十章机械波 1. 频率为100Hz ，传播速度为300m/s的平面简谐波 ，波线上两点振动的相位差为，则此两点相距： 3 【 】 (A) 2m; (B) 2.19m; (C) 0.5m; (D) 28.6m 2 . 一平面余弦波在时刻的波形曲线如图所示 ，则O点的振动初位相为： 【 】0 2 1 or, 2 3 )D(;)C(; 2 1 )B(;0)A( 3. 一平面简谐波 ，其振幅为A ，频率为 ，波沿x轴正方向传播 ，设时刻波形如图所示 ，则x=0处vtt 0 质点振动方程为： 【 】 )2(选择题)3(选择题 7 )tt ( v2cosAy)D( 2 )tt ( v2cosAy)C( 2 )tt ( v2cosAy)B( 2 )tt ( v2cosAy)A( 00 00 4. 某平面简谐波在t=0时的波形曲线和原点(x=0处)的振动曲线如图 (a)(b)所示 ，则该简谐波的波动方程(SI)为： 【 】 ( )2cos(); 22 3 ( )2cos() 22 ( )2cos(); 22 ()2cos() 22 A ytx B ytx C ytx D ytx 5. 在简谐波传播过程中 ，沿传播方向相距为，（为波长）的两点的振动速度必定： 【 】 2 (A) 大小相同 ，而方向相反 ； (B) 大小和方向均相同 ； (C) 大小不同 ，方向相同； (D) 大小不同 ，而方向相反 。 6. 横波以波速u沿x轴负方向传播，t时刻的波形曲线如图，则该时刻 ： 【 】 (A) A点的振动速度大于零； (B) B点静止不动； (C) C点向下运动； (D) D点振动速度小于零 7. 当机械波在媒质中传播时 ，一媒质质元的最大变形量发生在： 【 】 (A) 媒质质元离开其平衡位置最大位移处； (B) 媒质质元离开其平衡位置()处； 2 A2 (C) 媒质质元在其平衡位置处； (D)媒质质元离开其平衡位置处(A是振动振幅)。 2 A 8. 一平面简谐波在弹性媒质中传播 ，在媒质质元从最大位移处回到平衡位置过程中：【 】 (A)它的势能转换成动能； (B)它的动能转换成势能 ； (C)它从相邻的一段媒质质元获得能量 ，其能量逐渐增加； (D)它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元 ，其能量逐渐减小 。 9. 一平面简谐波在弹性媒质中传播时 ，在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处 ，则它的能量是： 【 】 (A) 动能为零 ，势能最大； (B) 动能为零 ，势能为零； (C) 动能最大 ，势能最大； (D) 动能最大 ，势能为零 。 10. 如图所示，两列波长为的相干波在P点相遇， S1点的初位相是1，S1到P点的距离是r1， S2点的初位相是2，S2到P点的距离是r2，以k代表零或正、负整数，则P点是干涉极大的条件为： 【 】 k2 )rr(2 )D( ;k2 )rr(2 )C( ;k2)B( ;krr)A( 21 12 12 12 12 12 11. 如上图所示， S1，S2为两相干波源，其振幅皆为0.5m，频率皆为100Hz，但当S1为波峰时， S2点适为波谷，设在媒质中的波速为，则两波抵达P点的相位差和P点的合振幅为： 1 ms10 【 】 m1,201)E(; 0,200)D(;0,201)C(;m5 . 0,201)B(;m1,200)A( 12. 一平面简谐波的波动方程为 y=0.25cos(125t-0.37x) (SI) ，其圆频率为 ，波速 ， 波长 。 13. 一平面简谐波沿X轴正方向传播 ，波速 u=100m/s ，t=0时刻的波形曲线如图所示 ， 波长 ，振幅 ， 频率 。 14. 如图所示 ，一平面简谐波沿OX轴正方向传播 ，波长为 ，若P1点 处质点的振动方程为，则P2点处质点的振动)vt2cos(Ay1 方程为 ；与P1点处质点振动状态相同的那些点的位置是 , 。 15. 两相干波源S1和S2的振动方程是和) 2 tcos(Ay1 ， S1距P点6个波长， tcosAy2 S2距P点为13.4个波长，两波在P点的相位差的绝对值是15. 3。 16. 如图所示一平面简谐波在t=0时的波形图，则O点的振动方 程 ， 该波的波动方程 u 9 )5(选择填空题 17. 如图一平面简谐波在t=0时刻的波形图，试在图(b)、(c)画 出P处质点和Q处质点的振动曲线，并写出相应的振动方程 。其中波速以米计，t以秒计。y, x.sm20u 1 平面简谐波的方程为 ：， P点振动方程： ； Q点振动方程 ： 第十三章波第十三章波动动光学光学 一、选择、填空题一、选择、填空题 1. 在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中： 【 】 (A) 传播的路程相等，走过的光程相等； (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等； (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等； (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等。 2. 如图，如果S1、S2 是两个相干光源，它们到P点的距离分别为r1、r2和，路径S1P垂直穿过一块厚度为t1，折射率为n1的介 质板，路径S2P垂直穿过厚度为t2，折射率为n2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程 差等于： 【 】 1122111222 111222111222 tntn)D(; )tnr()tnr()C( ;t )1n(rt )1n(r)B();tnr()tnr()A( 3. 如图所示，在双缝干涉实验中SS1 = SS2用波长为的光照射双缝S1、S2，通过空气后在屏幕上形成干涉条纹，已知P点处为第三级明条E 纹，则S1、S2到P点的光程差为。若将整个装置放于某种透明液体中，P点为第四级明条纹，则该液3 体的折射率。33 . 1 n 4. 一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm，若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为 。(设水的折射率为4/3)mm75 . 0 5. 如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜厚度为e，而 且，1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的位相差为： nnn 123 【 】 ； ； )A( 11 2 n en 2 )B( 11 1 n en 4 )2(选择填空题)3(选择填空题 ； )C( 11 2 n en 4)D( 11 2 n en 4 6. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则 干涉条纹： 【 】 (A)向棱边方向平移，条纹间隔变小； (B)向远离棱的方向平移，条纹间隔不变； (C)向棱边方向平移，条纹间隔变大； (D)向远离棱的方向平移，条纹间隔变小； (E)向棱边方向平移，条纹间隔不变。 7. 相干光满足的条件是1）频率相同；2）位相差恒定；3）光矢量振动方向平行，有两束相干光, 频率为 ，初相相同，在空气中传播，若在相遇点它们几何路程差为则相位差为 。rr 21 , 8. 光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是 。可能出现的最小光强是 。 9. 试分析在双缝实验中，当作如下调节时，屏幕上的干涉条纹将如何变化? (A)双缝间距变小：条纹变宽； (B)屏幕移近： 条纹变窄； (C)波长变长： 条纹变宽； (D)如图所示，把双缝中的一条狭缝挡住，并在两缝 垂直平分线上放一块平面反射镜： 看到的明 条纹亮度暗一些，与杨氏双缝干涉相比较，明暗 条纹相反； (E)将光源S向下移动到S位置：条纹上移。 10. 惠更斯引 进子波的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用 相干叠加的思想补充了惠更斯原理，发展成了 。 计算题计算题 1.如图所示的长空心柱形导体半径分别为和，导体内载有电流I，设电流均匀分布在导体的横截面上 1 R 2 R 。求 （1）导体内部各点的磁感应强度； （2）导体内壁和外壁上各点的磁感应强度。 2. 如图所示，无限长直导线中电流为，矩形导线框abcd边dc长为L1，边bc长为L2，线框与长直tIicos 0 导线共面，左边ad与长直导线的距离为L0，且ad/AB，(1)求线框abcd中的感应电动势，(2) ab两点哪点电势高？ 11 3 . 有一沿x轴正向传播的平面波，其波速为u = 1ms-1，波长 = 0.04m，振幅A = 0.03m若以坐标原点恰在平衡位置而向负方向运动时作为开始时刻，试求： （1）此平面波的波动方程； （2）与波源相距x = 0.01m处质点的振动方程，该点初相是多少？ 4. 在一双缝实验中，缝间距为5.0mm，缝离屏1.0m，在屏上可见到两个干涉花样。一个由 的光产生，另一个由的光产生。问在屏上两个不同花样第三级干涉条纹间的nm480nm600 距离是多少? 5. 四条平行的载流无限长直导线，垂直通过一边长为a的正方形顶点，每条导线中的电流都是I，方向如图， 求正方形中心的磁感应强度。 6.如图， 一根无限长直导线，通有电流I， 中部一段弯成圆弧形，求图中O点磁感应强度的大小。 7、长为L的直导线MN，与“无限长”直并载有电流