工大学汽车学院大学物理考试题.doc

华南理工大学汽车学院大学物理(下)试卷系_专业_姓名_ 学号_注意事项：1. 本试卷共三大题，23小题，满分100分，2考试时间2008年1月14日9：0011：00；3.计算题必须有解题步骤，所有答案请直接答在试卷上；题型选择题填空题 计算题总分124得分评卷人一：选择题（共30分）1（本题3分）一电场强度为的均匀电场，的方向与沿x轴正向，如图所示则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为 (A) pR2E (B) pR2E / 2 (C) 2pR2E (D) 0 . （本题3分）如图所示，半径为R的均匀带电球面，总电荷为Q，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为： (A) E=0， (B) E=0， (C) ， (D) ， . （本题3分）如图所示，一半径为a的“无限长”圆柱面上均匀带电，其电荷线密度为l在它外面同轴地套一半径为b的薄金属圆筒，圆筒原先不带电，但与地连接设地的电势为零，则在内圆柱面里面、距离轴线为r的P点的场强大小和电势分别为： (A) E0，U (B) E0，U (C) E，U (D) E，U 4（本题3分）一空心导体球壳，其内、外半径分别为R1和R2，带电荷q，如图所示当球壳中心处再放一电荷为q的点电荷时，则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为 (A) (B) (C) . (D) 5. （本题3分） 一平行板电容器，两板间距离为d，若插入一面积与极板面积相同而厚度为d / 2 的、相对介电常量为er的各向同性均匀电介质板(如图所示)，则插入介质后的电容值与原来的电容值之比C / C0为 (A) (B) (C) (D) 6 （本题3分）无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于 (A) (B) (C) 0 (D) 7（本题3分） 如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感强度沿图中闭合路径L的积分等于 (A) (B) (C) (D) 8（本题3分）在圆柱形空间内有一磁感强度为的均匀磁场，如图所示的大小以速率变化在磁场中有A、B两点，其间可放直导线AB和弯曲的导线AB，则 (A) 电动势只在导线中产生 (B) 电动势只在导线中产生 (C) 电动势在和中都产生，且两者大小相等 (D) 导线中的电动势小于导线中的电动势 9（本题3分）在玻璃(折射率n21.60)表面镀一层MgF2 (折射率n21.38)薄膜作为增透膜为了使波长为500 nm(1nm=109m)的光从空气(n11.00)正入射时尽可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度应是 (A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm （D) 181 nm 10（本题3分）两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过当其中一偏振片慢慢转动180时透射光强度发生的变化为： (A) 光强单调增加 (B) 光强先增加，后又减小至零 (C) 光强先增加，后减小，再增加 (D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零 二、填空题：（共30分）11（本题4分）将电荷均为q的三个点电荷一个一个地依次从无限远处缓慢搬到x轴的原点、x = a和x = 2a处，设无限远处电势能为零，则外界在搬第二个点电荷到x = a处所作之功为_；搬第三个点电荷到x = 2a处所作之功为_12. （本题3分）一“无限大”均匀带电平面A，其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B，如图所示已知A上的电荷面密度为+s ，则在导体板B的左表面1上的感生电荷面密度为_；B的右表面2上的感生电荷面密度为 _；13. （本题3分）有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流均为I，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则 (1) 在r R1处磁感强度大小为_ (2) 在R1 r R3处磁感强度大小为_ 14. （本题4分）如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场平行于ab边，bc的长度为l当金属框架绕ab边以匀角速度w转动时， ac边产生的电动势为_方向为_bc边产生的电动势为_方向为_15（本题3分）图示为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场，其方向垂直纸面向内，的大小随时间t线性减少，P为柱体内与轴线相距为r的一点则 (1) P点的位移电流密度的方向为_ (2) P点感生磁场的方向为_16（本题3分）如图所示，波长为l的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上，n1n2n3，经上下两个表面反射的两束光发生干涉若两束反射光在相遇点的相位差为，光程差为 _，薄膜厚度为_17（本题3分）在空气中有一劈形透明膜，此透明材料的折射率n1.40其劈尖角q1.010-4rad，在波长l700 nm的单色光垂直照射下，其两相邻干涉明条纹间距l_(1 nm=10-9 m)18（本题3分）在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为l的单色光垂直入射在宽度a=7 l的单缝上对应于衍射角 j = 30的方向上单缝处波面可分成_个半波带数 j = 30角方向上形成的条纹为_级_纹 19（本题4分）在以下四个图中，前三个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最后一图表示入射光是自然光n1、n2为两种介质的折射率，图中入射角i0arctg (n2/n1)，ii0试在1、2、3、4位置上画出图中对应的图中实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来1234三、计算题：（共分）20. （本题1分）图示为一半径为、带有正电荷Q的导体球, 球外有一内半径为、外半径为的带有正电荷的同心导体球壳设无限远处为电势零点1 说明静电平衡时同心导体球壳内外表面上分布的电荷试求导体球内()任一点处的电势试求导体球壳外点的电势21.（本题8分）已知真空中电流分布如图，两个半圆共面，且具有公共圆心，试求O点处的磁感强度 22.（本题10分）如图所示，一段长度为l的直导线MN，水平放置在载有电流为I的竖直长导线旁与竖直导线共面，并以匀速v 平行于长直载流导线运动，求此直导线中的感应电动势并说明和两端的电势差高低 23.本题（11分）设光栅平面和透镜都与屏幕平行，在平面透射光栅上每厘米有5000条刻线，用它来观察钠黄光（l=589 nm）的光谱