大学物理2期复习题

1、2013大学物理2期末综合复习题一、 选择题1、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和Qi=0，则可肯定：C(A)高斯面上各点场强均为零。(B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。(C)穿过整个高斯面的电通量为零。(D)以上说法都不对。2、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：D(A)如果高斯面上 E 处处为零，则该面内必无电荷。(B)如果高斯面内无电荷，则高斯面上 E 处处为零。(C)如果高斯面上E 处处不为零，则高斯面内必有电荷。(D)如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零。(E)高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。3、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是

2、：C(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负。(B)电势值正负取决于电场力对试验电荷作功的正负。(C)电势值的正负取决于电势零点的选取。(D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。4、在已知静电场分布的条件下，任意两点P1和P2之间的电势差决定于A（A）P1和P2两点的位置。 (B) P1和P2两点处的电场强度的大小和方向 。(C)试验电荷所带电荷的正负。 (D)试验电荷的电荷量。5势不变的空间内，（ 2 ）1）电场强度也不变； 2）电场强度为零；3）电场强度不为零，但大小无法确定； 4）电场强度的大小与该电势成正比。6、+Q的电场中，将-q的电荷从场中某点移到无穷远处，则（ 3 ）

3、1）电场力做正功，电势能增加； 2）电场力做正功，电势能减少；3）电场力做负功，电势能增加； 4）电场力做负功，电势能减少。7、在户外如遇到雷雨天时，以下措施正确的是（ 2 ）1） 躲入大树下； 2）躲入有金属壳体的仓内；3） 若在空旷场地找不到躲避处时，站立不动； 4）在空旷的体育场上可以继续运动。7、 在静电平衡条件下，导体是一个等势体，导体内的电场强度处处为零，之所以达到这种状态，是由（ 3 ）1）导体表面的感应电荷分布所决定的； 2）导体外部的电荷分布所决定的；3）导体外部的电荷和导体表面的感应电荷所共同决定的； 4）以上所述都不对。8、一平行板电容器的电容为C，将它接到电压为U的电源

4、上，然后将两板的距离由d变为d/2，则（ 1 ）1） 电容为原来的2倍，板间电场强度为原来的2倍； 2）电容为原来的2倍，板间电场强度为原来的倍；3）电容为原来的倍，板间电场强度为原来的倍； 4）电容为原来的倍，板间电场强度为原来的2倍。9、有两个分别带有电量的良导体A和B，如图所示。 它们被相对电容率为、电阻率为的物体所包围。 则两导体间的电流（ 4 ） 1）与两导体的尺寸有关；2）与两导体间的距离有关； 3）与（1）、（2）两因素都有关； 4） 与（1）、（2）两因素都无关。10、欧姆定律的微分形式为。11、由电容器的定义，则当时， C=0，正确吗？ 不正确 。12、一半径为R的薄金属球壳

5、外有一点电荷q，它距球心的距离为r，则当系统达到静电平衡时，薄金属球壳上的感应电荷在球心O处所产生的电场强度大小为（ 3 ）。1）02） R O3） q r 4）以上都不对。 RIO13距离一无限长载流导线r处，有一个垂直导线以v速度运动的电子，则该电子的受力大小为（ ）（答案：B）A； B； C； D 14 如图所示的载流导线在圆心O处产生的磁感应强度B的大小为（ ）（答案：D）A； B； C； D 15一无限长载流导线，旁有一与它共面的矩形线圈，尺寸及位置如图所示，则穿过线圈的磁通量大小为（ ）（答案：C）IbalA； B； C； D 16螺绕环的平均半径为R，线圈总匝数为N，当线圈中通以

6、电流I，螺绕环内的磁感应强度B的大小为（ ）（答案：D）A； B； C； D 17如图所示，一长直导线与一矩形线圈处在同一平面内，线圈的宽为b长为a，直导线与矩形线圈的一侧平行，且相距也为b，则直导线对矩形线圈的互感系数为（ ）。BDCA（A）；（B）；（C）0；（D）。答案：B18如图所示，一直角三角形线圈在均匀磁场中绕其一直角边匀速转动，设，则线圈中感应电动势的大小为（ ）。POVAytO（A）；（B）；（C）0；（D）。答：CPO19如图所示，把一半径为R的半圆形导线OP置于磁感强度为的均匀磁场中，当导线OP以匀速率V向右运动时，导线中感应电动势大小为（ ）（A），P点电势高。（B），O

7、点电势高。（C）无法确定。（D）0。答:：A20.如图所示，一根长度为2L的金属棒，在磁感应强度为的均匀磁场中，绕它的一端以角速度匀速转动，则棒中感应电动势的大小为（ ）（A）。（B）。（C）。（D）。答：A21一自感系数为L的线圈，通以电流I时，磁场能量为W，当电流增大到2I时，磁场能量变为（ 答：B ） （A） 2W；（B）4W；（C）W；（D）3W22.两光源发出的光波产生相干的必要条件是：两光源要满足 （A）A.频率相同，振动方向相同，相位差恒定.B.频率相同，振幅相同，相位差恒定.C.发出的光波传播方向相同，振动方向相同，振幅相同.D. 发出的光波传播方向相同，频率相同，相位差恒定.

8、23.在空气中做双缝干涉实验时，屏幕E上的P处为明条纹，若将缝S2盖掉，并在S1、 S2连线的垂直平分面上放置一平面反射镜M，其它条件不变，如图所示，则此时 ( B )A. P点处仍为明纹.B. P点处为暗纹. C. P点处位于明、暗条纹之间.D. 屏幕E上无干涉条纹.24.在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处.现将线光源S向下移动到S位置，如图所示，则 (B )A.中央明条纹向下移动，且条纹间距不变.B.中央明条纹向上移动，且条纹间距不变.C.中央明条纹向下移动，且条纹间距增大.D.中央明条纹向上移动，且条纹间距增大. 25.在相同的时间内

9、，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中 (C )A.传播的路程相等，光程相等. B.传播的路程相等，光程不相等.C.传播的路程不相等，光程相等.D.传播的路程不相等，光程不相等.26.把一平凸透镜放在平玻璃上构成牛顿环装置.当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环将 （B ）A.向中心收缩，条纹间隔变小. B.向中心收缩，环心呈明暗交替变化.C.向外扩张，条纹间隔变大. D. 向外扩张，环心呈明暗交替变化. 27.若把牛顿环装置（都是由折射率为1.52的玻璃制成的）由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹将 ( C )A.中心暗斑变成亮斑. B.变疏. C.变密. D.间距不变.二

10、、 填空题1、真空中电量分别为q1和q2的两个点电荷，当它们相距为r时，该电荷系统的相互作用电势能 W= q1q2/40r ，(设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零)。2、一电子和一质子相距2×10-10 m(两者静止)，将此两粒子分开到无穷远距离时(两 者仍静止)需要的最小能量是 eV 。7.2(1/40=9×109 N m2 /C2, 1eV=1.6×10-19J) 3 电偶极矩大小p= ql 4电偶极子在延长线上的电场是 2p /4x30 5 取无限远为电势零点只能在电荷 分布在有限区域时 6、一半径为R的球形金属导体达到静电平衡时，其所带电量为+Q（均匀分

11、布），则球心处的场强大小为 0 ；球表面附近处的电场强度大小为。7、欧姆定律的微分形式为。8、由电容器的定义，则当时， C=0，正确吗？ 不正确 。9、一孤立带电导体球，其表面处场强的方向 垂直于导体表面 ；当把另一带电体放在这个导体球附近时，该导体球表面处场强的方向 仍垂直于导体表面 。10、两同心导体球壳，内球壳带电量，外球壳带电量，静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内表面 ；外表面 。11通过磁场中任意闭合曲面的磁通量等于 0 。()12载流长直密绕螺线管，轴线方向单位长度n匝线圈，通有电流I，根据安培环路定理，管内中部任意点的磁感应强度大小为 m0nI 。（：）13截面半径为R的长直圆柱

12、筒导体，电流I沿轴向在圆柱筒表面均匀流动。设P点到圆柱筒轴线距离为r，当rR时，P点的磁感应强度大小为 ，而当rR时，P点的磁感应强度的大小为 0 。(、)ORI14电量为q，质量为m的带电粒子，以初速度v0进入磁感应强度为B的均匀磁场，当v0与B之间夹角为q 时，且磁场范围是足够大，那么该带电粒子将在磁场中作螺旋运动，其轨道半径为 ；螺距为 。（）O15一载流导线弯成如图所示的形状，其中圆弧部分为半径等于R的半圆周，通过电流为I，则圆心处磁感应强度的大小为 ，方向为 垂直纸面向里 。()16一载有电流I的导线在平面内的形状如图所示，则O点的磁感应强度大小为 ，方向为 垂直纸面向外) 。(17

13、两条相距为d的无限长直载流导线，电流分别为I1和I2，每条导线单位长度受到的安培力大小为 ，当电流方向一致时，两导线相互 相吸 (填相拆、相吸、无作用)。（）18动生电动势的实质是 洛伦兹力提供非静电力。 。19线圈的自感系数与 线圈的形状、大小、匝数、周围的磁介质、 、 、 有关。20感生电动势的实质是 感生电场力提供非静电力。 。21两线圈的互感系数与 线圈的形状、大小、匝数、相对位置、周围的磁介质 、 、 、 、 有关。ABCD22矩形线圈ABCD，AB=a，BC=b，放在均匀变化的磁场中（如图所示），若dB/dt=k（大于0），则线圈中感应电动势的大小为 Kab ，方向为 ADCBA方

14、向 。 23.用一定波长的单色光进行杨氏双缝干涉实验时，欲使观察屏幕上的干涉条纹间距变大，可采用的方法有（1） 减小双缝间距；（2） 增大缝与屏之间距离.24.在双缝干涉实验中，光的波长为600nm，双缝间距为2mm，双缝与屏幕的间距为300mm，在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为.( )25.两束相干光相遇时，干涉加强和减弱的条件取决于 相位差 ，当满足 相位差为的偶数倍 条件时干涉加强，满足 相位差为的奇数倍 条件时干涉减弱.26.在双缝干涉实验的第三级明条纹处，两束相干光（波长为）的光程差为 ，相位差为 .27.如图所示，假设有两个同相的相干点光源S1和S2，发出波长为的光，A是它们连线

15、的中垂线上的一点，若在S1与A之间插入厚度为e，折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的相位差= ，若已知=500.0nm,n=1.5，A点恰为第四级明纹中心，则e=nm. ， 28.在空气中用波长为的单色光进行双缝干涉实验时，观察到干涉条纹相邻明条纹的间距为1.33mm，把实验装置放在水中时（水的折射率n=1.33）则相邻明条纹的间距变为 1.0 mm .29.由两透明板构成劈形空气膜，若用单色光垂直入射，在上表面可观察到明、暗相间的干涉条纹.当板发生下列变化，如图所示：（1）角减小，条纹间距将 变疏 ；（2）OP板向下平移，则条纹将 向O点方向（棱边）移动.30.两块平面玻璃之间形成

16、一个空气劈尖，如果用钠黄光（=589 nm）垂直照射，测得相邻两个明纹之间距离l = 0.20 mm，则劈尖夹角为 （）31.透镜曲率半径R为已知的牛顿装置，测得第k暗环半径为rk，第k+5暗环半径为rk+5，问使用的单色光的波长为.三、判断题1磁场和电场的能量只分布在有电流和电荷分布的区域。 ( ) 2对于铁磁性材料，磁感应强度不是磁场强度的单值函数。( )3若，说明回路上各点的磁感应强度为零。（ ）4、电磁炉是利用涡电流给金属锅加热的。（ ），5、产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力。（ ）6、相对磁导率不可能小于1。（ ）7. 位移电流只能存在于导体中。（ ）8. 可见光中红光波长比黄光的

17、长。（ ）9、长螺线管内部的磁场强度与端部的磁场强度是相同的；（ ）10、磁高斯定理表明磁场是无“源”场，也就是说磁场不需要有产生磁场的源电流；（ ） 11、电场强度与电势是有联系的，但是没有必然的联系(如电势为零地方，场强未必一定也为零)；（） 12变化的磁场产生感生电场,感生电场的电场线是闭合的曲线。（）13软磁材料矫顽力小，这种材料容易磁化，也容易退磁。（）14.杨氏双缝干涉是用分割波阵面法获得相干光的。 ( ) 15.静电场力作功只与起末位置有关而与具体路径无关。 ( ) 四计算题：1 (5分)电量q均匀分布在长为 2l 的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a的p点的电势( 设无穷远

18、处为电势零点)。解 ：V=( q/80rl)Ln(1+2l/a) (3)2、(10分)电量Q(Q0)均匀分布在长为L的细棒上，在细棒的延长线上距细棒中心O距离为a的P点处 放一带电量为q(q0)的点电荷，求 P点的电场强度值；(8 分) 带电细棒对该点电荷的静电力。(2分)解 ： F=qE (1) 3、（10分）将半径分别为R1=5 cm和R2=10 cm 的两个很长的共轴金属圆筒分别连接到直流电源的两极上，今使一电子以速率v=3×106 m/s，垂直于金属圆筒长度方向即沿半径为 r ( R1rR2 )的圆周的切线方向射入两圆筒间，欲使得电子作圆周运动，电源电压应为多大。(电子质量m

19、=9.11×10-31 kg，电子电荷e=1.6×10-19C)解 ：F=Ee (1) F=mv2/r (2) E=/20r (3) =20mv2/e (4) U=(/20)Ln(R2/ R1)=(mv2/e) Ln(R2/ R1) (5) 4、已知一真空平行板电容器，极板面积为S，两极板间的距离为，极板上的电荷面密度分别为；求：（1）极板间的电场强度；（2）极板间的电势差；（3）电容；（4）电容器的储能。解：（1）两极板间的场强为： （2）两极板间的电势差为： （3）电容： （4）5、一圆柱形真空电容器由半径分别为和的两同轴圆柱导体面所构成，单位长度上的电荷分别为，且圆柱

20、的长度比半径大得多。求：（1）电容器内外的场强分布；（2）电容器内外的电势分布；（3）电容器的电容；（4）极板间的电场能量。解：（1）电场分布：（2）电势分布：（3）极板间的电势差：电容：（4）能量密度：电场能量：6、真空中的球形电容器的内、外半径分别为和，所带电荷量分别为。求：（1）该系统各区间的场强分布；（2）该系统各区间的电势分布；（3）该系统的电容。（4）此电容器贮存的电场能量。解：（1）由高斯定理得电场分布：（2）电势分布：（3）两极板间的电势差：电容：（4）能量密度：电场能量：7、如图所示是一根很长的长直圆管形导体的横截面，内、外半径分别为, ，导体内载有沿轴线方向的电流，且均匀地

21、分布在管的横截面上设导体的磁导率，试求区间的磁感应强度。 解：取闭合回路 则 8在一长通电直导线附近有一矩形线圈，矩形线圈与直导线在同一平面内，设直导线中的电流为I，且，如图所示， AE边与直导线间距为0.5a，求：（1）线圈中任一时刻感应电动势的表达式；（2）初始时刻线圈中感应电动势的大小和方向。（已知AC=DE=a，CD=EA=2a，）ACDEabdI解：（1）由安培环路定理知：（矩形线圈中的磁通量为由法拉第电磁感应定律得（2）将t=0代入上式，得，方向为逆时针方向。将d=.5a, AC=DE=a，CD=EA=2a，代入得： 9在玻璃板（折射率为）上有一层油膜（折射率为）。已知对于波长为和的垂直入射光都发生反射相消，而这两波长之间没有别的波长光反射相消，求此油膜的厚度。解：油膜上、下两表面反射光的光程差为，由反射相消条件有2ne=(2k+1)/2=(k+1/2) (k=0，1，2，) 当1=5000A0时