大学物理考试卷及答案下

1、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 I 0的自然光，经两平行放置的偏振片，透射光强变为I 0，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【】4A.30 o；B. 45 o ；C.60 o；D. 90 o。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 I 0 ，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的

2、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（n>1）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.4n；B.3 ；4nC.2D. 2n ;3n ；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

3、为 0.6 m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。x 5 10 2 cos( 1008、一质点的振动方程为t)，（ SI 制）,则它的周期是6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 dB 为已知，则感生电场在 r<R 区域为，在 r>Rdt区域为。10、一个电子射入B(0.2i0.5 j )T的均匀磁场中，当电子速度为5 106j m / s 时，则电子所受的磁力F =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

4、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=6.63×10-34J·S)13、光的干射和衍射现象反映了光的是 波。性质，光的偏振现象说明光波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。 )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=I 2=10A，求P 点的磁感应强度大小和方向。已知P

5、I1=PI2=0.5m， PI1 垂直于PI2。PI 1I216、（10 分）为了测量金属丝的直径，把金属丝d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L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 = 0.02 m，此波源发出的波的波长= 0.1 m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 = 1.0 m 处质元的振动方程；（ 3） x

6、= 1.0 m 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 20o，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）19、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 I a b 。0 ln2aABIab汉 B 一、单项选择题1、一束光强为 I 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

7、的光强为【】A.2I/ 2；B.I/4；C.3I/ 2；D.I /2。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：【】3B.2.0 V；A.7.8 ×10 V ；C. 8.0 V；D.3.1 ×103V 。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(r<R)的磁感应强度为 B1 ，圆柱体外 (r>R )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， B

8、2 与 r 成反比4、如图所示，一个半径为R 的圆线圈通有电流 I，放在匀强磁aI场 B 中，它可以绕与直径重合并且与 B 垂直的 ab 轴转动 .如果磁场O方向与线圈平面平行，那么线圈所受的对ab 轴的力矩为【】BA.0 ；B. R 2 BI ；C. 2RBID. 2R 2 BI .b5、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，

9、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x（ SI 制）,则它的周期是，5 10 2 cos( 100 t)6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 B(0.2i0.5 j )T 的均匀磁场中，当电子速度为5

10、106 j m / s 时，则电子所受的磁力F =。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 dB 为已知，则感生电场在 r<R 区域为，在 r>Rdt区域为。12 、 质 量为1.67 ×10-27 kg ， 速度 为2200 m/s 的 高 温 中 子的 德 布 罗 意 波 长为。 (普朗克常数 h = 6.63 10 34 J s)·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，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

11、、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。I 2I 1lab16、（ 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dL30 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 =

12、3×10-3cost(m)求：（1）周期 T、波速 u；（2）波动方程；（3）试求 t = 0 s 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）19、.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

13、绕棒端O 作匀速转动。证明：此杆的感 1 BL2应电动势为2。LO（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 v0 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【】qBmv0mB2 mA.RB.RC.RD.Rmv0qBqqB2、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. m1B R2B. m1B R； C.m23【】BR ； D. m1RB ；33、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【

14、】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. 3 5、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. 7.8 ×103V ；B. 2.0 V；C. 8.0 V；3D. 3.1 ×10 V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

15、、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I 0 的偏振光经过某一偏振片后，光强度变为I 0/2，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y0.08 cos(400 t10 x) (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

16、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=6.63 ×10-34J·S)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。P

17、I 1I216、（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 x0.5 cos( 8 t/ 3 )cm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

18、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）019、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30 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I11和 I2 分别为第一个和第二个光源照到起偏器光源照到起偏器上光强之比为（设 I1I 23上的光强）。（民）试卷 B一、单项选择题 （本大题共5 小

19、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【】A0B.0C.0D.02rr4r8r2、在均匀磁场B 中，取一半径为R 的圆，圆面的法线n 与 B 成 60 0 角，则通过以该圆周为边线的曲面S 的磁通量为A. m1B R2B. m1BRC.m23【】1BRD. mRB33、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

20、纹的衍射角为/6，问狭缝宽 a 等于【】A.0.5 B.1 C.2 D.3 5、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I 1 和 I2 ，则线圈在安培力作用下的运动方向为【】A .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。 )I 1I26、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

21、 ，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 = 1.0 kg，那么这个弹簧振子振动的圆频率=，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= 500 nm 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

22、、设可见光的波长为500 nm，那么这个可见光光子的质量为，动量为. (普朗克常数h= 6.63 1034J s)·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。I 2I 1lab16、（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。ABIdL17、（ 15 分）设有一个沿 X 轴正方向传播的

23、波， 它的波长 = 0.1m，波源的振动方程为y =3（1）周期 T、波速 u；（2）波动方程；（3）试求 t = 0 s 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

24、和偏振光的强度之比为I 01I 12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、B2、B3、C4、D5、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、r dBR 2dB2dt，dt2r10、 1.610 13 kN11、 90°12、 2.0eV , 2.0V , 296nm13、波动，横14、 648.0nm三、计算题（共 45分）15、 B120 I 14.01

25、0 6T(3分）(PI1)B20 I 24.0 10 6T(2分）2 (PI2)B2B15.6410 6T(3分）方向与 I1I2 平行，且从 I2 指向 I1(2分）16、根据题意，有l4.295 10 3291.48110 4 (m) ， (2 分）由于 很小，因此有 d/L，(2分）又因为 = /(2l ) ，所以(3分）d L2 l(1分）dL 28.8810 3589.310 95.74610 5 ( m) 57.46 ( m)即2 l2 1.481 10 4(2 分）17、 2 2 250500s 1，(1分）y0 Acos(t)0.02cos(500t) ( m) .(1 分）（

26、1）Acos2 20.02cos(50020 ) (m)(5 分）yt0.02 cos 500 t0.1tx.（2） y0.02 cos(500t 20 1.0)0.02 cos(500t2) ( m) .(4 分）（3） (500t20 0.1) (500t2 0)2(4 分）18、 a+b=1.67 × 10-6m，由光栅方程 ( ab) sink(k=1)得: =570nm； (5 分 )由光栅方程又得：sink=0.683(k =2)得到=43.16 o； (5分)ab四、证明题（共10 分）19、证明：如右图所示，线元dr 上的电动势为d Bdr 0Idr Idr(6 分）

27、AB02r2rI整个导体 AB 上的电动势为rdrB0I a b dr0I a babd2ln(4 分）A2 a ra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、B2、C3、D4、B5、C第二部分非选择题（共85分）二、填空题 (每空 2 分,共 30 分)6、 545nm7、感生电场 (或有旋电场 )，位移电流8、 0.02s, 50Hz, 15.7m/s9、 HIr， Br0Ir2R22R210、 1.610 13 kN11、r dBR 2dB2，2rdtdt-1012、 1.

28、8 ×10m或 0.18 nm14、2fd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，F 3 和 F4 大小相等、方向相反，这两个力的合力为零 .F 1 和 F 2 的大小和方向分别为0I1 I0I 1I 2lF 3F1B1I 2l2l2a2a （方向向左） (3 分）I 1I2F2B2 I 2l0I10I1I2lF 1F 22(a b)I 2lb) （方向向右） (3 分）2(a矩形回路所受的合力为F 4FF1 F20I1 I 2l0I 1I 2l0I1 I 2l b2a2(a b)2a(ab)（方向向左） (4 分）16、根据题意，有l4.295 10

29、3291.48110 4 (m) ， (2 分）由于 很小，因此有 /，(2分）dL又因为 = /(2l ) ，所以(3分）d L2 l(1分）即 dL 28.8810 3589.310 952l21.48110 45.74610( m)57.46 ( m)(2分）17、（1） s1, T 2 2 s，u2 0.120 m/s.(4分）2T（ 2 ）20)310 3 cos(20 )y2x3 103x(m)Acos( t)cos(t0.1tx(5分）（3） y3 10 3 cos(0205)310 3m ，(3分） dy3103 t20x)3103 0205) 0(3 分）dtsin(sin(

30、500(ab)2(ab) sin11000 nm18、根据题意，有1sinsin 30(5 分）1，因此同理2(a b) sin1 1000sin 37600 nm .(5 分）四、证明题（共 10分）P19、 如右图所示，线元 dl 上的电动势为dllLd Bdl Bdl(4 分）整个导体上的电动势为O BP dB L ldl1 BL2 (6 分）O02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、 B2、 A3、B4、C5、A第二部分非选择题（共85分）二、填空题 (每空 2 分,共

31、 30 分)-76、 2× 10T7、 B=0 rH dlIH ,8、 45°9、 0.005s, 0.2m, 40m/s10、 1u2 A211、2Dnd12、 VAVBIR13、 2.0eV , 2.0V , 296nm14、 波动，横三、计算题（共 45分）15、 B120 I14.010 6T(3分）(PI 1)B20 I 24.010 6T(2分）2 (PI 2)B2B15.64 10 6 T(3分）方向与I1I2平行，且从 I2 指向 I1(2分）16、 (1)Blv0.500.5 4.01.0(V ) (3 分 )方向由 B A(2 分 )(2)I1.05.0

32、( A)(2分 )R0.20FBIl0.505.00.51.25( N )(3分 )17、（ 1）由振动表达式：x0.5cos 8tcm3可得：振动振幅，A0.510 2 m ，角频率8 s 125.1s 1 ，周期 T22s0.25s ，初相03（6 分）8（ 2）速度最大值mA25.10.510 2 m / s0.126m / s（2 分）加速度最大值 am2 A 25.120.510 2 m / s23.16m / s2（2 分）（ 3）相位 ( t0 )8 t（ 2 分），将 t1s,2s,10s代入，得：3相位分别为 25,49,241（3 分）33318、根据题意，有l4.29510 3291.48110 4 ( m) ， (2 分）由于 很小，因此有 d/ L，(2分）d又因为 = /(2l) (3分），所以L2l(1分 )L 28.8810 3589.310 95.746105(m )57.46 ( m)d2 1.48110 42 l(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最强时：123121