大二物理综合测试题(下册)

1、大学物理下综合测试题1. 图中六根无限长导线互相绝缘，图中六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为通过电流均为I，区域，区域I、II、III、IV均为相等的正方形，那一个区均为相等的正方形，那一个区域指向纸内的磁通量最大？域指向纸内的磁通量最大？ I区域区域; (B) II区域；区域； (C) III区域；区域； (D) IV区域；区域； (E)最大不止一个最大不止一个IIIIIIIV载流直导线载流直导线02IBa 0.01MeV; (B) 0.1MeV ； (C) 1MeV ； (D) 10MeV; (E) 100MeV.2. 一张气泡室照片表明，质子的运动一张气泡室照片表明，质子的运动轨迹是一

2、半径为轨迹是一半径为10cm的圆弧，运动轨的圆弧，运动轨迹平面与磁场垂直，磁感应强度的大迹平面与磁场垂直，磁感应强度的大小为小为0.3Wb/m2。该质子动能的数量级。该质子动能的数量级27191.67 10,1.6 10mkg eCB2Fe B mR21122meBR10.3 0.12e eBRm63 10 0.045MeV3. 如图，长载流导线如图，长载流导线ab和和cd相互垂直，相互垂直，它们相距它们相距l，ab固定不动，固定不动，cd能绕中点能绕中点O 转动，并能靠近或离开转动，并能靠近或离开 ab，当电流，当电流方向如图所示时，导线方向如图所示时，导线 cd 将将 顺时针转动同时离开顺

3、时针转动同时离开ab; 顺时针转动同时靠近顺时针转动同时靠近ab ； (C) 逆时针转动同时离开逆时针转动同时离开ab ； (D) 逆时针转动同时靠近逆时针转动同时靠近ab .abcdOIIFFabcdOIIF4. 顺磁物质的磁导率：顺磁物质的磁导率： 比真空的磁导率略小比真空的磁导率略小; 比真空的磁导率略大；比真空的磁导率略大； (C) 远小于真空的磁导率；远小于真空的磁导率； (D) 远大于真空的磁导率远大于真空的磁导率. 只适用于无限长密绕螺线管只适用于无限长密绕螺线管; 只适用于单匝圆线圈；只适用于单匝圆线圈； (C) 只适用于一个匝数很多且密绕的螺线管；只适用于一个匝数很多且密绕的

4、螺线管； (D) 适用于自感系数适用于自感系数L一定的任意线圈一定的任意线圈.5. 用线圈自感系数用线圈自感系数L表示载流线圈磁场能量的公式表示载流线圈磁场能量的公式 212mWLI()Ld LIddIdLLIdtdtdtdt 6. 如图所示，如图所示，M、N 为水平面内为水平面内两根平行金属导轨，两根平行金属导轨，ab与与cd为垂为垂直于导轨并可以在其上自由滑动直于导轨并可以在其上自由滑动的两根直裸导线。外磁场垂直水的两根直裸导线。外磁场垂直水平面向上，当外力使平面向上，当外力使ab向右平移向右平移时，时，cd 不动不动; 转动转动 ； (C) 向左移动；向左移动； (D) 向右移动向右移动

5、 。MNabcdBIFIF阻碍磁通量的变化，即阻碍面积的变化阻碍磁通量的变化，即阻碍面积的变化 7. 两个同心圆线圈，大圆半径为两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流通有电流I1；小圆半径为；小圆半径为r，通有电，通有电流流I2，方向如图。若，方向如图。若rR（大线圈（大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场），当它们处在同一平面内时磁场），当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为：小线圈所受磁力矩的大小为： ; ； (C) ； (D) 。201 22I I rR 20 1 22I I rR201 22I I rr 0or2I1IRnMISeBmB8. 如图

6、两个半径为如图两个半径为R的相同的金属环的相同的金属环在在 a、b两点接触两点接触(ab连线为环直径连线为环直径)，并相互垂直放置。电流并相互垂直放置。电流 I沿沿ab连线方连线方向由向由a 端流入，端流入，b 端流出，则环中心端流出，则环中心O点的磁感应强度的大小为点的磁感应强度的大小为 ; ； (C) ； (D) ; (E) 。028IR04IR024IR00IRabII四段导线并联四段导线并联 9. 一沿一沿x轴负方向传播的平面简谐波轴负方向传播的平面简谐波在在t=2s时的波形曲线如图所示，则原时的波形曲线如图所示，则原点点o的振动方程为的振动方程为 ; ； (C) ； (D) 。10.

7、50cos,()22ytSI0.50cos(),()2ytSI10.50cos,()22ytSI10.50cos,()42ytSI x m y muO0.51 231此题只能逐个检验。 x m y muO0.51 231解解: 设设P的振动方程为的振动方程为:0cos()oyAt已知已知:80.52Auu080.5cos()oytu由于由于02 ,0,0ots y8160.5cos()2oytuu0162u0162u 0800.5cos(2)u0880.5sin(2)0uu10. 当机械波在媒质中传播时，当机械波在媒质中传播时，一媒质质元的最大形变量发生在：一媒质质元的最大形变量发生在： 媒质

8、质元离开其平衡位置最大位移处媒质质元离开其平衡位置最大位移处; 媒质质元离开其平衡位置媒质质元离开其平衡位置 处；处； (C) 媒质质元在其平衡位置处媒质质元在其平衡位置处 ； (D) 媒质质元离开其平衡位置媒质质元离开其平衡位置 处处 (A是振动振幅是振动振幅).2/2A/2A16. 当一平面简谐机械波在弹性媒质当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述结论哪个是正确的？中传播时，下述结论哪个是正确的？ 媒质质元的振动动能增大时，其媒质质元的振动动能增大时，其 弹性势能减小，总机械能守恒弹性势能减小，总机械能守恒; (B) 媒质质元的振动动能和弹性势能媒质质元的振动动能和弹性势能 都作周期性

9、变化，但二者的相位不相同都作周期性变化，但二者的相位不相同; (C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位媒质质元的振动动能和弹性势能的相位 在任意时刻都相同，但二者的数值不相等在任意时刻都相同，但二者的数值不相等; (D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。11. 一质点作简谐振动，其运动速度一质点作简谐振动，其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律用余弦函数描述，其初相应为动规律用余弦函数描述，其初相应为 ; (B) ； (C) ; (D) ; (E) 。/65 /65 /6/62 /3 t s/v m sOmv1

10、2mv0cos()yAt0sin()vAt 0t 001sin2mvAv 01sin20566or xOmvmv12. 如图所示，两列波长为如图所示，两列波长为 的相干的相干波在波在P点相遇。波在点相遇。波在S1点振动的初相点振动的初相是是 ，S1到到P点的距离是点的距离是r1；波在；波在S2点的初相是点的初相是 ，S2到到P点的距离是点的距离是r2 。以以k代表零或正、负整数，则代表零或正、负整数，则 P 点是点是干涉极大的条件为：干涉极大的条件为：12 ; ； ; 。21rrk212k21212/2rrk21122/2rrk1r2r1S2Sp1112r2222r 仍为明条纹仍为明条纹; (

11、B) 变为暗条纹；变为暗条纹； (C) 既非明条纹也非暗条纹；既非明条纹也非暗条纹； (D) 无法确定是明条纹还是暗条纹。无法确定是明条纹还是暗条纹。13. 在双缝干涉实验中，入射光的在双缝干涉实验中，入射光的波长为波长为 ，用玻璃纸遮住双缝中的，用玻璃纸遮住双缝中的一个，若玻璃纸中光程比相同厚度一个，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大的空气的光程大2.5 ，则屏上原来，则屏上原来的明纹处的明纹处kxrdd 加强加强(21)2k 减弱减弱14. 如图所示，平板玻璃和凸透镜如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入构成牛顿环装置，全部浸入n=1.60的液体中，凸透镜可沿的液体中，凸透

12、镜可沿oo移动。用移动。用波长波长 的单色光垂直入射。的单色光垂直入射。从上向下观察，看到中心是一个暗从上向下观察，看到中心是一个暗斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃的斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离至少是距离至少是 156.3nm; (B) 148.8nm； (C) 78.1nm； (D) 74.4nm。500nm1.68n 1.58n 1.60n oo反射光干涉：光程差反射光干涉：光程差2dn (21)2k,(0,1, 2,)k /278.12dnmn 2 m; (B) 1 m；(C) 0.5 m； (D) 0.2 m。15.波长波长 的单色光垂直的单色光垂直照射到宽度照射到宽度a = 0.2

13、5mm的单缝上，的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦上放置一屏幕，用以观测衍射的焦上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央明条纹一条纹。今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为条纹之间的距离为d =12mm，则凸，则凸透镜的焦距透镜的焦距f为：为：500nmsin22bkk干涉相消干涉相消(,1,2,3,k kxfb,1,2,3,k 336xfffbbb 17. 在双缝干涉实验中，设缝是水平在双缝干涉实验中，设缝是水平的，双缝所在的平板稍微向上平移，的，双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件

14、不变，则屏上的干涉条纹其它条件不变，则屏上的干涉条纹 向下移动，且间距不变向下移动，且间距不变; (B) 向上移动，且间距不变向上移动，且间距不变; (C) 不移动，但间距改变不移动，但间距改变; (D) 向上移动，且间距改变。向上移动，且间距改变。dxd ooB1s2ss1r2rd0 i19. 一束自然光自空气射向一块平板一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设入射角等于布儒斯特角玻璃，设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面则在界面2的反射光的反射光 是自然光是自然光; (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面; (C) 是线偏振光且光矢量的是线偏振

15、光且光矢量的 振动方向平行于入射面振动方向平行于入射面; (D) 是部分偏振光。是部分偏振光。201tannin10002tantancot2niiin布儒斯特角布儒斯特角0i18. 用用x射线照射物质时，可以观察到射线照射物质时，可以观察到康普顿效应，即在偏离入射光的各个康普顿效应，即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光，这种散射光中方向上观察到散射光，这种散射光中 只包含有与入射光波长相同的成分只包含有与入射光波长相同的成分; (B) 既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成成 分，波长的变化只与散射方向有关，与散射物质无关分，波长的变化只与散

16、射方向有关，与散射物质无关; (C) 既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成成 分和波长变短的成分，波长的变化既与散射方向有关，分和波长变短的成分，波长的变化既与散射方向有关， 也与散射物质有关也与散射物质有关 ; (D) 只包含这波长变长的成分，其波长的变化只与散只包含这波长变长的成分，其波长的变化只与散射射 物质有关与散射方向无关。物质有关与散射方向无关。 0.20; (B) 0.25; (C) 0.30; (D) 0.35。20. 光子能量为光子能量为0.5MeV的的x射线，射线，入射到某种物质上而发生康普顿入射到某种物质上而发生康普顿散射

17、，若反冲电子的能量为散射，若反冲电子的能量为 0.1MeV，则散射光波长的改变量，则散射光波长的改变量与入射光波长与入射光波长 的比值为的比值为0000.5MeV=chvhh =0.5-0.1(MeV)=0.4MeV=ch05401421. 直接证实了电子自旋存在的最早实验之一是直接证实了电子自旋存在的最早实验之一是 康普顿实验康普顿实验; (B) 卢瑟福实验卢瑟福实验; (C) 戴维孙戴维孙革末实验革末实验; (D) 斯特恩斯特恩盖拉赫实验。盖拉赫实验。22. 按玻尔的氢原子理论，电子在按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为以质子为中心、半径为r的圆形轨道的圆形轨道上运动。如果把这样

18、一个原子放在上运动。如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面均匀的外磁场中，使电子轨道平面与磁场垂直，如图所示，则在与磁场垂直，如图所示，则在r不变不变情况下，电子轨道运动的角速度将情况下，电子轨道运动的角速度将 增加增加; (B) 减小减小; (C) 不变不变; (D) 改变方向。改变方向。eBpmF2emFFmr 在均匀磁场在均匀磁场 中，取一半径为中，取一半径为R的的 圆，圆面的法线圆，圆面的法线 与与 成成60角。角。如如 图所示，则通过以该圆周为边线的图所示，则通过以该圆周为边线的如如 图所示的任意曲面图所示的任意曲面S的磁通量的磁通量BBnmSB dS o60nBR21

19、2B R高斯定理高斯定理2cos1 2ssB dSBdSB R2. 真空中有一载有稳恒电流真空中有一载有稳恒电流I的细的细线圈，则通过包围该线圈的封闭线圈，则通过包围该线圈的封闭曲面曲面S的磁通量的磁通量 。若通过。若通过S面上某面元面上某面元 的元磁通为的元磁通为 ，而线圈中的电流增加为而线圈中的电流增加为2I时，通时，通过同一面元的元磁通为过同一面元的元磁通为 ，则，则 。 dS:dd dd1:20dB dS BI0sB dS3. 边长为边长为2a的等边三角形线圈，的等边三角形线圈，通有电流通有电流I，则线圈中心处的磁，则线圈中心处的磁感应强度的大小为感应强度的大小为 。09/ 4Iaoa

20、ao60Ioaao30Io1500120(coscos)4IBr0roo00(cos30cos150 )4Iro03tan303raa034Ia093 4IBBa4. 有一同轴电缆，其尺寸如图所示，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它的内外两导体中的电流均为I，且，且在横截面上均匀分布，但二者电流的在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则流向正相反，则(1)在在rR3处磁感应强度的大小为处磁感应强度的大小为1R2R3RII201/ 2rIR01R2R3RrR30B5. 在真空中，电流在真空中，电流I由长直导线由长直导线1沿沿垂直垂直bc边方向经边方向经a点流入一由电

21、阻点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形边框，均匀的导线构成的正三角形边框，再由再由b点沿平行点沿平行ac边方向流出，经边方向流出，经长直导线长直导线2返回点源返回点源(如图如图)。三角。三角形框每边长为形框每边长为l，则在该正三角形，则在该正三角形框中心框中心o点处磁感应强度的大小点处磁感应强度的大小obaIce21I034Il0120(coscos)4IBr04IBa2 /3I/3I/3I0B长直导线长直导线1和正三角形框在中心和正三角形框在中心o点产生的磁感应强度点产生的磁感应强度aoo3cos30tan3023lall034Il6. 平行板电容器的电容平行板电容器的电容 C 为为20.

22、0 ，两板上的电压变化，两板上的电压变化率为率为 ，则该平行板电容器中的位移则该平行板电容器中的位移电流为电流为 。 F5/1.50 10/dU dtV s3AddddSSDIjsstDdQCdUdtdt6520 101.50 103A12. 平行板电容器极板上的电压变化率为平行板电容器极板上的电压变化率为 ，在电容器内产生在电容器内产生1.0A的位移电流，则该电容器的电容量的位移电流，则该电容器的电容量为为 。F61.0 10/V s1yxoBL7. 沿弦线传播的一入射波在沿弦线传播的一入射波在x=L处处(B点点)发生反射，反射点为固定端发生反射，反射点为固定端(如图如图)，设波在传播和反射

23、过程中，设波在传播和反射过程中振幅不变，且反射波的表达式为振幅不变，且反射波的表达式为 2cos2xyAt1y 的表达式的表达式 。，则入射波，则入射波cos2LyAt反B解：反射波在解：反射波在B点的振动方程为：点的振动方程为：入射波在入射波在B点的振动方程为：点的振动方程为：cos2LyAt入B入射波的表达式为：入射波的表达式为：cos2LxyAt18. 如图，半圆形线圈如图，半圆形线圈(半径为半径为R)通有通有电流电流I。线圈处在与线圈平面平行向。线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场中。线圈所受磁力矩的右的均匀磁场中。线圈所受磁力矩的大小为大小为 ，方向为，方向为 。把线圈绕把线圈绕oo

24、轴转过角度轴转过角度 时，时， 磁力矩恰为零。磁力矩恰为零。ooRIB2/2R IB向上向上/2,1,2.nnnMISeBmBMISB2/2IB R9. 圈中通过的电流圈中通过的电流I 随时间随时间t变化变化的曲线如图所示。试定性画出自的曲线如图所示。试定性画出自感电动势感电动势 随时间变化的曲线随时间变化的曲线(以以I的正向作为的正向作为 的正向的正向)。LLLdILdt 10. 一电子以速度一电子以速度 作直线作直线运动，在电子产生的磁场中与电子相运动，在电子产生的磁场中与电子相距为距为 处磁感应强度最大值处磁感应强度最大值710/m s910dmmaxB7190410/,1.6 10H

25、m eC034qrBr02sin4eBd0max24eBd7197294101.6 10100.16410T11. (1)一列波长为一列波长为 的平面简谐波沿的平面简谐波沿x 轴正方向传播，已知在轴正方向传播，已知在 x = 处处振动方程为振动方程为 ，则该平面，则该平面简谐波的表达式为简谐波的表达式为 ，(2)如果在上述波的波线上如果在上述波的波线上 处放置一如图处放置一如图所示的反射面，且假设反射波的振幅为所示的反射面，且假设反射波的振幅为A，则反射波的，则反射波的表达式为表达式为 。/2xL LcosyAt/2xLxoL反射面反射面 波疏介质波疏介质 波密介质波密介质 42cosLxyA

26、t设波动方程为：设波动方程为：0cos2xyAt0cos2xyAtcos2LLyAtcos22oLLyAt 15. 设入射波表达式为设入射波表达式为 ，波在波在x =0处发生反射，反射点为固定端，处发生反射，反射点为固定端，则形成的驻波表达式为则形成的驻波表达式为 。cos2xyAvt2 cos 2cos 222xyAvt解：入射波在解：入射波在x=0处的振动方程：处的振动方程：1cos2yAt因半波损失，反射波在因半波损失，反射波在x=0处的振处的振动方程：动方程：则驻波方程为：则驻波方程为：x入射波入射波反射波反射波02cos 2yAt2cos 2xyAtu反射波方程：反射波方程：2cos

27、 2xAt13. 一物体同时参与同一直线上的两个一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：简谐振动： 合成振合成振动的振幅为动的振幅为 m。10.05cos 4/3,xtSI20.03cos 42 /3,xtSI0.022212122cosAAAA A233 220.050.032 0.05 0.03cosA 0.02mxyuOA14. 一简谐波沿一简谐波沿ox轴正方向传播，轴正方向传播，图中所示为该波图中所示为该波t时刻的波形图。时刻的波形图。欲沿欲沿ox轴形成驻波，且使坐标原轴形成驻波，且使坐标原点点o处出现波节，试在另一图上处出现波节，试在另一图上画出需要叠加的另一简谐波画出需要叠加的另一

28、简谐波t时刻时刻的波形图。的波形图。xyuOA驻波形成条件：驻波形成条件：两列振幅相同的两列振幅相同的相干波相向传播相干波相向传播xyOA1xA0t /4tT17. 图示一简谐波在图示一简谐波在t=0时刻与时刻与t=T/4时刻时刻(T为周期为周期)的波形图，则的波形图，则x1处质处质点的振动方程为点的振动方程为 。设波动方程为：设波动方程为：0cos2xyAtu2T00,tx0y 2cos22xyAtT000cosA0sin0A 0212cos2xyAtT16. 一束自然光自空气入射到折射率一束自然光自空气入射到折射率为为1.40的液体表面上，若反射光是线的液体表面上，若反射光是线偏振光，则折

29、射光的折射角偏振光，则折射光的折射角 。o(1.40)35.5arccot布儒斯特定律布儒斯特定律201tannin02i1.41.41.00tantancot1.42i18. 如图所示，如图所示，S1和和S2为同相位的两为同相位的两相干波源，相距相干波源，相距L，P点距点距S1为为r；波；波源源S1在在P点引起的振动振幅为点引起的振动振幅为A1，波，波源源S2在在P点引起的振动振幅为点引起的振动振幅为A2，两，两波波长都是波波长都是 ，则，则P点的振幅点的振幅A= 。Lr1S2Sp2212122cosAAAA A222L rrLr 22121222cos2AAAA ALr20. 已知在迈克尔逊干涉仪中使用波长为已知在迈克尔逊干涉仪中使用波长为 的