大学物理(2)测试试题2

1、大学物理（大学物理（2）测试试题二）测试试题二一一.选择题选择题1.铁磁质的磁导率铁磁质的磁导率:(A)比真空的磁导率略大比真空的磁导率略大.(B)比真空的磁导率略小比真空的磁导率略小.(C)远大于真空的磁导率远大于真空的磁导率.(D)远小于真空的磁导率远小于真空的磁导率.HBOHB02.用导线围成的回路（两个以点为心半径不同的同心用导线围成的回路（两个以点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连），放在轴线通过圆，在一处用导线沿半径方向相连），放在轴线通过点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所示，如磁场方向垂直图向里，其大小随

2、时间减小，则示，如磁场方向垂直图向里，其大小随时间减小，则（）（） （）各图中哪个图上正确表示了感应电流以（）各图中哪个图上正确表示了感应电流以的流向？的流向？ (A)(B)(C)(D)(D)只适用于无限长密绕螺线管。只适用于无限长密绕螺线管。(B)只适用于单匝线圈。只适用于单匝线圈。(C)只适用于匝数很多，且密绕的螺线管。只适用于匝数很多，且密绕的螺线管。(A)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。3.用线圈的自感系数用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式来表示载流线圈磁场能量的公式 LIWm4.一质点作简谐振动，振幅为一质点作简谐振动，振幅为A，在起时时刻质

3、点的位，在起时时刻质点的位移为移为A/2，且向，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为旋转矢量图为 。x(A) Ax(B) Ax(D) Ax(C) A(A)相邻两个波节间各点的振动相位相反，同一波节两相邻两个波节间各点的振动相位相反，同一波节两侧各点的振动相位相同；侧各点的振动相位相同；(B)相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节两侧各点的振动相位相反；两侧各点的振动相位相反；(C)相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节两侧各点的振动相位相同；两侧各点的振动相

4、位相同；(D)相邻两个波节间各点的振动相位不一定相同，同相邻两个波节间各点的振动相位不一定相同，同一波节两侧各点的振动相位也不一定相同；一波节两侧各点的振动相位也不一定相同；5.下列关于驻波性质的描述只有一项是正确的，请下列关于驻波性质的描述只有一项是正确的，请指出来指出来6.在夫朗和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单在夫朗和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小，除中央亮纹的中心位置不变色光，当缝宽度变小，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹外，各级衍射条纹 (A)对应的衍射角变大；对应的衍射角变大； (B)对应的衍射角变小；对应的衍射角变小； (C)对应的衍射角也不变；对

5、应的衍射角也不变； (D)光强也不变；光强也不变；7.一束光强一束光强I0为的自然光，相继垂直通过两个偏振片为的自然光，相继垂直通过两个偏振片P1、P2后出射光强约为后出射光强约为I0/4（不计偏振片的反射和吸（不计偏振片的反射和吸收），则收），则P1、P2的偏振化方向的夹角为的偏振化方向的夹角为(A)30.(B)45.(C)60.(D)90.8.光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程，对此，在以下几种理解中，正确的是作用过程，对此，在以下几种理解中，正确的是(A)两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动两种效应中电子与光子两者组成的

6、系统都服从动量守恒和能量守恒定律。量守恒和能量守恒定律。(B)两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程。两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程。(C)两种效应都相当于电子对光子的吸收过程。两种效应都相当于电子对光子的吸收过程。(D)光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子与电子的弹性碰撞过程。当于光子与电子的弹性碰撞过程。9.由氢原子理论知，当大量氢原子处于由氢原子理论知，当大量氢原子处于n=3的激发态，的激发态，原子跃迁将发出原子跃迁将发出(A)一种波长的光。一种波长的光。(B)两种波长的光。两种波长的光。(C)三种波长的光。三种波长的光

7、。(D)连续光谱。连续光谱。二、填空题二、填空题1.一自感线圈中，电流强度在一自感线圈中，电流强度在0.002s内均匀地由内均匀地由10A增加到增加到12A，此过程中线圈内自感电动势为，此过程中线圈内自感电动势为400V，则线圈的自感系数为，则线圈的自感系数为L= .2.一平面简谐波沿一平面简谐波沿X轴正方向传播，波速轴正方向传播，波速u=100m/s，t=0时刻的波形曲线如图所示。波长时刻的波形曲线如图所示。波长 = ；振；振幅幅A= ；频率；频率 = 。0.20.20.61.0-0.2Y(m)X(m)3.一质点沿一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴

8、轴的原点，已知周期为的原点，已知周期为T，振幅为，振幅为A。 （1）若）若t=0时质点过处时质点过处x=0且朝轴正方向运动，则且朝轴正方向运动，则振动方程为振动方程为x= 。 （2）若）若t=0时质点过处于时质点过处于x=A/2且朝轴负方向运动，且朝轴负方向运动，则振动方程为则振动方程为x= 。 （1） （2）4.坡印廷矢量坡印廷矢量 的物理意义是的物理意义是 。其定。其定义式为义式为 。S5.如图所示，如图所示，S1和和S2为两个相同的相干点光源，从为两个相同的相干点光源，从S1和和S1到观察点的距离相等，即到观察点的距离相等，即 。相干光束。相干光束1和和2分别穿过折射率为分别穿过折射率为

9、n1和和n2、厚度皆为、厚度皆为t的透明片，它的透明片，它们的光程差为们的光程差为 。PSPS S1S2n1n212P6.波长为波长为 的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为薄膜的折射率为n，在由反射光形成的干涉条纹中，在由反射光形成的干涉条纹中，第五条明条纹与第三条明条纹所对应的薄膜厚度之差第五条明条纹与第三条明条纹所对应的薄膜厚度之差为为 。三三五五7.当一束自然光以布儒斯特角当一束自然光以布儒斯特角i0入射到两种介质的界入射到两种介质的界面（垂直于纸面）上时。画出图中反射光和折射光面（垂直于纸面）上时。画出图中反射光和折射光的光矢量振动

10、方向。的光矢量振动方向。8.静止时边长为静止时边长为50cm的立方体，当它沿着与它的一条的立方体，当它沿着与它的一条棱边平行的方向相对于地面以匀速度棱边平行的方向相对于地面以匀速度2.410108 8m.sm.s-1-1运运动时，在地面上测得它得体积是动时，在地面上测得它得体积是 。V9.已知某金属的逸出功为已知某金属的逸出功为A，若用频率为，若用频率为 1的单色光照的单色光照射该金属能产生光电射该金属能产生光电 效应，则该金属的红限频率效应，则该金属的红限频率 0= ，遏止电势差为，遏止电势差为|Ua|= 。三、计算题三、计算题1.如图所示，载流长直导线与矩形导体回路共面，其几何尺寸如如图所

11、示，载流长直导线与矩形导体回路共面，其几何尺寸如图所示，导线平行于图所示，导线平行于AB。如图，求下列情况下。如图，求下列情况下ABCD中的感应中的感应电动势电动势（1）长直导线中电流恒定，）长直导线中电流恒定，ABCD垂直于导线的速度垂直于导线的速度v从图示位从图示位置远离导线匀速平移，置远离导线匀速平移，t时刻到某一位置时的感应电动势。时刻到某一位置时的感应电动势。（2）长直导线中电流）长直导线中电流I=I0sin t(I0 为常数）为常数）, ABCD不动，不动， t时时刻的感应电动势。刻的感应电动势。drABDCabl2.给电容为给电容为C的平板电容器充电，充电电流的平板电容器充电，充

12、电电流 ，t=0时电容器极板上无电荷，求时电容器极板上无电荷，求 （1）电容极板间电压）电容极板间电压U随时间而变化的关系。随时间而变化的关系。 （2）t时刻极板间总的位移电流时刻极板间总的位移电流id(忽略边缘效应）。忽略边缘效应）。(SI)te.i te.i t(s)3.一列平面简谐波在媒质中一列平面简谐波在媒质中以速度以速度u=5m/s沿沿x轴正向传轴正向传播，原点播，原点o处质元的振动曲处质元的振动曲线如图所示。线如图所示。(1)求该波的波动方程。求该波的波动方程。（2）求）求25m处质元的振动方程，并画出该处质元的处质元的振动方程，并画出该处质元的振动曲线。振动曲线。（3）求）求t=

13、3.0s波形曲线方程，并画出该时刻的波形波形曲线方程，并画出该时刻的波形曲线。曲线。y(cm)o2244.设光栅平面和透镜都与屏幕平行。在平面透射光栅上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刻有每厘米刻有5000条刻线，用它来观测钠黄光（波长条刻线，用它来观测钠黄光（波长=5896埃）的光谱线。埃）的光谱线。（1）当光线垂直入射到光栅上时，能看到的光谱线）当光线垂直入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数的最高级数km是多少？是多少？ (2)当光线以当光线以30的的入射角斜（入射光线与光栅平入射角斜（入射光线与光栅平面的法线夹角）入射到光栅上时，能看到的面的法线夹角）入射到光栅上

14、时，能看到的光谱线的最高级数光谱线的最高级数km是多少？是多少？ 5.某一宇宙射线中介子的动能某一宇宙射线中介子的动能EK=7M0c2,其中其中M0是介是介子的静止质量。试求在实验室中观察到它的寿命是它子的静止质量。试求在实验室中观察到它的寿命是它的固有寿命的多少倍。的固有寿命的多少倍。一一.选择题选择题1.(C)2.(B)3.(A)4.(B)5.(B)6.(A)7.(B)8.(D)9.(C)参考答案参考答案1.铁磁质的磁导率铁磁质的磁导率:(A)比真空的磁导率略大比真空的磁导率略大.(B)比真空的磁导率略小比真空的磁导率略小.(C)远大于真空的磁导率远大于真空的磁导率.(D)远小于真空的磁导

15、率远小于真空的磁导率.HBOHB02.用导线围成的回路（两个以点为心半径不同的同心用导线围成的回路（两个以点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连），放在轴线通过圆，在一处用导线沿半径方向相连），放在轴线通过点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所示，如磁场方向垂直图向里，其大小随时间减小，则示，如磁场方向垂直图向里，其大小随时间减小，则（）（） （）各图中哪个图上正确表示了感应电流以（）各图中哪个图上正确表示了感应电流以的流向？的流向？ (A)(B)(C)(D)(D)只适用于无限长密绕螺线管。只适用于无限长密绕螺线管。(B)只

16、适用于单匝线圈。只适用于单匝线圈。(C)只适用于匝数很多，且密绕的螺线管。只适用于匝数很多，且密绕的螺线管。(A)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。3.用线圈的自感系数用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式来表示载流线圈磁场能量的公式 LIWm4.一质点作简谐振动，振幅为一质点作简谐振动，振幅为A，在起时时刻质点的位，在起时时刻质点的位移为移为A/2，且向，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为旋转矢量图为 。x(A) Ax(B) Ax(D) Ax(C) A(A)相邻两个波节间各点的振动相位相反，同一波节两相邻两个

17、波节间各点的振动相位相反，同一波节两侧各点的振动相位相同；侧各点的振动相位相同；(B)相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节两侧各点的振动相位相反；两侧各点的振动相位相反；(C)相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节两侧各点的振动相位相同；两侧各点的振动相位相同；(D)相邻两个波节间各点的振动相位不一定相同，同相邻两个波节间各点的振动相位不一定相同，同一波节两侧各点的振动相位也不一定相同；一波节两侧各点的振动相位也不一定相同；5.下列关于驻波性质的描述只有一项是正确的，请下列关于驻波性质的描述只有一项是

18、正确的，请指出来指出来6.在夫朗和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单在夫朗和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小，除中央亮纹的中心位置不变色光，当缝宽度变小，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹外，各级衍射条纹 (A)对应的衍射角变大；对应的衍射角变大； (B)对应的衍射角变小；对应的衍射角变小； (C)对应的衍射角也不变；对应的衍射角也不变； (D)光强也不变；光强也不变； )(sinka7.一束光强一束光强I0为的自然光，相继垂直通过两个偏振片为的自然光，相继垂直通过两个偏振片P1、P2后出射光强约为后出射光强约为I0/4（不计偏振片的反射和吸（不计偏振片的反射和吸收）

19、，则收），则P1、P2的偏振化方向的夹角为的偏振化方向的夹角为(A)30.(B)45.(C)60.(D)90. cosIIII8.光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程，对此，在以下几种理解中，正确的是作用过程，对此，在以下几种理解中，正确的是(A)两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒和能量守恒定律。量守恒和能量守恒定律。(B)两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程。两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程。(C)两种效应都相当于电子对光子的吸收过程。两种效应都相当于电子对光子的吸

20、收过程。(D)光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子与电子的弹性碰撞过程。当于光子与电子的弹性碰撞过程。9.由氢原子理论知，当大量氢原子处于由氢原子理论知，当大量氢原子处于n=3的激发态，的激发态，原子跃迁将发出原子跃迁将发出(A)一种波长的光。一种波长的光。(B)两种波长的光。两种波长的光。(C)三种波长的光。三种波长的光。(D)连续光谱。连续光谱。n=1n=2n=3二、填空题二、填空题1.一自感线圈中，电流强度在一自感线圈中，电流强度在0.002s内均匀地由内均匀地由10A增加到增加到12A，此过程中线圈内自感电动势为，此过程中线圈内自

21、感电动势为400V，则线圈的自感系数为，则线圈的自感系数为L= . .LtILdd 0.4H2.一平面简谐波沿一平面简谐波沿X轴正方向传播，波速轴正方向传播，波速u=100m/s，t=0时刻的波形曲线如图所示。波长时刻的波形曲线如图所示。波长 = ；振；振幅幅A= ；频率；频率 = 。0.20.20.61.0-0.2Y(m)X(m)0.8m0.2m125Hz u3.一质点沿一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴轴的原点，已知周期为的原点，已知周期为T，振幅为，振幅为A。 （1）若）若t=0时质点过处时质点过处x=0且朝轴正方向运动，则且朝轴正方向运动，则

22、振动方程为振动方程为x= 。 （2）若）若t=0时质点过处于时质点过处于x=A/2且朝轴负方向运动，且朝轴负方向运动，则振动方程为则振动方程为x= 。 （1） （2）)()cos(mTtAx )()cos(mTtAx 4.坡印廷矢量坡印廷矢量 的物理意义是：的物理意义是：电磁波能流密度矢电磁波能流密度矢量量 。其定义式为。其定义式为 。SHES EH5.如图所示，如图所示，S1和和S2为两个相同的相干点光源，从为两个相同的相干点光源，从S1和和S1到观察点的距离相等，即到观察点的距离相等，即 。相干光束。相干光束1和和2分别穿过折射率为分别穿过折射率为n1和和n2、厚度皆为、厚度皆为t的透明片

23、，它的透明片，它们的光程差为们的光程差为 。PSPS S1S2n1n212Ptnn 6.波长为波长为 的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为薄膜的折射率为n，在由反射光形成的干涉条纹中，在由反射光形成的干涉条纹中，第五条明条纹与第三条明条纹所对应的薄膜厚度之差第五条明条纹与第三条明条纹所对应的薄膜厚度之差为为 。三三五五n nn 7.当一束自然光以布儒斯特角当一束自然光以布儒斯特角i0入射到两种介质的界入射到两种介质的界面（垂直于纸面）上时。画出图中反射光和折射光面（垂直于纸面）上时。画出图中反射光和折射光的光矢量振动方向。的光矢量振动方向。

24、8.静止时边长为静止时边长为50cm的立方体，当它沿着与它的一条的立方体，当它沿着与它的一条棱边平行的方向相对于地面以匀速度棱边平行的方向相对于地面以匀速度2.410108 8m.sm.s-1-1运运动时，在地面上测得它得体积是动时，在地面上测得它得体积是 。V0.075m3 cc.V9.已知某金属的逸出功为已知某金属的逸出功为A，若用频率为，若用频率为 1的单色光照的单色光照射该金属能产生光电射该金属能产生光电 效应，则该金属的红限频率效应，则该金属的红限频率 0= ，遏止电势差为，遏止电势差为|Ua|= 。hAeAh AheU 三、计算题三、计算题1.如图所示，载流长直导线与矩形导体回路共

25、面，其几何尺寸如如图所示，载流长直导线与矩形导体回路共面，其几何尺寸如图所示，导线平行于图所示，导线平行于AB。如图，求下列情况下。如图，求下列情况下ABCD中的感应中的感应电动势电动势（1）长直导线中电流恒定，）长直导线中电流恒定，ABCD垂直于导线的速度垂直于导线的速度v从图示位从图示位置远离导线匀速平移，置远离导线匀速平移，t时刻到某一位置时的感应电动势。时刻到某一位置时的感应电动势。（2）长直导线中电流）长直导线中电流I=I0sin t(I0 为常数）为常数）, ABCD不动，不动， t时时刻的感应电动势。刻的感应电动势。解解:(1)如图如图rlsdd rIB rlrIdmd vtav

26、tbaIlrlrIvtbavtam lnd drABDCabldrABDCa+vtlb由法拉第定律有由法拉第定律有 tmidd vtbavtaIlv 方向为顺时针方向。方向为顺时针方向。drABDCabl（2）磁通量）磁通量abaIlrlrIbaam lnd 由法拉第定律有由法拉第定律有 tmidd tabalI cosln 2.给电容为给电容为C的平板电容器充电，充电电流的平板电容器充电，充电电流 ，t=0时电容器极板上无电荷，求时电容器极板上无电荷，求 （1）电容极板间电压）电容极板间电压U随时间而变化的关系。随时间而变化的关系。 （2）t时刻极板间总的位移电流时刻极板间总的位移电流id(

27、忽略边缘效应）。忽略边缘效应）。(SI)te.i te.i 解解：（：（1）电压）电压CqU ttte.qd (SI)C)e(.Ut （2）对电容器，不计边缘效应，极板间位移电流等）对电容器，不计边缘效应，极板间位移电流等于充电电流于充电电流(SI)tde.i t(s)3.一列平面简谐波在媒质中一列平面简谐波在媒质中以速度以速度u=5m/s沿沿x轴正向传轴正向传播，原点播，原点o处质元的振动曲处质元的振动曲线如图所示。线如图所示。(1)求该波的波动方程。求该波的波动方程。（2）求）求25m处质元的振动方程，并画出该处质元的处质元的振动方程，并画出该处质元的振动曲线。振动曲线。（3）求）求t=3.0s波形曲线方程，并画出该时刻的波形波形曲线方程，并