大学物理(2)测试试题3

大学物理（2）测试试题三一、选择题一、选择题1.有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径,别为r1

和r2.管内充满均匀介质,其磁导率分别为1和2,设r１：r２＝１:２，1:2

＝２:１，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L１:L２与磁能之比Wm1:Wm2分别为(A)(B)(C)(D)2.对于位移电流，有下列四种说法，请指出哪一种说法正确：（A）位移电流是由变化的电场产生的。（B）位移电流是由线性变化磁场产生的。（C）位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律。（D）位移电流的磁效应不服从安培环路定理。3.已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒，则此简谐振动的振动方程为：(A)(B)(C)(D)(E)-1-21tx(cm)4.一质点作简谐振动，其振动方程为x=Acos(t+)。在求质点的振动动能时，得出下面5个表达式：(1)(2)(3)(4)(5)其中m是质点的质量，k是弹簧的倔强系数，T是振动周期，下面结论正确的是：(A)(1)，(4)是对的。(B)(2)，(4)是对的。(C)(1)，(5)是对的。(D)(3)，(5)是对的。(E)(2)，(5)是对的。5.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外，各级衍射条纹

(A)对应的衍射角变大；

(B)对应的衍射角变小；

(C)对应的衍射角也不变；

(D)光强也不变；6.某元素的特征光谱中含有波长分别为1=450nm和2=750nm(1nm=10-9m)的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处2的谱线的级数将是(A)2,3,4,5……(B)2,5,8,11……(C)2,4,6,8……(D)3,6,9,12……7.一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光中自然光与线偏振光的光强比值为(A)1/2.(B)1/5.(C)1/3.(D)2/3.8.有一直尺固定在K’系中，它与O’X’轴的夹角’=45º，如K’系以速度u沿OX方向相对于K系运动，K系中观察者测得该尺与OX轴的夹角为(A)大于45º。(B)小于45º。(C)等于45º。(D)当K’系沿OX正方向运动时大于45º，而当K’系沿OX负方向运动时小于45º。。9.把一静止质量为m0的粒子，由静止加速到V=0.6c（c为真空中光速）需作的功等于(A)(B)(C)(D)10.某金属产生光电效应的红限波长为0，今以波长为（<0）的单色光照射该金属，金属释放出的电子（质量为m0)的动量的大小为：(A)(B)(C)(E)(D)11.光电效应中发射的光电子初动能随入射光频率的变化关系如图所示。由图中的[]可以直接求出普朗克常量。(A)OQ(B)OP(C)OP/OQ(D)QS/OSPOQS12.以一定频率的单色光照射在某金属上,测出某光电流曲线在图中用实线表示.然后保持光的频率不变,增大照射光的强度,测出其光电流曲线在图中用虚线表示.满足题意的图是UOIIUOUOI(A)UOI(B)(C)(D)13.如图所示,一束动量为P的电子,通过缝宽为a的狭缝,在距离狭缝为R处放置一荧光屏,屏上衍射图样中央最大的宽度d等于(A)(B)(D)(C)pRad(A)(B)(D)(C)14.若粒子(电量为2e)在磁感应强度为B均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动,则粒子的德布罗意波长是二、填空题1.一导线被弯曲成如图所示形状，acb

为半径为R的四分之一的圆弧，直线段Oa长为R。若此导线放在均匀磁场B中，B的方向垂直图面向内，导线以角速度在图面内绕O点匀速转动转动，则此导线中的动生电动势i=

，电势最高的点是

。Oab2.一个余弦横波以速度u沿X轴正向传播，t时刻波形曲线如图所示。试分别指出图中A,B,C各质点在该时刻的运动方向。A

;B

;C

.XY3.一平面简谐波沿X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=

；振幅A=

；频率=

。y(m)ox(m)-0.20.20.61.0-0.24.如图所示，一平面简谐波沿X轴正方向传播，波长为，若P1点处质点的振动方程为y1=Acos(2t+)，则P2点处质点的振动方程为

；与P1点处质点振动状态相同的那些点的位置是

。P1P2L1L2O6.一束平行单色光垂直入射在光栅上，若光栅的透明缝宽度a与不透明部分宽度b相等，则可能看到的衍射光谱的级次为

。7.应用布儒斯特定律可以测介质的折射率。今测得此介质的起偏振角i0=56.0º，这种物质的折射率为

。8.一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上，就偏振状态来说则反射光为

，反射光矢量的振动方向

，透射光为

。9.分别以频率为1和2的单色光照射某一光电管。若1>2（均大于红限频率0），则当两种频率的入射光的光强相同时，所产生的光电子的最大初动能E1

E2；为阻止光电子到达阳极，所加的遏止电压|Ua1|

|Ua2|；所产生的饱和光电流Is1

Is2。（用>或=或<填入）10.氢原子的部分能级跃迁示意如图。在这些能级跃迁中（1）从n=

的能级跃迁到n=

的能级时所发射的光子的波长最短；（2）从n=

的能级跃迁到n=

的能级时所发射的光子的频率最小；n=1n=2n=3n=411.已知基态氢原子的能量为-13.6eV，当基态氢原子被12.09eV的光子激发后，其电子的轨道半径将增加到玻尔半径的

倍。n=1n=?12.09eV12.如果电子被限制在边界x与x+x之间，x=0.5埃，则电子动量x分量的不确定量近似地为

kg.m/s。（不确定关系式x.Pxh，普朗克常量h=6.63×10-34J.s）13.在电子单缝衍射实验中，若缝宽为a=0.1nm(1nm=10-9m)，电子束垂直射在单缝上，则衍射的电子横向动量的最小不确定量Px=

N.s。（普朗克常量h=6.63×10-34J.s）三、计算题1.两根平行无限长之导线相距为d，载有大小相等方向相反的电流I，电流变化率dI/dt=>0。一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d，如图示。求线圈中的感应电动势，并说明线圈中感应电流是顺时针还是逆时针方向。ddddIExample15-4:一平面简谐波（横波）的波动方程为：求：（1）此波的振幅、波速、频率和波长；（2）波线上质点的最大振动速度和最大加速度；（3）x1=0.2m和x2=0.7m处质点的振动的位相差。

3.杨氏双缝干涉实验中，波长为5500Å的单色平行光垂直入射到缝间距a=2×10-4m的双缝上，屏到双缝的距离D=2m。求（1）中央明纹两侧两条第10级明纹中心的间距；（2）若用一厚度为e=6.6×10-6m、折射率为n=1.58的玻璃片复盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？4.折射率为1.6的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈尖（劈尖角很小）。用波长为600nm的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹。假如在劈尖内充满n=1.40

的液体时相邻两明条纹距离比空气时缩小l=0.5mm，那劈尖角应是多少？解：如图，可有：5.在如图所示的牛顿环装置中,把玻璃平凸透镜和平面玻璃（设折射率n1=1.50）之间的空气（n2=1.00）改换成水（n2′=1.33），求第k个暗环半径的相对改变量Orkn16.设快速运动的介子的能量约为E=3000MeV，而这种介子在静止时的能量为E0=100MeV。若这种介子的固有寿命是0=2×10-6s，求它运动的距离（真空中光速c=2.9979×108m/s）一、选择题1.(C)2.(A)3.(C)4.(C)5.(B)13.(D)14.(A)6.(D)7.(A)8.(A)9.(B)10.(E)11.(C)12.(B)参考答案一、选择题1.有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径,别为r1

和r2.管内充满均匀介质,其磁导率分别为1和2,设r１：r２＝１:２，1:2

＝２:１，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L１:L２与磁能之比Wm1:Wm2分别为(A)(B)(C)(D)2.对于位移电流，有下列四种说法，请指出哪一种说法正确：（A）位移电流是由变化的电场产生的。（B）位移电流是由线性变化磁场产生的。（C）位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律。（D）位移电流的磁效应不服从安培环路定理。3.已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒，则此简谐振动的振动方程为：(A)(B)(C)(D)(E)-1-21tx(cm)验证法！4.一质点作简谐振动，其振动方程为x=Acos(t+)。在求质点的振动动能时，得出下面5个表达式：(1)(2)(3)(4)(5)其中m是质点的质量，k是弹簧的倔强系数，T是振动周期，下面结论正确的是：(A)(1)，(4)是对的。(B)(2)，(4)是对的。(C)(1)，(5)是对的。(D)(3)，(5)是对的。(E)(2)，(5)是对的。5.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外，各级衍射条纹

(A)对应的衍射角变大；

(B)对应的衍射角变小；

(C)对应的衍射角也不变；

(D)光强也不变；6.某元素的特征光谱中含有波长分别为1=450nm和2=750nm(1nm=10-9m)的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处2的谱线的级数将是(A)2,3,4,5……(B)2,5,8,11……(C)2,4,6,8……(D)3,6,9,12……7.一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光中自然光与线偏振光的光强比值为(A)1/2.(B)1/5.(C)1/3.(D)2/3.8.有一直尺固定在K’系中，它与O’X’轴的夹角’=45º，如K’系以速度u沿OX方向相对于K系运动，K系中观察者测得该尺与OX轴的夹角为(A)大于45º。(B)小于45º。(C)等于45º。(D)当K’系沿OX正方向运动时大于45º，而当K’系沿OX负方向运动时小于45º。。运动方向缩短！9.把一静止质量为m0的粒子，由静止加速到V=0.6c（c为真空中光速）需作的功等于(A)(B)(C)(D)10.某金属产生光电效应的红限波长为0，今以波长为（<0）的单色光照射该金属，金属释放出的电子（质量为m0)的动量的大小为：(A)(B)(C)(E)(D)11.光电效应中发射的光电子初动能随入射光频率的变化关系如图所示。由图中的[]可以直接求出普朗克常量。(A)OQ(B)OP(C)OP/OQ(D)QS/OSPOQSh等于斜率！12.以一定频率的单色光照射在某金属上,测出某光电流曲线在图中用实线表示.然后保持光的频率不变,增大照射光的强度,测出其光电流曲线在图中用虚线表示.满足题意的图是UOIIUOUOI(A)UOI(B)(C)(D)13.如图所示,一束动量为P的电子,通过缝宽为a的狭缝,在距离狭缝为R处放置一荧光屏,屏上衍射图样中央最大的宽度d等于(A)(B)(D)(C)pRad(A)(B)(D)(C)14.若粒子(电量为2e)在磁感应强度为B均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动,则粒子的德布罗意波长是二、填空题1.一导线被弯曲成如图所示形状，acb

为半径为R的四分之一的圆弧，直线段Oa长为R。若此导线放在均匀磁场B中，B的方向垂直图面向内，导线以角速度在图面内绕O点匀速转动转动，则此导线中的动生电动势i=

，电势最高的点是

。OabO点如图作辅助线。3.一平面简谐波沿X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=

；振幅A=

；频率=

。y(m)ox(m)-0.20.20.61.0-0.20.8m0.2m125Hz看图则有！4.如图所示，一平面简谐波沿X轴正方向传播，波长为，若P1点处质点的振动方程为y1=Acos(2t+)，则P2点处质点的振动方程为

；与P1点处质点振动状态相同的那些点的位置是

。P1P2L1L2O空间周期。6.一束平行单色光垂直入射在光栅上，若光栅的透明缝宽度a与不透明部分宽度b相等，则可能看到的衍射光谱的级次为

。0，1，3，……..缺级：7.应用布儒斯特定律可以测介质的折射率。今测得此介质的起偏振角i0=56.0º，这种物质的折射率为

。1.488.一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上，就偏振状态来说则反射光为

，反射光矢量的振动方向

，透射光为

。完全（线）偏振光垂直于入射面部分偏振光9.分别以频率为1和2的单色光照射某一光电管。若1>2（均大于红限频率0），则当两种频率的入射光的光强相同时，所产生的光电子的最大初动能E1

E2；为阻止光电子到达阳极，所加的遏止电压|Ua1|

|Ua2|；所产生的饱和光电流Is1

Is2。（用>或=或<填入）>><10.氢原子的部分能级跃迁示意如图。在这些能级跃迁中（1）从n=

的能级跃迁到n=

的能级时所发射的光子的波长最短；（2）从n=

的能级跃迁到n=

的能级时所发射的光子的频率最小；n=1n=2n=3n=4414311.已知基态氢原子的能量为-13.6eV，当基态氢原子被12.09eV的光子激发后，其电子的轨道半径将增加到玻尔半径的

倍。9n=1n=?12.09eV12.如果电子被限制在边界x与x+x之间，x=0.5埃，则电子动量x分量的不确定量近似地为

kg.m/s。（不确定关系式x.Pxh，普朗克常量h=6.63×10-34J.s）1.33×10-2313.在电子单缝衍射实验中，若缝宽为a=0.1nm(1nm=10-9m)，电子束垂直射在单缝上，则衍射的电子横向动量的最小不确定量Px=

N.s。（普朗克常量h=6.63×10-34J.s）6.63×10-24三、计算题1.两根平行无限长之导线相距为d，载有大小相等方向相反的电流I，电流变化率dI/dt=>0。一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d，如图示。求线圈中的感应电动势，并说明线圈中感应电流是顺时针还是逆时针方向。ddddIro解：如图建立坐标系，取顺时针为回路方向。则：drddddIrodr由法拉第定律由>0，则绕向为顺时针方向，线圈中的感应电流亦为顺时针方向。Example15