工大学汽车学院大学物理(下)考试题A

大学物理学 第大学物理学 第#页共7页华南理工大学汽车学院大学物理（下）试卷A系 专业 姓名学号题型选择题填空题计算题总分1234得分评卷人注意事项：1.本试卷共三大题，23小题，满分100分，2.考试时间2008年1月14日9:00—11:00;3.计算题必须有解题步骤，所有答案请直接答在试卷上;:选择题（共30分）1.（本题3分）一电场强度为E的均匀电场，向，如图所示.则通过图中一半径为E的方向与沿x轴正R的半球面的电场强度通量为(A) F2E. (B) R2E/2(C)2 R2E. (D)0 .2.（本题3分）如图所示，半径为R的均匀带电球面，总电荷为Q,设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为:E=0, U4 0rE=0, U —Q—4 0REQ2，U -Q—4 0r 4 0rQ(D)E ,U4 0rQ4 0R3.（本题3分）如图所示，一半径为a的“无限长”圆柱面上均匀带电，其电荷线密度为 .在它外面同轴地套一半径为b的薄金属圆筒，圆筒原先不带电，但与地连接.设地的电势为零，则在内圆柱面里面、距离轴线为r的P点的场强大小和电势分别为：E=0,U= Ina.TOC\o"1-5"\h\z2 0rbE=0, In20a一 -E= ,U= ln—•20r 2 0r-E= ,U= ln-2 0r2 0a4.(本题3分)一空心导体球壳，其内、外半径分别为 R和R,带电荷2q,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为q的点电荷时，则导体球壳的电势 (设无穷远处为电势零点)为(A) 一q一. (B) 一q一TOC\o"1-5"\h\z4°Ri 2°R(C) 3cl . (D) ——40R2 0R25.(本题3分)一平行板电容器，两板间距离为d,若插入一面积与极板面积相同而厚度为 d/2的、相对介电常量为 「的各向同性均匀电介质板(如图所示)，则插入介质后的电容值与原来的电容值之比C/G为(A) . (B) —r 1 r 1(C)2^~. (D) -^―r1 r 16.(本题3分)无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于TOC\o"1-5"\h\z(A)上(11). (B)上. 1^^\2R R OI *一(C)0 . (D)3. P2R7.(本题3分)如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感强度B沿图中闭合路径L的积分obdl等于L

(A) 2oI/3.(A) 2oI/3.(C)oI/4.(B) —oI•3(D) 01..(本题3分)在圆柱形空间内有一磁感强度为 B的均匀磁场，如图所示.B的大小以速率dB/dt变化.在磁场中有AB两点，其间可放直导线AB和弯曲的导线AB则电动势只在AB导线中产生.电动势只在Ab导线中产生.电动势在AB和Ab中都产生，且两者大小相等.AB导线中的电动势小于Ab导线中的电动势..(本题3分)在玻璃(折射率龛=1.60)表面镀一层MgF(折射率靠=1.38)薄膜作为增透膜.为了使波长为500nm(1nm=10-9m)的光从空气(m=1.00)正入射时尽可能少反射， MgF薄膜的最少厚度应是(A)78.1nm (B))90.6nm(C)125nm(D)181nm.(本题3分)两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢转动180。时透射光强度发生的变化为：光强单调增加.光强先增加，后又减小至零.光强先增加，后减小，再增加.(D)光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零.、填空题：(共30分).(本题4分)将电荷均为q的三个点电荷一个一个地依次从无限远处缓慢搬到和x=2a处，设无限远处电势能为零，则外界在搬第二个点电荷到x轴的原点、x=a

x=a处所作之功x轴的原点、x=a

x=a处所作之功.（本题3分）一“无限大”均匀带电平面A,其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B如图所示.已知A上的电荷面密度为+ ,则在导体板B的左表面1上的感生电荷面密度为;B的右表面2上的感生电荷面密度为 ；.（本题3分）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 I,分布，但二者电流的流向正相反，则在r<R处磁感强度大小为.（2）在R<r<R2处磁感强度大小为.在r>R处磁感强度大小为..（本题4分）如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场B平行于ab边，bc的长度为l.当金属框架绕ab边以匀角速度转动时，ac边产生的电动势为.方向为.bc边产生的电动势 为.方向为..（本题3分）图示为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场 E,其方向垂直纸面向内，E的大小随时间t线性减少，P为柱体内与轴线相距为一点则P点的位移电流密度的方向为.P点感生磁场的方向为.（本题3分）如图所示，波长为 的平行单色光垂直入射在折射率为 n2的薄膜上，n1>n2>nb,经上下两个表面反射的两束光发生 4e干涉.若两束反射光在相遇点的相位差为 —,光程差为,薄膜厚度为..（本题3分）

在空气中有一劈形透明膜，此透明材料的折射率n=1.40.其劈尖角=1.0xl0-4rad,在波长=700nm的单色光垂直照射下，其两相邻干涉明条纹间距l= .（1nm=10-9m）.（本题3分）在单缝夫琅禾费衍射实验中， 波长为的单色光垂直入射在宽度a=7 的单缝上.对应于衍射角 30°的方向上单缝处波面可分成个半波带数.30°角方向上形成的条纹为级纹..（本题4分）在以下四个图中，前三个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最后一图表示入射光是自然光.m、rb为两种介质的折射率，图中入射角i0=arctg（rt/m）,iwi0.试在1、2、3、4位置上画出图中对应的图中实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来.124124内半径为 R2内半径为 R2、外半径为R3的4.三、计算题：（共40分）.（本题11分）图示为一半径为R1、带有正电荷Q的导体球,球外有带有正电荷q的同心导体球壳.设无限远处为电势零点.说明静电平衡时同心导体球壳内外表面上分布的电荷..试求导体球内（rRi）任一点处的电势.试求导体球壳外C点的电势..（本题8分）O点处的磁感强度.已知真空中电流分布如图，两个半圆共面，且具有公共圆心，试求O点处的磁感强度..（本题10分）如图所示，一段长度为l的直导线MN水平放置在载有电流为 I的竖直长导线旁与竖直导线共面，并以匀速v平行于长直载流导线运动，求此直导线中的感应电动势并说明M和N两端的电势差高低.本题（11分）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有 5000条