大学物理考试卷及答案下

大学物理(下)试题第5页（共4页）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、强度为的自然光，经两平行放置的偏振片，透射光强变为，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【】A.30º；B.45º；C.60º；D.90º。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，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【】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λ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.；B.；C.；D.;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。当波长为0.6μm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。8、一质点的振动方程为（SI制）,则它的周期是，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，设为已知，则感生电场在r<R区域为，在r>R区域为。10、一个电子射入的均匀磁场中，当电子速度为时，则电子所受的磁力=。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性质，光的偏振现象说明光波是波。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。)PI1I215、(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，PI1PI1I2λLd16、（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，如图所示．金属丝到劈尖棱边的距离为L=28.88mm，用波长λ=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λLd四、证明题（本大题共1小题，共10分）ωOL19、.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ω在垂直于B的平面上绕棒端O作匀速转动。证明：此杆的感应电动势为ωOL（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【】A.B.C.D.2、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.B.；C.；D.；3、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【】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λ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θ为π/6，问狭缝宽a等于【】A.0.5λ;B.1λ;C.2λ;D.5、自感为0.25H的线圈中，当电流在(1／16)s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为：【A.7.8×10－3V；B.2C.8.0V；D.3.1×10－3V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、如果磁场空间充满相对磁导率为μr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I0的偏振光经过某一偏振片后，光强度变为I0/2，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α=.9、如果一列平面简谐波的波动方程为(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ω，波传播的介质的密度为ρ。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，所用单色光在真空中的波长为λ，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。PIPI1I216、（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=0.20Ω，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λ=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）19、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300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:两光源照到起偏器上光强之比为（设I1和I2分别为第一个和第二个光源照到起偏器上的光强）。（民）试卷B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、半径为r，通有电流为Ι的1/4圆形导线在圆心处产生的磁感应强度为【】A． B.C.D.2、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，则通过以该圆周为边线的曲面S的磁通量为【】A.B.C.D.3、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λ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θ为π/6，问狭缝宽a等于【】A.0.5λB.1λC.2λD.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I1和I2，则线圈在安培力作用下的运动方向为【】I2I1A.向上；B.向下；C.向左；I2I1二、填空题(本大题共15小空，每空2分,共30分。)6、设有无限长载流直导线，其中电流为Ι。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μr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，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=1.0kg，那么这个弹簧振子振动的圆频率=，周期T=，频率ν=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=500nm单色光垂直照射光栅常数为a+b=1.0μm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、设可见光的波长为500nm，那么这个可见光光子的质量为，动量为.(普朗克常数h=6.631034J·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。II2aI1lb16、（10分）如图所示，一长直导线中通有电流Ι，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。BBIAdυL17、（15分）设有一个沿X轴正方向传播的波，它的波长λ=0.1m，波源的振动方程为y=3×103cosπt(m)．求：（1）周期T、波速u；（2）波动方程；（3）试求t=0s时,x=5m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λ=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和偏振光的强度之比为《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、，10、11、90°12、2.0eV,2.0V,296nm13、波动，横14、648.0nm三、计算题（共45分）15、(3分）(2分）(3分）方向与I1I2平行，且从I2指向I1(2分）16、根据题意，有，(2分）由于θ很小，因此有θ≈d/L，(2分）又因为θ=λ/(2Δl)，所以(3分）(1分）即(2分）17、，(1分）.(1分）（1）.(5分）（2）.(4分）（3）(4分）18、a+b=1.67×10-6m，由光栅方程(k=1)得:λ=570nm；(5分)由光栅方程又得：=0.683(=2)得到=43.16º；(5分)BIAaBIAaυbdrr19、证明：如右图所示，线元dr上的电动势为(6分）整个导体AB上的电动势为(4分）《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、，10、11、，12、1.8×10-10m或0.1813、波动，横14、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，F3和F4大小相等、方向相反，这两个力的合力为零.F1和F2的大小和方向分别为（方向向左）(3分）（方向向右）(3分）矩形回路所受的合力为I2I1F2I2I1F2F1F4F316、根据题意，有，(2分）由于θ很小，因此有θ≈d/L，(2分）又因为θ=λ/(2Δl)，所以(3分）(1分）即(2分）17、（1）,，.(4分）（2）(m)(5分）（3），(3分）(3分）18、根据题意，有，因此(5分）同理. (5分）PdlBlPdlBlωOL19、如右图所示，线元dl上的电动势为(4分）整个导体上的电动势为(6分）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30分)6、2π×10-7T7、B=μ0μrH,8、45°9、0.005s,0.2m,40m/s10、11、12、13、2.0eV,2.0V,296nm14、波动，横三、计算题（共45分）15、(3分）(2分）(3分）方向与I1I2平行，且从I2指向I1(2分）16、(1)(3分)方向由B→A(2分)(2)(2分)(3分)17、（1）由振动表达式：可得：振动振幅，，角频率，周期，初相（6分）（2）速度最大值（2分）加速度最大值（2分）（3）相位（2分）