地工132物理学资料

考必胜教研中心页2005级大学物理（=2\*ROMANII）试卷（A卷）院系：班级:_____________姓名: 序号:_____________日期:2007年1月24日一选择题（共30分）1．（本题3分）(1402)在边长为a的正方体中心处放置一电荷为Q的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为：(A)．(B)．(C)．(D)．［］2．（本题3分）（1255）图示为一具有球对称性分布的静电场的E～r关系曲线．请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的．(A)半径为R的均匀带电球面．(B)半径为R的均匀带电球体．(C)半径为R的、电荷体密度为＝Ar(A为常数)的非均匀带电球体．(D)半径为R的、电荷体密度为＝A/r(A为常数)的非均匀带电球体．[］3．（本题3分）（1171）选无穷远处为电势零点，半径为R的导体球带电后，其电势为U0，则球外离球心距离为r处的电场强度的大小为(A)．(B)．(C)．(D)．［］4．（本题3分）（1347）如图，在一带有电荷为Q的导体球外，同心地包有一各向同性均匀电介质球壳，相对介电常量为r，壳外是真空．则在介质球壳中的P点处(设)的场强和电位移的大小分别为(A)E=Q/(4rr2)，D=Q/(4r2)．(B)E=Q/(4rr2)，D=Q/(40r2)．(C)E=Q/(40rr2)，D=Q/(4r2)．(D)E=Q/(40rr2)，D=Q/(40r2)．［］5．（本题3分）（1218）一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：U12减小，E减小，W减小．(B)U12增大，E增大，W增大．(C)U12增大，E不变，W增大．(D)U12减小，E不变，W不变．［］6．（本题3分）（2354）通有电流I的无限长直导线有如图三种形状，则P，Q，O各点磁感强度的大小BP，BQ，BO间的关系为：(A)BP>BQ>BO.(B)BQ>BP>BO．BQ>BO>BP．(D)BO>BQ>BP．[]7．（本题3分）（2047）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，则磁感强度沿图中闭合路径L的积分等于(A)．(B)．(C)．(D)．［］8．（本题3分）（2092）两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图．若r<<R(大线圈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小线圈所受磁力矩的大小为(A)．(B)．(C)．(D)0．[]9．（本题3分）（4725）把一个静止质量为m0的粒子，由静止加速到0.6c(c为真空中光速）需作的功等于(A)0.18m0c2．(B)0.25m0c2．(C)0.36m0c2．(D)1.25m0c2．［］10．（本题3分）（4190）要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线15.（本题3分）（2338）1∶163分参考解：， ， 16.（本题4分）（0323）垂直纸面向里2分垂直OP连线向下2分17.（本题3分）（4167）1.29×10-5s3分18.（本题4分）（4187）2分02分19.（本题3分）（4787）43分三计算题（共40分）20.（本题10分）（1217）解：应用高斯定理可得导体球与球壳间的场强为(R1＜r＜R2) 1分设大地电势为零，则导体球心O点电势为： 2分根据导体静电平衡条件和应用高斯定理可知，球壳内表面上感生电荷应为－q．设球壳外表面上感生电荷为Q'． 1分以无穷远处为电势零点，根据电势叠加原理，导体球心O处电势应为： 3分假设大地与无穷远处等电势，则上述二种方式所得的O点电势应相等，由此可得=－3Q/4 2分故导体壳上感生的总电荷应是－[(3Q/4)+q] 1分21.（本题10分）（0314）解：动生电动势为计算简单，可引入一条辅助线MN，构成闭合回路MeNM,闭合回路总电动势 2分负号表示的方向与x轴相反．3分方向N→M2分3分22.（本题10分）（2559）解：如图任一电流元在P点的磁感强度的大小为2分方向如图．2分此dB的垂直于x方向的分量，由于轴对称，对全部圆电流合成为零．2分，方向沿x轴．2分将R=0.12m，I=1A，x=0.1m代入可得B=2.37×10-6T2分23.（本题5分）（5357）解：设飞船A相对于飞船B的速度大小为v，这也就是飞船B相对于飞船A的速度大小．在飞船B上测得飞船A的长度为1分故在飞船B上测得飞船A相对于飞船B的速度为2分解得m/s所以飞船B相对于飞船A的速度大小也为2.68×108m/s．2分24.（本题5分）（4430）解：先求粒子的位置概率密度2分当时，有最大值．在0≤x≤a范围内可得∴．3分

2006级大学物理（=2\*ROMANII）试卷（A卷）院系：班级:_____________姓名: 序号:_____________日期:2008年1月16日一、选择题（共30分，每题3分）1.设有一“无限大”均匀带正电荷的平面．取x轴垂直带电平面，坐标原点在带电平面上，则其周围空间各点的电场强度随距平面的位置坐标x变化的关系曲线为(规定场强方向沿x轴正向为正、反之为负)：［］2.如图所示，边长为a的等边三角形的三个顶点上，分别放置着三个正的点电荷q、2q、3q．若将另一正点电荷Q从无穷远处移到三角形的中心O处，外力所作的功为：(A)．(B)．(C)．(D)．［］3.一个静止的氢离子(H+)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O+2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的：(A)2倍．(B)2倍．(C)4倍．(D)4倍．［］4.如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为：(A)E=0，U>0．(B)E=0，U<0．(C)E=0，U=0．(D)E>0，U<0．［］5.C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C1中插入一电介质板，如图所示,则(A)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少．(B)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加．(C)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷不变．(D)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷不变．［］6.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．(A)位移电流是指变化电场．(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．［］7.有下列几种说法：(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的．(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关．在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同．若问其中哪些说法是正确的,答案是(A)只有(1)、(2)是正确的．(B)只有(1)、(3)是正确的．(C)只有(2)、(3)是正确的．(D)三种说法都是正确的．［］8.在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60％，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的(A)2倍．(B)1.5倍．(C)0.5倍．(D)0.25倍．［］9.已知粒子处于宽度为a的一维无限深势阱中运动的波函数为，n=1,2,3,…则当n=1时，在x1=a/4→x2=3a/4区间找到粒子的概率为(A)0.091．(B)0.182．(C)1． .(D)0.818．［］10.氢原子中处于3d量子态的电子，描述其量子态的四个量子数(n，l，ml，ms)可能取的值为(A)(3，0，1，)．(B)(1，1，1，)．(C)(2，1，2，)．(D)(3，2，0，)．［］二、填空题（共30分）11.（本题3分）一个带电荷q、半径为R的金属球壳，壳内是真空，壳外是介电常量为的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势U=________________．12.（本题3分）有一实心同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流均为I，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则在r<R1处磁感强度大小为________________．13.（本题3分）磁场中某点处的磁感强度为，一电子以速度(SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力为__________________．(基本电荷e=1.6×1019C)14.（本题6分，每空3分）四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处．15.（本题3分）有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO′上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________．16.（本题3分）真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d1/d2=1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为W1/W2=___________．17.（本题3分）静止时边长为50cm的立方体，当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度2.4×108m·s-1运动时，在地面上测得它的体积是____________．18.（本题3分）以波长为=0.207m的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率=1.21×1015赫兹，则其遏止电压|Ua|=_______________________V．(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本电荷e=1.60×10-19C)19.（本题3分）如果电子被限制在边界x与x+x之间，x=0.5Å，则电子动量x分量的不确定量近似地为________________kg·m／s．(取x·p≥h，普朗克常量h=6.63×10-34J·s)三、计算题（共40分）20.（本题10分）电荷以相同的面密度分布在半径为r1＝10cm和r2＝20cm的两个同心球面上．设无限远处电势为零，球心处的电势为U0＝300V．(1)求电荷面密度．(2)若要使球心处的电势也为零，外球面上电荷面密度应为多少，与原来的电荷相差多少？［电容率0＝8.85×10-12C2/(N·m2)］21.（本题10分）已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B0，此圆线圈的磁矩与一边长为a通过电流为I的正方形线圈的磁矩之比为2∶1，求载流圆线圈的半径．22．（本题10分）如图所示，一磁感应强度为B的均匀磁场充满在半径为R的圆柱形体内，有一长为l的金属棒放在磁场中，如果B正在以速率dB/dt增加，试求棒两端的电动势的大小，并确定其方向。23.（本题10分）如图所示，一电子以初速度v0=6.0×106m/s逆着场强方向飞入电场强度为E=500V/m的均匀电场中，问该电子在电场中要飞行多长距离d，可使得电子的德布罗意波长达到=1Å．(飞行过程中，电子的质量认为不变，即为静止质量me=9.11×10-31kg；基本电荷e=1.60×10-19C；普朗克常量h=6.63×10-34J·s)．2006级大学物理（II）期末试题解答（A卷）一选择题（共30分）1.C2.C3.B4.B5.C6.A7.D8.D9.D10.D二、填空题（共30分）11.12.13.0.80×10-13(N)14.BnR23分O3分15.016.1∶16()17.0.075m318.0.9919.1.33×10-23三、计算题20.解：(1)球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即3分＝8.85×10-9C/m22分(2)设外球面上放电后电荷面密度为，则应有=0即2分外球面上应变成带负电，共应放掉电荷＝6.67×10-9C3分21.解：设圆线圈磁矩为p1，方线圈磁矩为p2∵∴4分2分2分又，2分22．解：取棒元dl，其两端的电动势为3分整个金属棒两端的电动势2分3分 方向由a指向b. 2分23.解：①3分 ②③3分由①式：7.28×106m/s由③式：8.78×1013m/s2由②式：=0.0968m=9.68cm4分武汉理工大学2008至2009学年第2学期大学物理试卷A卷考试方式：闭卷本试卷考试分数占学生总评成绩的70%题号一二三四五六七总分核分人得分复查总分总复查人得分得分（本题30分）一、选择题（每题只有一个正确选项，选对得3分，选错、多选不得分）1某质点作直线运动的运动学方程为x＝3t-5t3+6(SI)，则该质点作［］匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向．匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向．变加速直线运动，加速度沿x轴正方向．变加速直线运动，加速度沿x轴负方向．2一个质点在做匀速率圆周运动时［］(A)切向加速度改变，法向加速度也改变．(B)切向加速度不变，法向加速度改变．(C)切向加速度不变，法向加速度也不变．(D)切向加速度改变，法向加速度不变．3一只质量为m的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M的直杆，悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，此时直杆下落的加速度为［］(A)g. (B).(C).(D). Ovtt1t2t3t44一个作直线运动的物体，其速度v与时间t的关系曲线如图所示．设时刻t1至t2间外力作功为W1；时刻t2至t3间外力作功为W2；时刻t3至tOvtt1t2t3t4(A)W1＞0，W2＜0，W3＜0．(B)W1＞0，W2＜0，W3＞0．(C)W1＝0，W2＜0，W3＞0．(D)W1＝0，W2＜0，W3＜05关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是［］（A）只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关．（B）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关．（C）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置．（D）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关．6关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：［］(A)如果高斯面上处处为零，则该面内必无电荷．(B)如果高斯面内无电荷，则高斯面上处处为零．(C)如果高斯面上处处不为零，则高斯面内必有电荷．(D)如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电场强度通量必不为零．7有N个电荷均为q的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上：一种是无规则地分布，另一种是均匀分布．比较这两种情况下在过圆心O并垂直于圆平面的z轴上任一点P(如图所示)的场强与电势，则有［］(A)场强相等，电势相等．(B)场强不等，电势不等．(C)场强分量Ez相等，电势相等(D)场强分量Ez相等，电势不等．S8在磁感强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为［］S(A)r2B．(B)2r2B．(C)-r2Bsin．(D)-r2Bcos．系部名称：专业班级：系部名称：专业班级：姓名：学号：密封线内不得答题———————————线封密(A)向着长直导线平移．(B)离开长直导线平移．(C)转动．(D)不动．10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)3.1×10-2V．(C)8.0V．(D)12.0V．得分得分（本题20分）二、填空题（每空2分）1质点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为(SI)，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为；角加速度=．2一物体质量为10kg，受到方向不变的力F＝30＋40t(SI)作用，在开始的两秒内，此力冲量的大小等于________________；若物体的初速度大小为10m/s，方向与力的方向相同，则在2s末物体速度的大小等于___________________．3保守力的特点是__________________________________________．4如图，A点与B点间距离为2l，OCD是以B为中心，以l为半径的半圆路径.A、B两处各放有一点电荷，电荷分别为＋q和－q．把另一电荷为Q(Q＜0)的点电荷从D点沿路径DCO移到O点，则电场力所做的功为___________________5在一个不带电的导体球壳内，先放进一电荷为+q的点电荷，点电荷不与球壳内壁接触．然后使该球壳与地接触一下，再将点电荷+q取走．此时，球壳的电荷为__________，电场分布的范围是_______________________．6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，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则在r<R1处磁感强度大小为________________T．(2)在r>R3处磁感强度大小为________________T．得分得分（本题10分）三、质量为m的子弹以速度v0水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为Ｋ，忽略子弹的重力，求：(1)子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式；(2)子弹进入沙土的最大深度．得分（本题10分）附加1、如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r1、r2．已知两导线中电流都为，其中I0和为常数，t为时间．导线框长为a宽为b，求导线框中的感应电动势．得分系部名称：系部名称：专业班级：姓名：学号：密封线内不得答题———————————线封密（本题10分）四、如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动．假设定滑轮质量为M、半径为R，其转动惯量为，滑轮轴光滑．试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系．得分得分XYRO（本题10分）五、一带电细线弯成半径为R的半圆环，均匀带电，电量为Q。试求环心XYRO得分（本题10分）附加2、一根无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内(纸面内)，其中第二段是半径为R的四分之一圆弧，其余为直线．导线中通有电流I，求图中O点处的磁感强度．得分得分（本题10分）六、如图，1、3为半无限长直载流导线，它们与半圆形载流导线２相连．导线1在xOy平面内，导线2、3在Oyz平面内．试指出电流元、、在O点产生的的方向，并写出此载流导线在O点总磁感强度(包括大小与方向)．得分得分得分（本题10分）七如图所示，平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，到直导线的距离为c．已知导线中电流为，其中I0和为常数，t为时间．导线框长为a宽为b，求导线框中的感应电动势．得分2008-2009第二学期大学物理A卷参考答案及评分标准一选择题（每小题3分）1D2B3C4C5C6D7C8D9A10C二填空题（每空2分）1：16Rt24rad/s22：140N·s24m/s3：保守力的功与路径无关4：5：-q球壳外的整个空间6：0三解：(1)子弹进入沙土后受力为－Ｋv，由牛顿定律 2分∴2分∴1分(2)求最大深度 2分 ∴ 2分 1分四解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程对物体：mg－T＝ma