20051b

2005─2006学年第一学期 《 大学物理》(下)考试试卷( B 卷)
注意：一、本试卷共4页； 二、考试时刻: 120分钟； 3、姓名、序号必需写在指定地址； 4、考试为闭卷考试；
五、可用计算器,但不准借用； 六、考试日期: m e =×10-31kg m n =×10-27kg m p =×10-27kg
ε0= ×10-12 F/m μ0=4π×10-7H/m=×10-6H/m h = ×10-34 J·s
b =×10-3m·K R =·mol -1·K -1 k=×10-23J·K -1 c=×108m/s σ = ×10-8 W·m -2·K -4 1n 2= 1n 3= R =×107m -1·
一. 选择题(每题3分，共30分)
1. 边长为l 的正方形线圈，别离用图1所示两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情形下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小别离为： (A) B 1 = 0 . B 2 = 0.
(B) B 1 = 0 . l
I B πμ0222=
(C) l I
B πμ0122=
. B 2=0 . (D l
I B πμ0122=. l I
B πμ0222=.
2. .依照相对论的时空观，以下说法错误的选项是
(A) 在一个惯性系中不同时也不同地发生的两件事，在另一个惯性系中必然不同时；
(B) 在一个惯性系中不同时但同地发生的两件事，在另一个惯性系中必然不同时；
(C) 在一个惯性系中同时不同地发生的两件事，在另一个惯性系中必然不同时； (D) 在一个惯性系中同时同地发生的两件事，在另一个惯性系中必然也同时同地 .
3. 如图2所示，两个“无穷长”的半径别离为R 1和R 2的共轴圆柱面，均匀带电，沿轴线方向单位长度上的带电量别离为λ1和λ2，那么在外圆柱面外面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为：
(A) r 0212πελλ+. (B) )
(2)(2202
101R r R r -+-πελπελ.
图1
l (1)
d
(C)
)
(2202
1R r -+πελλ.
(D) 2
02
10122R R πελπελ+.
4. 假设尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同转变率的磁通量，那么在两环中
(A) 感应电动势不同，感应电流相同. (B) 感应电动势相同，感应电流也相同. (C) 感应电动势不同，感应电流也不同. (D) 感应电动势相同，感应电流不同.
5. 空间有一非均匀电场,其电场线如图3所示.假设在电场中取一半径为R 的球面,已知通过球面上∆S 面的电通量为∆Φe ,那么通过其余部份球面的电通量为
(A) -∆Φe
(B) 4πR 2∆Φe /∆S , (C) (4πR 2-∆S ) ∆Φe /∆S , (D) 0
6. 不确信关系式∆x ⋅ ∆p x ≥h 表示在x 方向上
(A) 粒子的位置和动量不能同时确信. (B) 粒子的位置和动量都不能确信. (C) 粒子的动量不能确信. (D) 粒子的位置不能确信.
7. 设某微观粒子运动时的能量是静止能量得k 倍,那么其运动速度的大小为
(A) c /(k -1). (B) c 21k -/k . (C) c 12-k /k . (D) c ()2+k k /(k+1). 8. .关于某一回路l ，积分=⋅⎰
l B d l
μ0 I ≠0，那么能够确信
(A) 回路上有些点的B 可能为零，有些可能不为零，或所有点可能全不为零. (B) 回路上所有点的B 必然不为零. (C) 回路上有些点的B 必然为零. (D) 回路上所有点的B 可能都为零.
9. 已知圆环式螺线管的自感系数为L . 假设将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，那么两个半环螺线管的自感系数
P
图2
图3
(A) 都等于L /2. (B) 都小于L /2.
(C) 都大于L /2. (D) 一个大于L /2，一个小于L /2.
10. 半径不等的两金属球A 、B ,R A = 2R B ,A 球带正电Q ,B 球带负电2Q ,今用导线将两球联接起来,那么
(A) 两球各自带电量不变. (B) 两球的带电量相等. (C) 两球的电位相等. (D) A 球电位比B 球高.
二. 填空题(每题2分，共30分).
1半径为R 的细圆环带电线(圆心是O ),其轴线上有两点A 和B ,且OA=AB=R ,如图4假设取无穷远处为电势零点,设A 、B 两点的电势别离为U 1和U 2,那么U 1/U 2为 . 2.. 如图5所示,均匀电场E 中有一袋形曲面，袋口边缘线在
一平面S 内，边缘线所围面积为S 0 ，袋形曲面的面积为S '，
法线向外，电场与S 面的夹角为θ ，那么通过袋形曲面的电通量为 .
3. 氢原子光谱的巴耳末线系中，有一光谱线的波长为λ = 434nm ，该谱线是氢原子由能级E n 跃迁到能级E k 产生的，那么n = ______,k= ______.
4. 写出包括以下意义的麦克斯韦方程：
(3)磁力线无头无尾 ；
(4)静电场是保守场
5. 真空中两条相距2a 的平行长直导线，通以方向相同，大小相等的电流I ，P 、O 两点与两导线在同一平
面内，与导线的距离为a , 如图6所示.那么O 点的磁场能量
密度w m o ，P 点的磁场能量密度w mP .
6. 如图7所示，真空中有两圆形电流I 1 和 I 2 和三个环路L 1
L 2 L 3，那么安培环路定律的表达式为
l B d 2
⋅⎰L = ,l B d 3
⋅⎰L =
.
7. . 如图8所示，将半径为 R 的无穷长导体薄壁管(厚度 忽略)沿轴向割去一宽度为 h (h <<R )
的无穷长狭缝后，
再沿轴向均匀地流有电流， 其面电流的线密度为i ，那么 管轴线上磁感强度的大小是
.
8. 动能为E 质量为m 0的电子(v <<c )的德布罗意波长是
.
图6
图8
图4
图5 2
图7
9. 氢原子基态的电离能是 eV . 电离能为的激发态氢原子，其电子处在n = 的轨道上运动. 10. 设圆形极板平行板电容器，距离为d, 两板间电势差随时刻转变的规律是：U ab = U a －U b = kt （k 是正常量, t 为时刻）。

设两板间电场是均匀的, 现在在极板空间内某点（离中心轴的距离为r ）处产生的磁感应强度的大小为 ______.
三.计算题(每题10分，共40分)
1. 如图9所示，一半径为a 的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为b (b >>a )的大金属圆环共面且同心. 大金属圆环中电流以I = I 0sin ω2t 转变，小金属圆环不动,求小金属圆环中
t 时刻的感应电动势。

2. 求均匀带电球体(3
43R Q πρ=)外任一点(r>R)的电势.
3.一短跑选手，在地球上以10s 的时刻跑完100m
，在沿短
跑选手跑动的方向上一宇宙飞船以的速度飞行, 飞船上的观看者看来，这选手跑的时刻和距离各为多少?
4 . 相距为d =40cm 的两根平行长直导线1、2放在真空中,每根导线载有电流
1I =2I =20A,如图10所示.求:
(1)两导线所在平面内与该两导线等距的点A 处的磁感强度;
(2)通过图中所示矩形面积的磁通量(1r =3r =10cm, 2r =20cm, l =25cm.) 图10
2005─2006学年第一学期
图9
《 大学物理》(下)考试答题纸( B 卷)
注意：一、考试时刻: 120分钟；二、考试为闭卷考试,答题答在答题纸上有效, 答 在试卷上无效；3、姓名、序号必需写在指定地址 4、考试日期:
二.
填空题(每题2分，共30分)
_______4.
________________ ___________________ ___________________. _________________ 7. ______________
9. _______ ___________________10. __________________
三.计算题(每题10分，共40分)
1.
2
3 4。