西南科技大学大学物理A2规范标准答案
大学物理2A答案
第1页，共2页第2页，共2页院系： 专业班级： 学号： 姓名： 座位号：2011-2012学年第一学期期末考试试卷答案与评分标准《大学物理2》（A ）卷一、选择题（每小题2分，共30分）1、B2、C3、D4、A5、C6、A7、B8、D9、D 10、C 二、填空题（每小题2分，共10分） 1、10，π2 2、 (=1,2,3...)2nn λ3、22 (=0,1,2,...)Δdn k k λ==4、-31.210⨯5、1000三、判断题：（每小题1分，共10分）1. T2. T3. F4. F5. F6. F7. T8. T9. F 10. T 四、计算题（本大题共4个小题，共50分）1、解:（1）波动方程：](cos[ϕω+-=u x t A y----------------------------------3分ω = 2π/T = π u = λ/T =1m/s -----------------------------------2分00==x t 0,0>∂∂==ty y v2π-=ϕ ---------------------2分2π)(πcos[0.1--=x t y ---------------------------------1分（2）波的表达式，由]2π)(πcos[0.1--=x t y得]π2πcos[0.1x y -=xπsin = -----------------------------------1分s 0.1=t波形图-------------------------3分（3）m 5.0=x 处质点的运动方程 由2π)(πcos[0.1--=x t y 得]πcos[π-=t y--------------------------3分2、解：（1）一侧的第2条暗纹与另一侧的第2条暗纹间为（2K+1）个条纹间距，由λ∆d x d '=， ----------------------------------2分可得()22Δ2+1λd x k d'=----------------------------------3分()2221∆'x dλd k =+500 nm= ----------------------------------1分（2）中央明纹中心距离最邻近的暗纹中心的距离为半个条纹间距，则1'15 m m2d x λ.d'∆== ----------------------------------4分3、解：（1）分子速率在0到02υ范围内，由归一化条件：0002 202()2a N N f d d ad υυυυυυυυυυ==+⎰⎰⎰ 得03υN a =---------------------3分（2）0003/2/2227/12a N d ad N υυυυυυυυ∆=+=⎰⎰ --------------------------------3分（3）分子速率平方的平均值： 222/()dN N f d υυυυυ∞∞==⎰⎰；0022321122()22k a a m m d d N Nυυυευυυυυυ==+⎰⎰203631υm =--------------4分4、解：（1）循环系统所做的功：2810W P V =∆⋅∆=⨯J --------------------4分 （2）系统吸收的热量：1()()ab da P b a V a d Q Q Q C T T C T T =+=-+-53()()22b b a a a a d d P V P V P V P V =-+-25210=⨯J ----------------------------------8分效率：115.4%W Q η=≈ -----------------------------3分/y 课程代码： 22002172 适用班级： 09数学与应用数学 命题教师： 杨亦云 任课教师： 杨亦云。
《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案
《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案一、选择题 （每题3分，共30分）1.电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b 点流出，经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图)．若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B和3B 表示，则O点的磁感强度大小 （ ）(A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0．(B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但021=+B B，B 3 = 0．(C) B ≠ 0，因为虽然B 3 = 0、B 1= 0，但B 2≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然021≠+B B，但3B≠ 0．2.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管，管内充满相对磁导率为r 的均匀磁介质．若线圈中载有稳恒电流I ，则管中任意一点的 （ ） (A) 磁感强度大小为B = 0rNI ．(B) 磁感强度大小为B = rNI / l ． (C) 磁场强度大小为H =NI / l ．(D) 磁场强度大小为H = NI / l ．3.一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的 （ ） (A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (E) 15/16.4.如图所示，两列波长为的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是1，S 1到P 点的距离是r 1；波在S 2点的初相是2，S 2到P 点的距离是r 2，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为： （ ）(A) λk r r =-12．abcI O1 2 ISS 1S 2MPE(B) π=-k 212φφ． (C) π=-π+-k r r 2/)(21212λφφ．(D) π=-π+-k r r 2/)(22112λφφ．S 1S 2r 1r 2P5.在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹，若将缝 2S 盖住，并在1S 、2S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ，如图所示，则此时 （ ） （A ）P 点处仍为明条纹； （B ）P 点处为暗条纹；（C ）不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹； （D ）无干涉条纹．6.某元素的特征光谱中含有波长分别为1＝450 nm 和2＝750 nm (1 nm ＝10-9 m)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. 关于同时性的以下结论中，正确的是 （ ）(A) 在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生． (B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生． (C) 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生．(D) 在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生． 8.有一直尺固定在K ′系中，它与Ox ′轴的夹角′＝45°，如果K ′系以匀速度沿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 （ ）(A) 大于45°． (B) 小于45°． (C) 等于45°．(D) 当K ′系沿Ox 正方向运动时大于45°，而当K ′系沿Ox 负方向运动时小于45°．9.一个电子运动速度v = 0.99c ，它的动能是：(电子的静止能量为0.51 MeV ，2217.11v cγ=≈-)(A) 4.0MeV ． (B) 3.5 MeV ． (C) 3.1 MeV ． (D) 2.5 MeV ．10. （已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动其波函数为 （ ）)...(23cos1)(a x a axa x ≤≤-=πψ,粒子在x =5A /6处出现的几率密度为 （A ）1/（2a ）； （B ）1/a ； （C ）1/a 2； （D ）1/a ．二、填空题（共30分）1如图，平行的无限长直载流导线A 和B ，电流强度为I ，垂直纸面向外，两载流导线之间相距为a ，则（1）AB 中点（P 点）的磁感应强度 P B=____________________，（2）磁感应强度B 沿图中环路L 的积分⎰⋅l Bd =_________________．2两个带电粒子，以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场，它们的质量之比是1∶4，电荷之比是1∶2，它们所受的磁场力之比是______，运动轨迹半径之比是________． 3如图所示，在纸面上的直角坐标系中，有一根载流导线AC 置于垂直于纸面的均匀磁场B中，若I = 1 A ，B = 0.1 T ，则AC 导线所受的磁力大小为________________．4已知波源的振动周期为4.00×210-s ，波的传播速度为300 m 1-s ．波沿X 轴正方向传播，则位于1x =10.0 m 和2x =16.0 m 的两质点的振动位相差为___________． 5一列火车以20 m/s 的速度行驶，若机车汽笛的频率为600 Hz ，一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为__________和____________（设空气中声速为340 m/s ）．6平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射．若屏上P 点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为________ 个半波带．若将单缝宽度缩小一半，P 点处将是第________级________纹（填明或暗）．7当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反射光为线偏振光，则折射光为____________偏振光，且反射光线和折射光线之间的夹角为___________． 8（当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时，光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J ．在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ；此金属的红限频率=__________________Hz ．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ；基本电荷e =1.60×10-19 C)三、计算题 （共40分）1. 如图所示，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，他到长直导线的距离为r ．已知导线中电流为t I I ωsin 0=，其中I 0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．OA c 34x (cm) × × ×× × ×× × ×IIO xrab2. 一质量m = 0.25 kg 的物体，在弹簧的力作用下沿x 轴运动，平衡位置在原点. 弹簧的劲度系数k = 25 N ·m -1． (1) 求振动的周期T 和角频率．(2) 如果振幅A =15 cm ，t = 0时物体位于x = 7.5 cm 处，且物体沿x 轴反向运动，求初速v 0及初相．(3) 写出振动的数值表达式．3. 用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上．在观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心．(1) 求空气劈形膜A处的厚度？此空气劈形膜的劈尖角？(2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明条纹还是暗条纹？(3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？4. 当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的能量)为E = 10.19 eV的状态时，发射出光子的波长是=4860 Å，试求该初始状态的能量和主量子数．(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，1 eV =1.60×10-19 J)答案一、选择题 （每题3分，共30分） 1 C 2 D 3 E 4 D 5 B 6 D 7 C 8 A 9 C 10 A 二、填空题（共30分）1（本题4分） 0 2分0I μ- 2分2（本题4分） 1:2 2分1:2 2分3（本题3分） 3510N -⨯3分4（本题3分） π-或π 3分5（本题4分）637.5Hz2分 566.7Hz2分6（本题5分） 4 2分 第一 2分 暗 1分7（本题3分） 部分 2分，2π或901分8（本题4分） 2.5 2分 144.010⨯2分三、计算题 （共40分） 1.（本题10分）解：两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为 02IB xμ=π 2分选顺时针方向为线框回路正方向，则 02r brIaBdS dx xμπ+Φ==⎰⎰3分 0ln2Iar brμ+=π2分 ∴ 0d d lnd 2d a r b I t r tμε+=-=-πΦ00lncos 2I a r bt rμωω+=-π3分2.（本题10分）解：(1) 1s 10/-==m k ω 1分 63.0/2=π=ωT s 1分 (2) A = 15 cm ，在 t = 0时，x 0 = 7.5 cm ，v 0 < 0 由 2020)/(ωv +=x A得 2200v 0.753 1.3A x ω=--=-=- m/s 3分 π=-=-31)/(tg 001x ωφv 或 4/3∵ x 0 > 0 ，∴ π=31φ 3分 (3) )3110cos(10152π+⨯=-t x (SI) 2分 3.（本题10分）解：(1) 棱边处是第一条暗纹中心，在膜厚度为e 2＝21处是第二条暗纹中心，依此可知第四条暗纹中心处，即A 处膜厚度 e 4=λ23=750 nm 3分 ∴ ()l l e 2/3/4λθ==＝4.8×10-5 rad 2分 或者： 1222e k λλ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 第四条暗纹：k=3 e 4=λ23 (2) 对于＇＝600 nm 的光，连同附加光程差，在A 处两反射光的光程差为λ'+2124e ，它与波长λ'之比为0.321/24=+'λe ．所以A 处是明纹 3分(3) 棱边处仍是暗纹，A 处是第三条明纹，所以共有三条明纹，三条暗纹． 2分 4.（本题10分）解：所发射的光子能量为 ==λε/hc 2.56 eV 3分 氢原子在激发能为10.19 eV 的能级时，其能量为=+=∆E E E K 1-3.41 eV 2分 氢原子在初始状态的能量为 =+=K n E E ε-0.85 eV 2分 该初始状态的主量子数为 41==nE E n 3分。
201x学年大学物理A2试巻-A答案
（3） a b 3a b 2a
2 25、（1）透过第一个偏振片后的光强 I 1 I 0 cos 30
3 I0 2 分 4
2分
2 透过第二个偏振片后的光强 I 2 I 1 cos 60
3 I0 16
（2）入射光如为自然光，则
I1
1 I0 2
2分
I 2 I1 cos 2 60
2q Q 8 0 R
ln dL d
相反
15． BO > BQ > BP 16.
0 I1 I 2
2π
πr 2 0 E0 t / RC e 17． RC 18． ax / f
19.
/ 2n
20. 10.2 eV 三、计算题 （每题 8 分，共 40 分） 21、. 解： dq
dl 0 R sin d
2 π rdr rdr
2分
（2） dq 2 π rdr
dI
2π
dB B
23、解： (1)
0 dI
2r 2
0
2 dr
dr
0
R
0 R
2
0
0Q 2 R
2分
Ob Βιβλιοθήκη 2l 3 0 rBdr
2 B 2 l 9
4分
同理
Oa 3 rBdr
2分
E Ex i E y j 0 j 8 0 R
1分
201x-201x-1 学期
《大学物理 A2》-参考答案
第 1 页 共 3 页
22、解：（1） I Q
2
（B
2分
B
物理试卷A2（A）
物理试卷A2（A）上海应⽤技术学院2009—2010学年第⼀学期《⼤学物理A2 》期（末）（A ）试卷课程代码: B122005 学分: 3.0 考试时间: 120 分钟课程序号: 5250 5251 5252 5253 5254 班级：学号：姓名:我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。
试卷共6页，请先查看试卷有⽆缺页，然后答题。
⼀、选择题（每⼩题2分，共20分）1.关于电场强度的定义式0/q F E=，下⾯说法中哪个是正确的（）（A ）电场强度E的⼤⼩与试探电荷 0q 的⼤⼩成反⽐；（B ）对电场中某点，试探电荷受⼒F与0q 的⽐值不因0q ⽽变；（C ）试探电荷受⼒F 的⽅向就是电场强度E的⽅向；（D ）若场中某点不放试探电荷 0q ，则0=F ，从⽽0=E. 2. 在边长为a 的正⽅体中⼼处放置⼀电量为Q 的点电荷，则在⼀个侧⾯中⼼处的电场强度的⼤⼩为（）（A ）204/a Q πε（B ）202/a Q πε（C ）20/a Q πε（D ）2022/aQ πε3. 点电荷Q 被曲⾯S 所包围，从⽆穷远处引⼊另⼀点电荷q ⾄曲⾯外⼀点，如图所⽰，则引⼊前后：）（A ）曲⾯S 的电通量不变，曲⾯上各点场强不变。
（B ）曲⾯S 的电通量变化，曲⾯上各点场强不变。
（C ）曲⾯S 的电通量变化，曲⾯上各点场强变化。
（D ）曲⾯S 的电通量不变，曲⾯上各点场强变化。
4. 将⼀矩形线框与⼀长直载流导线放在同⼀平⾯内。
在如图所⽰的四种情况下，通过线框所围⾯积的磁通量最⼤的是（）I（Ａ）I（Ｂ）I（Ｃ）I（Ｄ）选 15. 如图所⽰，流出纸⾯的电流强度为2I ，流进纸⾯的电流强度为I ，⼆电流均为稳恒电流，所取环路L 的⽅向如图所⽰，则环路积分为（）（Ａ）0d 2I Lµ?=? B l （Ｂ）0d I Lµ?=? B l（Ｃ）0d I Lµ?=-? B l （Ｄ）0d 3I Lµ?=? B l6. 在双缝⼲涉实验中，若单⾊光源S 到两缝的距离相等，则观察屏上中央明纹位于屏中⼼O 处，现将光源S 向下移动到图中的S ’处，则（A ）中央明纹向上移动，且条纹间距增⼤；（）（B ）中央明纹向上移动，且条纹间距不变；（C ）中央明纹向下移动，且条纹间距增⼤；（D ）中央明纹向下移动，且条纹间距不变。
《大学物理》(A卷)标准答案及评分标准
课程考核试题标准答案及评分标准课程名称：大学物理( A 卷) 考核专业：考核年级：教研室：物理学33、解：撤去外加力矩后受力分析如图所示．m1g－T = m1aTr＝Ja＝ra = m1gr / ( m1r + J / r)代入J ＝221mr , a =mm gm 2111+= 6.32 ms 2∵ v 0－at ＝0 ∴ t ＝v 0 / a ＝0.095 s34、解：（1）由于电荷分布具有球对称，电场的分布也具有球对称性，取带电面球心为心的球面为高斯面，则面上各点的场强大小相等，方向沿着径向，由高斯定理可得：①②③④⑤式每式各2分。
∑⎰⎰⎰====⋅i SSSq r E dS E EdS S d E 24π ① 当r ＜R 时，0=∑i q ，所以：01=E ② 当r ＞R 时，Q q i =∑，所以：2024rQ E πε=③（2）当r ＞R 时：rQ dr rQ r d E U rr0202244πεπε==⋅=⎰⎰∞∞ ④当r ＜R 时：RQ dr rQ r d E r d E U RRR r02021440πεπε=+=⋅+⋅=⎰⎰⎰∞∞⑤35、解：（1）由法拉第电磁感应定律可知：()()V t dtd 712+=Φ=ε ①①④式每式各3分，②③式2分。
当t=2s 时，回路中电动势的大小为：()()V 317212=+⨯=ε ②由楞次定律可判断感应电动势的方向为顺时针方向 ③（2）当t=2s 时，回路中电流的大小为：()A R I 2.5531===ε ④。
大学物理A2总复习资料(修改版)(DOC)
元培学院大学物理学A2复习题一．选择题36．根据电介质中的高斯定律，下列说法正确的是（A ）若电位移矢量沿一闭合曲面的通量等于零，则这个曲面内一定没有自由电荷；（B ）若闭合曲面内没有自由电荷，则电位移矢量沿该闭合曲面的通量等于零；（C ）若闭合曲面内没有自由电荷，则曲面上的电位移矢量一定等于零；（D ）电位移矢量只与自由电荷的分布有关37．极化电荷与自由电荷的最大区别是（A ）自由电荷能激发电场，而极化电荷则不会；（B ）自由电荷能激发静电场，而极化电荷则只能产生涡旋电场；（C ）自由电荷有正负两种电荷，而极化电荷则没有正负之分；（D ）自由电荷能单独地自由运动，而极化电荷则不能脱离电介质中原子核而单独移动38．一个带电量为q ，半径为R 的薄金属壳外充满了相对电容率为r ε的均匀介质，球壳内为真空，则球壳的电势为（A ）R q 04πε （B ）R qr επε04 (C)０ (D))(40R r r qr >επε39．两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则()A 空心球电容值大 ()B 实心球电容值大()C 两球电容值相等 ()D 大小关系无法确定40．如图所示，先接通开关K ，使电容器充电，然后断开K ；当电容器板间的距离增大时，假定电容器处于干燥的空气中，则()A 电容器上的电量减小 ()B 电容器两板间的场强减小 ()C 电容器两板间的电压变小 ()D 以上说法均不正确41．在感应电场中电磁感应定律可写成t l E LK d d d Φ-=⎰⋅ ，式中K E 为感应电场的电场强度．此式表明(A) 闭合曲线L 上K E 处处相等(B) 感应电场是保守力场(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念42．关于产生感应电流的条件，下面说法正确的是（A ）任何导体在磁场中运动都产生感应电流（B ）只要导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中都能产生感应电流（C ）闭合电路的一部分导体，在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流（D ）闭合电路的一部分导体，在磁场里沿磁感线方向运动时，导体中就会产生感应电流43．由导体组成的一矩形线框，以匀速率v从无磁场的空间进入一个均匀磁场中，然后从磁场中出来，又在无磁场空间中运动。
大学物理A2稳恒磁场习题解答PPT课件
7、D
B
0 Ir , 2R 2 0I ,r 2r
rR R
8、B
3
2
1
45 6
6
9、C 10、C 11、B
12、D
Rm ,T2m ,m 4,Q 2
qB qB m H Q H
R m P
eB eB
Sin D eBD
RP
R BO•
-e
D
MP mB0
7
13、C
123 F3
F1
F2
1A 2A 3A
Ｌ３、Ｌ４在Ｏ点产生的磁感应强度的大小相 等，方向相反，总值为０。即
B3B4 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ19
Ｏ点的磁感应强度：
B0
B1B2 B3 B4
0I 4R
方向垂直图面向外。
20
3、带电粒子在均匀磁场中由静止开始下降，磁场方 向与与重力方向（ X轴方向）垂直，求粒子下落 距离为 X 时的速率 V， 并叙述求解方法的理论依据。
16
2、用两根彼此平行的半无限长的直导线 L、1 L 2
把半径为 R的均匀导体圆环连到电源上，如图所
示，已知直导线上的电流为 I，求圆环中心 O
点的磁感应强度。
O
a
L1
R
b
L2
17
解：L1在O点产生的磁感应强度： 由于L1与O点在一条直线，由毕奥—萨伐定律可求出
B1=0
L2在Ｏ点产生的磁感应强度： Ｌ２为半无限长直电流，它在Ｏ处产生的场是无限长直 电流的一半，由安培环路定律和叠加原理有
0
I1
3
4、D I
a1 O1
I
O2
a2
B12a01I;B222a20I(见2题）
大学物理A习题答案
班级 学号 姓名第1章 质点运动学1-1 已知质点的运动方程为36t te e -=++r i j k 。
(1)求：自t =0至t =1质点的位移。
(2)求质点的轨迹方程。
解：(1) ()k j i 0r 63++= ()k j e i e 1r -163++= 质点的位移为()j e i e r⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=331∆(2) 由运动方程有t x e =，t y -=e 3， 6=z 消t 得 轨迹方程为 3=xy 且6=z1-2运动质点在某瞬时位于矢径()y x,r 的端点处，其速度的大小为 [ D ] (A)dt dr (B)dt d r(C)dt d r (D)22⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx1-3如图所示，堤岸距离湖面的竖直高度为h ，有人用绳绕过岸边的定滑轮拉湖中的小船向岸边运动。
设人以匀速率v 0收绳，绳不可伸长且湖水静止。
求：小船在离岸边的距离为s 时，小船的速率为多大？(忽略滑轮及船的大小)解：如图所示，在直角坐标系xOy 中，t 时刻船离岸边的距离为s x =，船的位置矢量可表示为()j i rh x -+=船的速度为 i i r vv dt dx dt d ===其中 22h r x -=所以 ()dt drhr r h r dt d dt dx v 2222-=-==因绳子的长度随时间变短，所以 0v dtdr-= 则 船的速度为i i v 022220v s h s hr rv +-=--= 所以 船的速率为 022v sh s v +=1-4已知质点的运动方程为()()k j i r 5sin cos ++=ωt R ωt R (SI)。
求：(1)质点在任意时刻的速度和加速度。
(2)质点的轨迹方程。
解：(1)由速度的定义得()()j cos i sin ωt ωR ωt ωR dtr d v +-==由加速度的定义得()()j sin cos 22 ωt R ωi t R ωdtv d a --==ω(2) 由运动方程有 ωt R x cos =，ωt R y sin =，5=z 消t 得 质点的轨迹方程为 222R y x =+且5=z1-5 一质点在平面上运动，已知质点的运动方程为j i r 2235t t +=，则该质点所作运动为 [ B ](A) 匀速直线运动 (B) 匀变速直线运动 (C) 抛体运动 (D) 一般的曲线运动1-6 一质点沿Ox 轴运动，坐标与时间之间的关系为t t x 233-=(SI)。
西南科技大学大学物理期末考试试题
西南科技大学201X-201X-2学期《大学物理A1》本科期末考试试卷（第二套）一、 选择题（把正确答案的序号填写在题后的括号内，每题3分，共36分）1、 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为245t t s -+=，则小球运动到最高点的时刻是：〔 〕 （Ａ）1s ； （Ｂ）2s ； （Ｃ）3s ； （Ｄ）4s 。
2、某人以s m /4的速度向东行进时，感觉风从正北方向吹来，如果以s m /8的速度向东行进时，则感觉风从东北方向吹来，则风相对于地面的速度大小为：〔 〕（A ）s m /4； （B ）s m /24； （C ）s m /12； （D ）s m /28。
3、力x F x 610+=作用在m=１kg 的物体上，使物体由原点从静止开始沿Ｘ轴正方向运动，则该物体在x=2m 处的速度大小为：〔 〕（Ａ）4m/s ： （Ｂ）8m/s ； Ｃ）12m/s ； （Ｄ）16m/s 。
4、匀质细棒静止时的质量为0m ，长度为0l 。
当它沿着棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长度为l ，则该棒所具有的动能为：[ ]（A ）)1(020-l l c m ；（B ）)1(020-l l c m ；（C ）)1(020ll c m -；（D ）)1(020l l c m -。
5、一质点作简谐振动，振动方程为)312cos(1042ππ+⨯=-t x （SI ），从t=0时刻起，到质点位置在 x=－2cm 处，且向X 轴负方向运动的最短时间间隔为：[ ] （A ） 81s ； （B ） 41s ； （C ）21s ； （D ）31s ； （E ）43s 。
6、一质点同时参与两个同方向、同频率的简谐振动，它们的振动方程分别 为cm t x )62cos(61π+=和cm t x )32cos(82π-=，则该质点的合振动的振幅为：[ ](A) cm 10； （B ）cm 12； (C) cm 7； （D ）cm 9。
2010-2011第1学期大学物理A2半期考试试卷
2010-2011第1学期大学物理A2半期考试试卷一、判断题（每题2分，共4分)1．高斯定理在对称分布和均匀分布的电场中才能成立。
（ ） A 、不正确 B 、正确2．若库仑定律的分母中的r 指数不是2而是其它数，那么高斯定理将不成立。
（ ） A 、不正确 B 、正确二、选择题（每题3分, 共36分）1．如图所示，用电源对平板电容器充电，然后断开电键，再将电容器的两极板移近，在此过程中 ( )A 、 外力作正功，电容器内电能增加B 、外力作负功，电容器内电能减少C 、 外力作正功，电容器内电能减少D 、外力作负功，电容器内电能增加 2．一平板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P 点，如图所示。
以E 表示两极板间场强，V 表示电容器的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能。
若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则( )A 、 V 变小，E 不变，W 不变B 、 V 变大，E 不变，W不变 C 、 V 不变，E 变大，W 变大 D 、 V 不变，E 变小，W 变小3．如图所示，两半径为R 的相同的金属圆环，相互垂直放置，圆心重合与0点，并在a 、b 两点相接触。
电流I 沿直导线由a 点流入金属环，而从b 流出，则环心0点的磁感应强度B的大小为：( )A 、 0B 、RI0μ C 、R I220μ D 、 R04．真空中两平行带电平板相距为d （很小），两面积为S ，带电量分别为Q +与Q -,则两板间的作用力大小为(忽略边缘效应)( )A 、202d π4εQ F = B 、 S Q F 02ε= C 、 S Q F 022ε= D 、 S Q F 022ε=K5．下述关于某点的电位的正负的陈述哪一条是正确的( )A 、 电位的正负决定于试探电荷的正负B 、 电位的正负决定于外力对试探电荷的作功的正负C 、 空间某点的电位的正负是不确定的，可正可负，决定于电位零点的选取D 、 电位的正负决定于带电体的正负，带正电的物体周围的电位一定是正的，带负电的物体的周围的电位一定为负6．在均匀磁场中放置三个面积相等并且通过相同电流的线圈；一个是矩形，一个正方形，另一个是三角形。
《大学物理II》课程考试卷标准答案及评分标准
则棒上的电动势为：
方向由O指向A…………………………………………..2分
（2）同样棒在OC位置时，在棒上距旋转中心Ox处取线元dx，方向指向上。
x处的磁场为： ；方向指向纸面内。
则线元dx上的电动势为：
…………………………………2分
则棒上的电动势为：
方向由O指向C…………………………………………..2分
西北工业大学2010~2011第一学期
2009级《大学物理II》期末考试（A卷）标准答案
一、单选题答案（共30分，每小题3分）
题号
1
2
3
4
5
答案
D
B
A
C
B
C
D
C
C
D
二、填空题答案（共30分，每小题3分）
1． T
2． N
3． m/s
4． mV
5． A
6． J/m3
7．
8．
9． km
10． V
三、计算证明题答案（共40分）
A1（本题10分）
解：
（1）如图所示，在圆盘上取半径为r宽度为dr的细圆环，该圆环的电量为：
则圆环上的电流为：
………………………………….2分
圆环在圆心处的磁感应强度为：
……….………..……………..………2分
整个带电圆盘在盘心处的磁感应强度为：
B的方向沿轴线与形成右手螺旋关系…………………2分
A3（本题10分）
解：
1.在S系中发生在同一地点的时间间隔t为固有时间，所以由时间延缓有：
……………….…….….…..…...2分
由t=4s，t=6s可以得出S系相对于S的运动速度为：
大学物理A2复习题(附答案)
大学物理A2复习题一、选择题：1. 一质点作简谐振动，振动方程为)cos(φω+=t A x ，当时间t = T /2（T 为周期）时，质点的速度为(A) φωsin A -． (B) φωsin A ．(C) φωcos A -． (D) φωcos A ． ［ ］2. 一弹簧振子，重物的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，该振子作振幅为A 的简谐振动．当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时，开始计时．则其振动方程为： (A) )21/(cos π+=t m k A x (B) )21/cos(π-=t m k A x (C) )π21/(cos +=t k m A x (D) )21/cos(π-=t k m A x (E) t m /k A x cos = ［ ］3. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时．若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为(A) π． (B) π/2．(C) 0 ． (D) θ． ［ ］4. 两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为x 1 =A cos(ωt + α)．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处．则第二个质点的振动方程为(A) )π21cos(2++=αωt A x ． (B) )π21cos(2-+=αωt A x ． (C) )π23cos(2-+=αωt A x ． (D) )cos(2π++=αωt A x ． ［ ］5.一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2．将它们拿到月球上去，相应的周期分别为1T '和2T '．则有(A) 11T T >'且22T T >'． (B) 11T T <'且22T T <'．(C) 11T T ='且22T T ='． (D) 11T T ='且22T T >'． ［ ］6.一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 )312cos(1042π+π⨯=-t x (SI)． 从t = 0时刻起，到质点位置在x = -2 cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为(A)s 81 (B) s 61 (C) s 41 (D)s 31 (E) s 21 ［ ］7.一劲度系数为k 的轻弹簧，下端挂一质量为m 的物体，系统的振动周期为T 1．若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为m 21的物体，则系统振动周期T 2等于 (A) 2 T 1 (B) T 1 (C) T 12/(D) T 1 /2 (E) T 1 /4 ［ ］8.轻弹簧上端固定，下系一质量为m 1的物体，稳定后在m 1下边又系一质量为m 2的物体，于是弹簧又伸长了∆x ．若将m 2移去，并令其振动，则振动周期为(A) g m x m T 122∆π= ． (B) gm x m T 212∆π=． (C) g m x m T 2121∆π=． (D) gm m x m T )(2212+π=∆． ［ ］ 9.一质点作简谐振动，周期为T ．当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为(A) T /12． (B) T /8．(C) T /6． (D) T /4．10.两个同周期简谐振动曲线如图所示．x 1的相位比x 2的相位 (A) 落后π/2． (B) 超前π/2．(C) 落后π ． (D) 超前π．［ ］11.在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为λ21（λ 为波长）的两点的振动速度必定 (A) 大小相同，而方向相反． (B) 大小和方向均相同．(C) 大小不同，方向相同． (D) 大小不同，而方向相反．［ ］12. 若一平面简谐波的表达式为 )cos(Cx Bt A y -=，式中A 、B 、C 为正值常量，则(A) 波速为C ． (B) 周期为1/B ．(C) 波长为 2π /C ． (D) 角频率为2π /B ． ［ ］13.一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 )104cos(05.0t x y π-π= (SI)，则(A) 其波长为0.5 m ． (B) 波速为5 m/s ．(C) 波速为25 m/s ． (D) 频率为2 Hz ． ［ ］14. 机械波的表达式为y = 0.03cos6π(t + 0.01x ) (SI) ，则(A) 其振幅为3 m ． (B) 其周期为s 31．(C) 其波速为10 m/s ． (D) 波沿x 轴正向传播． ［ ］15.已知一平面简谐波的表达式为 )cos(bx at A y -=（a 、b 为正值常量），则(A) 波的频率为a ． (B) 波的传播速度为 b/a ．(C) 波长为 π / b ． (D) 波的周期为2π / a ． ［ ］16.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是(A) 动能为零，势能最大．(B) 动能为零，势能为零．(C) 动能最大，势能最大．(D) 动能最大，势能为零．［］17.一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(A) 动能为零，势能最大．(B) 动能为零，势能为零．(C) 动能最大，势能最大．(D) 动能最大，势能为零．［］18.在波长为λ 的驻波中两个相邻波节之间的距离为(A) λ ．(B) 3λ /4．(C) λ /2．(D) λ /4．［］19.在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为(A) λ /4．(B) λ /2．(C) 3λ /4．(D) λ ．［］20.在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同，相位相同．(B) 振幅不同，相位相同．(C) 振幅相同，相位不同．(D) 振幅不同，相位不同．［］21.在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中(A) 传播的路程相等，走过的光程相等．(B) 传播的路程相等，走过的光程不相等．(C) 传播的路程不相等，走过的光程相等．(D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等．［］22. 在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点相位差为3π，则此路径AB的光程为(A) 1.5 λ．(B) 1.5 λ/ n．(C) 1.5 n λ．(D) 3 λ．［］23.用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则(A) 干涉条纹的宽度将发生改变．(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹．(C) 干涉条纹的亮度将发生改变．(D) 不产生干涉条纹．［］24.在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹(A) 向下平移，且间距不变．(B) 向上平移，且间距不变．(C) 不移动，但间距改变．(D) 向上平移，且间距改变．［］25.在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是(A) 使屏靠近双缝．(B) 使两缝的间距变小．(C) 把两个缝的宽度稍微调窄．(D) 改用波长较小的单色光源．［］26. 在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的．若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变)，则(A)干涉条纹的间距变宽．(B)干涉条纹的间距变窄．(C)干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零．(D)不再发生干涉现象．［］27.两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射．若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹(A) 向棱边方向平移，条纹间隔变小．(B) 向棱边方向平移，条纹间隔变大．(C) 向棱边方向平移，条纹间隔不变．(D) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变．(E) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小．［］28.两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射．若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的(A) 间隔变小，并向棱边方向平移．(B) 间隔变大，并向远离棱边方向平移．(C) 间隔不变，向棱边方向平移．(D) 间隔变小，并向远离棱边方向平移．［］29.把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置．当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环(A)向中心收缩，条纹间隔变小．(B)向中心收缩，环心呈明暗交替变化．(C)向外扩张，环心呈明暗交替变化．(D)向外扩张，条纹间隔变大．［］30.若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹(A) 中心暗斑变成亮斑．(B) 变疏．(C) 变密．(D) 间距不变．［］31.在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为 的单色光垂直入射到单缝上．对应于衍射角为30°的方向上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽度a等于(A) λ．(B) 1.5 λ．(C) 2 λ．(D) 3 λ．［］32.在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a＝4 λ的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2 个．(B) 4 个．(C) 6 个．(D) 8 个．［］33.波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ=±π / 6，则缝宽的大小为(A) λ / 2．(B) λ．(C) 2λ．(D) 3 λ．［］34.在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹(A) 对应的衍射角变小．(B) 对应的衍射角变大．(C) 对应的衍射角也不变．(D) 光强也不变．［］35.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹(A) 宽度变小．(B) 宽度变大．(C) 宽度不变，且中心强度也不变．(D) 宽度不变，但中心强度增大．［］36.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若减小缝宽，其他条件不变，则中央明条纹(A) 宽度变小；(B) 宽度变大；(C) 宽度不变，且中心强度也不变；(D) 宽度不变，但中心强度变小．［］37.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是(A) 紫光．(B) 绿光．(C) 黄光．(D) 红光．［］38.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，距离中央明纹最近的是(A) 紫光．(B) 绿光．(C) 黄光．(D) 红光．［］39. 测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？(A) 双缝干涉．(B) 牛顿环．(C) 单缝衍射．(D) 光栅衍射．［］40.设光栅平面、透镜均与屏幕平行．则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k(A) 变小．(B) 变大．(C) 不变．(D) 的改变无法确定．［］41. 一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为(A) 4/0I 2 ． (B) I 0 / 4．(C) I 0 / 2． (D)2I 0 / 2． ［ ］ 42.如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为(A) I 0 / 8． (B) I 0 / 4． (C) 3 I 0 / 8． (D) 3 I 0 / 4． ［ ］43.在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹．若在两缝后放一个偏振片，则(A) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强．(B) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱．(C) 干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱．(D) 无干涉条纹． ［ ］44.两偏振片堆叠在一起，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：(A) 光强单调增加．(B) 光强先增加，后又减小至零．(C) 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． ［ ］45.一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，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2． (B) 1 / 3．(C) 1 / 4． (D) 1 / 5． ［ ］二、填空题：1.在两个相同的弹簧下各悬一物体，两物体的质量比为4∶1，则二者作简谐振动的周期之比为_______________________．2.用40Ｎ的力拉一轻弹簧，可使其伸长20 cm ．此弹簧下应挂__________kg 的物体，才能使弹簧振子作简谐振动的周期T = 0.2π s ．3.一物体作余弦振动，振幅为15×10-2 m ，角频率为6π s -1，初相为0.5 π，则振动方程为 x = ________________________(SI)．4. 一简谐振动的表达式为)3cos(φ+=t A x ，已知 t = 0时的初位移为0.04 m ，初速度为0.09 m/s ，则振幅A =_____________ ，初相φ =________________．5.两个弹簧振子的周期都是0.4 s ， 设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5 s 后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为____________．6.两质点沿水平x 轴线作相同频率和相同振幅的简谐振动，平衡位置都在坐标原点．它们总是沿相反方向经过同一个点，其位移x 的绝对值为振幅的一半，则它们之间的相位差为______________．7.一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k ，重物的质量为m ，则此系统的固有振动周期为______________________．8.一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为x 0，此振子自由振动的周期T = ____________________________．9. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：)314c o s (05.01π+π=t x (SI) ， )324cos(03.02π-π=t x (SI) 合成振动的振幅为__________________m ．10.两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：)215c o s (10621π+⨯=-t x (SI) ， )25c o s (10222π-⨯=-t x (SI) 它们的合振动的振辐为_____________,初相为____________．11. A ，B 是简谐波波线上距离小于波长的两点．已知，B 点振动的相位比A 点落后π31，波长为λ = 3 m ，则A ，B 两点相距L = ________________m ．12.一横波的表达式是 )30/01.0/(2sin 2x t y -π=其中x 和y 的单位是厘米、t 的单位是秒，此波的波长是_________cm ，波速是_____________m/s ．13.频率为100 Hz 的波，其波速为250 m/s ．在同一条波线上，相距为0.5 m 的两点的相位差为________________．14.已知波源的振动周期为4.00×10-2 s ，波的传播速度为300 m/s ，波沿x 轴正方向传播，则位于x 1 = 10.0 m 和x 2 = 16.0 m 的两质点振动相位差为__________．15.一列平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播，波的振幅为 2×10-3 m ，周期为0.01 s ，波速为400 m/s . 当t = 0时x 轴原点处的质元正通过平衡位置向y 轴正方向运动，则该简谐波的表达式为____________________．16.已知某平面简谐波的波源的振动方程为t y π=21sin 06.0 (SI)，波速为2 m/s ．则在波传播前方离波源5 m 处质点的振动方程为_______________________．17.两相干波源S 1和S 2的振动方程分别是)cos(1φω+=t A y 和)cos(2φω+=t A y .S 1距P 点3个波长，S 2距P 点 4.5个波长．设波传播过程中振幅不变，则两波同时传到P 点时的合振幅是________________．18.两个相干点波源S 1和S 2，它们的振动方程分别是 )21cos(1π+=t A y ω和 )21c o s (2π-=t A y ω．波从S 1传到P 点经过的路程等于2个波长，波从S 2传到P 点的路程等于7 / 2个波长．设两波波速相同，在传播过程中振幅不衰减，则两波传到P 点的振动的合振幅为__________________________．19.简谐驻波中，在同一个波节两侧距该波节的距离相同的两个媒质元的振动相位差是________________．20.在弦线上有一驻波，其表达式为 )2cos()/2cos(2t x A y νλππ=, 两个相邻波节之间的距离是_______________．21.用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e 折射率为1.5的透明薄膜，两束反射光的光程差δ ＝________________________．22.在双缝干涉实验中，两缝分别被折射率为n 1和n 2的透明薄膜遮盖，二者的厚度均为e ．波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相干光的相位差∆φ＝_______________________．23.在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹间距___________．24.在双缝干涉实验中，若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_________________．25.用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 的劈形膜形成等厚干涉条纹，若测得相邻明条纹的间距为l ，则劈尖角θ＝_______________．26.波长为λ的平行单色光垂直照射到折射率为n 的劈形膜上，相邻的两明纹所对应的薄膜厚度之差是____________________．27.在双缝干涉实验中，若两缝的间距为所用光波波长的N 倍，观察屏到双缝的距离为D ，则屏上相邻明纹的间距为_______________ ．28.在双缝干涉实验中，双缝间距为d ，双缝到屏的距离为D (D >>d )，测得中央零级明纹与第五级明之间的距离为x ，则入射光的波长为_________________．29.用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第二个暗条纹中心相对应的半波带的数目是__________．30.用半波带法讨论单缝衍射条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第二个明条纹中心相对应的半波带的数目是__________．31.惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P 的_________________，决定了P 点的合振动及光强．32.惠更斯引入__________________的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用______________的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯－菲涅耳原理．33.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为a ，总缝数为N ，光栅常数为d=a+b 的光栅上，光栅方程(表示出现主极大的衍射角ϕ应满足的条件)为__________________．34.若光栅的光栅常数d=a+b 、缝宽a 和入射光波长λ都保持不变，而使其缝数N 增加，则光栅光谱的同级光谱线将变得____________________________．35.一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹．若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线．36. 一束平行单色光垂直入射在一光栅上，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___________________．37.当一衍射光栅的不透光部分的宽度b 与透光缝宽度a 满足b = 3a 关系时，衍射光谱中第_______________级谱线缺级．38.若在某单色光的光栅光谱中第三级谱线是缺级，则光栅常数与缝宽之比a b a /)(+ 的各种可能的数值为__________________．39. 一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向间夹角由α1转到α2，则转动前后透射光强度之比为________________．40.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束光通过__________块理想偏振片．在此情况下，透射光强最大是原来光强的___________倍 ．41.布儒斯特定律的数学表达式为______________,式中________________为布儒斯特角，______________为折射媒质对入射媒质的相对折射率．42. 当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就偏振状态来说反射光为____________________光，其振动方向__________于入射面．43.假设某一介质对于空气的临界角是45°，则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________．44.光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏振现像说明光波是_______波．45.一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它________________________定律；另一束光线称为非常光，它____________________定律．三、简答题：1.什么是机械振动？2.什么是简谐振动？3.机械波产生的必备条件是什么？4.纵波与横波的区别是什么？5.机械波干涉的条件是什么？6.什么叫半波损失？7.哪些仪器是依据几何光学原理制成的？8.获得相干光的方法有哪些？9.薄膜干涉可分几类？ 10.牛顿环和劈尖属于哪一种干涉？ 11.何谓半波带法？ 12.简述惠更斯-菲涅耳原理。
大学物理A2半期考试试题以与答案
大学物理A2半期考试试题以与答案2011-2012-2 《大学物理A1》半期考试试卷一、判断题 (回答正确或错误，每小题 2 分，共 8 分 )1、一对作用力与反作用力作功之和一定为零。
（）2、用r表示质点位置矢量，dr ds。
（）s 表示离开原点的路程，有dtdt3、两个同方向、不同频率的简谐振动的合振动仍是简谐振动。
（）4、由同时的相对性知道：在一个参照系中同时发生的两个事件，在另在一个参照系中一定不同时。
（）二、选择题(每小题 3 分，共39 分)1、一质点沿 x 轴运动的规律是x t 24t 5 （SI）。
前三秒内它的()A 、位移和路程都是 3 mB 、位移和路程都是 -3mC、位移是 -3m，路程是 3m D 、位移是 -3m，路程是 5m2、某物体的运动规律为 d v /d t k v t ，式中的k为大于零的常量．当t0 时，初速为v0，则速度 v 与时间t的函数关系是()v0 e kt v0 e kt 2v k v0 e t k v0 et 2(A)v, (B)v 2 ,(C),(D)v23、一绕定轴旋转的刚体，其转动惯量为I，转动角速度为0 。
现受一与转动角速度的成正比的阻力距M f k的作用，比例系数为 k(k0) 。
试求此刚体转动的角速度及刚体从0 到0 /2所需的时间是 ()。
(A)t I(B)tk(C)tI(D)k ln 2ln 2k ln 2tk I I ln 24、地球绕太阳作椭圆轨道运动，地球的动量和角动量是否守恒正确的说法是()A、动量不守恒，角动量不守恒 B 、动量守恒，角动量不守恒C、动量不守恒，角动量守恒 D 、动量守恒，角动量守恒5、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为I，角速度为0 ；然后将两手臂合拢，使其转动惯量为2I 3，则转动角速度变为()A、203B、203C、302D、3026．如图所示的弹簧振子，当振动到最大位移处恰好有一质量为m 的泥块从正上方落到质量为 m 的物体上，并与物体粘在一起运动，则下述结论正确的是()A 、振幅变小，周期变小B、振幅变小，周期不变m0C、振幅不变，周期变小kD、振幅不变，周期变大m7、质量为0.04kg 的质点在力F的作用下，由静止开始沿平面曲线x29 y 从点P（0，0）运动到点Q (3,1)，若力F 的两个分量为F x2xy, F y 3x 2，式中 F 以牛顿、 x 和y 以米计，那么质点运动到Q 点的速度的大小为 ()-1B -1-1-1A 、40m s、 30m s C、 20m s D 、 10m s8l、质量为 m 的均匀细杆置于光滑水平面上。
《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷三及答案
《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷三及答案一、选择题（每题3分，共30分）1把轻的导线圈用线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且与线圈在同一平面内，如图所示．当线圈内通以如图所示方向的电流时，线圈将（）(A) 不动．(B) 发生转动，同时靠近磁铁．(C) 发生转动，同时离开磁铁．(D) 不发生转动，只靠近磁铁．(E) 不发生转动，只离开磁铁．2如图所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向的感应电流I ，下列哪一种情况可以做到？（）(A)载流螺线管向线圈靠近．(B) 载流螺线管离开线圈．(C)载流螺线管中电流增大．(D)载流螺线管中插入铁芯．3一质点作简谐振动，周期为T．当它由平衡位置向x轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为（）(A) T /12． (B) T /8．(C) T /6． (D) T /4．4一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是（）(A) T/4． (B) 2/T． (C) T．(D) 2 T． (E) 4T．5当机械波在媒质中传播时，一媒质质元的最大变形量发生在（）(A) 媒质质元离开其平衡位置最大位移处．(B) 媒质质元离开其平衡位置 (2/2A) 处 ( A是振动振幅 )．(C) 媒质质元在其平衡位置处．1处（A是振动振幅）．(D) 媒质质元离开其平衡位置A26一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数(a+ b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度)，k=3、6、9 等级次的主极大均不出现？（）(A) a＋b=2 a． (B) a＋b=3 a．(C) a＋b=4 a． (A) a＋b=6 a．7两偏振片堆叠在一起，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：（）(A) 光强单调增加．(B) 光强先增加，后又减小至零．(C) 光强先增加，后减小，再增加．(D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零．8在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s，则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速)（） (A) (4/5) c． (B) (3/5) c．(C) (2/5) c． (D) (1/5) c．9K系与K＇系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K＇系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动．一根刚性尺静止在K＇系中，与O'x'轴成 30°角．今在K系中观测得该尺与Ox轴成 45°角，则K＇系相对于K系的速度是：（）(A) (2/3)c ． (B) (1/3)c ． (C) (2/3)1/2c ． (D) (1/3)1/2c ．10有下列四组量子数：（ ） (1) n = 3，l = 2，m l = 0，21=s m ． (2) n = 3，l = 3，m l = 1，21=s m ． (3) n = 3，l = 1，m l = -1，21-=s m ． (4) n = 3，l = 0，m l = 0，21-=s m ． 其中可以描述原子中电子状态的 (A) 只有 (1) 和 (3) ． (B) 只有 (2) 和 (4)． (C) 只有 (1)、(3) 和 (4)． (D) 只有 (2)、(3) 和 (4)．二、填空题（共30分） 1铜的相对磁导率r= 0.9999912，它是______（填顺、抗）磁性磁介质．2在磁感强度为B的磁场中，以速率v 垂直切割磁力线运动的一长度为L 的金属杆，相当于一个电源，它的电动势 ε＝____________，产生此电动势的非静电力是______________．3如图，两根彼此紧靠的绝缘的导线绕成一个线圈，其A 端用焊锡将二根导线焊在一起，另一端B 处作为连接外电路的两个输入端．则整个线圈的自感系数为________．B4一质点沿x 轴以 x = 0 为平衡位置作简谐振动， 频率为 0.25 Hz ． t = 0时x = -0.37cm 而速度等于零，则振幅是_____________________，振动的数值表达式为______________________________．5在弦线上有一驻波，其表达式为 )2cos()/2cos(2t x A y νλππ=, 两个相邻波节之间的距离是_______________． 6He －Ne 激光器发出=632.8 nm (1nm=10-9 m)的平行光束，垂直照射到一单缝上，在距单缝3 m 远的屏上观察夫琅禾费衍射图样，测得两个第二级暗纹间的距离是10 cm ，则单缝的宽度a =____________．7一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它___________（遵守、不遵守）通常的折射定律；另一束光线称为非常光，它__________（遵守、不遵守）通常的折射定律． 8设电子静止质量为m e ，将一个电子从静止加速到速率为 0.6 c (c 为真空中光速)，需作功________________________．9为使电子的德布罗意波长为1 Å，需要的加速电压为____________．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19 C ，电子质量m e =9.11×10-31 kg)三、计算题 （共40分）1如图所示，一半径为 R 的均匀带电无限长直圆筒，面电荷密度为．该筒以角速度绕其轴线匀速旋转．试求圆筒内部的磁感强度的大小和方向．Rωσ2如图所示为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，设此简谐波的频率为250 Hz ，且此时质点P 的运动方向向下，求 (1) 该波的表达式；(2) 在距原点O 为100 m 处质点的振动方程与振动速度表达式．3. 薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长＝546.1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正入射到钢片上．屏幕距双缝的距离为D ＝2.00 m ，测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为 x ＝12.0 mm ． (1) 求两缝间的距离．(2) 从任一明条纹 (记作0) 向一边数到第20条明条纹，共经过多大距离？ (3) 如果使光波斜入射到钢片上，条纹间距将如何改变？x (m)100-AP O 2/2A y (m)4 实验发现基态氢原子可吸收能量为 12.75 eV 的光子． (1) 试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级？(2) 受激发的氢原子向低能级跃迁时，可能发出哪几条谱线？请画出能级图(定性)，并将这些跃迁画在能级图上．一、选择题 （每题3分，共30分）1（2462） 2（2493） 3（3253） 4（5311） 5（3288） 6（3212） 7（3528） 8（4169） 9（4358） 10（4966） 1-10答案： BBCBC BBBCC二、填空题（共30分）1（2785）（本题3分） 抗 3分 2（2403）（本题5分） 一个电源 0分，vBL 3分， 洛伦兹力 2分3（2691）（本题3分） 0 3分 4（3816）（本题3分） 0.37 cm 1分，)21cos(1037.02π±π⨯=-t x (SI) 2分5（3314）（本题3分） λ213分6（0464）（本题4分） 7.6×10-2 mm 4分 7（7966）（本题3分） 遵守 通常的折射 1分，不遵守 通常的折射 2分8（4175）（本题3分） 0.25m e c 2 3分 9（4771）（本题3分） 150 V 3分三、计算题 （共40分） 1.（1929）（本题10分）解：如图所示，圆筒旋转时相当于圆筒上 具有同向的面电流密度i ，σωσωR R i =ππ=)2/(24分作矩形有向闭合环路如图中所示．从电流分布的对称性分析可知，在ab 上各点B的大小和方向均相同，而且B 的方向平行于ab ，在bc 和fa 上各点B的方向与线元垂直，在de ,cd fe ,上各点0=B．应用安培环路定理∑⎰⋅=I l B 0d μ 3分可得 ab i ab B 0μ=， σωμμR i B 00== 2分圆筒内部为均匀磁场，磁感强度的大小为σωμR B 0=，方向平行于轴线朝右．1分2.（3143）（本题10分）解：(1) 由P 点的运动方向，可判定该波向左传播． 原点O 处质点，t = 0 时 φcos 2/2A A =, 0sin 0<-=φωA v 所以 4/π=φO 处振动方程为 )41500cos(0π+π=t A y (SI) 4分由图可判定波长= 200 m ，故波动表达式为]41)200250(2cos[π++π=x t A y (SI) 3分i ω σc deab f(2) 距O 点100 m 处质点的振动方程是)45500cos(1π+π=t A y1分振动速度表达式是 )45500cos(500π+ππ-=t A v (SI) 2分 sin3.（3651）（本题10分） 解：(1) x ＝ 2kD/ dd = 2kD/x 3分此处 k ＝５∴ d ＝10 D/ x ＝0.910 mm 2分(2) 共经过20个条纹间距，即经过的距离l ＝20 D / d ＝24 mm 3分(3) 不变 2分4.（0521）（本题10分） 解：(1) )11(2nRhc E -=∆ 75.12)11(6.132=-=neV n =4 4分(2) 可以发出41、31、21、43、42、32六条谱线． 3分能级图如图所示． 图 3分λ43λ42λ41λ32λ31 λ21n =4321。
大学物理A2-A卷-3-选择题答案
（本科）试卷（A 卷）《大学物理A2》期末考试试卷开课单位：大学物理教研室，考试形式：闭卷，允许带 计算器 入场一、选择题（共20分，每题2分）（1）点电荷Q 被曲面S 所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图所示，则引入前后：( D ) （A ）曲面S 上的电通量不变，曲面上各点场强不变． （B ）曲面S 上的电通量变化，曲面上各点场强不变． （C ）曲面S 上的电通量变化，曲面上各点场强变化． （D ）曲面S 上的电通量不变，曲面上各点场强变化．（2）真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面如图所示，其电场的场强分布图线应是（设场强方向向右为正、向左为负）( D )（3）关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的？( C )（A ）高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量D为零．（B ）高斯面上处处D 为零，则面内必不存在自由电荷． （C ）高斯面的D 通量仅与面内自由电荷有关．（D ）以上说法都不正确．（4）把轻的导线圈用线挂在磁铁Ｎ极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且与线圈在同一平面内，如图所示．当线圈内通以如图所示方向的电流时，线圈将( B ) （A ）不动．（B ）发生转动，同时靠近磁铁． （C ）发生转动，同时离开磁铁． （D ）不发生转动，只靠近磁铁． （E ）不发生转动，只离开磁铁． （5）一个圆形线环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B中，另一半位于磁场之外，如图所示．磁场B的方向垂直指向纸内．欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流，应使 ( C )（A ）线环向右平移．（B ）线环向上平移． （C ）线环向左平移． （D ）磁场强度减弱．（6）在真空中波长为λ的单色光，在折射率为ｎ的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点位相差为3π，则此路径AB 的光程为 ( A )（A ）1.5λ． （B ）1.5ｎλ． （C ）3λ． （D ）1.5λ／ｎ．（7）一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光，在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该 ( B ) （A ）换一个光栅常数较小的光栅． （B ）换一个光栅常数较大的光栅． （C ）将光栅向靠近屏幕的方向移动．（D ）将光栅向远离屏幕的方向移动．（8）如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，假设二者对光无吸收，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为 ( A )（A ）I 0／8． （B ）3I 0／8． （C ）I 0／4． （D ）3I 0／4．（9）质量为m =0.02Kg ，速率为300m/s 子弹的德布罗意波长为 ( D ) m. (h =6.63⨯10-34) （A ）2.21⨯10-34． （B ）2.21⨯10-33． （C ）4.42⨯10-34． （D ）1.11⨯10-34．（10）已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是 1.2 eV ，而钠的红限波长是5400Å，那么入射光的波长是 ( D )（A ）5350 Å． （B ）5000 Å． （C ）4350 Å． （D ）3550 Å． 二、计算题（共80分，每题10分）1、如图2-1所示，直线上有A 、B 、C 三点，A-B 点、B-C 点的距离均+Q 的正电荷，B 点放置电量为+q 的检验电荷。
大学物理2A卷附答案
大学物理2A卷附答案A 卷一、选择题（每题3分，共30分）1、轻弹簧上端固定，下系一质量为m 1的物体，稳定后在m 1下边又系一质量为m 2的物体，于是弹簧又伸长了?x ．若将m 2移去，并令其振动，则振动周期为(A) g m xm T 122?π= ． (B) g m x m T 212?π=．(C) g m x m T 2121?π=． (D) gm m xm T )(2212+π=?．［］2、一平面简谐波沿Ox 正方向传播，波动表达式为]2)42(2cos[10.0π+-π=x t y (SI)，该波在t = 0.5 s 时刻的波形图是［］-3、图中画出一平面简谐波在t = 2 s 时刻的波形图，则平衡位置在P 点的质点的振动方程是 (A) ]31)2(cos[01.0π+-π=t y P (SI)． (B) ]31)2(cos[01.0π++π=t y P (SI)． (C) ]31)2(2cos[01.0π+-π=t y P (SI)． (D) ]31)2(2cos[01.0π--π=t y P (SI)．［］ 4\一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中：(A) 它的动能转换成势能． (B) 它的势能转换成动能．(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大． (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小．［］5、在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上．对应于衍射角为y (m)30°的方向上，若单缝处波面可分成 3个半波带，则缝宽度a 等于(A) λ．(B) 1.5 λ．(C) 2 λ．(D) 3 λ．［］ 6、自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为(A) 完全线偏振光且折射角是30°．(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是30°． (C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角． (D) 部分偏振光且折射角是30°．［］7、(1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是：(A) (1)同时，(2)不同时．(B)(1)不同时，(2)同时． (C) (1)同时，(2)同时．(D) (1)不同时，(2)不同时．［］8、在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光光子能量ε与反冲电子动能E K 之比ε / E K 为(A) 2． (B) 3． (C) 4． (D) 5．［］9、根据玻尔的理论，氢原子在n =5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为(A) 5/4． (B) 5/3．(C) 5/2． (D) 5．［］10、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：a x ax 23cos 1)(π?=ψ, ( - a ≤x ≤a )那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为(A) 1/(2a )．(B) 1/a ． (C) a 2/1． (D) a /1 ［］1、图中用旋转矢量法表示了一个简谐振动．旋转矢量的长度为0.04 m ，旋转角速度ω = 4π rad/s ．此简谐振动以余弦函数表示的振动方程为x =__________________________(SI)．2、在截面积为S 的圆管中，有一列平面简谐波在传播，其波的表达式为)]/(2cos[λωx t A y π-=，管中波的平均能量密度是w ，则通过截面积S 的平均能流是____________________________________．3、如图所示，波源S 1和S 2发出的波在P 点相遇，P 点距波源S 1和S 2的距离分别为3λ 和10 λ / 3 ，λ 为两列波在介质中的波长，若P 点的合振幅总是极大值，波源S 1 的相位比S 2 的相位领先_________________．4、用波长为λ的单色光垂直照射到空气劈形膜上，从反射光中观察干涉条纹，距顶点为L 处是暗条纹．使劈尖角θ 连续变大，直到该点处再次出现暗条纹为止．劈尖角的改变量?θ是_____________．5、一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触，用单色光垂直照射，观察反射光形成的牛顿环，测得中央暗斑外第k 个暗环半径为r 1．现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率)，第k 个暗环的半径变为r 2，由此可知该液体的折射率为___ _____．6、用迈克耳孙干涉仪测微小的位移．若入射光波波长λ＝628.9nm ，当动臂反射镜移动时，干涉条纹移动了2048条，反射镜移动的距离d ＝________．7、波长为λ=550 nm (1nm=10-9m )的单色光垂直入射于光栅常数d =2310-4 cm 的平面衍射光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为第________________级．8、两个偏振片叠放在一起，强度为I 0的自然光垂直入射其上，若通过两个偏振片后的光强为I 0 /8。
大学物理A2半期考试试题和答案
西南科技大学2015-2016-1学期《大学物理A2》半期考试试卷一、 选择题：（每题只有一个正确答案，每小题4分，共60分）1、一半径为R 的均匀带电球体，电荷q 均匀分布在整个球体内，则在球体内、距离球心为r 处的电场强度大小为： [ ] （A ） 0； （B ）304Qr R πε； （C ）204Qr R πε； （D ）04QrRπε2、如图所示，一边长为a 的正方形的四个顶点上各放置了一个 正点电荷q ，取无穷远处的电势为零，则此正方形的中心点O 的 电势为：[ ] （A ）a q 042πε； （B ）aq022πε； （C ）a q 02πε；（D ）a q 0πε。
3、一半径为R 的无限长均匀带电圆柱体，单位长度的电量为λ，则该圆柱体内半径)(R r r <处的电场强度大小为：[ ] （A ）202R r πελ； （B ）204R r πελ； （C ）r 02πελ； （D ）r04πελ。
4、A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为320E ，两平面外侧电场强度大小都为0E ，方向如图所示， 则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为：[ ](A) 0035E B εσ=，0031E A εσ=； (B) 0037E B εσ=，0034E A εσ=；(C) 0034E B εσ=，0032E A εσ=； (D) 00310E B εσ=，0035E A εσ=。
5、如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量为 [ ](A) 04εq ； (B) 06εq ； (C) 012εq ； (D) 024εq。
6、两均匀带电球面，半径分别为R 1和R 2，带电量分别为q 1和q 2，取无穷远处的电势为零，则在两球面之间、半径为r 处P 点的电势为：[ ] （A ）r q q 0214πε+； （B ）2020144R q r q πεπε+；（C ）20210144R q R q πεπε+； （D ）rq R q 0210144πεπε+。
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Ox-a a y+σ+σ作业题一（静止电荷的电场）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 一、选择题1. 一均匀带电球面，电荷面密度为，球面内电场强度处处为零，球面上面元d S 带有d S 的电荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度(A) 处处为零． (B) 不一定都为零． (C) 处处不为零． (D) 无法判定 ．[ ］ 2. 电荷面密度均为＋的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图放置，其周围空间各点电场强度E ϖ随位置坐标x 变化的关系曲线为：(设场强方向向右为正、向左为负) ［ ］3. 将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图)，测得它所受的力为F ．若考虑到电荷q 0不是足够小，则 (A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大．O E -a +a 02εσx(A)0/εσOE-a+a(B)-0/εσ0/εσOE-a +ax(D)/εσ O E -a +a(C)/εσ－P +q 0(B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小． (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值． (D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定． ［ ］ 4. 如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于：(A)06εq ． (B) 012εq． (C) 024εq ． (D) 048εq ． ［ ］5. 高斯定理 ⎰⎰⋅=VSV S E 0/d d ερϖϖ(A) 适用于任何静电场． (B) 只适用于真空中的静电场． (C) 只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场．(D) 只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场． ［ ］6. 如图所示，两个“无限长”的、半径分别为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所带电荷分别为1和2，则在内圆柱面里面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为：(A)r 0212ελλπ+． (B) 20210122R R ελελπ+π(C) 1012R ελπ． (D) 0． ［ ］7. 点电荷Q 被曲面S 所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图所示，则引入前后：(A) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变． (B) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变． (C) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化．AbcqPrλ2 λ1R 1 R 2Q Sq(D) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化． ［ ］ 8. 根据高斯定理的数学表达式⎰∑⋅=Sq S E 0/d εϖϖ可知下述各种说法中，正确的是：(A) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零．(B) 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零． (C) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零．(D) 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电 ［ ］二、填空题9. A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E 0，两平面外侧电场强度大小都为E 0/3，方向如图．则A 、B 两平面上的电荷面密度分别 为A ＝_______________,B ＝____________________．10. 三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是＋，如图所示，则A 、B 、C 、D 三个区域的电场强度分别为：E A ＝_________________，E B ＝_____________，E C ＝_________，E D =___________ (设方向向右为正)．11. 一半径为R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d (d<<R)环上均匀带有正电，电荷为q ，如图所示．则圆心O 处的场强大小E ＝__________________ __________，场强方向为______________________．12. 如图所示，真空中两个正点电荷Q ，相距2R ．若以其中一点电荷所在处O 点为中心，以R 为半径作高斯球面S ，则通过该球面的电场强度通量＝______________；若以 0r ϖ表示高斯面外法线方向的单位矢量，则高斯面上a 、b 两点的电场强度分别为________________________． 三、计算题A BE 0E 0/3E 0/3+σ+σ+σABCDR OqO+Q RS +Qba 2R,.13. 带电细线弯成半径为R 的半圆形，电荷线密度为=0sin ，式中0为一常数，为半径R与x轴所成的夹角，如图所示．试求环心O处的电场强度．14. “无限长”均匀带电的半圆柱面，半径为R，设半圆柱面沿轴线OO'单位长度上的电荷为，试求轴线上一点的电场强度．yRxO R’O'15. 一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为=Ar(r≤R) ，=0 (r＞R) A为一常量．试求球体内外的场强分布．16. 图中虚线所示为一立方形的高斯面，已知空间的场强分布为：E x＝bx，E y＝0，E z＝0．高斯面边长a＝0.1 m，常量b＝1000 N/(C·m)．试求该闭合面中包含的净电荷．(真空介电常数0＝8.85×10-12 C2·N-1·m-2 )a a a axzy O作业题二（电势）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________一、选择题1. 在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为电势零点 ， 则M 点的电势为(A) a q 04επ． (B) a q 08επ．(C) a q 04επ-． (D) aq08επ-． ［ ］2. 如图所示，两个同心球壳．内球壳半径为R 1，均匀带有电荷Q ；外球壳半径为R 2，壳的厚度忽略，原先不带电，但与地相连接．设地为电势零点，则在内球壳里面，距离球心为r 处的P 点的场强大小及电势分别为： (A) E ＝0，U ＝104R Q επ． (B) E ＝0，U ＝⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π21114R R Q ε．(C) E ＝204r Q επ，U ＝r Q04επ (D) E ＝204r Q επ，U ＝104R Q επ．[ ]3. 关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是： (A) 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负． (B) 电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负． (C) 电势值的正负取决于电势零点的选取．(D) 电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负． ［ ］4. 点电荷-q 位于圆心O 处，A 、B 、C 、D 为同一圆周上的四点，如图所示．现将一试验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点，则(A) 从A 到B ，电场力作功最大．(B) 从A 到C ，电场力作功最大．A(C) 从A 到D ，电场力作功最大．(D) 从A 到各点，电场力作功相等． ［ ］ 5. 如图所示，直线MN 长为2l ，弧OCD 是以N 点为中心，l 为半径的半圆弧，N 点有正电荷＋q ，M 点有负电荷-q ．今将一试验电荷＋q 0从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功 (A) A ＜0 , 且为有限常量． (B) A ＞0 ,且为有限常量．(C) A ＝∞． (D) A ＝0． ［ ］ 6. 半径为r 的均匀带电球面1，带有电荷q ，其外有一同心的半径为R 的均匀带电球面2，带有电荷Q ，则此两球面之间的电势差U 1-U 2为： (A)⎪⎭⎫ ⎝⎛-πR r q 1140ε . (B) ⎪⎭⎫⎝⎛-πr R Q 1140ε .(C) ⎪⎭⎫⎝⎛-πR Q r q 041ε . (D) r q 04επ . [ ] 7. 两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d (d 远小于板的线度)，设A 板带有电荷q 1，B 板带有电荷q 2，则AB两板间的电势差U AB 为(A) d S q q 0212ε+． (B) d S q q 0214ε+．(C) d S q q 0212ε-． (D) d Sq q 0214ε-． ［ ］8. 面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量±q ，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为(A)S q 02ε． (B) S q 022ε．(C) 2022S q ε． (D) 202S q ε． ［ ］二、填空题9. 如图所示,两同心带电球面，内球面半径为r 1＝5 cm ，带电荷q 1＝3×10-8 C ；外球面半径为r 2＝20 cm ， 带电荷q 2＝－6×108C ，设无穷远处电势为零，则空间另一电势为 零的球面半径r ＝ __________________．10. 真空中一半径为R 的均匀带电球面，总电荷为Q ．今在球面上挖去很小一块面积△S (连同其上电荷)，若电荷分布不改变，则挖去小块后球7.ASq 1q 2心处电势(设无穷远处电势为零)为________________．11. 把一个均匀带有电荷+Q的球形肥皂泡由半径r1吹胀到r2，则半径为R(r1＜R＜r2)的球面上任一点的场强大小E由______________变为______________；电势U由__________________________变为________________(选无穷远处为电势零点)．12. 静电场的环路定理的数学表示式为：______________________．该式的物理意义是：____________________________________________________________．该定理表明，静电场是______ _________场．三、计算题13. 一“无限大”平面，中部有一半径为R的圆孔，设平面上均匀带电，电荷面密度为．如图所示，试求通过小孔中心O并与平面垂直的直线上各点的场强和电势(选O点的电势为零)．OR,.14. 图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为，球层内表面半径为R1，外表面半径为R2．设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势．O R1 R2,.15.两个带等量异号电荷的均匀带电同心球面，半径分别为R1＝0.03 m和R2＝0.10 m．已知两者的电势差为450 V，求内球面上所带的电荷．16. 有两根半径都是R的“无限长”直导线，彼此平行放置，两者轴线的距离是d(d≥2R)，沿轴线方向单位长度上分别带有＋和－的电荷，如图所示．设两带电导线之间的相互作用不影响它们的电荷分布，试求两导线间的电势差．R+λR-λd作业题三（导体和电介质）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________一、选择题1. A 、B 为两导体大平板，面积均为S ，平行放置，如图所示．A 板带电荷+Q 1，B 板带电荷+Q 2，如果使B 板接地，则AB 间电场强度的大小E 为 ［ ］(A) S Q 012ε ． (B) S Q Q 0212ε-． (C) S Q 01ε． (D) SQ Q 0212ε+．2. 一带正电荷的物体M ，靠近一原不带电的金属导体N ，N 的左端感生出负电荷，右端感生出正电荷．若将N 的左端接地，如图所示，则(A) N 上有负电荷入地． (B) N 上有正电荷入地． (C ) N 上的电荷不动．(D) N 上所有电荷都入地． ［ ］3. 一导体球外充满相对介电常量为r的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E ，则导体球面上的自由电荷面密度为 ［ ］(A) 0E ． (B)r E ．(C)r E ． (D) (r -0)E ．4. 一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联．当电容器两极板间为真空1+Q 2BMN,.时，电场强度为0E ϖ，电位移为0D ϖ，而当两极板间充满相对介电常量为r 的各向同性均匀电介质时，电场强度为E ϖ，电位移为D ϖ，则 ［ ］(A) r E E ε/0ϖϖ=，0D D ϖϖ=． (B) 0E E ϖϖ=，0D D r ϖϖε=．(C) r E E ε/0ϖϖ=，r D D ε/0ϖϖ=． (D) 0E E ϖϖ=，0D D ϖϖ=．5. 在静电场中，作闭合曲面S ，若有0d =⎰⋅SS D ϖϖ (式中D ϖ为电位移矢量)，则S面内必定 ［ ］(A) 既无自由电荷，也无束缚电荷． (B) 没有自由电荷． (C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零．(D) 自由电荷的代数和为零．6. 一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图．当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m 、带电荷为+q 的质点，在极板间的空气区域中处于平衡．此后，若把电介质抽去 ，则该质点 ［ ］ (A) 保持不动． (B) 向上运动． (C) 向下运动． (D) 是否运动不能确定．7.一个平行板电容器，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U 12、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化： ［ ］(A) U 12减小，E 减小，W 减小．(B) U 12增大，E 增大，W 增大． (C) U 12增大，E 不变，W 增大．(D) U 12减小，E 不变，W 不变．+qm +Q8. 如图所示, 一球形导体，带有电荷q，置于一任意形状的空腔导体q 中．当用导线将两者连接后，则与未连接前相比系统静电场能量将(A) 增大．(B) 减小．(C) 不变．(D) 如何变化无法确定．［］二、填空题9. 半径为R1和R2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常量为r的均匀介质．设两筒上单位长度带有的电荷分别为+和-，则介质中离轴线的距离为r处的电位移矢量的大小D =____________，电场强度的大小E =____________．10. 一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的______倍；电场强度是原来的_________倍；电场能量是原来的_________倍．11. 一平行板电容器，充电后切断电源，然后使两极板间充满相对介电常量为的各向同性均匀电介质．此时两极板间的电场强度是原来的____________倍；电r场能量是原来的___________ 倍．12. 分子的正负电荷中心重合的电介质叫做_______________ 电介质．在外电场作用下，分子的正负电荷中心发生相对位移，形成________________________．三、计算题13. 如图所示，一内半径为a、外半径为b的金属球壳，带有电荷Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q．设无限远处为电势零点，试求：(1) 球壳内外表面上的电荷．(2) 球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势．(3) 球心O点处的总电势．14. 半径分别为R1和R2 (R2 > R1 )的两个同心导体薄球壳，分别带有电荷Q1和Q2，今将内球壳用细导线与远处半径为r的导体球相联，如图所示, 导体球原来不带电，试求相联后导体球所带电荷q．15. 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R 的导体球带电． (1) 当球上已带有电荷q 时，再将一个电荷元d q 从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？(2) 使球上电荷从零开始增加到Q 的过程中，外力共作多少功？16. 一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为R 1 = 2 cm ，R 2 = 5 cm ，其间充满相对介电常量为r 的各向同性、均匀电介质．电容器接在电压U = 32 V 的电源上，(如图所示)，试求距离轴线R = 3.5 cm 处的A 点的电场强度和A 点与外筒间AR 1R 2R rU,. 的电势差．作业题四（电流的磁场）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________一、选择题1. 如图，边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q 的点电荷．此正方形以角速度绕AC 轴旋转时，在中心O 点产生的磁感强度大小为B 1；此正方形同样以角速度绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O 点产生的磁感强度的大小为B 2，则B 1与B 2间的关系为 ［ ］(A) B 1 = B 2． (B) B 1 = 2B 2． (C) B 1 = 21B 2． (D) B 1 = B 2 /4．2. 电流I 由长直导线1沿平行bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b 点沿垂直ac 边方向流出，经长直导线2返回电源(如图)．若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B ϖ、2B ϖ和3B ϖ表示，则O 点的磁感强度大小(A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0．(B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但021=+B B ϖϖ，B 3 = 0． (C) B ≠ 0，因为虽然B 2 = 0、B 3= 0，但B 1≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然021≠+B B ϖϖ，但B 3≠ 0． ［ ］ 3. 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B P ，B Q ，B O 间的关系为：[ ](A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O ．(C) B Q > B O > B P ． (D) B O > B Q > B P ．4. 边长为l 的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面)，在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为：C qqq qO3. abc I O12a I I I a aa a 2a I PQ O a(A) 01=B ，02=B ．(B) 01=B ，l I B π=0222μ．(C) lIB π=0122μ，02=B ． (D) l I B π=0122μ,lIB π=0222μ． ［ ］5. 如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理可知 (A)0d =⎰⋅Ll B ϖϖ，且环路上任意一点B = 0．(B) 0d =⎰⋅Ll B ϖϖ，且环路上任意一点B ≠0． (C) 0d ≠⎰⋅L l B ϖϖ，且环路上任意一点B ≠0．(D) 0d ≠⎰⋅L l B ϖϖ，且环路上任意一点B =常量． ［ ］6. 如图，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I ，则下述各式中哪一个是正确的？(A) I l H L 2d 1=⎰⋅ϖϖ． (B)I l H L =⎰⋅2d ϖϖ(C) I l H L -=⎰⋅3d ϖϖ． (D)I l H L -=⎰⋅4d ϖϖ． ［ ］7. 图中，六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为I ，区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形，哪一个区域指向纸内的磁通量最大？ (A) Ⅰ区域． (B) Ⅱ区域． (C) Ⅲ区域． (D) Ⅳ区域． (E) 最大不止一个． ［ ］a4ⅠⅡⅢⅣ8. 如图两个半径为R 的相同的金属环在a 、b 两点接触(ab 连线为环直径)，并相互垂直放置．电流I 沿ab 连线方向由a 端流入，b 端流出，则环中心O 点的磁感强度的大小为 (A) 0． (B) RI40μ．(C) R I 420μ． (D) R I0μ． (E)RI820μ． ［ ］ 二、填空题9. 如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为S 1和S 2的两个矩形回路．两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行．则通过面积为S 1的矩形回路的磁通量与通过面积为S 2的矩形回路的磁通量之比为____________． 10. 如图，平行的无限长直载流导线A 和B ，电流强度均为I ，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为a ，则(1) AB 中点(P 点)的磁感强度=p B ϖ_____________．(2) 磁感强度B ϖ沿图中环路L 的线积分 =⎰⋅Ll B ϖϖd __________________________________．11. 图中所示的一无限长直圆筒，沿圆周方向上的面电流密度(单位垂直长度上流过的电流)为i ，则圆筒内部的磁感强度的大 小为B =________，方向_______________．IIba10.12. 将半径为R 的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h ( h << R )的无限长狭缝后，再沿轴向流有在管壁上均匀分布的电流，其面电流密度(垂直于电流的单位长度截线上的电流)为i (如上图)，则管轴线磁感强度的大小是__________________．三、计算题13. 半径为R 的无限长圆柱形导体和内半径为R 0，外半径也为R 的无限长圆筒形导体，都通有沿轴向的，在横截面上均匀分布的电流I ，导体的磁导率都为0．今取长为l 、宽为2 R 的矩形平面ABCD 和A ′B ′C ′D ′，AD 及A ′D ′正好在导体的轴线上，如图所示．(1) 通过ABCD 的磁通量大小为多少？(2) 通过A ′B ′C ′D ′的磁通量为多少？ (3) 若电流I 不变，外半径R 不变，圆筒壁变薄，直至壁厚趋于零，再求(2) ．OO ′RihA DBC l A ′D ′′ C ′l14. 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．15. 平面闭合回路由半径为R 1及R 2 (R 1 > R 2 )的两个同心半圆弧和两个直导线段组成(如图)．已知两个直导线段在两半圆弧中心O 处的磁感强度为零，且闭合载流回路在O 处产生的总的磁感强度B 与半径为R 2的半圆弧在O 点产生的磁感强度B 2的关系为B = 2 B 2/3，求R 1与R 2的关系．R 1 R 2 OI,.16. 如图所示，一半径为R的均匀带电无限长直圆筒，面电荷密度为．该筒以角速度绕其轴线匀速旋转．试求圆筒内部的磁感强度．作业题五（电流在磁场中受力）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________R ωσ一、选择题1. 按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r 的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与B ϖ垂直，如图所示，则在r 不变的情况下，电子轨道运动的角速度将：［ ］(A) 增加． (B) 减小． (C) 不变． (D) 改变方向． 2. 如图，一个电荷为+q 、质量为m 的质点，以速度v ϖ沿x 轴射入磁感强度为B 的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从x = 0延伸到无限远，如果质点在x = 0和y = 0处进入磁场，则它将以速度v ϖ-从磁场中某一点出来，这点坐标是x = 0 和 ［ ］(A) qB m y v +=． (B) qB m y v2+=． (C) qB m y v 2-=． (D) qBm y v-=．3. 一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所示．试问下述哪一种情况将会发生？(A) 在铜条上a 、b 两点产生一小电势差，且U a > U b ． (B) 在铜条上a 、b 两点产生一小电势差，且U a < U b ． (C) 在铜条上产生涡流． (D) 电子受到洛伦兹力而减速． ［ ］ 4. 如图，无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将 ［ ］I 1×× ×(A) 向着长直导线平移． (B) 离开长直导线平移． (C) 转动． (D) 不动．5. 长直电流I 2与圆形电流I 1共面，并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将 (A) 绕I 2旋转． (B) 向左运动． (C) 向右运动． (D) 向上运动．(E) 不动． ［ ］ 6. 如图，在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动．线框平面与大平板垂直．大平板的电流与线框中电流方向如图所示，则通电线框的运动情况对着从大平板看是： ［ ］(A) 靠近大平板． (B) 顺时针转动．(C) 逆时针转动． (D) 离开大平板向外运动． 7. 两个同心圆线圈，大圆半径为R ，通有电流I 1；小圆半径为r ，通有电流I 2，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)Rr I I 22210πμ． (B)Rr I I 22210μ．(C)rR I I 22210πμ． (D)0．8. 两根载流直导线相互正交放置，如图所示．I 1沿y 轴的正方向，I 2沿z 轴负方向．若载流I 1的导线不能动，载流I 2的导线可以自由运动，则载流I 2的导线开始运动的趋势是 [ ] (A) 沿x 方向平动． (B) 绕x 轴转动．16. I 1 I 2O r R I 1 I 2y zxI 1 I 2(C) 绕y 轴转动． (D) 无法判断．二、填空题9. 如图，均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环，其线电荷密度为，圆环可绕通过环心O 与环面垂直的转轴旋转．当圆环 以角速度转动时，圆环受到的磁力矩为_________________， 其方向__________________________．10. 有一半径为a ，流过稳恒电流为I 的1/4圆弧形载流导线bc ，按图示方式置于均匀外磁场B ϖ中，则该载流导线所受的安培力大小为_______________________．11. 如图所示，在真空中有一半径为a 的3/4圆弧形的导线，其中通以稳恒电流I ，导线置于均匀外磁场B ϖ中，且B ϖ与导线所在平面垂直．则该载流导线bc 所受的磁力大小为_________________．12. 如图所示，在真空中有一半圆形闭合线圈，半径为a ，流过稳恒电流I ，则圆心O 处的电流元l I ϖd 所受的安培力F ϖd 的大小为_______________，方向_________________．O Rω λB ϖOa c abB ϖIaa Ic bBϖOIalI ϖd三、计算题13. 在一顶点为45°的扇形区域，有磁感强度为B ϖ方向垂直指向纸面内的均匀磁场，如图．今有一电子(质量为m ，电荷为-e )在底边距顶点O 为l 的地方，以垂直底边的速度 v ϖ射入该磁场区域，若要使电子不从上面边界跑出，电子的速度最大不应超过多少？14. 一圆线圈的半径为R ，载有电流I ，置于均匀外磁场B ϖ中(如图示)．在不考虑载流圆线圈本身所激发的磁场的情况下，求线圈导线上的张力．(载流线圈的法线方向规定与B ϖ的方向相同．)l 45° vB ϖO15. 一矩形线圈边长分别为a =10 cm 和b =5 cm ，导线中电流为I = 2 A ，此线圈可绕它的一边OO ＇转动，如图．当加上正y 方向的B =0.5 T 均匀外磁场B ϖ，且与线圈平面成30°角时，线圈的角加速度为= 2 rad/s 2，求∶(1) 线圈对OO ＇轴的转动惯量J =？(2) 线圈平面由初始位置转到与B 垂直时磁力所做的功？16. 一根同轴线由半径为R 1的长导线和套在它外面的内半径为R 2、外半径为R 3的同轴导体圆筒组成．中间充满磁导率为的各向同性均匀非铁磁绝缘材料，如图．传导电流I 沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的．求同轴线内外的O xyz I30°B ϖO ′ a bIIR 1R 2R 3磁感强度大小B的分布．作业题六（电磁感应）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________一、选择题1. 将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，则不计自感时(A) 铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势． (B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小． (C) 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大． (D) 两环中感应电动势相等． ［ ］2. 如图所示，矩形区域为均匀稳恒磁场，半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O 作逆时针方向匀角速转动，O 点是圆心且恰好落在磁场的边缘上，半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时．图(A)—(D)的--t 函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势？［ ］t O (A)t O(C)t O (B)t O(D) C DOω B ϖ3. 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时，铜板中出现的涡流(感应电流)将 (A) 加速铜板中磁场的增加． (B) 减缓铜板中磁场的增加．(C) 对磁场不起作用． (D) 使铜板中磁场反向． ［ ］4. 如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动（角速度ωρ与B ϖ同方向），BC 的长度为棒长的31，则(A) A 点比B 点电势高．(B) A 点与B 点电势相等．(B) A 点比B 点电势低．(D)有稳恒电流从A 点流向B 点． [ ]5. 如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B ϖ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，abc 回路中的感应电动势和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为 [ ](A) =0，U a – U c =221l B ω． (B)=0，U a – U c=221l B ω-． (C) =2l B ω，U a – U c =221l B ω．(D)=2l B ω，U a – U c =221l B ω-．6. 如图所示，两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上．线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍，线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计．当达到稳定状态后，线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是［ ］Bϖ ab clωPO O ′ B ϖ BAC(A) 4． (B) 2． (C) 1． (D)21． 7. 在感应电场中电磁感应定律可写成t l E LK d d d Φ-=⎰⋅ϖϖ，式中K E ϖ为感应电场的电场强度．此式表明：(A) 闭合曲线L 上K E ϖ处处相等． (B) 感应电场是保守力场． (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线． (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念． ［ ］ 8. 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． ［ ］二、填空题9. 如图所示，aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L )，位于xy 平面中,磁感强度为 B ϖ的匀强磁场垂直于xy 平面．当aOc 以速度v ϖ沿x 轴正向运动时，导线上a 、c 两点间电势差U ac =____________；当aOc 以速度v ϖ沿y 轴正向运动时，a 、c 两点的电势相比较, 是____________点电势高．x ×××××10. 一导线被弯成如图所示形状，acb 为半径为R 的四分之三圆弧，直线段Oa 长为R ．若此导线放在匀强磁场B ϖ中，B ϖ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，则此导线中的动生电动势i=___________ ，电势最高的点是________________________．11. 一长直导线旁有一长为b ，宽为a 的矩形线圈，线圈与导线共面，长度为b 的边与导线平行且与直导线相距为d ，如图．线圈与导线的互感系数为______________________．12. 一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将____________________．三、计算题13. 均匀磁场 B ϖ被限制在半径R =10 cm 的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里．取一固定的等腰梯形回路abcd ，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示．设磁感强度以d B /d t =1 T/s 的匀速率增加，已知 π=31θ，cm 6==Ob Oa ，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向．ω a bc OB ϖabd×× ×RB ϖ cb a O θ14.如图所示，有一半径为r =10 cm 的多匝圆形线圈，匝数N =100，置于均匀磁场B ϖ中(B = 0.5 T)．圆形线圈可绕通过圆心的轴O 1O 2转动，转速 n=600 rev/min ．求圆线圈自图示的初始位置转过π21时，(1) 线圈中的瞬时电流值(线圈的电阻R 为 100，不计自感)；(2) 圆心处的磁感强度．(=4×10-7 H/m)15. 两个半径分别为R 和r 的同轴圆形线圈相距x ，且R >>r ，x >>R ．若大线圈通有电流I 而小线圈沿x 轴方向以速率v 运动，试求x =NR 时(N 为正数)小线圈回路中产生的感应电动势的大小．O 1O 2Bϖrωx rIRx v16. 载有电流的I长直导线附近，放一导体半圆环MeN与长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b，环心O与导线相距a．设半圆环以速度vϖ平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压U M U N ．bMeaI Ovϖ。