大学物理下 试卷

大学物理（下）试卷

一、选择题

1、在静电场中，下列说法中正确的是

（D ）

（A ） 带正电荷的导体其电势一定是正值 （B ） 等势面上各点的场强一定相等 （C ） 场强为零处电势也一定为零 （D ）场强相等处电势不一定相等

2、一球壳半径为R ，带电量 q ，在离球心O 为 r （r < R ）处一点的电势为（设“无限远”处为电势零点）（B ）

（A ） 0 （B ）

R q 0π4ε （C ） r q 0π4ε （D ） r q

0π4ε-

3、 两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，两者的电容值相比较 （C ） （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

4、有一外表形状不规则的带电的空腔导体，比较A 、B 两点的电场强度E 和电势U ，应该是： （A ）

（A ）B A B A U U E E == , （B ）B A B A U U E E <= , （C ） B A B A U U E E >= , （D ）B A B A U U E E =≠ ,

5、一带电粒子，垂直射入均匀磁场，如果粒子质量增大到2倍，入射速度增大到2倍，磁场的磁感应强度增大到4倍，则通过粒子运动轨道包围范围内的磁通量增大到原来的（B ）

（A ）2 倍 （B ）4 倍 （C ）1/2 倍 （D ）1/4 倍

6、图中有两根“无限长”载流均为I 的直导线，有一回路 L ，则下述正确的是（B ）

（A ）0

d =⋅⎰L

l B ，且环路上任意一点B= 0 （B ）

d =⋅⎰L

l B ，且环路上任意一点B ≠ 0

（C ）

d ≠⋅⎰L

l B ，且环路上任意一点B ≠ 0（D ）

d ≠⋅⎰L

l B ，且环路上任意一点B= 常量

7、若用条形磁铁竖直插入木质圆环，则环中（B ）

（A ） 产生感应电动势，也产生感应电流 （B ） 产生感应电动势，不产生感应电流

（C ） 不产生感应电动势，也不产生感应电流（D ） 不产生感应电动势，产生感应电流 8、均匀磁场如图垂直纸面向里. 在垂直磁场的平面内有一个边长为l 的正方形金属细线框，在周长固定的条件下，正方形变为一个圆，则图形回路中感应电流方向为 （B ）

（A ） 顺时针 （B ） 逆时针 （C ） 无电流 （D ） 无法判定

9、如图示两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为 L ，夹在两块平晶的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹，如果滚柱之间的距离变小，则在 L 范围内干涉条纹的（B ）

（A ） 数目减少，间距变大 （B ） 数目不变，间距变小 （C ）数目增加，间距变小 （D ） 数目减少，间距不变

10、双缝的缝宽为b ，缝间距为2b （缝的中心点的间隔），则单缝中央衍射包络线内明条纹为（B ）

（A ） 1条 （B ） 3条 （C ）4条 （D ） 5条

二、填空题

1、例在点电荷 +2q 的电场中，如果取图中P 点处为电势零点，则 M 点的电势为

a q 0π4ε-

2、在真空中，A 、B 两板相距d ，面积都为S （平板的尺寸远大于两板间距），A 、B 两板

各带+q 、-q ，则两板间的相互作用力为：S q 02

2ε

3、两个均匀带电同心球面，半径分别为 R 1 和R 2 ， 所带电量分别为 Q 1 和 Q 2 ，设无穷

远处为电势零点，则距球心r 的P 点（R 1 < r < R 2） 电势为

202

01π4π4R Q r Q εε+

4、平行平板电容器的极板是边长为L 的正方形，两板之间的距离d=1mm 。如两极板的电势差为100V ，要使极板上储存±10-4C 的电荷,边长L 应取m 6.10才行.

F 10F 1001064--===U Q C ,2L S =,m 6.100==εCd L

5、一无限长载流 I 的导线，中部弯成如图所示的四分之一圆周 AB ，圆心为O ， 半径为R ，

则在O 点处的磁感应强度的大小为)

2π

1(π40+R

I

μ

6、有一根流有电流I 的导线，被折成长度分别为a 、b ，夹角为120。

的两段,并置于均匀磁场

B 中，若导线的长度为b 的一段与B

平行，则a 、b 两段载 流导线所受的合磁力的大小为

aIB 23

解：

B

l I F F l

l

⨯==⎰⎰d d ,

sin 60sin bIB aIB F +=aIB 2

3=

7、如图金属三角形框在均匀磁场中以角速度ω绕 ab 边旋转，则回路感应电动势E 为 0 a ，c 两点间的电势差

c

a U U -为

2

l B ω- 8、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r 1和r 2，管内充满均匀介质，其磁导率分别为μ1 和μ2 ，设r 1：r 2 =1:2， μ1 ：μ2 =2:1 ，当将两只螺线管串联的电路中通电稳定后，其自感系数之比L 1:L 2为1:2 ，与磁能之比W m1：W m2 为1:1。

9、用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 2的劈尖薄膜如图.图中各部分折射率的关系是 n 1

10、判断如图2、4、6、8 点磁感强度的大小为

2

045sin π4d d R

l

I B μ=

11、在折射率n 1为1.5 的玻璃板上表面镀一层折射率n 2为2.5 的透明介质膜可增强反射. 设在镀膜过程中用一束波长为 600nm 的单色光从上方垂直照射到介质膜上, 并用照度表测量透射光的强度.当介质膜的厚度逐步增大时，透射光的强度发生时强时弱的变化，求当观察到透射光的强度第三次出现最弱时，介质膜镀了300nm 厚度的透明介质膜 三、计算题

1、真空中，有一带电为Q ，半径为R 的带电球壳.试求（1）球壳外两点间的电势差；（2）球壳内两点间的电势差；（3）球壳外任意点的电势；（4）球壳内任意点的电势. 解:

01=

，；

r

2

02 π4e r q E R r

ε=

>，

（1）

⎰⋅=-B A B A r r r E V V d 2⎰⋅=B A r r r r e e r r Q 20d π4ε)11( π40B A r r Q -=ε （2）R r <0

d 1=⋅=-⎰B A

B A r r r E V V

（3）R r >,令,∞→B r 0=∞V

由

)11( π40B A B A r r Q V V -=

-ε可得r Q

r V 0 π4)(ε=外

或⎰∞⋅=r r E r V d )(2外r

r r Q d π420⎰∞=

ε

（4）R r <，由

r Q r V 0 π4)(ε=

外可得R Q

R V 0 π4)(ε=

内V =

或⎰⎰∞⋅+⋅=R r E R r r E r V d d )(21内R

Q

0 π4ε=

所以r Q r V 0 π4)(ε=

外，R Q

r V 0 π4)(ε=

内