2007级大学物理(A)II试卷A卷

石家庄铁道学院2008-2009学年第一学期
07级 本科班期末考试试卷A
课程名称： 大学物理(A)Ⅱ 任课教师： 考试时间：120分钟
考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（）
一、选择题 （每题3分，共30分）
1（2124）
一无限长直导体薄板宽为l ，板面与z 轴垂直，
板的长度方向沿y 轴，板的两侧与一个伏特计相接，
如图．整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中，B
的方向沿z 轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度v
向y 轴正方向移动，则伏特计指示．．．．．的电压值为 (A) 0． (B)
2
1v Bl ．
(C) v Bl ． (D) 2v Bl ．
［ ］
2（3001）
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． ［ ］
——————————————————密
————封
————线
————内
————答
————题
————无
————效
————————————学号： 姓名： 班级：
3（3270）
一简谐振动曲线如图所示．则振动周期是 (A) 2.62 s ． (B) 2.40 s ．
(C) 2.20 s ． (D) 2.00 s ． ［ ］
4（3841）
把一根十分长的绳子拉成水平，用手握其一端．维持拉力恒定，使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动，则
(A) 振动频率越高，波长越长． (B) 振动频率越低，波长越长．
(C) 振动频率越高，波速越大． (D) 振动频率越低，波速越大．
［ ］
5（3433）
如图所示，两列波长为λ 的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是φ 1，S 1到P 点的距离是r 1；波在S 2点的初相是φ 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． (B) π=-k 212φφ．
(C) π=-π+-k r r 2/)(21212λφφ．
(D)π=-π+-k r r 2/)(22112λφφ．
［ ］
6（3215）
若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？
(A) 5.0×10-1
mm ． (B) 1.0×10-1
mm ．
(C) 1.0×10-2 mm ． (D) 1.0×10-3 mm ． ［ ］
7（5221）
使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2．P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α 和90°，则通过这两个偏振片后的光强I 是
S
(A) 21I 0 cos 2
α ． (B) 0． (C)
4
1I 0sin 2(2α)． (D)
4
1I 0 sin 2α ．
(E) I 0 cos 4
α ． ［ ］
8（5355）
边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内，且两边分别与x ，y 轴平行．今有惯性系K ＇以 0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动，则从K ＇系测得薄板的面积为
(A) 0.6a 2． (B) 0.8 a 2．
(C) a 2． (D) a 2／0.6 ． ［ ］
9（0507）
已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离，可用的最长波长的光是 913 Å
的紫外光，那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为：
(A) 1
1913
+-=n n λ Å． (B) 1
1913-+=n n λ Å．
(C) 1
19132
2-+=n n λ Å． (D) 1
913
2
2
-=n n
λ Å． ［ ］
10（8023）
氢原子中处于2 p 状态的电子，描述其量子态的四个量子数 (n ，l ，m l ，m s ) 可能取的值为
(A) (2，2，1，21-)． (B) (2，0，0，21)．
(C) (2，1，-1，2
1
-
)． (D) (2，0，1，
2
1)． ［ ］
——————————————————密————封————线————内————答————题
————无
————效
二、填空题（共30分）
1（2021）（本题3分）
一无限长载流直导线，通有电流I ，弯成如图形状．设各线段皆在纸面内，则P 点磁感强度B
的大小为________________．
2（2847_）（本题4分）
有很大的剩余磁化强度的软磁材料不能做成永磁体，这是因为软磁材料矫顽力_________（大、小），如果做成永磁体___________（容易、不容易）退磁.
3（2413）（本题3分）
一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动．已知导线绕其一端以角速度ω转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度v
作平动时的电动势相同，那么，导线的长度为 ____________________．
4（2521）（本题3分）
一线圈中通过的电流I 随时间t 变化的曲线如图所示．试定性画出自感电动势 L 随时间变化的曲线．(以
I 的正向作为 的正向)
5（2624）（本题3分）
一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I =3 A 时，环中磁
场能量密度w =_____________ ．(μ 0 =4π×10-7 N/A 2)
6（3566）（本题3分）
图中所示为两个简谐振动的振动曲线．若以余弦函数表示这两个振动的合成结果，则合振动的方程为
I
t
L
t
O
-
=+=21x x x ________________(SI)
7（3207）（本题4分）
在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为
_________________ 个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是 ______________________________纹．
8（3648）（3分）
附图表示一束自然光入射到两种媒质交界平面上产生反射光和折射光．按图中所示的各光的偏振状态，反
射光是__________光；折射光是________光；这时的入
射角i 0称为____________角．
9（4732）（4分）
观察者甲以 0.8c 的速度（c 为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一质量为1 kg 的物体，则
(1) 甲测得此物体的总能量为____________； (2) 乙测得此物体的总能量为____________．
——————————————————密————封
————线
————内————答
————题————无
————效
————————————
三、计算题 （共40分）
1.（2471）（本题10分）
如图所示，载有电流I 1和I 2的长直导线ab 和cd 相互平行，相距为3r ，今有载有电流I 3的导线MN = r ，水平放置，且其两端MN 分别与I 1、I 2的距离都是r ，ab 、cd 和MN 共面，求导线MN 所受的磁力大小和方向．
I I 2
2.（3138）（本题10分）
某质点作简谐振动，周期为2 s ，振幅为0.06 m ，t = 0 时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求 (1) 该质点的振动方程；
(2) 此振动以波速u = 2 m/s 沿x 轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动表达式，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；
(3) 该波的波长．
3.（3660）（本题10分）
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？
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————线————内————答
————题————无————效————————————
α 粒子在磁感应强度为B = 0.025 T的均匀磁场中沿半径为R =0.83 cm的圆形轨道运动．
(1) 其动量等于多少？
(2) 试计算其德布罗意波长．
( α 粒子的质量mα =6.64×10-27 kg，普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷
e =1.60×10-19 C )。