大学物理考试卷及答案下

汉A
一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 3 分，共15 分）
1、强度为0I 的自然光，经两平行放置的偏振片，透射光强变为 ，若不考虑偏振片的反
射和吸收，这两块偏振片偏振化方向的夹角为【 】 A.30º； B. 45º ； C.60º； D. 90º。

2、下列描述中正确的是【 】 A.感生电场和静电场一样，属于无旋场；
B.感生电场和静电场的一个共同点，就是对场中的电荷具有作用力；
C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势；
D.感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在。

3、一半径为R 的金属圆环，载有电流0I ，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【 】
A.方向相同，数值相等；
B.方向不同，但数值相等；
C.方向相同，但数值不等；
D.方向不同，数值也不相等。

4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】
A.感生电场和涡旋磁场；
B.位移电流和位移电流密度；
C.位移电流和涡旋磁场；
D.位移电流和感生电场。

5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜（n>1）的表面时，从入射光方向观察到反射光被加强，此膜的最薄厚度为【 】
A. ；
B. ；
C. ；
D. ;
二、填空题(本大题共15小空，每空 2分,共 30 分。

)
6、设杨氏双缝缝距为1mm ，双缝与光源的间距为20cm ，双缝与光屏的距离为1m 。

当波长为0.6μm 的光正入射时，屏上相邻暗条纹的中心间距为 。

7、一螺线管的自感系数为0.01亨，通过它的电流为4安，则它储藏的磁场能量为 焦耳。

8、一质点的振动方程为 （SI 制）,则它的周期是 ，频率是 ，最大速度是 。

9、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场，如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设
dt
dB
为已知，则感生电场在r<R 区域为 ，在
r>R 4
I n 4λn 32λn
2λn 43λ)6
100cos(1052
π
π-⨯=-t x
d
区域为 。

10、一个电子射入T j i B )5.02.0( +=的均匀磁场中，当电子速度为s m j /1056
⨯=υ时，
则电子所受的磁力F
= 。

11、自然光入射到两种媒质的分界面上，当入射角等于布儒斯特角i B 时，反射光线与折射光线之间的夹角等于 。

12、铝的逸出功为4.2eV,今用波长为200nm 的紫外光照射到铝表面上，发射的光电子的最大初动能是 ，遏止电势差是 ，铝的红限波长是 。

(h=6.63×10-34J ·S)
13、光的干射和衍射现象反映了光的 性质，光的偏振现象说明光波是 波。

14、在白光的光栅光谱中，波长为486nm 的第四级谱线与某光的第三级谱线重合，则该光的波长为 。

三、计算题(本大题共4 小题，共45分。

)
15、(10分）两根长直导线互相平行地放置在真空中，如图所示，其中通以同向的电流I 1=I 2=10A ，求P 点的磁感应强度大小和方向。

已知PI 1=PI 2=0.5m ，PI 1垂直于PI 2。

16、（10夹在两块平板玻尖棱边的距离为L = 28.88mm ，用波长λ = 589.3nm 的单色光垂
直照射劈尖时，
测得30条明纹之间的距离为4.295mm ．求金属丝的直径d ．
I
17、（15分）一个简谐波的波源在原点，它的频率ν = 250Hz ，波源振动的初相位φ = 0，振幅A = 0.02 m ，此波源发出的波的波长λ = 0.1 m ．求：（1）向X 轴正方向传播的波动方程；（2）波的传播方向上距离波源x = 1.0 m 处质元的振动方程；（3）x = 1.0 m 处的质元与波源振动的相位差Δφ .
18、(10分)某单色光垂直入射到一每厘米刻有6000条刻线的光栅上，如果第一级谱线偏角为20º，试问入射光的波长如何？它的第二级谱线将在何处？
四、证明题（本大题共 1 小题，共 10分）
19、如图所示，金属杆AB 以匀速υ平行于与其共面的一长直导线移动，此导线通有电流
I ，杆的A 端距离导线a ，AB 的长度为b ，
证明：此杆的感应
电动势为a
b a πυI με+=ln 20。

汉B 一、单项选择题
1、一束光强为I 的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的偏振化方向成45°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强为【 】 A.2/2I ； B. 4/I ； C.2/3I ； D. 2/I 。

2、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.2.0 V ；
C. 8.0 V ；
D.3.1×10－3V 。

3、无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流。

设圆柱体内(r<R)的磁感应强度为B 1，圆柱体外(r>R)的磁感应强度为B 2，则有【 】 A. B 1、B 2均与r 成正比 B.B 1、B 2均与r 成反比 C. B l 与r 成反比，B 2与r 成正比 D.B l 与r 成正比，B 2与r 成反比
4、如图所示，一个半径为R 的圆线圈通有电流I ，放在匀强磁场B 中，它可以绕与直径重合并且与B 垂直的ab 轴转动.如果磁场方向与线圈平面平行，那么线圈所受的对ab 轴的力矩为【 】
A.0；
B.BI R π2；
C.RBI π2
D.BI R π2
2.
5、按照爱因斯坦的光子理论，下列说法中正确的是【 】
A.光的强度越大，光子的能量就越大；
B.光的波长越大，光子的能量就越大；
C.光的频率越大，光子的能量就越大；
D.光波的振幅越大，光子的能量就越大.。

二、填空题(本大题共 15小空，每空 2分,共 30 分。

)
6、在双缝干涉实验中，两缝的间距为0.6 mm ，照亮狭缝S 的光源是汞弧灯加上绿色滤光片。

在2.5 m 远处的屏幕上出现干涉条纹，测得相邻两明条纹中心的距离为2.27 mm 。

I 则入射光的波长为 。

7、在总结前人成就的基础上，麦克斯韦提出了 和 两个假说，建立了完整的经典电磁场理论.
8、一质点的振动方程为 （SI 制）,则它的周期是 ，
频率是 ，最大速度是 。

9、有一个无限长圆柱形导体，其相对磁导率为μr ，半径为R ，导体外为空气.如果有电流I 均匀地分布于导体截面上，那么导体内部的磁场强度H 的大小为 ，磁感应强度B 的大小为 .
10、一个电子射入T j i B )5.02.0( +=的均匀磁场中，当电子速度为s m j /1056
⨯=υ时，
则电子所受的磁力F
= 。

11、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场，如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设
dt
dB
为已知，则感生电场在r<R 区域为 ，在r>R 区域为 。

12、质量为 1.67 ×10-27 kg ，速度为2200 m/s 的高温中子的德布罗意波长为 。

(普朗克常数h = 6.63⨯10-34 J ·s )
13、光的干射和衍射现象反映了光的 性质，光的偏振现象说明光波是 波。

14、单缝夫琅和费衍射中，如果入射单色光的波长为 ，单缝的宽度为a ，单缝后边透镜的焦距为f ，那么中央明纹的宽度为 。

三、计算题(本大题共4 小题，共45分。

)
15、(10分）如图所示，一无限长直导线载有电流I 1，矩形回路载有电流I 2，矩形回路到直导线的距离为a ，其宽度为b ，长度为l 。

计算作用在回路上的合力的大小和方向。

6
100cos(1052
π
π-⨯=-t x
d
16、（10分）为了测量金属丝的直径，把金属丝夹在两块平板玻璃之间，形成空气劈尖，如图5所示．金属丝到劈尖棱边的距离为L = 28.88mm ，用波长λ = 589.3nm 的单色光垂直照射劈尖时，测得30条明纹之间的距离为4.295mm ．求金属丝的直径d ．
17、（15分）设有一个沿X 轴正方向传播的波，
它的波长λ =
0.1m ，波源的振动方程为y = 3×10-3cos πt (m)．求：（1）周期T 、波速u ；（2）波动方程；（3）试求t = 0 s 时,x = 5 m 处质点的位移和振动速度．
18、(10分) 为了利用光栅测定光的波长，先用波长λ1 = 500 nm 的激光垂直照射光栅，测得第1级谱线的衍射角30°；然后用未知波长λ2的单色光照射，测得它的第1级谱线的衍射角是37°。

求光栅常数（a + b ）和波长λ2 。

（sin37°= 0.6）
四、证明题（本大题共 1 小题，共 10分）
19、.如图所示，长度为L 的铜棒，在磁感强度为B 的均匀磁场中，以角速度ω在垂直于B 的平面上绕棒端O 作匀速转
动。

证明：此杆的感
应电动势为221
L ωB ε。