2005-2006大物下学期期末考试试卷及答案

2005─2006学年第一学期 《 大学物理》(下)考试试卷( A 卷)

注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期:2006.1.7.

e=1.60×10-19C m e =9.11×10-31kg m n =1.67×10-27kg m p =1.67×10-27kg

ε0= 8.85×10-12 F/m μ0=4π×10-7H/m=1.26×10-6H/m h = 6.63×10-34 J·s

b =2.897×10-3m·K R =8.31J·mol -1·K -1 k=1.38×10-23J·K -1 c=3.00×108m/s σ = 5.67×10-8 W·m -2·K -4 1n 2=0.693 1n 3=1.099 R =1.097×107m -1·

一.选择题(每小题3分，共30分)

1. 已知圆环式螺线管的自感系数为L 。若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数

(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. 2. 设某微观粒子运动时的能量是静止能量得k 倍，则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).

3. 空间有一非均匀电场，其电场线如图1所示。若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 ，则通过其余部分球面的电通量为

(A)

-∆Φe

(B) 4πR 2∆Φe /∆S , (C)

(4πR 2-∆S ) ∆Φe /∆S ,

(D) 0

4. 如图2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的带电量分别为λ1和λ2，则在外圆柱面外面、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

(C)

)

(2202

1R r -+πελλ.

(D) 2

02

10122R R πελπελ+

. 5. 边长为l 的正方形线圈，分别用图3所示两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为：

(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=.

6. 如图4，一半球面的底面园所在的平面与均强电场E 的夹角为30°，球面的半径为R ，球面的法线向外，则通过此半球面的电通量为 (A) π R 2

E/2 . (B) -π R 2E/2.

(C) π R 2E .

(D) -π R 2E .

7. 康普顿散射的主要特征是

(A) 散射光的波长与入射光的波长全然不

同.

(B)

散射角越大，散射波长越短.

(C) 散射光的波长有些与入射光相同，但也有变长的，

也有变短的.

(D) 散射光的波长有些与入射光相同，有些散射光的波长比入射光的波长

长些，且散射角越大，散射光的波长变得越长 .

8. 如图5，一环形电流I 和一回路l ，则积分l B d ⋅⎰

l

应等于

(A) 0. (B) 2 I . (C) -2μ0 I . (D) 2μ0 I .

9. 以下说法中正确的是

(A) 场强大的地方电位一定高； (B) 带负电的物体电位一定为负；

P

图2

图3

l

(1)

d

图5

(C) 场强相等处电势梯度不一定相等； (D) 场强为零处电位不一定为零. 10. 电荷激发的电场为E 1，变化磁场激发的电场为E 2，则有 (A) E 1、E 2同是保守场． (B) E 1、E 2同是涡旋场．

(C) E 1是保守场， E 2是涡旋场． (D) E 1是涡旋场， E 2是保守场．

二. 填空题(每小题2分，共30分).

1. 氢原子基态的电离能是 eV . 电离能为0.544eV 的激发态氢原子，其电子处在n = 的轨道上运动.

2. 不确定关系在x 方向上的表达式为 .

3. 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.则O 点的磁场能量密度w m o ，P 点的磁场能量密度w mP .

4. 在半径为R 的圆柱形空间中存在着均匀磁场B ，B 的方向

与轴线平行，有一长为l 0的金属棒AB ，置于该磁场中，

如图7所示，当d B /d t 以恒定值增长时，金属棒上的感应

电动势εi 5. 如图8所示，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 <

6. 写出包含以下意义的麦克斯韦方程：

(1)电力线起始于正电荷，终止于负电荷_____ __. (2)变化的磁场一定伴随有电场

7. 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9若取无限远处为电势零点，设A 、B 两点的电势分别为U 1和U 2，则U 1/U 2为 . 8. .狭义相对论的两条基本假设是

9. 点电荷q 1 、q 2、q 3和q 4在真空中的分布如图10所示，图中S 为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电通量S E d ⋅⎰

S

= ,

式中的E 是哪些点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和？答：是 .

10. 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，则n = ______,k= ______.

图6

图

7

图8

图9