2013级大物Ⅱ期末试题及答案
2013年高二物理第二学期期末考试试题及答案
2013年第二学期教学质量问卷调查高二物理本试卷共6页，16小题，满分100分。
考试用时90分钟1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、座位号、考号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将与考号相应的信息点涂黑。
2．选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
第一部分 选择题 （共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
下列说法正确的是A ．欧姆首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系B ．库仑发现了电流的磁效应C ．麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在D ．法拉第发现了电磁感应规律2．以下哪些现象和原子核的变化有关的是 A ．α粒子散射 B ．天然放射性 C ．光电效应 D ．热核反应3．要增大平行板电容器的电容，下列所采取的方法中正确的是A ．增大两极板间的电压B ．在极板间插入介质C ．减小两极板间的距离D ．减小两极板间的正对面积4．篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前。
这样做可以A ．减小球对手的冲量B ．减小球的动量变化率C ．减小球的动量变化量D ．减小球的动能变化量注意事项5．近代物理学家预言有单个的磁极（磁单极子）在自然界存在。
我们假定有一个单个的N 极磁单极子存在，它由右方沿水平方向垂直于一个竖直超导线圈A 所在平面向左运动并穿过超导线圈A ，如图所示。
级大物Ⅱ期末试题及答案
课程代号：PHY17017 北京理工大学2014－2015学年第一学期大学物理II期末试题A卷2015年1月29日 14:00 – 16:00班级学号姓名任课教师姓名物理常数：真空介电常量?0= ×10-12 C2·N-1·m-2，真空磁导率?0 =4?×10-7 N·A-2，普朗克常量h =×10-34 J·s，基本电荷e=×10-19 C，电子质量m e=×10-31 kg，质子质量m p=×10-27 kg。
一、填空题（共40分，请将答案写在卷面指定的横线上。
）1. （3分）两个点电荷在真空中相距为r1时的相互作用力等于它们在某一“无限大”向同性均匀电介质中相距为r2时的相互作用力，则该电介质的相对介电常量εr= 。
2. （3分）电容为C0的平板电容器，接在电路中，如图所示。
若将相对介电常量为εr的各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间)，此时电场能量是原来的倍。
3. （3分）带电粒子穿过过饱和蒸汽时，在它走过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成小液滴，从而显示出粒子的运动轨迹，这就是云室的原理。
今在云室中有磁感强度大小为1T的均匀磁场，观测到一个质子的径迹是半径20cm的圆弧，该质子的动能为 J。
4. （3分）真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d1/d2=1/4。
当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比W1/W2= 。
5. （3分）一圆线圈的半径为R，载有电流I，置于均匀外磁场B中，如图所示。
在不考虑载流圆线圈本身所激发的磁场的情况下，则线圈导线上的张力为。
(载流线圈的法线方向规定与磁场B的方向相同。
)6. （3分）螺绕环中心周长l=10cm，环上均匀密绕线圈N=200匝，线圈中通有电流I=，管内充满相对磁导率μr=4200的磁介质。
则管内磁感应强度的大小为T。
2013级大物Ⅱ期末试题及答案
2013级大物Ⅱ期末试题及答案D三、计算题（共45分）1.（10分）如图所示，半径为R 的均匀带电球面，电量为q ，沿半径方向上有一均匀带电细线，电荷线密度为λ，长度为l ，细线左端离球心距离为r 0。
设球面和细线上的电荷分布不受相互作用影响，试求：（1）细线受到该带电球面作用的电场力；（2）细线在该带电球面电场中的电势能(选取无穷远处的电势为零)。
2. （10分）如图所示，半径R =1.0cm 的无限长1/4圆柱形金属薄片中，沿长度方向有均匀分布的电流I =10.0A 通过。
试求圆柱轴线上任意一点的磁感应强度。
r 0lqR OλO/IR3. （10分）如图所示，在纸面所在的平面内有一载有电流I 的无限长直导线，其旁另有一边长为l 的等边三角形线圈ACD 。
该线圈的AC 边与长直导线距离最近且相互平行。
今使线圈ACD 在纸面内以匀速v 远离长直导线运动，且v与长直导线相垂直。
试求当线圈AC 边与长直导线相距a 时，线圈ACD 内的动生电动势。
4. （10分）设有一电子在宽为0.20nm 的一维无限深方势阱中，试求： （1）电子在最低能级的能量；（2）当电子处于第一激发态（n=2）时，在势阱何处出现的概率最小，其值为多少?CAa l D I5. （5分）等离子体是由部分电子被剥离后的原子及原子被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质。
当等离子柱中通以电流时（如图所示），它会受到自身电流的磁场作用而向轴心收缩，这个现象称为载流等离子体的箍缩效应。
试用所学知识解释这个效应。
课程代号：PHY17017 北京理工大学2014－2015学年第一学期大学物理II 期末试题A 卷参考答案及评分标准一、填空题（共40分） 1. 2221/r r (3分) 2. εr (3分)3. 3.08×10-13 J (3分)4. 1: 16 (3分)5. IBR (3分)6. 1.06T (3分)7. 3.1% (3分)8. 0.0732nm (3分)9. 垂直纸面向里；(2分) 垂直OP 连线向下 (2分) 10. 4.5年；(2分) 0.20年 (2分) 11. 0.91c 或2.73×108 m/s ；(2分) 5.31×10-8s (2分)12.（1，0，0，21-）；(2分) （2，0，0，21）或（2，0，0，21-）(2分)二、选择题（每题3分，共15分） D B D B C三、计算题（共45分）1解：（1）设x 轴沿细线方向，原点在球心处，在x 处取线元d x ，其上电荷为x q d d λ='，该线元在带电球面的电场中所受电场力为：d F = q λd x / (4πε0 x 2) 整个细线所受电场力为：()l r r lq x x q F l r r +π=π=⎰+000204d 400ελελ 方向沿x 正方向。
大二物理期末考试试题(带答案)
大二物理期末考试试题（带答案）1、均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为(A) 2πr 2B ． (B) πr 2B ．(C) 0． (D) 无法确定的量． ［ B ］2、在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B 的夹角为α ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) πr 2B ． (B) 2 πr 2B ．(C) -πr 2B sin α． (D) -πr 2B cos α． ［ D ］3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为(A) 0.90． (B) 1.00．(C) 1.11． (D) 1.22． ［ C ］4、如图所示，电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b 点．若ca 、bd 都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度(A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内．(B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外． (C) 方向在环形分路所在平面，且指向b ．(D) 方向在环形分路所在平面内，且指向a ． (E) 为零．［ E ］5、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 ．［ D ］6、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(A) 01=B ，02=B ． (B) 01=B ，l I B π=0222μ． (C) l I B π=0122μ，02=B ．a(D) l I B π=0122μ,lI B π=0222μ． ［ C ］7、在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线，流过的电流为I ，则圆心处的磁感强度为(A) R 140πμ． (B) R120πμ． (C) 0． (D) R140μ． ［ D ］ 8、一个电流元l I d 位于直角坐标系原点 ，电流沿z 轴方向 ，点P (x ，y ，z )的磁感强度沿x 轴的分量是：(A) 0．(B) 2/32220)/(d )4/(z y x l Iy ++π-μ．(C) 2/32220)/(d )4/(z y x l Ix ++π-μ．(D) )/(d )4/(2220z y x l Iy ++π-μ． ［ B ］9、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 、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，但021≠+B B .(D) B ≠ 0，因为虽然021=+B B ，但B 3≠ 0． ［ A ］10、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环，再由b 点沿切向从圆环流出，经长导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I ，圆环的半径为R ，且a 、b 与圆心O 三点在同一直线上．设直电流1、2及圆环电流分别在O 点产生的磁感强度为1B 、2B 及3B，则O点的磁感强度的大小 (B) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0． (B) B = 0，因为021=+B B ，B 3 = 0． (C) B ≠ 0，因为虽然B 1 = B 3 = 0，但B 2≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然B 1 = B 2 = 0，但B 3≠ 0．(E) B ≠ 0，因为虽然B 2 = B 3 = 0，但B 1≠ 0． ［ C ］11、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(C) 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． ［ C ］12、电流由长直导线1沿平行bc 边方向经过a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，由b 点流出，经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图)．已知直导线上的电流为I ，三角框的每一边长为l ．若载流导线1、2和三角框中的电流在三角框中心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021=+B B ，B 3= 0． (C) B ≠0，因为虽然021=+B B ，但B 3≠ 0． (D) B ≠0，因为虽然B 3= 0，但021≠+B B ． ［D ］13、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环，再由b 点沿半径方向流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流为I ，圆环的半径为R ，且a 、b 与圆心O 三点在一直线上．若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 和3B 表示，则O 点磁感强度的大小为(D) 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021=+B B ，但B 3≠ 0． (D) B ≠ 0，因为虽然B 3 = 0，但021≠+B B ． ［ A ］14、电流由长直导线1沿切向经a 点流入一个电阻均匀的圆环，再由b 点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I ，圆环的半径为R ，且a 、b 和圆心O 在同一直线上．设长直载流导线1、2和圆环中的电流分别在O 点产生的磁感强度为1B 、2B 、3B ，则圆心处磁感强度的大小 (E) 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B 1≠ 0、B 2≠ 0，B 3≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然B 3 = 0，但021≠+B B ． ［ B ］15、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环，再由b 点沿半径方向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I ，∠aOb =30°．若长直导线1、2和圆环中的电流在圆心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 、3B 表示，则圆心O 点的磁感强度大小 (F) 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，但021≠+B B ． (D) B ≠ 0，因为B 3≠ 0，021≠+B B ，所以0321≠++B B B ． ［ A ］16、如图所示，电流由长直导线1沿ab 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形框，由c 点沿dc 方向流出，经长直导线2返回电源．设载流导线1、2和正方形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 、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021=+B B ，但B 3≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然B 3= 0，但021≠+B B ． ［ B ］17、 如图所示，电流I 由长直导线1经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形线框，由b 点流出，经长直导线2返回电源(导线1、2的延长线均通过O 点)．设载流导线1、2和正方形线框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用 1B 、2B 、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、B 3≠ 0，但0321=++B B B ．(C) B ≠ 0，因为虽然021=+B B，但B 3≠ 0． (D) B ≠ 0，因为虽然B 3= 0，但021≠+B B ． ［ A ］18、在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流i 的大小相等，其方向如图所示．问哪些区域中有某些点的磁感强度B 可能为零？(A) 仅在象限Ⅰ． (B) 仅在象限Ⅱ． (C) 仅在象限Ⅰ，Ⅲ． (D) 仅在象限Ⅰ，Ⅳ．(E) 仅在象限Ⅱ，Ⅳ． ［ E ］1 219、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ω 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ω 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． ［ C ］20、边长为L 的一个导体方框上通有电流I ，则此框中心的磁感强度(A) 与L 无关． (B) 正比于L 2．(C) 与L 成正比． (D) 与L 成反比．(E) 与I 2有关． ［ D ］21、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=⎰⋅ ． (B) I l H L =⎰⋅2d (C) I l H L -=⎰⋅3d ． (D)I l H L -=⎰⋅4d ． ［ D ］22、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 =⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B = 0． (B) 0d =⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B ≠0． (C) 0d ≠⎰⋅Ll B ，且环路上任意一点B ≠0．(D) 0d ≠⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B =常量． ［ B ］23、如图，两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出，则磁感强度B 沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅L l B d 等于(A) I 0μ． (B) I 031μ． (C) 4/0I μ． (D) 3/20I μ． ［ D ］24、若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁C q q q q O L 2 L 1 L 3 L 4 2I IL OI I I a b c d 120°场分布(A) 不能用安培环路定理来计算．(B) 可以直接用安培环路定理求出．(C) 只能用毕奥－萨伐尔定律求出．(D) 可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出． ［ D ］25、取一闭合积分回路L ，使三根载流导线穿过它所围成的面．现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则(A) 回路L 内的∑I 不变，L 上各点的B 不变．(B) 回路L 内的∑I 不变，L 上各点的B 改变．(C) 回路L 内的∑I 改变，L 上各点的B 不变．(D) 回路L 内的∑I 改变，L 上各点的B 改变． ［ B ］26、距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为(A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ．(C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ．(已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ B ］27、在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2，圆周内有电流I 1、I 2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L 2回路外有电流I 3，P 1、P 2为两圆形回路上的对应点，则： (A) =⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B = (B) ≠⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B =．(C)=⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B ≠． (D)≠⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d Ll B ,21P P B B ≠． ［ C ］28、如图，一个电荷为+q 、质量为m 的质点，以速度v 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 -从磁场中某一点出来，这点坐标是x = 0 和 (A) qB m y v +=． (B) qBm y v 2+=． (C) qBm y v 2-=． (D) qBm y v -=． ［ B ］ L 1 2 I 3 (a) (b) ⊙29、一运动电荷q ，质量为m ，进入均匀磁场中，(A) 其动能改变，动量不变． (B) 其动能和动量都改变．(C) 其动能不变，动量改变． (D) 其动能、动量都不变． ［ C ］30、A 、B 两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动．A 电子的速率是B 电子速率的两倍．设R A ，R B 分别为A 电子与B 电子的轨道半径；T A ，T B 分别为它们各自的周期．则(A) R A ∶R B =2，T A ∶T B =2． (B) R A ∶R B 21=，T A ∶T B =1．(C) R A ∶R B =1，T A ∶T B 21=． (D) R A ∶R B =2，T A ∶T B =1． ［ D ］31、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． ［ A ］32、一电荷为q 的粒子在均匀磁场中运动，下列哪种说法是正确的？(A) 只要速度大小相同，粒子所受的洛伦兹力就相同．(B) 在速度不变的前提下，若电荷q 变为-q ，则粒子受力反向，数值不变．(C) 粒子进入磁场后，其动能和动量都不变．(D) 洛伦兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆．［ B ］33、一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将(A) 正比于B ，反比于v 2．(B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ．［ B ］34、图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片．磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电荷大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是 (A) Oa ． (B) Ob ．(C) Oc ． (D) Od ． ［ C ］O× × ×35、如图所示，在磁感强度为B的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a 、b 、c 是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为(A) F a > F b > F c ． (B) F a < F b < F c ．(C) F b > F c > F a ． (D) F a > F c > F b ． ［ C ］36、如图，长载流导线ab 和cd 相互垂直，它们相距l ，ab 固定不动，cd 能绕中点O 转动，并能靠近或离开ab ．当电流方向如图所示时，导线cd 将 (A) 顺时针转动同时离开ab ． (B) 顺时针转动同时靠近ab ．(C) 逆时针转动同时离开ab ．(D) 逆时针转动同时靠近ab ． ［ D ］37、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) R r I I 22210πμ． (B) R r I I 22210μ． (C) rR I I 22210πμ． (D) 0． ［ D ］38、两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流．这两根导线将：(A) 互相吸引． (B) 互相排斥．(C) 先排斥后吸引． (D) 先吸引后排斥． ［ A ］39、有一N 匝细导线绕成的平面正三角形线圈，边长为a ，通有电流I ，置于均匀外磁场B中，当线圈平面的法向与外磁场同向时，该线圈所受的磁力矩M m 值为(A) 2/32IB Na ． (B)4/32IB Na ． (C) ︒60sin 32IB Na ． (D) 0． ［ D ］40、有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将(A) 转动使α 角减小．(B) 转动使α角增大．(C) 不会发生转动．(D)如何转动尚不能判定． ［ B ］O r R I 1 I 241、若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明：(A) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行．(B) 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行．(C) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．(D) 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．［ A ］42、图示一测定水平方向匀强磁场的磁感强度B (方向见图)的实验装置．位于竖直面内且横边水平的矩形线框是一个多匝的线圈．线框挂在天平的右盘下，框的下端横边位于待测磁场中．线框没有通电时，将天平调节平衡；通电后，由于磁场对线框的作用力而破坏了天平的平衡，须在天平左盘中加砝码m 才能使天平重新平衡．若待测磁场的磁感强度增为原来的3倍，而通过线圈的电流减为原来的21，磁场和电流方向保持不变，则要使天平重新平衡，其左盘中加的砝码质量应为(A) 6m ． (B) 3m /2．(C) 2m /3． (D) m /6．(E) 9m /2． ［ B ］43、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 (A) 向着长直导线平移． (B) 离开长直导线平移．(C) 转动． (D) 不动． ［ A ］44、四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为I ．这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a 的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示．则在图中正方形中心点O 的磁感强度的大小为 (A) I aB π=02μ． (B) I a B 2π=02μ． (C) B = 0． (D)I a B π=0μ． ［ C ］45、一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上形成两个螺线管，两螺线管单位长度上的匝数相等．设R = 2r ，则两螺线管中的磁感强度大小B R 和B r 应满足：(A) B R = 2 B r ． (B) B R = B r ．(C) 2B R = B r ． (D) B R = 4 B r ． ［ B ］BI 1I a46、四条平行的无限长直导线，垂直通过边长为a =20 cm 的正方形顶点，每条导线中的电流都是I =20 A ，这四条导线在正方形中心O点产生的磁感强度为(μ0 =4π×10-7 N ·A -2) (A) B =0． (B) B = 0.4×10-4 T ．(C) B = 0.8×10-4 T. (D) B =1.6×10-4 T ． ［ C ］47、有一半径为R 的单匝圆线圈，通以电流I ，若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的(A) 4倍和1/8． (B) 4倍和1/2．(C) 2倍和1/4． (D) 2倍和1/2． ［ B ］48、关于稳恒电流磁场的磁场强度H，下列几种说法中哪个是正确的？ (A) H 仅与传导电流有关．(B) 若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的H 必为零．(C) 若闭合曲线上各点H 均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零．(D) 以闭合曲线Ｌ为边缘的任意曲面的H 通量均相等． ［ C ］49、图示载流铁芯螺线管，其中哪个图画得正确？(即电源的正负极，铁芯的磁性，磁力线方向相互不矛盾．) ［ C ］50、附图中，M 、P 、O 为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当K 闭合后，(A) M 的左端出现N 极． (B) P 的左端出现N 极．(C) O 的右端出现N 极． (D) P 的右端出现N 极．［ B ］51、如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝．当导线中的电流I 为2.0 A 时，测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ，则可求得铁环的相对磁导率μr 为(真空磁导率μ 0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 7.96×102 (B) 3.98×102(C) 1.99×102 (D) 63.3 ［ B ］aM P52、磁介质有三种，用相对磁导率μr表征它们各自的特性时，(A) 顺磁质μr >0，抗磁质μr <0，铁磁质μr >>1．(B) 顺磁质μr >1，抗磁质μr =1，铁磁质μr >>1．(C) 顺磁质μr >1，抗磁质μr <1，铁磁质μr >>1．(D) 顺磁质μr <0，抗磁质μr <1，铁磁质μr >0．［ C ］53、顺磁物质的磁导率：(A) 比真空的磁导率略小．(B) 比真空的磁导率略大．(C) 远小于真空的磁导率．(D) 远大于真空的磁导率．［B ］54、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μr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 = μ0 μ r NI．(B) 磁感强度大小为B = μ r NI / l．(C) 磁场强度大小为H = μ0NI / l．(D) 磁场强度大小为H = NI / l．［ D ］55、一闭合正方形线圈放在均匀磁场中，绕通过其中心且与一如图所示．用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能忽略)？(A) 把线圈的匝数增加到原来的两倍．(B) 把线圈的面积增加到原来的两倍，而形状不变．(C) 把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍．(D) 把线圈的角速度ω增大到原来的两倍．［D ］56、一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是(A) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行．(B) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直．(C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移．(D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移．［ B ］57、如图所示，一矩形金属线框，以速度v 从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I 以顺时针方向为正)[ C ]58、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ，并各以d I /d t 的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则： (A) 线圈中无感应电流．(B) 线圈中感应电流为顺时针方向．(C) 线圈中感应电流为逆时针方向．(D) 线圈中感应电流方向不确定． ［ B ］59、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． ［ D ］60、在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平行，当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时，线圈中的感应电流 (A) 以情况Ⅰ中为最大． (B) 以情况Ⅱ中为最大． (C) 以情况Ⅲ中为最大． (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同． ［ B ］61、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 (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． ［ C ］62、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． B I O (C)O (B)Ib d bcd c d v v ⅠⅢⅡ I(D) 载流螺线管中插入铁芯． ［ B ］63、如图所示，闭合电路由带铁芯的螺线管，电源，滑线变阻器组成．问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流Ｉ的方向相反． (A) 滑线变阻器的触点A 向左滑动．(B) 滑线变阻器的触点A 向右滑动． (C) 螺线管上接点B 向左移动(忽略长螺线管的电阻)． (D) 把铁芯从螺线管中抽出． ［ A ］64、 一矩形线框长为a 宽为b ，置于均匀磁场中，线框绕OO ′轴，以匀角速度ω旋转(如图所示)．设t =0时，线框平面处于纸面内，则任一时刻感应电动势的大小为(A) 2abB | cos ω t |． (B) ω abB(C)t abB ωωcos 21． (D) ω abB | cos ω t |． (E) ω abB | sin ω t |． ［ D ］ 65、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) 21v Bl ． (C) v Bl ． (D) 2v Bl ． ［ A ］66、一根长度为L 的铜棒，在均匀磁场 B 中以匀角速度ω绕通过其一端O 的定轴旋转着，B 的方向垂直铜棒转动的平面，如图所示．设t =0时，铜棒与Ob 成θ 角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点)，则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是： (A) )cos(2θωω+t B L ． (B) t B L ωωcos 212． (C) )cos(22θωω+t B L ． (D) B L 2ω．(E)B L 221ω． ［ E ］ 67、如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ D ］ 68、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ω 与B同方向），BC 的AB I O B a b ω zBy l V Bω L O θ bl ba v α O O ′ B BA C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．[ A ] 69、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？［A ］70、如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使ab 向右平移时，cd(A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ D ］71、有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M 21，而线圈2对线圈1的互感系数为M 12．若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且ti t i d d d d 21>，并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动势为 12，由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为 21，判断下述哪个论断正确．(A) M 12 = M 21， 21 = 12．(B) M 12≠M 21， 21 ≠ 12．(C) M 12 = M 21， 21 > 12．(D) M 12 = M 21， 21 < 12． ［ C ］72、已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环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 21． (B) 有一个大于L 21，另一个小于L 21． (C) 都大于L 21． (D) 都小于L 21． ［ D ］73、面积为S 和2 S 的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I ．线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示，则Φ21和Φ12的大小关系为： (A) Φ21 =2Φ12． (B) Φ21 >Φ12． (C) Φ21 =Φ12． (D) Φ21 =21Φ12． ［ C ］ t O (A) t O (C)t O (B) t O (D) c a b d N M B74、如图所示的电路中，A 、B 是两个完全相同的小灯泡，其内阻r >>R ，L 是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R 相等．当开关K 接通和断开时，关于灯泡A 和B 的情况下面哪一种说法正确？(A) K 接通时，I A >I B ． (B) K 接通时，I A =I B ．(C) K 断开时，两灯同时熄灭．(D) K 断开时，I A=I B ． ［ A ］75、用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m = (A) 只适用于无限长密绕螺线管．(B) 只适用于单匝圆线圈．(C) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺绕环．(D) 适用于自感系数Ｌ一定的任意线圈． ［ D ］76、两根很长的平行直导线，其间距离d 、与电源组成回路如图．已知导线上的电流为I ，两根导线的横截面的半径均为r 0．设用L 表示两导线回路单位长度的自感系数，则沿导线单位长度的空间内的总磁能W m 为(A)221LI ． (B) 221LI ⎰∞+π-+0d π2])(2π2[2002r r r r d I r I I μμ (C) ∞．(D) 221LI 020ln 2r d I π+μ ［ A ］77、真空中一根无限长直细导线上通电流I ，则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为(A)200)2(21aI πμμ (B) 200)2(21a I πμμ (C) 20)2(21I a μπ (D) 200)2(21a I μμ ［ B ］78、电位移矢量的时间变化率t D d /d 的单位是（A ）库仑／米2 （B ）库仑／秒（C ）安培／米2 （D ）安培•米2 ［C ］79、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．A B I A I B r r L, .R R KI I d 2r 0(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理． ［ A ］80、在感应电场中电磁感应定律可写成tl E L K 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． ［ D ］。
13年秋大物期末考题及答案
哈工大2013 年秋季学期大学物理Ⅱ期末试题第1页（共12页）一、填空（共40分）1. （本题3分）在容积为10-2m3的容器中，装有质量200 g 的气体，若气体分子的方均根速率为200 m•s-1，则气体的压强为________________．2.（本题3分）理想气体分子的平均平动动能与热力学温度T的关系式是____________，此式所揭示的气体温度的统计意义是____________________________________________________________．3.（本题4分）氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s-1，分子平均自由程为6×10-6 cm，若温度不变，气压降为0.2 atm ，则分子的平均碰撞频率变为_______________；平均自由程变为_______________．4.（本题3分）如图所示，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波长为λ，若P处质点的振动方程是)212cos(π+π=tAyPν，则该波的表达式是_______________________________；P处质点____________________________时刻的振动状态与O处质点t1时刻的振动状态相同．第2页（共12页）5.（本题4分）要使一热力学系统的内能增加，可以通过______________或______________两种方式，或者两种方式兼用来完成．热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量只决定_________________，而与_______________________无关．6.（本题4分）用方解石晶体(负晶体)切成一个截面为正三角形的棱镜，光轴方向如图．若自然光以入射角i 入射并产生双折射．试定性地分别画出o 光和e 光的光路及振动方向．7.（本题4分）氢原子的运动速率等于它在300 K 时的方均根速率时，它的德布罗意波长是 ____________．质量为m =1 g ，以速度=v 1 cm ·s -1运动的小球的德布罗意波长 是______________． (普朗克常量为h =6.63×10-34 J ·s ，玻尔兹曼常量k =1.38×10-23 J ·K -1，氢原子质量m H =1.67×10-27 kg)8.（本题3分）如果电子被限制在边界x 与x +∆x 之间，∆x =0.5 Å，则电子动量x 分量的不 确定量近似地为________________kg ·m ／s ． (不确定关系式∆x ·∆p ≥h ，普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)9.（本题3分）粒子在一维无限深方势阱中运动（势阱宽度为a ），其波函数为 axa x π=3s i n 2)(ψ ( 0 < x < a ), 粒子出现的概率最大的各个位置是x = ___________________。
2013-2014第二学期大学物理期末试卷B
吉林建筑大学2013/2014学年第 二学期期末考试试卷（B 卷）科目：《 大学物理 》考试班级：交通121-132、桥隧131-132、道路131-132、土木131-139、材料131-134、材化131-132、地下空间131-132、力学131、安全131-132、环工131、高分子131-132、土建131 考试方式: 闭卷命题人签字： 教研室主任签字： 教学院长签字：一、选择（每题2分共26分）1、轮圈半径为R ，其质量为M 均匀分布在轮缘上。
长为R 质量为m 的均质辐条固定在轮心和轮缘间，辐条共有2N 根。
今若将辐条数减少为N 根，但保持轮对通过轮心垂直于轮平面轴的转动惯量保持不变，则轮圈的质量应为：( )(A)13NM m + (B)12Nm M + (C)16Nm M + (D)13Nm M +2、有一质量为m 的小球，系在一细绳的下端，作如图所示的圆周运动。
圆的半径为R ， 运动的速率为v ，当小球在轨道上运动一周时，小球所受重力冲量的大小为：( )(A) 2tan mg R v πθ (B) 2sin mg R v πθ (C) 2cos mg R v πθ (D) 2Rmg vπ3、下列几种说法（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的；（2）真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关； （3）何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。
哪些说法是正确的（ ）（A ）只有（1）、（2）是正确的； （B ）只有（1）、（3）是正确的； （C ）只有（2）、（3）是正确的； （D ）三种说法都是正确的；4、图中所画的是两个简谐振动的振动曲线．若这两个简谐振动可叠加，则合成的余弦振动的初相为 ( )(A) π23． (B) π．(C) π21． (D) 0．5、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 ( )x O20.1y(AxO20.1y(B xO 2-0.1y(C x O 2y(D-0.16、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动：( )(A)相幅相同，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m Rv 2题图xtO A/2 -Ax 1x 2 4题图7、温度、压强相同的氦气和氧气，它们的分子平均动能ε和平均平动动能k ε的关系为（ ） （A ）ε和k ε都相等（B ）ε相等，而k ε不相等（C ）k ε相等，而 ε不相等 （D ）ε和k ε都不相等8、1mol 的单原子分子理想气体从状态A 变为状态B ，如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但A 、B 两态的压强、体积和温度都知道，则可求出：（ ）(A) 气体所作的功 (B) 气体内能的变化 (C) 气体传给外界的热量 (D) 气体的质量9、一导体球外充满相对电容率为εr 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σ为：( ) (A) ε0E . (B) ε0εr E . (C) εr E . (D) (ε0εr -ε0)E .10、一电量为q 的点电荷位于圆心O 处 ，A 是圆内一点,B 、C 、D 为同一圆周上的三点， 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. (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.11、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为R ，当把线圈转动使其法向与B 的夹角为α=60︒时，线圈中已通过的电量与线圈面积及转动时间的关系是：( )(A) 与线圈面积成正比，与时间无关. (B) 与线圈面积成正比，与时间成正比. (C) 与线圈面积成反比，与时间无关. (D) 与线圈面积成反比，与时间成正比.12、在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为： ( )(A) a=21b ． (B) a=b ． (C) a=2b ． (D) a=313、一束光强为0I 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045角，则穿过两个偏振片后的光强I 为： ( )(A) 0/42I (B) 0/4I(C) 0/2I (D) 02/4I二、填空（每题2分共26分）1、一质点沿x 轴运动，其加速度a 与位置坐标x 的关系为： a ＝2＋6 x 2 (SI)，如果质点在原点处的速度为零，则其在任意位置处的速度为 。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II)物理
2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II)物理一、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图象是( )A.B.C.D.解析：物块受力分析如图所示：由牛顿第二定律得；F-μmg=ma解得：F=ma+μmgF与a成一次函数关系，故ABD错误，C正确，答案：C2.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2＞0)。
由此可求出( )A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力解析：A、B、C、对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为f，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：F1-mgsinθ-f=0 ①；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：F2+f-mgsinθ=0 ②；联立解得：f=，故C正确；mgsinθ=，由于质量和坡角均未知，故A错误，B错误；D、物块对斜面的正压力为：N=mgcosθ，未知，故D错误；答案：C3.如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d＞L)的条形匀强磁场区时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v-t图象中，可能正确描述上述过程的是( )A.B.C.D.解析：线圈以一定初速度进入磁场，则有感应电动势，E=BLv闭合电路欧姆定律，则感应电流，安培力由牛顿第二定律，F=ma则有，由于v 减小，所以a也减小，当完全进入磁场后，不受到安培力，所以做匀速直线运动，当出磁场时，速度与时间的关系与进入磁场相似。
2013高二下学期末物理检测题(精品、含答案、评分标准)
2013高二第二学期期末物理检测题（有答案、评分标准）本试卷分为第Ⅰ卷（选择题，40分）和第Ⅱ卷（非选择题，60分）两部分．第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至6页．全卷共100分，考试时间为100分钟．第Ⅰ卷（选择题，共40分）注意事项：1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用2B铅笔涂（写）在答题卡上．2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上．3．考试结束时，将本试卷和答题卡一并收回．一、选择题（本题包括10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．关于声波和电磁波，下列说法中正确的是A．它们都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象B．它们都需要介质才能传播C．由一种介质进入另一种介质时，它们的频率会改变D．由空气进入另一种介质时，它们的波速和波长都变小2．如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是A．水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大B．在水中a光的临界角比b光的临界角大C．在水中a光的速度比b光的速度小D．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距3．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大。
为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如右图所示的电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光。
若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则A．电灯L亮度不变B．电灯L亮度变暗C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大4．波速均为v=2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中P、Q处的质点均处于波峰。
关于这两列波，下列说法正确的是A．从图示的时刻开始，P处质点比Q处质点先回平衡位置B．从图示的时刻开始，经过1.0s，Q质点通过的位移为2mC．甲波中的M处质点比P处质点先回平衡位置D．如果这两列波相遇可能产生稳定的干涉图样5．下列说法正确的是A．电磁波也可以发生偏振B．红外线属于光，不是电磁波C．牛顿运动定律适用于任何参考系D．物体在接近光速的情况下，其质量将变大6．如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1=200匝，副线圈的匝数n2=20匝，R0、R1、R2均为定值电阻，原线圈接入)V=的交流电，开关S处于断开状态，则U tπA．电压表示数为22VB．闭合开关S，电压表示数将变大C．闭合开关S，电流表示数将变小D．闭合开关S，变压器的输入功率将变大7．如图，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I′附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是A．线圈四条边都受安培力作用，它们的合力方向向右B．ad和bc边都受安培力作用，它们的合力方向向左C．ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D．线圈四条边都受安培力作用，它们的合力为零8．速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是A．该束带电粒子带正电B．速度选择器的P1极板带负电C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB110．如图所示，质量为m 、边长为L 的正方形线圈，线圈ab 边距离磁场边界为s ，线圈从静止开始在水平恒力F 的作用下，穿过宽度为d （d >L ）的有界匀强磁场。
大学课程《大学物理(二)》期末考试试卷 附答案
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学课程《大学物理（二）》期末考试试卷附答案考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为_______ 。
2、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
3、如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上，中央明条纹将向__________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
4、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为，则压强之比_____________。
5、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。
6、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
7、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
8、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
9、质量为M的物体A静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为μ，另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞．则碰后它们在水平方向滑过的距离L＝__________。
2013年高一物理第二学期期末考试试题及答案
2013年高一物理第二学期期末考试试题及答案DA ．节省燃料B ．使汽车获得较大的功率C ．使汽车获得较大的牵引力D ．避免因车速过大而发生危险8．我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是 A ．“神舟六号”的速度较小B ．“神舟六号”的速度较大C ．“神舟六号”的周期更短D ．“神舟六号”的周期与“神舟五号”的相同9．某同学进行体能训练，用了100 s 时间跑上20 m 高的高楼，试估测他登楼时的平均功率最接近的数值是A ．10 WB ．100 WC ．1 kWD ．10 kW10．在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿圆周由P 向Q 行驶.下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，你认为正确的是地球 神舟六号神舟五号二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，满分24分。
每小题有两个或两个以上的选项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
11．如图，某运动员驾驶着一动力滑翔伞以最大功率在空中飞行。
此型号的动力飞行伞在静风时最大的飞行速度为15m/s，当时的风速为4m/s，则此时运动员相对于地面的速度可能是A．20m/s B．16m/s C．12m/s D．8m/s12．1998年1月发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得了新成果。
探测器在一些环形山中发现了质量密集区，当飞到这些质量密集区时，通过地面的大口径射电望远镜观察，“月球勘探者号”的轨道参数发生了微小变化，这些变化是A ．半径变小B ．半径变大C ．速率变小D ．速率变大13．如图所示，竖直固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A 和B ，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是A ．A 球的线速率较大B ．A 、B 两球的角速度相同C ．A 、B 两球运动的向心力大小相等D ．A 、B 两球对内壁的压力大小相等14．如图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。
2013年高二物理下学期期末试题(有答案)
2013年高二物理下学期期末试题（有答案）一．单项选择题（本题共12小题.每小题3分，共36分。
每小题只有一个选项符合题意。
）1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛的应用。
下面利用电磁感应原理工作的是（）A．红外线电视遥控器B．电磁炉C．回旋加速器D．示波管2.下面是光在科学技术、生产和生活中的应用，其中说法正确的是（）A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的偏振现象C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象3.一弹簧振子作简谐运动，下列说法正确的是（）A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同4.由于电网停电，小区利用自备发电机直接向居民楼供电。
发电机输出的电压为U1，发电机房至居民楼的输电线电阻为R，通过输电导线的电流为I，居民楼的输入电压为U2，下列计算线路损耗功率的式子中，不正确的是（）A．B．C．D．5.如图所示，有一宽为40cm，磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场区域。
一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框平面始终与纸面平行，取它刚进入磁场时刻为t＝0时，则选项中能正确反映感应电流强度随时间变化规律的是:（）6.在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。
如下图所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是（）7.洗衣机脱水完成时，转动逐渐减慢直到停下来的过程中，到某一时刻t时，机器反而会发生强烈的振动。
此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱。
这种现象说明（）A．t时刻脱水桶的惯性最大B．t时刻脱水桶的转动频率最大C．t时刻洗衣机发生共振D．这是由于洗衣机没有放置水平造成的8.电容“通交流,隔直流,通高频,阻低频”；电感“通直流，阻交流，通低频，阻高频”。
湖北省荆门市2013-2013学年高二下学期期末考试物理试题(扫描版,WORD答案)
荆门市2012—2013学年度期末质量检测考试高二物理参考答案及评分标准二、实验题（14分）9．（1）4.591~4.595mm ；（2）10.405或者10.410cm （每空3分）10．（1）S （3）T 0刻线 （4）ADC （每空2分）三、计算题（54分）（一）必考题11．（8分）【解析】电动机不转动时，r =11I U =2Ω（2分）则电动机的总功率P 总＝U 2I 2＝15.0×2.0 W ＝30.0 W （2分）线圈电阻的热功率P 热＝I 22r ＝2.02×2 W ＝8.0 W （2分）所以P ＝P 总－P 热＝30.0 W －8.0 W ＝22.0 W （2分）12．（10分）【解析】（1）（6分）由于将正点电荷从A 点分别移送到B 、C 两点时，电场力对点电荷所做的功相同，且都是负功，所以，B 、C 两点的电势相同，且都高于A 点的电势，即：B 、C 两点的连线是该电场中的一条等势线且ABC 为等边三角形，则电场线如图所示：（2）（4分）由（1）知将正点电荷从A 点分别移送到B 的过程中，电场力做功的多少为： W =－Eql cos30° （2分）即： E = 30cos ql W -=500V/m （2分）13．（14分）【解析】（1）因带电质点做匀速圆周运动，故电场力与重力平衡： 0=-mg q E 电……① （1分）两板间电场强度d U E =电……② （1分） 两板间电压4R I U ⨯=……③ （1分）由闭合电路欧姆定律得，r R E I +=……④ （1分）由①～④得，Rq dmg r R E )(4+= （1分） （2）由题意知，电场力竖直向上，故质点带负电，由左手定则得洛伦兹力竖直向下，由平衡条件可得，0/0=-+电F B qv mg ……⑤（1分） 因两极板间电压U R I U 22/=⨯=……⑥ （1分）故电电E E 2/=，mg F F 22/==电电……⑦（1分） 由⑤、⑦解得，qB mg v =0……⑧ （1分）（3）因板间电压变为U IR U 4//==……⑨ （1分）故电场力mg F F 44//==电电 （1分）由动能定理得，20//2122mv E d mg d F k -=-电……⑩ （2分）由⑧⑨⑩解得2223223q B g m mgd E k += （1分） （二）选考题16、（22分）【选修3—4】（1）BD （4分） （2）BC （4分）（3）（14分）【解析】 （4分）光路图如图所示，透明物体内部的光路为折线MPN ．（10分）根据平面镜成像的对称性，Q 、M 点相对于底面EF 对称，反射光线的反向延长线必然过像点Q ，所以，Q 、P 、N 三点必共线。
大学物理b2期末考试题及答案
大学物理b2期末考试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案：A2. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力的大小（）。
A. 相等B. 不相等C. 相反D. 相等但方向相反答案：D3. 一个物体的动能与其质量成正比，与其速度的平方成正比，这个关系式是（）。
A. E_k = 1/2 mv^2B. E_k = mvC. E_k = m^2vD. E_k = 1/2 mv答案：A4. 电磁波的频率与波长的关系是（）。
A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率与波长的平方成正比答案：B二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据欧姆定律，电阻R等于电压V除以电流I，即 R = ________。
答案：V/I2. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，其加速度为a，经过时间t后的速度为v，则 v = ________。
答案：at3. 万有引力定律表明，两个物体之间的引力F与它们的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间的距离r的平方成反比，即 F = ________。
答案：G * m1 * m2 / r^24. 光的折射定律，即斯涅尔定律，表明入射角i与折射角r之间的关系是 n1 * sin(i) = n2 * sin(r)，其中n1和n2分别是入射介质和折射介质的折射率，即 ________。
答案：n1 * sin(i) = n2 * sin(r)三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述电磁感应定律的基本原理。
答案：电磁感应定律，也称为法拉第电磁感应定律，指出当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势，从而产生电流。
其基本原理是变化的磁场会在导体中激发出电场，电场驱动电荷移动，形成电流。
2. 描述牛顿第二定律的物理意义。
大学物理2期末考试复习,试卷原题与答案
L L0 1 (v / c)2 54m
则
t1 L / 2.25 107 s
3分
L (2) 宇航员测得飞船船身的长度为 0 ，则
t2 L0 / 3.75 10 7 s
2分
习题7：假定在实验室中测得静止在实验室中的 子(不稳定的粒子)的寿命为
2.2 106 s ， 而 当 它 相 对 于 实 验 室 运 动 时 实 验 室 中 测 得 它 的 寿 命 为
1eV 1.61019 J
E0
81.9 10 15 1.6 10 19
51.19 104 eV
0.51MeV
习题3：某核电站年发电量为100 亿度，它等于 36 1015 J 的能量，如果这是由核材料
的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为
(A) 0.4 kg．
(B) 0.8 kg．
(C) (1/12)×107 kg． (D) 12×107 kg．
12 3
例题3 一质点作简谐振动．其运动速度与时间的曲线如图所示．若质点的振动规律用余弦函 数描述，则其初相应为 (A) /6． (B) 5/6． (C) -5/6． (D) -/6． (E) -2/3．
答案：(C) -5/6
x Acost ； m cos t '
' 5
(C) 1 s 4
解：公式 ； 2
3
t 题意
2t
t 1s 2
ห้องสมุดไป่ตู้
(E)
例题2 一简谐振动的振动曲线如图所示．求振动方程．
解：由图 A 0.1m ； t 2s
由图 旋转矢量 2
26 3
旋转矢量 t 5
6
5
12
x A cost 0.1cos 5 t 2 (SI )
2012—2013学年第一学期期末试题
2012—2013学年第一学期期末试题2012—2013学年第一学期《大学物理（2-2）》期末试卷一、选择题（共10小题，每小题3分，共计30分）1、根据高斯定理的数学表达式⎰∑⋅=S q S E 0/d ε 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荷． ［ C ］2、两个完全相同的电容器C 1和C 2，串联后与电源连接．现将一各向同性均匀电介质板插入C 1中，如图所示，则(A) 电容器组总电容减小． C 1C 2(B) C 1上的电荷大于C 2上的电荷．(C) C 1上的电压高于C 2上的电压 ．(D) 电容器组贮存的总能量增大．［ D ］3、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 =⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B = 0．(B) 0d =⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B ≠0．(C) 0d ≠⎰⋅Ll B ，且环路上任意一点B ≠0．(D) 0d ≠⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B =常量． ［ B ］4、如图所示，电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b 点．若ca 、bd 都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度(A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内．(B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸7、两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使(A) 两线圈平面都平行于两圆心连线．(B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线．(C) 一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．(D) 两线圈中电流方向相反．［ C ］8、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．(A) 位移电流是由变化的电场产生的．(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．［ A ］9、如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则分别获得的半导体属于下述类型(A) (1)，(2)均为n型半导体．(B) (1)为n型半导体，(2)为p型半导体．(C) (1)为p型半导体，(2)为n型半导体．(D) (1)，(2)均为p型半导体．［ B ］10、在激光器中利用光学谐振腔(A) 可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性．(B) 可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性．(C) 可同时提高激光束的方向性和单色性.(D) 既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性．［ C ］二、简单计算与问答题（共6小题，每小题5分，共计30分）1、（本题5分）图示为一半径为a 、不带电的导体球，球外有一内半径为b 、外半径为c 的同心导体球壳，球壳带正电荷＋Q ．今将内球与地连接，设无限远处为电势零点，大地电势为零，球壳离地很远，试求导体球上的感生电荷． 解：内球接地时，其上将出现负的感生电荷，设为－q ．而球壳内表面将出现正的感生电荷＋q ，这可用高斯定理证明．球壳外表面的电荷成为Q－q (电荷守恒定律)．这些电荷在球心处产生的电势应等于零，即0000444q q Q q a b c πππ 3分 1111q Q a b c c 解出 abq Q ab bc ac 2分2、（本题5分）边长为b 的立方盒子的六个面，分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面．盒子的一角在坐标原点处．在此区域有一静电场，场强为j i E 300200+= .试求穿过各面的电通量．解：由题意知E x =200 N/C , E y =300 N/C ,E z =0 平行于xOy 平面的两个面的电场强度通量01=±==⋅S E S Ez e Φ 1分 平行于yOz 平面的两个面的电场强度通量2002±=±==⋅S E S E x e Φ b 2N ·m 2/C 2分“＋”，“－”分别对应于右侧和左侧平面的电场强度通量平行于xOz 平面的两个面的电场强度通量3003±=±==⋅S E S E y e Φ b 2 N ·m 2/C2分“＋”，“－”分别对应于上和下平面的电场强度通量.3、（本题5分）如图，均匀磁场B 中放一均匀带正电荷的圆环，其线电荷密度为λ，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ω转动时，试求圆环受到的磁力矩．解：带电圆环旋转等效成的圆形电流强度为：x z2π2πq R I R T λλωω===1分圆形电流的磁矩为：23ππp I S R R R m λωλω=== 方向垂直于纸面向外 2分磁力矩为：3M P B R B m λω=⨯=π 方向在图面中竖直向上 2分4、（本题5分）均匀磁场B 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 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．解：大小：=⎪d Φ /d t ⎪= S d B / d t 1分= S d B / d t =t B Oa R d /d )sin 2121(22θθ⋅- 2分R B b θ ×× c d a O=3.68mV 1分方向：沿adcb 绕向． 1分5、（本题5分）(1) 试述德国物理学家海森伯提出的不确定关系．(2) 粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示，试用不确定关系解释哪一粒子动量的不确定量较大．答：（1）不确定关系是指微观粒子的位置坐标和动量不能同时准确确定，两者不确定量之间的关系满足：x p x∆∆≥2h π。
2012-2013学年第一学期 期末考试 大学物理2 标答
4、
0 Iv a l 2m v ln( ) ； 5、 cos ； 2 a Bq
6、=、<；
7、
0I 0r 2
2R
cost ；
8、波粒二象性、不确定。
三、计算题：每小题 10 分（共 40 分） 1.解： 由： B0 B1 B2 (1)
B1
0 I I 0 (2 ) 4R 4R
l 4
1 Bxdx Bx 2 2
3l 4 l 4
方向从 a b , b 点电势高。
（2）
3．解：
无限长直电流磁场： B
0 I 2x
l
（2） （2）
由安培力公式： Fm Id l B
IHale Waihona Puke RIdF y
或 Fm IdlB sin
l
o x
(2) （2）
方向沿 x 轴正方向（水平向右） 。
B dl 0 I内
l
4．解： （1）由磁场安培环路定理： 得：
（2） （2）
B
I
2π r
( R1 r R2 )
（2）磁通量： m B dS
s
（2）
l
r
d BdS Bl dr
Φ
(2) （1） （2）
方向
B2
0 I I (cos cos 2 sin 0 tg 2 2 2 2 2 2R 2 4R cos 4R cos 2 2
0 I
方向 所以 B0 B1 B2 方向 2．解：
（3）
R2
I
2π r
2013年高考全国卷2 物理 答案详解
物块和木板共速。那么我们就清晰地知道在 0-0.5s 这个时间间隔中，物块做初速度为零的加速度为 μ1g 的匀加速直线运动，而木板做加速度为-8m/s2 的匀减速直线运动，由此可以列出以下方程： （设物块与木板间的动摩擦因数为μ1 ；木板与地面间的为μ2） 对于物块有
a1
=
������1mg m
；
a1
17.考点：运动电荷在磁场中做圆周运动、几何关系等 本题难点：不能很好地运用相交圆圆心连线与公共弦的几何关系求解答案。 解答：可以做出粒子运动的示意图如下
图象中粒子从 A 点入射，从 B 点出射，由几何关系可以知道 ∠������1������2������ = 30° ，假设粒子运动的半径为 r，则在三角形 O1O2A 中可以得到√3AO1=AO2=r ，由此可以求得 r=√3������。 结合粒子圆周运动的规律：
根据改装电流表的规律
其中 代入数据得到： 答案：（1）图略 （2）电流
电压
������改
=
������g
+
������g(������2 + ������1
R)
������改 = 1A
R1=1.00Ω （3） 黑 （4） 1.00
880 （注：结果取三位有效数字）
24.考点：匀强电场、圆周运动、动能定理、受力分析等 本题难点：不知道用动能定律表示出小球在 a、b 两点的速度关系。 解答：根据题意结合受力分析可以分别得出 a 、b 两点处，小球的圆周运动规律方程： 在 a 点处有
，v = 1m/s
X1=0.5m
木板共速之后应做加速度大小为a‘2
=
������22mg−������1mg m
=
4m/s2
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课程代号：PHY17017 北京理工大学2014－2015学年第一学期大学物理II期末试题A卷2015年1月29日14:00 – 16:00班级学号姓名任课教师姓名物理常数：真空介电常量?0= 8.85×10-12 C2·N-1·m-2，真空磁导率?0 =4?×10-7 N·A-2，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，质子质量m p=1.67×10-27 kg。
一、填空题（共40分，请将答案写在卷面指定的横线上。
）1. （3分）两个点电荷在真空中相距为r1时的相互作用力等于它们在某一“无限大”向同性均匀电介质中相距为r2时的相互作用力，则该电介质的相对介电常量εr= 。
2. （3分）电容为C0的平板电容器，接在电路中，如图所示。
若将相对介电常量为εr的各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间)，此时电场能量是原来的倍。
3. （3分）带电粒子穿过过饱和蒸汽时，在它走过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成小液滴，从而显示出粒子的运动轨迹，这就是云室的原理。
今在云室中有磁感强度大小为1T 的均匀磁场，观测到一个质子的径迹是半径20cm 的圆弧，该质子的动能为 J 。
4. （3分）真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d 1/d 2=1/4。
当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比W 1/W 2= 。
5. （3分）一圆线圈的半径为R ，载有电流I ，置于均匀外磁场B 中，如图所示。
在不考虑载流圆线圈本身所激发的磁场的情况下，则线圈导线上的张力为 。
(载流线圈的法线方向规定与磁场B 的方向相同。
)6. （3分） 螺绕环中心周长l =10cm ，环上均匀密绕线圈N =200匝，线圈中通有电流I =0.1A ，管内充满相对磁导率μr =4200的磁介质。
则管内磁感应强度的大小为 T 。
7. （3分）同时测量能量为1keV 作一维运动的电子的位置与动量时，若位置的不确定值在0.1nm 内，则动量的不确定值的百分比Δp /p 至少为 。
(不确定关系式采用?p x ?x ≥ ?/2)8. （3分）在康普顿散射实验中，设入射的X 射线波长为0.0708nm ，散射后波长变为0.0732nm ， 则反冲电子的动能为 eV 。
9. （4分）图示为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场E，其方向垂直纸面向内，E的大小随时间t 线性增加，P 为柱体内与轴线相距为r 的一点，则P 点的位移电流密度的方向为 ；P 点感生磁场的方向为 。
10. （4分）半人马星座α星是距离太阳系最近的恒星，它距离地球S =4.3×1016 m 。
设有一宇宙飞船自地球飞到半人马星座α星，若宇宙飞船相对于地球的速度为v =0.999c ，按地球上的时钟计算要用 年时间；以飞船上的时钟计算，所需时间为 年。
11. （4分） 已知μ子的静止能量为 105.7MeV ，平均寿命为2.2×10-8s 。
则动能为150MeV 的μ子的速度大小为 ；平均寿命为 s 。
12. （4分）锂(Z =3)原子中含有3个电子，电子的量子态可用(n, l, m l , m s )四个量子数来描述，若已知基态锂原子中一个电子的量子态为(1, 0, 0, 21)，则其余两个电子的量子态分别为( )和( )。
二、选择题（每题3分，共15分，请将答案写在卷面指定的方括号内。
） 1. 有一边长为a 的正方形平面，在其中垂线上距中心O 点a /2处，有一电量为q 的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为［ ］ (A)03 q ； (B) 04 q； (C)03 q ； (D) 06 q。
2. 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。
若把电介质抽去，则该质点q+Q［ ］(A) 保持不动； (B) 向上运动；(C) 向下运动； (D) 是否运动不能确定。
3. 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，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 22210 ； (B)Rr I I 22210 ；(C)rR I I 22210 ； (D) 0 。
4. 如图，一导体棒ab 在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀速运动，磁场方向垂直导轨所在平面。
若导轨电阻忽略不计，并设铁芯磁导率为常数，则达到稳定后在电容器的M 极板上［ ］(A) 带有一定量的正电荷； (B) 带有一定量的负电荷； (C) 带有越来越多的正电荷； (D) 带有越来越多的负电荷。
5. 静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时该粒子物质波的波长λ与速度v 的关系为［ ］(A) λ∝v ； (B) λ∝1/v ；(C) λ∝√1v 2−1v 2； (D) λ∝√2−v 。
三、计算题（共45分）1.（10分）如图所示，半径为R 的均匀带电球面，电量为q ，沿半径方向上有一均匀带电细线，电荷线密度为λ，长度为l ，细线左端离球心距离为r 0。
设球面和细线上的电荷分布不受相互作用影响，试求： （1）细线受到该带电球面作用的电场力；（2）细线在该带电球面电场中的电势能(选取无穷远处的电势为零)。
2. （10分）如图所示，半径R =1.0cm 的无限长1/4圆柱形金属薄片中，沿长度方向有均匀分布的电流I =10.0A通过。
试求圆柱轴线上任意一点的磁感应强度。
3. （10分）如图所示，在纸面所在的平面内有一载有电流I 的无限长直导线，其旁另有一边长为l 的等边三角形线圈ACD 。
该线圈的AC 边与长直导线距离最近且相互平行。
今使线圈ACD 在纸面内以匀速v远离长直导线运动，且v与长直导线相垂直。
试求当线圈AC 边与长直导线相距a 时，线圈ACD 内的动生电动势。
4. （10分）设有一电子在宽为0.20nm 的一维无限深方势阱中，试求： （1）电子在最低能级的能量；O/I（2）当电子处于第一激发态（n=2）时，在势阱何处出现的概率最小，其值为多少? 5. （5分）等离子体是由部分电子被剥离后的原子及原子被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质。
当等离子柱中通以电流时（如图所示），它会受到自身电流的磁场作用而向轴心收缩，这个现象称为载流等离子体的箍缩效应。
试用所学知识解释这个效应。
课程代号：PHY17017 北京理工大学2014－2015学年第一学期大学物理II 期末试题A 卷参考答案及评分标准一、填空题（共40分） 1. 2221/r r (3分) 2. ?r (3分)3. 3.08×10-13 J (3分)4. 1: 16 (3分)5. IBR (3分)6. 1.06T (3分)7. 3.1% (3分)8. 0.0732nm (3分)9. 垂直纸面向里；(2分) 垂直OP 连线向下 (2分)10. 4.5年；(2分) 0.20年 (2分)11. 0.91c 或2.73×108 m/s ；(2分) 5.31×10-8s (2分)12.（1，0，0，21）；(2分) （2，0，0，21）或（2，0，0，21 ）(2分) 二、选择题（每题3分，共15分） D B D B C三、计算题（共45分）1解：（1）设x 轴沿细线方向，原点在球心处，在x 处取线元d x ，其上电荷为x q d d ，该线元在带电球面的电场中所受电场力为：d F = q?d x / (4??0 x 2)整个细线所受电场力为： 方向沿x 正方向。
（5分） （2）电荷元在球面电荷电场中具有电势能： d W = (q?d x ) / (4??0 x )整个线电荷在电场中具有电势能：0000ln 4d 400r l r q x x q W l r r（5分） 2.解：取d l 段，其中电流为 在轴线上任一点Pd d 222d d 2000RI IR RIB（4分）选坐标如图R I B x 20d sin d, RI B y20d cos d2/122)(y x B B B RI 2021.8×10-4T方向：1/tg x y B B ， ? =225°，?为 B与x 轴正向的夹角．（6分）3. 解：设线圈回路以A →C →D →A 的绕向为动生电动势ε?的正方向，与直导线平行的AC 边产生的动生电动势)a π2/(I l v lB v 01 （2分）其它两边产生的动生电动势大小相等绕向相同．如图所示，在CD 边上选一线元ld ，则其上的动生电动势∵ x d 30cos l d∴ xa xd 30cos 60cos π2I v d 02令 2/3l cc02x a x d 2/3212I v a c a I ln 630v （6分） ε=ε1+2ε2]aca ln 332al[π2v I 0（2分）4解：（1）由一维无限深方势阱中粒子的能量公式，电子在最低能级的能量为33.9106.1)1020.0(1011.92)1005.1(n ma2E 192931234222221eV （3分）（2）电子处于第一激发态（n =2）时，在势阱内出现的概率为 对x 求导数，导数为零处即为电子在势阱中出现的概率取极值的地方 则有4kax（k =0, 1, 2, …） 由已知条件可知，在x =0nm ，0.10nm ，0.20nm 处电子出现的概率最小，其值均为零。
（7分）5. 解答：当等离子柱通有电流时，会在柱体内外产生磁场，在柱体内的磁场是沿径向由内向外逐渐增强的，是一个不均匀磁场。
（2分）在这个不均匀磁场中，由于洛伦兹力的作用，等离子体中运动的带电粒子被推向磁场较弱的轴心区域，即等离子圆柱在内部电流的磁场作用下向轴心收缩。
（3分） 2020-2-8。