大学物理1下册模拟卷(附答案)

江汉大学文理学院2008——2009学年第一学期

大 学 物 理Ⅰ模 拟 试 卷

一、选择题（本大题共10题，每题3分，共30分）

1.关于介质中的高斯定理，下列说法中正确的是[ B ] A.高斯面内无自由电荷，则面上各点D 为零 B.高斯面的D 通量与面内自由电荷有关

C.高斯面上处处D 为零，则面内必定不存在自由电荷

D.以上说法都不正确 2. 半径为R 的均匀带电球面的静电场中各

点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为：

［ B ］

3.一空气平行板电容器充电后与电源断开，

然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电场强度的大小E 、电容C 、电压

U 、电场能量W 四个量各自与充入介质前相比较，增大(

↑)或减小(↓)的情形为 [ B ]

(A) E ↑，C ↑，U ↑，W ↑． (B) E ↓，C ↑，U ↓，W ↓． (C) E ↓，C ↑，U ↑，W ↓．

(D) E ↑，C ↓，U ↓，W ↑．

4.图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势（位）面，由图可看出： (A) E A ＞E B ＞E C ，U A ＞U B ＞U C ． [ D ] (B) E A ＜E B ＜E C ，U A ＜U B ＜U C ．

(C) E A ＞E B ＞E C ，U A ＜U B ＜U C ． (D) E A ＜E B ＜E C ，U A ＞U B ＞U C ．

5.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆心O 点的磁感强度大小等于 ［ C ］ (A)

R I π20μ． (B) R

I 40μ． (C)

)1

1(20π-R I μ． （D ） )11(40

π

+R I μ 6. 波长λ =500nm 的光沿x 轴正向传播，若光的波长的不确定量∆λ =10-

4 nm ，则利用不确定

关系式h x p x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为 [ C ]

E O r

(D)

E ∝1/r 2

(A) 25 cm ． (B) 50 cm ．

(C) 250 cm ． (D) 500 cm ．

7.在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场，如图所示，

B

的大小以速率d B /d t 变化．有一长度为l 0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab )和2(b a '')，则金属棒在这两个位置时棒内的感应

电动势的大小关系为 ［ B ］

(A) ε2＝ε1≠0． (B) ε2>ε1． (C) ε2<ε1． (D) ε2＝ε1＝0．

8.图示一均匀带电球体，总电荷为+Q ，其外部同心地罩一内、外半径分别为r 1、r 2的金属球壳．设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为：［ D ］ (A) 2

04r Q E επ=

，r

Q

U 04επ=

．

(B) 0=E ，104r Q

U επ=．

(C) 0=E ，r

Q

U 04επ=．

(D)

0=E ，2

04r

Q

U επ=．

9. 如图所示，导体棒在均匀磁场B 中绕OO ’，以角速度ω转动。棒中两端点的电势差为

（A ）2)(2

1

a b B U U B A -=

-ω（B ）)(2122a b B U U B A -=-ω [ D ]

（C ）2)(2

1a b B U U A B -=-ω（D ）

)(212

2a b B U U A B -=-ω

10 .宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过∆t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速) ［ A ］ (A) c ·∆t (B) v ·∆t (C)

2

)/(1c t c v -⋅∆ (D) 2

)/(1c t c v -⋅⋅∆

二、填空题（本大题共11题，每空一分，共20分）

l 0

1.两块“无限大”的均匀带电平行平板，其电荷面密度分别为σ(σ＞0)及－σ

，如图所示．试写出各区域的电场强度E ． Ⅰ区E

= __________ ，

Ⅱ区E =___________ ， Ⅲ区E

=____________ ，

2.一平行板电容器，两板间为空气，极板是半径为r 的圆导体片，在充电时极板间电场强度的变化率为dt

dE

，若略去边缘效应，则两极板间位移电流

密度为____________________________；位移电流为____________________。

3. 光子波长为λ，则其能量=_________；动量的大小 =_________；质量=______________。

4. 使氢原子中电子从n =3的状态电离，至少需要供给的能量为________eV(已知基态氢原子的电离能为13.6 eV)．

5. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为

⎰⎰⋅=V

S

V S D d d ρ

， ①

⎰⎰⋅⋅∂∂-=S

L S t B l E

d d ， ②

0d =⎰⋅S

S B

， ③ ⎰⋅⎰⋅∂∂+=S

L S t D

J l H

d )(d ． ④

试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号

填在相应结论后的空白处．

(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________ (2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________

6. 分别以频率为ν 和ν2的单色光照射某一光电管．若ν >ν2 (均大于红限频率ν0 )，则当两种频率的入射光的光强相同时，所产生的光电子的最大初动能E 1____ E 2；所产生的饱和光电流I s1____ I s2 (填＞或=或＜)

7.静止质量为m e 的电子，经电势差为U 12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长λ =______________________．

8.导线绕成一边长为15 cm 的正方形线框，共100匝，当它通有I = 5 A 的电流时，且此正方形线框置于磁感应强度B=1.5T 的磁场中，线框受到的最大磁力矩M = 。 9、自感系数L =0.3 H 的螺线管中通以I =8 A 的电流时，螺线管存储的磁场能量 W =___________________．

10一无铁芯的长直螺线管在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将 。

11、如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形的闭合回路L ，则由安培环路

定理可知 0_______⎰⋅L

l d B

, 且环路上任意一点B 0. (填=或≠)

三、计算题（本大题共4题，1、2、3题每题12分，第四题14分，共50

σ

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

-σ