《大学物理》0506第一学期B试卷及答案

湛江海洋大学2005——2006学年第一学期

《大学物理》课（下）考试题（A B C ）

一、选择题（单选题，每小题3分，共30分）， 实际得分

1、关于自感和自感电动势，以下说法中正确的是 D 。

（A ） 自感系数与通过线圈的磁通量成正比，与通过线圈的电流成反比； （B ） 线圈中的电流越大，自感电动势越大；

（C ） 线圈中的磁通量越大，自感电动势越大； （D ） 自感电动势越大，自感系数越大。

4、当波在弹性介质中传播时，介质中质元的最大变形量发生在 D 。 （A ） 质元离开其平衡位置最大位移处； （B ） 质元离开其平衡位置

2

A

处； （C ） 质元离开其平衡位置

2

A 处；

（D ） 质元在其平衡位置处。（A 为振幅）

5、如图示，设有两相干波，在同一介质中沿同一方向传播，其波源A 、B 相距

λ2

3

，当A 在波峰时，B 恰在波谷，两波的振幅分别为A 1和A 2，若介质不吸收波的能量，则两列波在图示的点P 相遇时，该点处质点的振幅为 A 。

（A ）21A A + （B ）21A A - （C ）2221A A + （D ）2221A A -

班级：

姓名：

学号：

加白纸2份

6、在杨氏双缝干涉中，若用一折射率为n ，厚为d 的玻璃片将下缝盖住，则对波长为λ的单色光，干涉条纹移动的方向和数目分别为 D 。 （A ）上移，λnd

； （B ）上移，λd

n )1(-； （C ）下移，

λnd

； （D ）下移，

λ

d

n )1(-；

7、单色光垂直投射到空气劈尖上，从反射光中观看到一组干涉条纹，当劈尖角θ稍稍增大时，干涉条纹将 B 。

（A ）平移但疏密不变 （B ）变密 （C ）变疏 （D ）不变动 8、人的眼睛对可见光敏感，其瞳孔的直径约为5mm ，一射电望远镜接收波长为1mm 的射电波。如要求两者的分辨本领相同，则射电望远镜的直径应大约为 C 。 （A ）0.1m （B ）1m （C ）10m （D ）100m 9、一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是 C 。

（A ）0.5c （B ）0.6c （C ）0.8c （D ）0.9c 10、中子的静止能量为MeV E 9000=，动能为MeV E k 60=，则中子的运动速度为 B 。

（A ）0.30c （B ）0.35c （C ）0.40c （D ）0.45c

二、填空题（每题4分，共20分），实际得分

1、 如下图，在一横截面为圆面的柱形空间，存在着轴向均匀磁场，磁场随时间的

变化率0>dt

dB

。在与B 垂直的平面内有回路ACDE 。则该回路中感应电动势的值=i ε dt

dB

r

2161π ；i ε的方向为 逆时针方向 。 （已知圆柱形半径为r ，OA=

r ，

30=θ）

4、折射率为1.30的油膜覆盖在折射率为1.50的玻璃片上。用白光垂直照射油膜，观察到透射光中绿光（nm 500=λ）得到加强，则油膜的最小厚度为 96.2nm 。

5、1905年，爱因斯坦在否定以太假说和牛顿绝对时空观的基础上，提出了两条其本原理，即 爱因斯坦相对性原理 和 光速不变原理 ，创立了相对论。（写出原理名称即可）

三、计算题（每题10分，共50分），实际得分

1、如图所示，在一无限长直载流导线的近旁放置一个矩形导体线框。该线框在垂直于导线方向上以匀速率v 向右移动，求在图示位置处线框中的感应电动势的大小和方向。

1. 解一：

建立如图示坐标系

∵导体eh 段和fg 段上处处满足：

()

0=⋅⨯d

故其电动势为零。 ∴线框中电动势为：

()()

()()

12

100

10002 22 2

2

L d d L

IvL dl l d Iv

dl d Iv d l d B v l l ef

hg

hg ef +=+-=⋅⨯-⋅⨯=-=⎰⎰⎰⎰πμπμπμεεε

线框中电动势方向为efgh 。 解二：

建立如图示坐标系，设顺时针方向为线框回路的正方向。

设在任意时刻t ，线框左边距导线距离为ξ，则在任意时刻穿过线框的磁通量为：

()ξξπμξπμ1

200

20ln 221

L IL dx x IL l +=+=Φ⎰

v

线框中的电动势为：

()()

12102L L IvL dt d +=Φ-

=ξπξμξε 当ξ＝d 时，

()

12

102L d d L IvL +=

πμε

线框中电动势的方向为顺时针方向。

4、一束光是自然光和平面偏振光的混合，当它通过一偏振片时发现透射光的强度取决于偏振片的取向，其强度可以变化5倍，求入射光中两种光的强度各占总入射光强度的几分之几。

解：

设入射混合光强为I ，其中线偏振光强为xI ，自然光强为(1-x)I ，则由题有：

最大透射光强为()I x x I ⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡+-=121max

最小透射光强为()I x I -=

121

min ， 且()()x x x I I

-⨯+-=1215121 ,5min max ＝即

解得x ＝2/3

即线偏振光占总入射光强的2/3，自然光占1/3。 5、已知单缝宽度m b 4

100.1-⨯=，透镜焦距m f 50.0=，用nm 4001=λ和

nm 7602=λ的单色平行光分别垂直照射，求这两种光的第一级明纹离屏中心的距

离以及这两条明纹之间的距离。若用每厘米刻有1000条刻线的光栅代替这个单缝，则这两种单色光的第一级明纹分别距屏中心多远？这两条明纹之间的距离又是多少？

5. 解：

(1) 当光垂直照射单缝时，屏上明纹条件：