大学物理学试卷5及答案
大学物理(西南交大)作业参考答案5
NO.5 电势、导体与※电介质中的静电场 （参考答案）班级： 学号： 姓名： 成绩：一 选择题1．真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ，在球心O 处有一带电量为q 的点电荷，如图所示，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为： （A ）r q04πε； （B ）)(041R Qrq+πε；（C ）r Qq 04πε+； （D ）)(041R qQ r q-+πε；参考：电势叠加原理。
[ B ] 2．在带电量为-Q 的点电荷A 的静电场中，将另一带电量为q 的点电荷B 从a 点移动到b ，a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2，如图，则移动过程中电场力做功为：（A ）)(210114r r Q --πε； （B ）)(210114r r qQ-πε；（C ）)(21114r r qQ --πε； （D ）)(4120r r qQ --πε。
参考：电场力做功＝势能的减小量。
A=W a -W b ＝q(U a -U b ) 。
[ C ] 3．某电场的电力线分布情况如图所示，一负电荷从M 点移到N 点，有人根据这个图做出以下几点结论，其中哪点是正确的？（A ）电场强度E M ＜E N ； （B ）电势U M ＜U N ； （C ）电势能W M ＜W N ； （D ）电场力的功A ＞0。
[ C ]4．一个未带电的空腔导体球壳内半径为R ，在腔内离球心距离为d （d ＜R ）处，固定一电量为+q 的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，则球心O 处的点势为：（A ）0； （B ）d q04πε； （C ）-R q04πε； （D ）)(1140R dq-πε。
参考：如图，先用高斯定理可知导体内表面电荷为-q ，外表面无电荷（可分析）。
虽然内表面电荷分布不均，但到O 点的距离相同，故由电势叠加原理可得。
[ D ] ※5．在半径为R 的球的介质球心处有电荷+Q ，在球面上均匀分布电荷-Q ，则在球内外处的电势分别为：（A ）内r Q πε4+，外r Q04πε-； （B ）内r Qπε4+，0； 参考：电势叠加原理。
华南理工大学大一公共课大学物理期末试卷及答案5
,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《20XX 级大学物理（I ）期末试卷A 卷》试卷（4学分）1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在答题纸上； ．考试形式：闭卷；4. 本试卷共24题，满分100分， 考试时间120分钟。
20XX 年7月8日9：00-----11：0030分）．（本题3分）质点作曲线运动，r表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S 表示路程，a τ表示切向加速a t = d /d v ， (2) v =t r d /d ， v =t S d /d ， (4) d /d t a τ=v ．只有(1)、(4)是对的． 只有(2)、(4)是对的． 只有(2)是对的．(D) 只有(3)是对的． ［ ］ ．（本题3分）一光滑的内表面半径为10cm 的半球形碗，以匀角速度ω绕其对称旋转．已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止，其位置高于4cm ，则由此可推知碗旋转的角速度约为10rad/s ． (B) 13rad/s ．(C) 17rad/s (D) 19rad/s ． ［ ］．（本题3分）三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，而方均根速率之比为)()()1/21/21/2222::1:2:4A B Cv v v =，则其压强之比::A B C p p p 为：1:2:4． (B) 1:4:8．1:4:16． (D) 4:2:1． ［ ］ ．（本题3分）水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)？ (A) 25%． (B) 35% (C) 50%． (D) 0 ［ ］ ．（本题3分）使4mol 的理想气体，在400K 的等温状态下，体积从V 膨胀到4V ，则此过程气体的熵增加普适气体常量8.31J/(mol K)R =，ln 4 1.386=）（A ） 16J/K (B) 26J/K(C) 36J/K (D) 46J/K ［ ］ ．（本题3分）设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令()2O pv 和()2H pv 分别表示氧气和氢气的最概然速率，则(A) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； ()2O pv /()2Hp v =1/4．(B) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； ()2O pv /()2Hp v =4．(C) 图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；()2Op v /()2Hp v =1/4．（D ）图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；()2O pv /()2Hp v =4．［ ］ 7．（本题3分）一质点作简谐振动，周期为T ．质点由平衡位置向x 轴正方向运动时，由该平衡位置运动到二分之一最大位移且向x 轴负方向运动所需要的最短时间为 (A)312T . (B) 412T (C) 512T (D) 712T ［ ］8．（本题3分）一机车汽笛频率为750Hz ，机车以时速90公里远离静止的观察者．观察者听到的声音的频率是（设空气中声速为340m/s ）．(A) 810Hz ． (B) 699Hz ．(C) 805Hz ． (D) 685Hz ． ［ ］ 9．（本题3分）一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为(A) 4n λ． (B) 4λ． (C) 2nλ． (D)2λ． ［ ］ 10．（本题3分）如图a 所示，一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖，用波长500nm λ=的单色光垂直照射．看到的反射光的干涉条纹如图b 所示．有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切．则工件的上表面缺陷是(A) 不平处为凸起，最大高度为500nm ． (B) 不平处为凸起，最大高度为250nm ． (C) 不平处为凹槽，最大深度为500nm ．(D) 不平处为凹槽，最大深度为250nm ．［ ］二、填空题（共30分）图b11．（本题3分）某质点在力(55)F x i =+(SI)的作用下沿x 轴作直线运动，在从0x =移动到10x =米的过程中，力F 所做的功为__________焦耳． 12．（本题3分）如图所示，劲度系数为k 的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连一质量为m 的物体，物体在坐标原点O 时弹簧长度为原长．物体与桌面间的摩擦系数为μ．若物体在不变的外力F 作用下向右移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势能P E =_________________________．13．（本题3分）如图所示，滑块A 、重物B 和滑轮C 的质量均为m ，滑轮的半径为R ，滑轮对轴的转动惯量212J mR =．滑块A 与桌面间、滑轮与轴承之间均无摩擦，绳的质量可不计，绳与滑轮之间无相对滑动．g 取210/米秒。
《大学物理》习题库试题及答案___05_机械波习题
一、选择题：1．3147：一平面简谐波沿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 ［ b ］2．3407：横波以波速u 沿x 轴负方向传播。
t 时刻波形曲线如图。
则该时刻(A) A 点振动速度大于零 (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零［ d ］3．3411：若一平面简谐波的表达式为 )cos(Cx Bt A y -=，式中A 、B 、C 为正值常量，则：(A) 波速为C (B) 周期为1/B (C) 波长为 2π /C (D) 角频率为2π /B［ ｃ ］u=λ/T Ｃ＝ϖ/ｕ4．3413：下列函数f (x 。
t)可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量。
其中哪个函数表示沿x 轴负向传播-的行波？(A) )A(bt),tf-=cos(xaxax(bt),Atf+xcos(=(B) )(C) bttAaxxf sin(⋅),sin==(D) btt(⋅axxA),cosf cos［ａ］5．3479：在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为λ21（λ 为波长）的两点的振动速度必定(A) 大小相同，而方向相反(B) 大小和方向均相同(C) 大小不同，方向相同(D) 大小不同，而方向相反［ a ］6．3483：一简谐横波沿Ox轴传播。
若Ox轴上P1和P2两点相距λ /8（其中λ为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度的(A) 方向总是相同(B) 方向总是相反(C) 方向有时相同，有时相反(D) 大小总是不相等［ c ］7．3841：把一根十分长的绳子拉成水平，用手握其一端。
维持拉力恒定，使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动，则(A) 振动频率越高，波长越长(B) 振动频率越低，波长越长(C) 振动频率越高，波速越大(D) 振动频率越低，波速越大［ B ］ 8．3847：图为沿x 轴负方向传播的平面简谐波在t = 0时刻的波形。
郑州大学大三物理专业量子力学试卷及答案 (5)
郑州大学20XX-20XX 学年第一学期《量子力学》（B ）卷及参考解答评分标准一、简答题1. 能级简并、简并度。
答：量子力学中，把处于不同状态、具有相同能量、对应同一能级的现象称为能级简并。
把对应于同一能级的不同状态数称为简并度。
2. 用球坐标表示，粒子波函数表为 ()ϕθψ,,r ，写出粒子在球壳()dr r r +,中被测到的几率。
解：()ϕϕθψθθππd r d dr r P ⎰⎰=2022,,sin 。
3. 粒子在一维δ势垒 ()()(0)V x x γδγ=>中运动，波函数为)(x ψ，写出)(x ψ'的跃变条件。
解： 22(0)(0)(0)m γψψψ+-''-=。
4. 写出电子自旋z s 的二本征值和对应的本征态。
解：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛===01)(,21z z s s χα ；⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==-=-10)(,221z z s s χβ。
二、填充题5. 量子力学中，体系的任意态)(x ψ可用一组力学量完全集的共同本征态)(x n ψ展开，展开式为∑=nn n x c x )()(ψψ，展开式系数()dx x x x x c nn n ⎰==)()()(,)(*ψψψψ 6. 一个电子运动的旋量波函数为 ()()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2,2,,r r s r z ψψψ，电子自旋向上（2 =z s ）、位置在r处的几率密度为()22/, r ψ；电子自旋向下（2 -=z s ）的几率为()232/,⎰-r r d ψ。
7. 二粒子体系，仅限于角动量涉及的自由度，有两种表象，分别为耦合表象和非耦合表象；它们的力学量完全集分别是()z J J J J ,,,22221和()z z J J J J 222121,,,；在两种表象中，各力学量共同的本征态分别是jm j j 21和2211m j m j 。
8. 计算下列对易式：(1) ,1d x d x ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ （2）2,2d x x d x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦三、证明题9. 设力学量A 不显含时间t ，证明在束缚定态下， 0=td Ad 。
大学物理试题库及答案
大学物理试题库及答案一、选择题1. 光在真空中的速度是（）。
A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 300,000,000 m/sD. 300,000,000 km/s答案：A2. 根据牛顿第二定律，力等于质量乘以（）。
A. 加速度B. 速度C. 位移D. 时间答案：A二、填空题1. 光年是天文学中用来表示________的单位。
答案：距离2. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热使之完全变为________而不产生其他效果。
答案：功三、计算题1. 一个质量为2kg的物体在水平面上受到10N的恒定力作用，求物体的加速度。
答案：根据牛顿第二定律，F=ma，所以a=F/m=10N/2kg=5m/s²。
2. 一个物体从高度为h=10m的平台上自由落下，忽略空气阻力，求物体落地时的速度。
答案：使用公式v²=2gh，其中g=9.8m/s²，代入h=10m，得到v=√(2*9.8*10)m/s=14.14m/s。
四、简答题1. 简述电磁波的产生原理。
答案：电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的，当电场变化时产生磁场，磁场变化时又产生电场，如此循环往复，形成电磁波。
2. 解释为什么在空气阻力可以忽略的情况下，所有物体在相同高度自由下落的加速度相同。
答案：根据牛顿第二定律，F=ma，对于自由下落的物体，作用力只有重力，即F=mg，所以a=F/m=g。
因此，所有物体的加速度都等于重力加速度g，与物体的质量无关。
五、实验题1. 描述如何使用弹簧秤测量物体的质量。
答案：将待测物体挂在弹簧秤的挂钩上，读取弹簧秤的读数，即为物体的重力。
根据公式m=F/g，其中F为弹簧秤读数，g为重力加速度，计算出物体的质量。
2. 描述如何使用伏安法测量电阻的阻值。
答案：将待测电阻与电源、电流表、电压表串联，闭合电路，记录电流表和电压表的读数。
根据欧姆定律，R=V/I，其中V为电压表读数，I为电流表读数，计算出电阻的阻值。
华南理工大学大二公共课大学物理期末试卷及答案5
,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《20XX 级大学物理（II ）期末试卷A 卷》试卷1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在答题纸上； ．考试形式：闭卷；4. 本试卷共25题，满分100分， 考试时间120分钟。
20XX 年1月13日9：00-----11：0030分）．（本题3分）如图所示，两个同心均匀带电球面，内球面半径为1R 、1Q ，外球面半径为2R 、带有电荷2Q ，则在外球面r 处的P 点的场强大小E 为：(A) 20214rQ Q επ+． (B)()()2202210144R r Q R r Q -π+-πεε． (C) ()2120214R R Q Q -π+ε． (D) 2024rQ επ． ［ ］ ．（本题3分）如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别(A) E = 0，U > 0． (B) E = 0，U < 0．(C) E = 0，U = 0． (D) E > 0，U < 0．［ ］．（本题3分）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x = 0和y = 0处进入磁场，则它将以速度v -从磁场中x = 0 和 (A) mv y qB =+． (B) 2mv y qB =+．(C) 2mv y qB=-． (D) mvy qB =-． ［ ］．（本题3分）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) lIB π=0122μ，02=B ．(D) l I B π=0122μ,lIB π=0222μ． ［ ］ 5．（本题3分）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．［ ］ 6．（本题3分）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tit 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12ε，由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为21ε，判断下述哪个论断正确．(A) M 12 = M 21，2112εε=． (B) M 12≠M 21，2112εε≠．(C) M 12 = M 21，2112εε>． (D) M 12 = M 21，2112εε<． ［ ］ 7．（本题3分）如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L 1的磁场强度H的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者，必有：(A) >'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H.(B) ='⎰⋅1d L l H⎰⋅'2d L l H. (C)<'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H . (D)0d 1='⎰⋅L l H. ［ ］8．（本题3分）边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内，且两边分别与x ，y 轴平行．今有惯性系K ＇以0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动，则从K ＇系测得薄板的面积为(A) 20.6a ． (B) 20.8a ． (C) 2a ． (D) 20.6a．［ ］9．（本题3分）a4已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2 eV ，而钠的红限波长是540nm ，那么入射光的波长是(A) 535nm ． (B) 500nm ．(C) 435nm ． (D) 355nm ． ［ ］(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，1 eV =1.60×10-19 J) 10．（本题3分）在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60％，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的(A) 2倍． (B) 1.5倍．(C) 0.5倍． (D) 0.25倍． ［ ］二、填空题（共30分）11．（本题3分）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+λ1和+λ2如图所示，则场强等于零的点与直线1 的距离a 为_____________ ． 12．（本题3分）已知某静电场的电势分布为U ＝8x ＋12x 2y －20y 2 (SI)，则该静电场在点(1，1，0)处电场强度E ＝___________i +____________j+_____________k (SI)．13．（本题3分）图示BCD 是以O 点为圆心，以R 为半径的半圆弧，在A 点有一电荷为+q 的点电荷，O 点有一电荷为－q 的点电荷．线段R BA =．现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D点，则电场力所作的功为______________________ ． 14．（本题3分）一空气电容器充电后切断电源，电容器储能W 0，若此时在极板间灌入相对介电常量为r ε的煤油，则电容器储能变为W 0的_______________________ 倍．如果灌煤油时电容器一直与电源相连接，则电容器储能将是W 0的____________倍． 15．（本题3分）两个在同一平面内的同心圆线圈，大圆半径为R ，通有电流I 1，小圆半径为r ，通有电流I 2，电流方向如图，且r <<R ．那么小线圈从图示位置转到两线圈平面相互垂直位置的过程中，磁力矩所作的功为__________________． 16．（本题3分） 将一个通过电流为I 的闭合回路置于均匀磁场中，回路所围面积的法线方向与磁场方向的夹角为α ．若均匀磁场通过此回路的磁通量为Φ ，则回路所受磁力矩 的大小为____________________________________________． 17．（本题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为W 1 / W 2=___________．18．（本题3分）μ子是一种基本粒子，在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0 ＝3×10-6 s ．如果μ子相对于地球的速度为=v 0. 8c (c 为真空中光速)，则在地球坐标系中测出的μ子的寿命τ＝____________________秒． 19．（本题3分）静止质量为m e 的电子，经电势差为U 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＝________________________________．20．（本题3分）在主量子数3n =，自旋磁量子数21=s m 的量子态中，能够填充的最大电子数是____________________．三、计算题（共40分）21．（本题10分）在真空中一长为l 的细杆上均匀分布着电荷，其电荷线密度为λ．在杆的延长线上，距杆的一端距离d 的一点上，有一点电荷q 0，如图所示．试求该点电荷所受的电场力． 22．（本题10分）如图，一半径为R 的带电塑料圆盘，其中半径为r 的阴影部分均匀带正电荷，面电荷密度为+σ ，其余部分均匀带负电荷，面电荷密度为-σ 。
大学物理试题及答案
大学物理试题及答案一、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 km/sC. 3×10^2 km/sD. 3×10^4 km/s答案：A2. 根据牛顿第二定律，力F与加速度a和质量m的关系是：A. F = maB. F = ma^2C. F = m/aD. F = a/m答案：A3. 电荷守恒定律表明：A. 电荷不能被创造或消灭B. 电荷可以被创造或消灭C. 电荷只能被创造D. 电荷只能被消灭答案：A4. 热力学第一定律表明能量守恒，其表达式为：A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q * W答案：B二、填空题（每题5分，共20分）1. 电磁波的传播不需要_________。
答案：介质2. 根据欧姆定律，电阻R、电流I和电压V之间的关系是R =________。
答案：V/I3. 热力学第二定律表明，不可能从单一热源吸取热量使之完全转化为_________而不产生其他影响。
答案：功4. 光的折射定律，即斯涅尔定律，可以表示为n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)，其中n1和n2分别是光从介质1到介质2的________。
答案：折射率三、计算题（每题10分，共20分）1. 一个质量为2kg的物体从静止开始，受到一个恒定的力F = 10N作用，求物体在5秒内移动的距离s。
答案：根据牛顿第二定律F = ma，可得加速度a = F/m = 10/2 = 5m/s^2。
根据位移公式s = 1/2 * a * t^2，可得s = 1/2 * 5 * 5^2 = 62.5 m。
2. 一个电阻R = 5Ω，通过它的电流I = 2A，求电阻两端的电压U。
答案：根据欧姆定律U = IR，可得U = 5 * 2 = 10V。
四、简答题（每题10分，共40分）1. 简述麦克斯韦方程组的四个方程。
大学物理习题及答案5
一 选择题 (共21分)1. (本题 3分)(5666) 在磁感强度为B v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 v与B v 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． ［ ］2. (本题 3分)(2658) 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． ［ ］3. (本题 3分)(2734) 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． ［ ］4. (本题 3分)(2595) 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 v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． ［ ］5. (本题 3分)(2657) 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．［ ］6. (本题 3分)(2042) 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 ． ［ ］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µ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 ［ ］二 填空题 (共34分)8. (本题 3分)(5665) 均匀磁场的磁感强度B v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________________．9. (本题 3分)(2554) 真空中有一电流元l I v d ，在由它起始的矢径r v的端点处的磁感强度的数学表达式为_______________．10. (本题 3分)(2570) 一长直螺线管是由直径d= 0.2 mm 的漆包线密绕而成．当它通以I = 0.5 A的电流时，其内部的磁感强度B =______________．(忽略绝缘层厚度)(µ0 =4π×10-7 N/A 2)11. (本题 4分)(0361) 如图所示，一半径为R ，通有电流为I 的圆形回路，位于Oxy 平面内，圆心为O ．一带正电荷为q 的粒子，以速度v v沿z 轴向上运动，当带正电荷的粒子恰好通过O 点时，作用于圆形回路上的力为________，作用在带电粒子上的力为________．12. (本题 3分)(2387) 已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为2∶1，圆线圈在其中心处产生的磁感强度为B 0，那么正方形线圈(边长为a )在磁感强度为B v的均匀外磁场中所受最大磁力矩为______________________．13. (本题 3分)(2096) 在磁场中某点放一很小的试验线圈．若线圈的面积增大一倍，且其中电流也增大一倍，该线圈所受的最大磁力矩将是原来的______________倍．氢原子中电子质量m ，电荷e ，它沿某一圆轨道绕原子核运动，其等效圆电流的磁矩大小p m 与电子轨道运动的动量矩大小L 之比=Lp m________________.15. (本题 5分)(2603) A 、B 、C 为三根共面的长直导线，各通有10 A 的同方向电流，导线间距d =10 cm ，那么每根导线每厘米所受的力的大小为=l F Ad d ______________________， =l F Bd d ______________________， =lF Cd d ______________________． (µ0 =4π×10-7 N/A 2) I16. (本题 3分)(2600) 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，线框的磁矩p m = ______________________ .17. (本题 4分)(5133) 在国际单位制中，磁场强度H 的单位是______________，磁导率µ的单位是________________．三 计算题 (共18分)18. (本题 5分)(2666) 平面闭合回路由半径为R 1及R 2 (R 1 > R 2 )的两个同心半圆弧和两个直导线段组成(如图)．已知两个直导线段在两半圆弧中心O 处的磁感强度为零，且闭合载流回路在O 处产生的总的磁感强度B 与半径为R 2的半圆弧在O 点产生的磁感强度B 2的关系为B = 2 B 2/3，求R 1与R 2的关系．R 1 R 2 OI19. (本题 5分)(0312) 两长直平行导线，每单位长度的质量为m =0.01 kg/m ，分别用l =0.04 m 长的轻绳，悬挂于天花板上，如截面图所示．当导线通以等值反向的电流时，已知两悬线张开的角度为2θ =10°，求电流I ． (tg5°＝0.087，µ0 =4π×10-7 N ·A -2)无限长载流直导线弯成如图形状，图中各段共面，其中两段圆弧分别是半径为R 1与R 2的同心半圆弧．(1) 求半圆弧中心O 点的磁感强度B v；(2) 在R 1<R 2的情形下，半径R 1和R 2满足什么样的关系时，O 点的磁感强度B 近似等于距O 点为R 1的半无限长直导线单独存在时在O 点产生的磁感强度．一 选择题 (共21分)1. (本题 3分)(5666) (D)2. (本题 3分)(2658) (D)3. (本题 3分)(2734) (A)4. (本题 3分)(2595) (D)5. (本题 3分)(2657) (A)6. (本题 3分)(2042) (C)7. (本题 3分)(5132) (B)二 填空题 (共34分)8. (本题 3分)(5665) πr 2B 3分9. (本题 3分)(2554) 30d 4d rrl I B vv v ×⋅π=µ 3分10. (本题 3分)(2570) π×10-3 T 3分11. (本题 4分)(0361) 0 2分0 2分3分13. (本题 3分)(2096) 4 3分14. (本题 3分)(2630)me2 3分15. (本题 5分)(2603) 3×10-6N/cm 2分 0 2分3×10-6N/cm 1分16. (本题 3分)(2600) 11.25 Am 2 3分17. (本题 4分)(5133) A/m 2分 T ·m/A 2分三 计算题 (共18分)18. (本题 5分)(2666) 解：由毕奥－萨伐尔定律可得，设半径为R 1的载流半圆弧在O 点产生的磁感强度为B 1，则 1014R IB µ= 1分同理, 2024R IB µ= 1分∵ 21R R > ∴ 21B B < 故磁感强度 12B B B −= 1分204R I µ=104R I µ−206R Iµ=∴ 213R R = 2分19. (本题 5分)(0312) 解：导线每米长的重量为 mg =9.8×10-2 N平衡时两电流间的距离为a = 2l sin θ，绳上张力为T ，两导线间斥力为f ，则： T cos θ = mg 1分 T sin θ = f 1分 =π=)2/(20a I f µ)sin 4/(20θµl I π 1分 =π=0/tg sin 4µθθmg l I 17.2 A 2分20. (本题 8分)(2669) 解：(1) 102010444R IR IR IB π+−=µµµ4)1(012112I R R R R R µπ+−= 4分B v的方向垂直纸面向外 1分(2) 由(1) 结果： 4)(021212IR R R R R B µπ+−π=可以看出，当212)(R R R <<−π, 即1112−π<<−RR R 时 10π4R I B µ≈ 3分。
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5．(本题3分)(3345)
[ B ]
6.(本题3分)(4428)
[ A ]
二填空题(共24分)
7．(本题3分)(0404)
m 3分
8。(本题4分)(1320)
σ 2分
σ/ε0εr2分
9。(本题5分)(2208)
mev/(eR)=1.14 X 10-3T 2分
(垂直纸面向里) 1分
=1。57 X 108s 2分
vo=0.6m／s匀速上升，如撤去所加力矩，问经历多少时间圆盘开始作反方向转动．
16．(本题l0分)(1501)
在盖革计数器中有一直径为2.00cm的金属圆筒，在圆筒轴线上有一条直径
为0.134mm的导线．如果在导线与圆筒之间加上850V的电压，试分别求：(1)导
线表面处(2)金属圆筒内表面处的电场强度的大小．
两种光第一级衍射明纹中心之间的距离．
(2)若用光栅常数d=1.0Xl0-3cm的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，
求两种光第一级主极大之间的距离。
一选择题(共18分)
1．(本题3分)(4098)
[ D ]
2．(本题3分)(4100)
[ B ]
3。(本题3分)(4116)
[ A ]
4．(本题3分)(5183)
10．(本题3分)(2383)
mg/(lB) 3分
11．(本题3分)(5134)
铁磁质1分
顺磁质1分
抗磁质1分
12．(本题3分)(5615)
3分
参考解：根据收缩杆长度收缩公式
则 ，
13。(本题3分)(0475)
3.82X1033分
二计算题(共58分)
14.(本题8分)(0171)
解：(1)以小车、滑块、弹簧为系统，忽略一切摩擦，在弹簧恢复原长的过程中，系统的机械能守恒，水平方向动量守恒。设滑块与弹簧刚分离时，车与滑块对地的速度分别为V和v,则 2分
13。(本题3分)(0475)
某光电管阴极，对于λ=4910Å的入射光，其发射光电子的遏止电压为
0.71V．当，入射光的波长为________________Å时，其遏止电压变为1．43V．
(e=1.60X10—19c，h=6.63Xl0-34J·S)
二计算题(共58分)
14.(本题8分)(0171)
(2)滑块与弹簧分离后，又经多少时间滑块从小车上掉下来?
15．(本题10分)(0562)
质量m=1.1kg的匀质圆盘，可以绕通过其中心且垂直
盘面的水平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量J= mr2(r为
盘的半径)．圆盘边缘绕有绳子，绳子下端挂一质量m1=1.0kg
的物体，如图所示。起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率
线所受磁力与重力平衡时，导线中电流I=_____________．
11．(本题3分)(5134)
图示为三种不同的磁介质的B-H关系曲线，其中
虚线表示的是B=μ0H的关系．说明a、b、c各代表哪
一类磁介质的B-H关系．曲线：
a代表____________________的B-H关
系曲线．
b代表____________________的B~H
(C)C一A．(D)：B-C和C-A
[ ]
4．(本题3分)(5183)
一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1／4时，
其动能为振动总能量的
(A) 7／16．(B) 9／16．(C) 11／16．
(D) 13／16．(E) 15／16．[ ]
5．(本题3分)(3345)
如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当
εr．若极板上的自由电荷面密度为σ，则介质中电位移的大小D=__________，
电场强度的大小E=_______________.
9。(本5分)(2208)
图中A1，A2的距离为0.1m，Al端有一电子，其初速度v=1.0
Xl07m·s—1，若它所处的空间为均匀磁场，它在磁场力作用下
沿圆形轨道运动到A2端，则磁场各点的磁感强度 的大小．
水平小车的B端固定一轻弹簧，弹簧为
自然长度时，靠在弹簧上的滑块距小车A端
为l=1.lm．已知小车质量M=10kg，滑块
质量m=1kg，弹簧的劲度系数k=110N／m．现
推动滑块将弹簧压缩Δl=0.05m．并维持滑块与小车静止，然后同时释放滑块与小
车．忽略一切摩擦．求：
(1)滑块与弹簧刚刚分离时，小车及滑块相对地的速度各为多少?
平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察
到这些环状干涉条纹
(A)向右平移．(B)向中心收缩
(C)向外扩张(D)静止不动．
(E)向左平移．[ ]
6.(本题3分)(4428)．
已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：
（--a x a）
那么粒子在x=5a／6处出现的概率密度为
(A) 1/(2a)．(B) 1／a．
(C) 1／ ·．(D) 1／ 。[ ]
二填空题(共24分)
7．(本题3分)(0404)
地球的质量为m，太阳的质量为M,地心与日心的距离为R，引力常量为G，
则地球绕太阳作圆周运动的角动量为L=______________.
8。(本题4分)(1320)
一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常量为
x=25m处质元的振动方程为
（SI）2分
振动曲线见图（a）
(2)t=3s时的波形曲线方程
（SI）2分
波形曲线见图2分
19。(本题10分)(3211)
解：(1)由单缝衍射明纹公式知
(取k=1) 1分
1分
由于 ，
，
所以 1分
1分
则两个第一级明纹之间距为
2分
(2)由光栅衍射主极大的公式
2分
且有
所以 2分
2．(本题3分)(4100)
一定量的理想气体经历acb过程时吸热
500J．则经历acbda过程时；吸热为
(A)-1200J．(B)-700J
(C)-400J．(D)700J．
[ ]
3。(本题3分)(4116)
一定量理想气体经历的循环过程用V-T曲
线表示如图．在此循环过程中，气体从外界吸热
的过程是
(A)A一B。(B)B-C
1分
解出 向左1分
向右1分
(2)滑块相对小车的速度为v’=v+V=0.55m/s,向右2分
t=L/v’=2s 1分
15．(本题10分)(0562)
解：撤去外加力矩后受力分析如图所示。2分
M1g-T=m1a 1分
Tr=J 1分
a=r 1分
a=m1gr/(m1r+J/r)
代入J= mr2，a= =6.32ms-22分
17。(本题l0分)(2150)
如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框
共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长
直导线的距离分别为r1、r2,已知两导线中电流都为
I=I0sinωt，其中Io和w为常数，t为时间．导线框
长为a宽为b，求导线框中的感应电动势．
18。(本题10分)(3079)
一列平面简谐波在媒质中以波速u=5m／s沿x轴
关系曲线．
c代表____________________的B-H关系曲线．
12．(本题3分)(5615)
一门宽为a．今有一固有长度为l0(l0>a)的水平细杆，在门外贴近门的平面
内沿其长度方向匀速运动．若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此
门，则该杆相对于门的运动速率u至少为______________________．
正向传播，原点O处质元的振动曲线如图所示：
(1)求解并画出x=25m处质元的振动曲线．
(2)求解并画出t=3s时的波形曲线．
19。(本题10分)(3211)
(1)在单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，λ1=400nm，
λ2=760nm (1m=10-9m)。已知单缝宽度a=1.0Xl0-2cm，透镜焦距f=50cm．求
代入数值，则：
（1）导线表面处 2分
（2）圆筒内表面处 2分
17。(本题l0分)(2150)
解：两个载同向电流的长直导线在如图所是坐标x处所产生的磁场为
2分
选顺时针方向为线框回路正方向，则：
3分
2分
3分
18。(本题10分)(3079)
解：（1）原点o处质元的振动方程为
（SI）2分
波的表达式为 （SI）2分
一选择题(共18分)
1．(本题3分)(4098)
质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝
热过程，使其体积增加一倍．那么气体温度的改变(绝对值)在
(A)绝热过程中最大，等压过程中最小．
(B)绝热过程中最大，等温过程中最小．
(C)等压过程中最大，绝热过程中最小．
(D)等压过程中最大，等温过程中最小．[ ]
B=____________，方向为___________.
电子通过这段路程所需时间t=_____________.
(电子质量me=9.11Xl0-31kg，基本电荷e=1.6X10-19C)
10．(本题3分)(2383)
有一根质量为m，长为l的直导线，放在磁感强度为 的均，
匀磁场中 的方向在水平面内，导线中电流方向如图所示，当导
因为v0-at=0 2分
所以t=v0/a=0.095s 1分
16．(本题l0分)(1501)
解：设导线上的电荷线密度为λ，与导线同轴作单位长度的，半径为r的（导线半径R1<r<圆筒半径R2）高斯圆柱面，则按高斯定理有
得到 (R1<r<R2) 2分