2015年大学物理A2半期考试试题和答案
湖南大学物理A2-期中考试答案
d R O x
2. （本题 10 分）解：设圆柱形电容器单位长度上带有电荷为，则电容器两极板之间 的场强分布 为 E /(2 r ) 3分 设电容器内外两极板半径分别为 r0，R，则极板间电压为 R R R ln 2分 U E d r dr 2 r 2 r0 r r 电介质中场强最大处在内柱面上，当这里场强达到 E0 时电容器击穿，这时应有 R 2 r0 E0 ， U r0 E0 ln r0 适当选择 r0 的值，可使 U 有极大值， 即令 d U /d r0 E0 ln( R / r0 ) E0 0 ，得 故当 r0 R / e 3分 r0 R / e ，显然有 < 0， 1 分 2 d r0 RE0 / e = 147 kV. 1 分
y
3分
dq
பைடு நூலகம்
对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷 / 2 Q Ex 2 sin d sin d ＝0 3分 2 2 0 R 0 /2 /2 Q Q Ey 2 cos d cos d 2 3分 2 2 2 0 R 0 R 0 /2 Q 所以 E Exi E y j 2 j 1分 0 R2
∵
B2 = 2I / (2r) B3 = 0
d2 U
时电容器可承受最高的电压 U max
3. （本题 15 分）解：在平衡的情况下，必须满足线框的重力矩与线框所受的磁力矩平 衡(对 OO＇轴而言)． 1 重力矩 M 1 2agS a sin agSa sin 2 Sa 2 g sin 4分 2 1 磁力矩 M 2 BIa 2 sin( ) Ia 2 B cos 6分 2 平衡时 M1 M 2 2分 2 2 所以 2Sa g sin Ia B cos 2分 B 2 Sg tg / I 9.35 10 3 T 1分
2015年普通高等学校招生全国统一考试理综(物理部分)试题(海南卷,含部分解析)
2015年普通高等学校招生全国统一考试理综（物理部分）试题（海南卷，含部分解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1如图，a 是竖直平面P 上的一点，P 前有一条形磁铁垂直于P ，且S 极朝向a 点，P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a 点。
在电子经过a 点的瞬间。
条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（）A ．向上 B.向下 C.向左 D.向右【答案】A2如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小ε，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时，棒两端的感应电动势大小为ε'，则εε'等于（ ）A.1/2B.22 C.1 D.2 【答案】B【解析】设折弯前导体切割磁感线的长度为L ，折弯后，导体切割磁场的有效长度为l L =，故产生的感应电动势为Blv B ε'===，所以2εε'=，B 正确； 3假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。
如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（ ）A.4倍B. 2倍C.3倍D. 2倍【答案】D【解析】设f kv =，当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功率变化前，有2P Fv fv kv v kv ===⋅=，变化后有22'''''P F v kv v kv ==⋅=，联立解得'v =，D 正确； 4如图，一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端登高。
质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下，滑到最低点Q 时，对轨道的正压力为2mg ，重力加速度大小为g ，质点自P 滑到Q 的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ）A. mgR 41B. mgR 31C. mgR 21D. mgR 4π 【答案】C5如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ，在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q （q ＞0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。
2015年普通高等学校招生全国统一考试理综物理(全国卷Ⅱ)--(附解析答案)
14.如图,两平行的带电金属板水平放置。
若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将( )A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)当金属板水平放置时,微粒恰好保持静止状态,说明微粒受重力和电场力而平衡。
(2)当将两板绕过a点的轴逆时针旋转45°时,微粒受的重力大小、方向均不发生变化,而电场力将逆时针旋转45°,即电场力的方向为向上偏左45°。
(3)微粒由静止释放,根据所受合力可以判断其运动状态。
【解析】选D。
作出微粒的受力示意图如图所示,电场力方向为向上偏左45°,并且与重力大小相等,由力合成的平行四边形定则得F合的方向为向左下方,再结合微粒由静止释放初速度为零,故微粒将向左下方做匀加速运动,D项正确;微粒合力不为零,故不能保持静止状态,A项错误;B项、C项的运动方向与合力方向不一致,故B、C项均错。
15.如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。
当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c。
已知bc边的长度为l。
下列判断正确的是( )A.U a>U c,金属框中无电流B.U b>U c,金属框中电流方向沿a-b-c-aC.U bc=-12Bl2ω,金属框中无电流D.U bc=12Bl2ω,金属框中电流方向沿a-c-b-a【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)产生感应电流的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化,金属框中的磁通量始终为零。
(2)导体切割磁感线时,产生感应电动势。
(3)当导体各处的速度不相等时,可以采用等效速度。
【解析】选C。
2014-2015学年第一学期期末考试A卷
2014—2015学年第一学期《大学物理（2-2）》期末试卷（机自专业、车辆专业）专业班级姓名学号开课系室基础物理系考试日期 2014年12月7日8:30-10:301．请在试卷正面答题，反面及附页可作草稿纸；2．答题时请注意书写清楚，保持卷面整洁；3．本试卷共三道大题，满分100分；试卷本请勿撕开，否则作废；4. 本试卷正文共8页。
一、选择题（共10小题，每小题3分，共30分，请将正确答案填在题后对应的中括号内！）1、下列几个说法中哪一个是正确的？(A) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向.(B) 在以点电荷为中心的球面上， 由该点电荷所产生的场强处处相同．(C) 场强可由q F E / =定出，其中q 为试验电荷，q 可正、可负，F为试验电荷所受的电场力．(D) 以上说法都不正确．[ ]2、如图所示，半径为R 的均匀带电球面，总电荷为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为： (A) E =0，r Q U 04επ=． (B) E =0，RQU 04επ=．(C) 204r Q E επ=,r Q U 04επ=． (D) 204r Q E επ=,RQU 04επ=[ ]3、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，有一电荷为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) 03εq ． (B) 04επq(C)03επq ． (D) 06εq[ ]4、无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ，则有(A) B i 、B e 均与r 成正比． (B) B i 、B e 均与r 成反比． (C) B i 与r 成反比，B e 与r 成正比． (D) B i 与r 成正比，B e 与r 成反比．[ ]q5、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 ．[ ]6、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．[ ]7、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．[ ]8、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．(D) 载流螺线管中插入铁芯．[ ]9、在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ，则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速) (A) (4/5) c ． (B) (3/5) c ．(C) (2/5) c ． (D) (1/5) c ．[ ]10、由氢原子理论知，当大量氢原子处于n =3的激发态时，原子跃迁将发出： (A) 一种波长的光． (B) 两种波长的光．(C) 三种波长的光． (D) 连续光谱． []b cdb c dbcdvv I二、简答题（共5小题，每小题6分，共30分） 1、下列关于高斯定理∑⎰⎰=⋅0/d εq S E S的各说法是否正确？如有错误请改正．(1) ∑q 为闭合面内所有电荷的代数和．(2) 闭合面上各点场强E仅由面内电荷决定，与面外电荷无关．(3) 闭合面的电场强度通量仅取决于面内电荷，与面外电荷无关．2、 在稳恒电流的磁场中，任意选取的闭合积分回路，安培环路定理∑⎰⋅=iLI B 0d μl都能成立，因此利用安培环路定理可以求出任何电流回路在空间任一处产生的磁感应强度．以上看法如有错请指出并改正．3、如图所示，在一长直导线L 中通有电流I ，ABCD 为一矩形线圈，它与L 皆在纸面内，且AB 边与L 平行．（1）矩形线圈在纸面内向右移动时，试指出线圈中感应电动势方向． （2）矩形线圈绕AD 边旋转，当BC 边已离开纸面正向外运动时，试指出线圈中感应电动势的方向．I LC4、设惯性系S′相对于惯性系S以速度u沿x轴正方向运动，如果从S′系的坐标原点O′沿x′(x′轴与x轴相互平行)正方向发射一光脉冲，则(1) 在S′系中测得光脉冲的传播速度为c．(2) 在S系中测得光脉冲的传播速度为c + u．以上二个说法是否正确？如有错误，请说明为什么错误并予以改正．5、说明德布罗意波长公式的意义；德布罗意的假设是在物理学的什么发展背景下提出的？1、（本题10分）如图所示，一电荷面密度为σ的“无限大”平面，在距离平面a处的一点的场强大小的一半是由平面上的一个半径为R的圆面积范围内的电荷所产生的．试求该圆半径的大小．2、（本题10分）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R2的半圆弧在O点产生的磁感强度B2的关系为B = 2 B2/3，求R1与R2的关系．R1IR2O3、（本题10分）载流长直导线与矩形回路ABCD 共面，导线平行于AB ，如图所示．求下列情况下ABCD 中的感应电动势： (1) 长直导线中电流I = I 0不变，ABCD 以垂直于导线的速度v从图示初始位置远离导线匀速平移到某一位置时(t 时刻)． (2) 长直导线中电流I = I 0 sin t ，ABCD 不动．Cl4、（本题5分）静止的μ子的平均寿命约为τ0 =2×10-6 s．今在8 km的高空，由于π介子的衰变产生一个速度为v = 0.998 c (c为真空中光速)的μ子，试论证此μ子有无可能到达地面．5、（本题5分）已知X射线光子的能量为0.60 MeV，若在康普顿散射中散射光子的波长为入射光子的1.2倍，试求反冲电子的动能．2014—2015学年第一学期 《大学物理（2-2）》期末试卷A 卷答案（机自、车辆专业）一、选择题1、C2、B3、D4、D5、B6、C7、B8、B9、B 10、C 二、简答题1、答：(1) 正确． 2分 (2) 错误，应改为闭合面上2分(3) 正确． 2分2、答∶在稳恒电流的磁场中，对于任何闭合回路L ，若I i 为回路所包围的电流，B矢量的线积分∑⎰⋅=i LI B 0d μl都成立．但若要利用安培环路定理计算B ，只有在稳恒电流的空间分布有某些对称性情况下，才能利用安培环路定理求出B． 6分3、答：（1）ADCBA 绕向 3分（2）ADCBA 绕向 3分 4、答：答：(1) 是正确的． 2分 (2) 是错误的，因为不符合光速不变原理． 2分应改为在S 系中测得光脉冲的传播速度为c ． 2分5、答：德布罗意波长公式为 )m /(h p /h v ==λ其意义：一切以速度v 运动的实物粒子(其静止质量为m 0)都具有波动特性，其对应的波长由上式决定，此波称为德布罗意波． 3分由于光的干涉、衍射及偏振现象说明了光具有波动特性．而光电效应、热辐射现象又说明了光具有粒子特性．故光具有波粒二象性．德布罗意在光具有波粒二象性启发下，把光子和粒子(电子等)类同相比，在1924年大胆地提出实物粒子也具有波粒二象性，并且认为物质波与光波一样具有νh E =和λ/h p =的关系．从而提出上述物质波波长公式． 3分 三、计算题1、解：电荷面密度为σ的无限大均匀带电平面在任意点的场强大小为 E =σ / (2ε0) 2分，以O 点为圆心，取半径为r →r ＋d r 的环形面积，其电量为d q = σ2πr d r 2分 它在距离平面为a 的一点处产生的场强()2/32202d ra a r d rE +=εσ 2分则半径为R 的圆面积内的电荷在该点的场强为 ()⎰+=Rr arr a E 02/322d 2εσ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=22012R a a εσ2分由题意,令E =σ / (4ε0)，得到R ＝a 32分2、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=2分同理, 2024R IB μ=2分∵ 21R R > ∴ 21B B < 2分 故磁感强度 12B B B -=204R Iμ=104R Iμ-206R Iμ=2分∴ 213R R = 2分 3、解：(1) )11(2001tb a t a I E v v v++-+π=l μ4分方向沿ABCD 即顺时针． 1分 (2) aba lI +π=ln20μΦ td I d a b a l t d d ⋅+π-=-=ln 202μΦE t a b a lI ωωμcos ln 200+π-= 4分 以顺时针为正方向． 1分 4、解：考虑相对论效应，以地球为参照系，μ子的平均寿命：62106.31)/(1-⨯=-=c v ττ s 2分则μ 子的平均飞行距离： =⋅=τv L 9.46 km ．μ 子的飞行距离大于高度，有可能到达地面． 3分5、解：设散射前电子为静止自由电子，则反冲电子的动能E K =入射光子与散射光子能量之差=εε-0入射X 射线光子的能量 000/λνεhc h == 00/ελhc = 2分散射光子的能量 00)2.1/1()20.1/(/ελλε===hc hc反冲电子的动能=-=-=00)2.1/11(εεεK E 0.10 MeV 3分。
西南科技大学_大学物理A2练习题答案
Ox-a a y +σ+σ作业题一（静止电荷的电场）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________一、选择题1. 一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元d S 带有σ d S 的电荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度(A) 处处为零． (B) 不一定都为零． (C) 处处不为零． (D) 无法判定 ．[ ］ 2. 电荷面密度均为＋σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图放置，其周围空间各点电场强度E随位置坐标x 变化的关系曲线为：(设场强方向向右为正、向左为负) ［ ］3. 将一个试验电荷q 0(正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图)，测得它所受的力为F ．若考虑到电荷q 0不是足够小，则 (A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大． (B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小．(C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值．(D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定． ［ ］4. 如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于：(A)6εq ． (B)12εq ．(C)24εq ． (D)48εq． ［ ］5. 高斯定理⎰⎰⋅=VSV S E 0/d d ερ(A) 适用于任何静电场． (B) 只适用于真空中的静电场．O E -a +a 02/εσx(A )0/εσOE-a +ax(B )-0/εσ0/εσOE-a +ax(D )/εσO E-a +ax(C )/εσ－P+q 0Abcd a q(C) 只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场．(D) 只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场． ［ ］6. 如图所示，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所带电荷分别为λ1和λ2，则在内圆柱面里面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为： (A) r0212ελλπ+． (B)20210122R R ελελπ+π(C)1012R ελπ． (D) 0． ［ ］7. 点电荷Q 被曲面S 所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图所示，则引入前后： (A) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变． (B) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变． (C) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化． (D) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化． ［ ］8. 根据高斯定理的数学表达式⎰∑⋅=Sq 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 ［ ］二、填空题9. A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E 0，两平面外侧电场强度大小都为E 0/3，方向如图．则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为σA ＝_______________, σB ＝____________________．10. 三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是＋σ，如图所示，则A 、B 、C 、D 三个区域的电场强度分别为：E A ＝_________________，E B ＝_____________， E C ＝_________，E D =___________ (设方向向右为正)． Pr λ2λ1 R 1R 2Q SqA BEE 0/3E 0/3+σ+σ+σA B C D11. 一半径为R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d (d<<R)环上均匀带有正电，电荷为q ，如图所示．则圆心O 处的场强大小E ＝__________________ __________，场强方向为______________________．12. 如图所示，真空中两个正点电荷Q ，相距2R ．若以其中一点电荷所在处O 点为中心，以R 为半径作高斯球面S ，则通过该球面的电场强 度通量＝______________；若以 0r 表示高斯面外法线方向的单位矢量，则高斯面上a 、b 两点的电场强度分别为________________________．三、计算题13. 带电细线弯成半径为R 的半圆形，电荷线密度为λ=λ0sin φ，式中λ0为一常数，φ为半径R 与x 轴所成的夹角，如图所示．试求环心O 处的电场强度．14. “无限长”均匀带电的半圆柱面，半径为R ，设半圆柱面沿轴线OO'单位长度上的电荷为λ，试求轴线上一点的电场强度．15. 一半径为R 的带电球体，其电荷体密度分布为 ρ =Ar (r ≤R ) ， ρ =0 (r ＞R ) A 为一常量．试求球体内外的场强分布．R OdqO+Q RS +Q ba 2Ry RxφOO R’O'16. 图中虚线所示为一立方形的高斯面，已知空间的场强分布为：Ex ＝bx，Ey＝0，Ez＝0．高斯面边长a＝0.1 m，常量b＝1000 N/(C·m)．试求该闭合面中包含的净电荷．(真空介电常数 0＝8.85×10-12 C2·N-1·m-2 )a a a axzy O作业题二（电势）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________一、选择题1. 在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为电势零点 ， 则M 点的电势为(A) a q 04επ． (B) a q 08επ．(C)aq 04επ-． (D)aq 08επ-． ［ ］2. 如图所示，两个同心球壳．内球壳半径为R 1，均匀带有电荷Q ；外球壳半径为R 2，壳的厚度忽略，原先不带电，但与地相连接．设地为电势零点，则在内球壳里面，距离球心为r 处的P 点的场强大小及电势分别为： (A) E ＝0，U ＝104R Q επ． (B) E ＝0，U ＝⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π210114R R Qε． (C) E ＝204rQ επ，U ＝rQ 04επ (D) E ＝204rQ επ，U ＝104R Q επ．[ ]3. 关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是： (A) 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负． (B) 电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负． (C) 电势值的正负取决于电势零点的选取．(D) 电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负． ［ ］4. 点电荷-q 位于圆心O 处，A 、B 、C 、D 为同一圆周上的四点，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． ［ ］5. 如图所示，直线MN 长为2l ，弧OCD 是以N点为中心，l 为半径的半圆弧，N 点有正电荷＋q ，M 点有负电荷-q ．今将一试验电荷＋q 0从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功(A) A ＜0 , 且为有限常量． (B) A ＞0 ,且为有限常量．(C) A ＝≦． (D) A ＝0． ［ ］ 6. 半径为r 的均匀带电球面1，带有电荷q ，其外有一同心的半径为R 的均匀aa+qPMOR 1R 2PrQ A B DC O-q7. N D P C +q M -q O带电球面2，带有电荷Q ，则此两球面之间的电势差U 1-U 2为： (A) ⎪⎭⎫⎝⎛-πR r q1140ε . (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-πr R Q 1140ε .(C)⎪⎭⎫⎝⎛-πR Q r q 041ε . (D)rq 04επ . [ ] 7. 两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d (d 远小于板的线度)，设A 板带有电荷q 1，B 板带有电荷q 2，则AB 两板间的电势差U AB 为 (A) d S q q 0212ε+． (B)d S q q 0214ε+． (C)d Sq q 0212ε-． (D)d Sq q 0214ε-． ［ ］8. 面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量±q ，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为 (A)Sq02ε． (B)S q022ε． (C)2022Sqε． (D)202Sqε． ［ ］二、填空题9. 如图所示,两同心带电球面，内球面半径为r 1＝5 cm ，带电荷q 1＝3×10-8C ；外球面半径为r 2＝20 cm ， 带电荷q 2＝－6×108C ，设无穷远处电势为零，则空间另一电势为零的球面半径r ＝ __________________．10. 真空中一半径为R 的均匀带电球面，总电荷为Q ．今在球面上挖去很小一块面积△S (连同其上电荷)，若电荷分布不改变，则挖去小块后球心处电势(设无穷远处电势为零)为________________．11. 把一个均匀带有电荷+Q 的球形肥皂泡由半径r 1吹胀到r 2，则半径为R (r 1＜R ＜r 2)的球面上任一点的场强大小E 由______________变为______________；电 势U 由 __________________________变为________________(选无穷远处为电势零点)．12. 静电场的环路定理的数学表示式为：______________________．该式的物理意义是：____________________________________________________________．该定理表明，静电场是______ _________场．三、计算题dB ASSq 1q 2q 1q 2r 1r 213. 一“无限大”平面，中部有一半径为R的圆孔，设平面上均匀带电，电荷面密度为σ．如图所示，试求通过小孔中心O并与平面垂直的直线上各点的场强和电势(选O点的电势为零)．14. 图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为ρ，球层内表面半径为R1，外表面半径为R2．设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势．σOROR1R215.两个带等量异号电荷的均匀带电同心球面，半径分别为R1＝0.03 m和R2＝0.10 m．已知两者的电势差为450 V，求内球面上所带的电荷．16. 有两根半径都是R的“无限长”直导线，彼此平行放置，两者轴线的距离是d (d≥2R)，沿轴线方向单位长度上分别带有＋λ和－λ的电荷，如图所示．设两带电导线之间的相互作用不影响它们的电荷分布，试求两导线间的电势差．R+λR-λd作业题三（导体和电介质）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________一、选择题1. A 、B 为两导体大平板，面积均为S ，平行放置，如图所示．A 板带电荷+Q 1，B 板带电荷+Q 2，如果使B 板接地，则AB 间电场强度的大小E 为 ［ ］ (A) S Q 012ε ． (B)S Q Q 0212ε-．(C)SQ 01ε． (D)SQ Q 0212ε+．2. 一带正电荷的物体M ，靠近一原不带电的金属导体N ，N的左端感生出负电荷，右端感生出正电荷．若将N 的左端接地，如图所示，则(A) N 上有负电荷入地．(B) N 上有正电荷入地． (C ) N 上的电荷不动．(D) N 上所有电荷都入地． ［ ］ 3. 一导体球外充满相对介电常量为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) ε 0 E ． (B) ε 0 ε r E ．(C) ε r E ． (D) (ε 0 ε r - ε 0)E ． 4. 一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联．当电容器两极板间为真空时，电场强度为0E ，电位移为0D，而当两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质时，电场强度为E，电位移为D，则 ［ ］(A) r E E ε/0 =，0D D =． (B) 0E E =，0D D rε=．(C) r E E ε/0 =，r D D ε/0 =． (D) 0E E =，0D D=．5. 在静电场中，作闭合曲面S ，若有0d =⎰⋅SS D (式中D为电位移矢量)，则S面内必定 ［ ］(A) 既无自由电荷，也无束缚电荷． (B) 没有自由电荷． (C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零．(D) 自由电荷的代数和为零．+Q 1+Q2ABMN6. 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．此后，若把电介质抽去 ，则该质点［ ］ (A) 保持不动． (B) 向上运动． (C) 向下运动． (D) 是否运动不能确定． 7.一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U 12、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化： ［ ］(A) U 12减小，E 减小，W 减小．(B) U 12增大，E 增大，W 增大． (C) U 12增大，E 不变，W 增大．(D) U 12减小，E 不变，W 不变． 8. 如图所示, 一球形导体，带有电荷q ，置于一任意形状的空腔导体中．当用导线将两者连接后，则与未连接前相比系统静电场能量将 (A) 增大． (B) 减小． (C) 不变． (D) 如何变化无法确定．［ ］ 二、填空题9. 半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常量为εr 的均匀介质．设两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ和-λ，则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D =____________，电场强度的大小 E =____________．10. 一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的______倍；电场强度是原来的 _________倍；电场能量是原来的_________倍．11. 一平行板电容器，充电后切断电源，然后使两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质．此时两极板间的电场强度是原来的____________倍；电场能量是原来的___________ 倍．12. 分子的正负电荷中心重合的电介质叫做_______________ 电介质 ．在外电场作用下，分子的正负电荷中心发生相对位移，形成________________________．三、计算题13. 如图所示，一内半径为a 、外半径为b 的金属球壳，带有电荷Q ，在球壳空腔内距离球心r 处有一点电荷q ．设无限远处为电势零点，试求：(1) 球壳内外表面上的电荷．(2) 球心O 点处，由球壳内表面上电荷产生的电势． (3) 球心O 点处的总电势．+q m+Q-Qqq Q a b O r14. 半径分别为R1和R2 (R2 > R1 )的两个同心导体薄球壳，分别带有电荷Q1和Q2，今将内球壳用细导线与远处半径为r的导体球相联，如图所示, 导体球原来不带电，试求相联后导体球所带电荷q．OR2R1r1115. 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R的导体球带电．(1) 当球上已带有电荷q时，再将一个电荷元d q从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？(2) 使球上电荷从零开始增加到Q的过程中，外力共作多少功？16. 一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为R1= 2 cm，R2 = 5 cm，其间充满相对介电常量为εr 的各向同性、均匀电介质．电容器接在电压U = 32 V的电源上，(如图所示)，试求距离轴线R = 3.5 cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差．作业题四（电流的磁场）A R1R2RεrU1213 班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 一、选择题1. 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 /4．2. 电流I 由长直导线1沿平行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 2 = 0、B 3= 0，但B 1≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然021≠+B B，但B 3≠ 0． ［ ］ 3. 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 ．4. 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 ，lI B π=0222μ．(C) l I B π=0122μ，02=B ． (D) lI B π=0122μ,lI B π=0222μ． ［ ］5. 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 =⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B = 0．ACqqqqO3.a bcIO12a I I I a a a a2a I PQ O Ia IB 1IB 1 2ab c d IL OI14 (B) 0d =⎰⋅Ll 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 ≠⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B =常量． ［ ］6. 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 HL 2d 1=⎰⋅． (B)I l HL =⎰⋅2d(C)I l HL -=⎰⋅3d． (D)I l HL -=⎰⋅4d． ［ ］7. 图中，六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为I ，区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形，哪一个区域指向纸内的磁通量最大？(A) Ⅰ区域． (B) Ⅱ区域．(C) Ⅲ区域． (D) Ⅳ区域．(E) 最大不止一个． ［ ］8. 如图两个半径为R 的相同的金属环在a 、b 两点接触(ab 连线为环直径)，并相互垂直放置．电流I 沿ab 连线方向由a 端流入，b 端流出，则环中心O 点的磁感强度的大小为(A) 0． (B) RI40μ． (C) R I 420μ． (D)RI0μ． (E)RI 820μ． ［ ］二、填空题9. 如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为S 1和S 2的两个矩形回路．两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行．则通过面积为S 1的矩形回路的磁通量与通过面积为S 2的矩形回路的磁通量之比为____________． 10. 如图，平行的无限长直载流导线A 和B ，电流强度均为I ，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为a ，则(1) AB 中点(P 点)的磁感强度=p B _____________．(2) 磁感强度B沿图中环路L 的线积分=⎰⋅Ll Bd __________________________________．L 2L 1L 3L 42IIⅠⅡⅢⅣIIbaS 1S 2a a 2a 10. BxAaL yP11. 图中所示的一无限长直圆筒，沿圆周方向上的面电流密度(单位垂直长度上流过的电流)为i，则圆筒内部的磁感强度的大小为B =________，方向_______________．12. 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 << R)的无限长狭缝后，再沿轴向流有在管壁上均匀分布的电流，其面电流密度(垂直于电流的单位长度截线上的电流)为i (如上图)，则管轴线磁感强度的大小是__________________．三、计算题13. 半径为R的无限长圆柱形导体和内半径为R0，外半径也为R的无限长圆筒形导体，都通有沿轴向的，在横截面上均匀分布的电流I，导体的磁导率都为 0．今取长为l、宽为2 R的矩形平面ABCD和A′B′C′D′，AD及A′D′正好在导体的轴线上，如图所示．(1) 通过ABCD的磁通量大小为多少？(2) 通过A′B′C′D′的磁通量为多少？(3) 若电流I不变，外半径R不变，圆筒壁变薄，直至壁厚趋于零，再求(2) ．14. 一根无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内(纸面内)，其中第二段是半径为R的四分之一圆弧，其余为直线．导线中通有电流I，求图中O点处的磁感强度．15. 平面闭合回路由半径为R1及R2 (R1 > R2 )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R2的半圆弧在O点产生的磁感强度B2的关系为B =2 B2/3，求R1与R2的关系．iOO′R ihA DBC lA′D′B′C′l12 34RROIR1R2OI151616. 如图所示，一半径为R 的均匀带电无限长直圆筒，面电荷密度为σ．该筒以角速度ω绕其轴线匀速旋转．试求圆筒内部的磁感强度．作业题五（电流在磁场中受力）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________一、选择题1. 按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r 的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与B垂直，如图所示，则在r 不变的情况下，电子轨道运动的角速度将： ［ ］(A) 增加． (B) 减小． (C) 不变． (D) 改变方向．2. 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) qBm y v +=． (B) qBm y v 2+=．Rωσepxy +q, mv BO17(C) qBm y v 2-=． (D) qBm y v -=．3. 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． ［ ］ 4. 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．5. 长直电流I 2与圆形电流I 1共面，并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将 (A) 绕I 2旋转． (B) 向左运动．(C) 向右运动． (D) 向上运动．(E) 不动． ［ ］ 6. 如图，在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动．线框平面与大平板垂直．大平板的电流与线框中电流方向如图所示，则通电线框的运动情况对着从大平板看是： ［ ］(A) 靠近大平板． (B) 顺时针转动．(C) 逆时针转动． (D) 离开大平板向外运动． 7. 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)RrI I 22210πμ． (B)Rr I I 22210μ．(C)rRI I 22210πμ． (D)0．8. 两根载流直导线相互正交放置，如图所示．I 1沿y 轴的正方向，I 2沿z 轴负方向．若载流I 1的导线不能动，载流I 2的导线可以自由运动，则载流I 2的导线开始运动的趋势是 [ ] (A) 沿x 方向平动． (B) 绕x 轴转动．I 1I 2 I 2I 1 6. I 1I 2O rR I 1I 2y zxI 1I 2a b B³ ³ ³ ³³ ³ ³ ³³ ³ ³ ³18 (C) 绕y 轴转动． (D) 无法判断．二、填空题9. 如图，均匀磁场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，圆环受到的磁力矩为_________________， 其方向__________________________．10. 有一半径为a ，流过稳恒电流为I 的1/4圆弧形载流导线bc ，按图示方式置于均匀外磁场B中，则该载流导线所受的安培力大小为_______________________．11. 如图所示，在真空中有一半径为a 的3/4圆弧形的导线，其中通以稳恒电流I ，导线置于均匀外磁场B 中，且B与导线所在平面垂直．则该载流导线bc 所受的磁力大小为_________________．12. 如图所示，在真空中有一半圆形闭合线圈，半径为a ，流过稳恒电流I ，则圆心O 处的电流元l Id 所受的安培力Fd 的 大小为_______________，方向_________________．OR ω λBOa c abBIaa IcbBOOIalI d19三、计算题13. 在一顶点为45°的扇形区域，有磁感强度为B方向垂直指向纸面内的均匀磁场，如图．今有一电子(质量为m ，电荷为-e )在底边距顶点O 为l 的地方，以垂直底边的速度 v射入该磁场区域，若要使电子不从上面边界跑出，电子的速度最大不应超过多少？14. 一圆线圈的半径为R ，载有电流I ，置于均匀外磁场B中(如图示)．在不考虑载流圆线圈本身所激发的磁场的情况下，求线圈导线上的张力．(载流线圈的法线方向规定与B的方向相同．)l45° vBOI RB2015. 一矩形线圈边长分别为a =10 cm 和b =5 cm ，导线中电流为I = 2 A ，此线圈可绕它的一边OO ＇转动，如图．当加上正y 方向的B =0.5 T 均匀外磁场B，且与线圈平面成30°角时，线圈的角加速度为β = 2 rad/s 2，求∶(1) 线圈对OO ＇轴的转动惯量J =？(2) 线圈平面由初始位置转到与B 垂直时磁力所做的功？16. 一根同轴线由半径为R 1的长导线和套在它外面的内半径为R 2、外半径为R 3的同轴导体圆筒组成．中间充满磁导率为μ的各向同性均匀非铁磁绝缘材料，如图．传导电流I 沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的．求同轴线内外的磁感强度大小B 的分布．O xyzI30° BO ′ a bIIR 1R 2R 3作业题六（电磁感应）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________一、选择题1. 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． ［ ］2. 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？［ ］3. 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时，铜板中出现的涡流(感应电流)将 (A) 加速铜板中磁场的增加． (B) 减缓铜板中磁场的增加．(C) 对磁场不起作用． (D) 使铜板中磁场反向． ［ ］4. 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． [ ]☜ t O (A ) ☜ t O (C ) ☜t O(B )☜ tO(D ) C D Oω BO O ′BBAC5. 如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B平行于ab 边，bc 的长度为l ．当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势 和a 、c 两点间的电势差U a – U c为 [ ] (A) =0，U a – U c =221l B ω． (B) =0，U a – U c =221l B ω-．(C) =2l B ω，U a – U c =221l B ω．(D) =2l B ω，U a – U c =221l B ω-．6. 如图所示，两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上．线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍，线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计．当达到稳定状态后，线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是［ ］(A) 4． (B) 2． (C) 1． (D)21．7. 在感应电场中电磁感应定律可写成tlE LKd 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． ［ ］ 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． (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理． ［ ］二、填空题9. 如图所示，aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L )，位于xy 平面中,磁感强度为 B的匀强磁场垂直于xy 平面．当aOc 以速度v沿x 轴正向运动时，导线上a 、c两点间电势差U ac =____________；当aOc 以速度v沿y 轴正向运动时，a 、c 两点的电势相比较, 是____________点电势高．Ba b clωPQv B yO xv ca θ³³³³³³³³³10. 一导线被弯成如图所示形状，acb 为半径为R 的四分之三圆弧，直线段Oa 长为R ．若此导线放在匀强磁场B 中，B的方向垂直图面向内．导线以角速度ω在图面内绕O 点匀速转动，则此导线中的动生电动势 i =___________ ， 电势最高的点是________________________．11. 一长直导线旁有一长为b ，宽为a 的矩形线圈，线圈与导线共面，长度为b 的边与导线平行且与直导线相距为d ，如图．线圈与导线的互感系数为 ______________________．12. 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____________________．三、计算题13. 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 的匀速率增加，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．14.如图所示，有一半径为r =10 cm 的多匝圆形线圈，匝数N =100，置于均匀磁场B中(B = 0.5 T )．圆形线圈可绕通过圆心的轴O 1O 2转动，转速 n =600rev/min ．求圆线圈自图示的初始位置转过π21时，(1) 线圈中的瞬时电流值(线圈的电阻R 为 100 Ω，不计自感)；(2) 圆心处的磁感强度．(μ0 =4π×10-7 H/m)ωa bc OBabdO 1O 2Brω×× × RB cb da O θ15. 两个半径分别为R和r的同轴圆形线圈相距x，且R>>r，x>>R．若大线圈通有电流I而小线圈沿x轴方向以速率v运动，试求x =NR时(N为正数)小线圈回路中产生的感应电动势的大小．16. 载有电流的I长直导线附近，放一导体半圆环MeN与长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b，环心O与导线相距a．设半圆环以速度v 平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压UMU N ．xrIRxvbM NeaIOv。
a2物理试题及答案
a2物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中传播的速度是：A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案：A2. 根据牛顿第二定律，下列说法正确的是：A. 力是维持物体运动的原因B. 力是改变物体运动状态的原因C. 物体的质量越大，加速度越大D. 物体的质量越大，加速度越小答案：B3. 一个物体在水平面上以恒定加速度运动，下列说法正确的是：A. 物体所受的合力为零B. 物体所受的合力与加速度方向相反C. 物体所受的合力与加速度方向相同D. 物体所受的合力与加速度无关答案：C4. 根据能量守恒定律，下列说法错误的是：A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以在不同物体之间转移C. 能量的总量是恒定的D. 能量可以凭空产生答案：D5. 电磁波的波长和频率之间的关系是：A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率的乘积为零答案：B6. 一个完全弹性碰撞的物体，下列说法正确的是：A. 碰撞前后系统的总动能不变B. 碰撞前后系统的总动量不变C. 碰撞前后系统的总动能和总动量都不变D. 碰撞前后系统的总动能会减少答案：C7. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 能量可以凭空产生B. 能量可以凭空消失C. 能量的总量是恒定的D. 能量的总量会减少答案：C8. 一个物体从静止开始自由下落，下列说法正确的是：A. 下落过程中重力势能增加B. 下落过程中重力势能减少C. 下落过程中动能增加D. 下落过程中动能不变答案：B9. 根据欧姆定律，下列说法错误的是：A. 电阻一定时，电流与电压成正比B. 电压一定时，电流与电阻成反比C. 电流一定时，电压与电阻成正比D. 电阻一定时，电压与电流成反比答案：C10. 根据法拉第电磁感应定律，下列说法正确的是：A. 感应电动势与磁通量的变化率成正比B. 感应电动势与磁通量成正比C. 感应电动势与磁通量的变化率成反比D. 感应电动势与磁通量的变化率无关答案：A二、填空题（每题3分，共15分）1. 光的折射定律是斯涅尔定律，其表达式为：n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)，其中n1和n2分别代表______。
【备战2015】全国2015届高考物理试题汇编(11月第一期)A2匀变速直线运动的规律及应用(含解析)汇总
A2 匀变速直线运动的规律及应用【【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（201410）】19．（10分）某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示。
他使木块以初速度v 0=4m/s 的速度沿倾角30θ=︒的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t 图线如图乙所示。
g 取10m/s 2。
求：（1）（2分）上滑过程中的加速度的大小a 1；（2）（3分）木块与斜面间的动摩擦因数μ；（3）（5分）木块回到出发点时的速度大小v 。
【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．A2 C2【答案解析】 （1）8m /s 2；（2）0.35；（3）v=2m/s ．解析：（1）由题图乙可知，木块经0.5s 滑至最高点（2）由牛顿第二定律得 上滑过程中：1mgsin +mgcos ma θμθ=（3）下滑的距离等于上滑的距离：下滑摩擦力方向变为向上，由牛顿第二定律F=ma 得：下滑过程中：mgsin θ-μmgcos θ=ma 2解得：a 2＝g sin θ−μg cos θ＝=2m/s 2 下滑至出发点的速度大小为：v=2m/s【思路点拨】（1）由v-t图象可以求出上滑过程的加速度．（2）由牛顿第二定律可以得到摩擦因数．（3）由运动学可得上滑距离，上下距离相等，由牛顿第二定律可得下滑的加速度，再由运动学可得下滑至出发点的速度．解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式联合求解【【原创纯word版精品解析】物理卷·2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（201410）】2．我国道路安全部门规定：高速公路上行驶的最高时速为120km/h。
交通部门提供下列资料：资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数（见右表）根据以上资料，如果高速公路只能右表所示的路面，通过计算判断汽车在高速公路上行驶时的安全距离最接近（）A．50m B．100m C．200m D．400m【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．A2 C2【答案解析】C 解析：汽车的最高速度为v=120km/h=33.3m/s．在反应时间内，汽车仍做匀速直线运动，通过的最大距离为x1=vt=33.3×0.6m=20m在汽车刹车的过程，根据动能定理得-μmgx22得x2x=x1+x2=193m，接近200m．故选C【思路点拨】当汽车在湿沥青路面上行驶时，动摩擦因数最小，刹车时滑行的距离最大，根据运动学求出反应时间内汽车通过的距离，由动能定理求出刹车后滑行的距离，再求解安全距离最接近的值．本题一抓住在反应时间内，汽车仍保持原来的运动状态；二要会选择数据，同等条件下，动摩擦因数越小，汽车滑行的距离越大，根据动摩擦因数最小的情况求解安全距离．【】物理卷·2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试（201410）word版】18.（10分）在滑雪运动中，当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地与滑雪板间的摩擦因数。
大学物理A2复习题(附答案)
大学物理A2复习题一、选择题：1. 一质点作简谐振动，振动方程为)cos(φω+=t A x ，当时间t = T /2（T 为周期）时，质点的速度为(A) φωsin A -． (B) φωsin A ．(C) φωcos A -． (D) φωcos A ． ［ ］2. 一弹簧振子，重物的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，该振子作振幅为A 的简谐振动．当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时，开始计时．则其振动方程为： (A) )21/(cos π+=t m k A x (B) )21/cos(π-=t m k A x (C) )π21/(cos +=t k m A x (D) )21/cos(π-=t k m A x (E) t m /k A x cos = ［ ］3. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时．若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为(A) π． (B) π/2．(C) 0 ． (D) θ． ［ ］4. 两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为x 1 =A cos(ωt + α)．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处．则第二个质点的振动方程为(A) )π21cos(2++=αωt A x ． (B) )π21cos(2-+=αωt A x ． (C) )π23cos(2-+=αωt A x ． (D) )cos(2π++=αωt A x ． ［ ］5.一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2．将它们拿到月球上去，相应的周期分别为1T '和2T '．则有(A) 11T T >'且22T T >'． (B) 11T T <'且22T T <'．(C) 11T T ='且22T T ='． (D) 11T T ='且22T T >'． ［ ］6.一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 )312cos(1042π+π⨯=-t x (SI)． 从t = 0时刻起，到质点位置在x = -2 cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为(A)s 81 (B) s 61 (C) s 41 (D)s 31 (E) s 21 ［ ］7.一劲度系数为k 的轻弹簧，下端挂一质量为m 的物体，系统的振动周期为T 1．若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为m 21的物体，则系统振动周期T 2等于 (A) 2 T 1 (B) T 1 (C) T 12/(D) T 1 /2 (E) T 1 /4 ［ ］8.轻弹簧上端固定，下系一质量为m 1的物体，稳定后在m 1下边又系一质量为m 2的物体，于是弹簧又伸长了∆x ．若将m 2移去，并令其振动，则振动周期为(A) g m x m T 122∆π= ． (B) gm x m T 212∆π=． (C) g m x m T 2121∆π=． (D) gm m x m T )(2212+π=∆． ［ ］ 9.一质点作简谐振动，周期为T ．当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为(A) T /12． (B) T /8．(C) T /6． (D) T /4．10.两个同周期简谐振动曲线如图所示．x 1的相位比x 2的相位 (A) 落后π/2． (B) 超前π/2．(C) 落后π ． (D) 超前π．［ ］11.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．［ ］12. 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 ． ［ ］13.一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 )104cos(05.0t x y π-π= (SI)，则(A) 其波长为0.5 m ． (B) 波速为5 m/s ．(C) 波速为25 m/s ． (D) 频率为2 Hz ． ［ ］14. 机械波的表达式为y = 0.03cos6π(t + 0.01x ) (SI) ，则(A) 其振幅为3 m ． (B) 其周期为s 31．(C) 其波速为10 m/s ． (D) 波沿x 轴正向传播． ［ ］15.已知一平面简谐波的表达式为 )cos(bx at A y -=（a 、b 为正值常量），则(A) 波的频率为a ． (B) 波的传播速度为 b/a ．(C) 波长为 π / b ． (D) 波的周期为2π / a ． ［ ］16.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是(A) 动能为零，势能最大．(B) 动能为零，势能为零．(C) 动能最大，势能最大．(D) 动能最大，势能为零．［］17.一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(A) 动能为零，势能最大．(B) 动能为零，势能为零．(C) 动能最大，势能最大．(D) 动能最大，势能为零．［］18.在波长为λ 的驻波中两个相邻波节之间的距离为(A) λ ．(B) 3λ /4．(C) λ /2．(D) λ /4．［］19.在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为(A) λ /4．(B) λ /2．(C) 3λ /4．(D) λ ．［］20.在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同，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．［］21.在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中(A) 传播的路程相等，走过的光程相等．(B) 传播的路程相等，走过的光程不相等．(C) 传播的路程不相等，走过的光程相等．(D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等．［］22. 在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点相位差为3π，则此路径AB的光程为(A) 1.5 λ．(B) 1.5 λ/ n．(C) 1.5 n λ．(D) 3 λ．［］23.用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则(A) 干涉条纹的宽度将发生改变．(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹．(C) 干涉条纹的亮度将发生改变．(D) 不产生干涉条纹．［］24.在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹(A) 向下平移，且间距不变．(B) 向上平移，且间距不变．(C) 不移动，但间距改变．(D) 向上平移，且间距改变．［］25.在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是(A) 使屏靠近双缝．(B) 使两缝的间距变小．(C) 把两个缝的宽度稍微调窄．(D) 改用波长较小的单色光源．［］26. 在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的．若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变)，则(A)干涉条纹的间距变宽．(B)干涉条纹的间距变窄．(C)干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零．(D)不再发生干涉现象．［］27.两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射．若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹(A) 向棱边方向平移，条纹间隔变小．(B) 向棱边方向平移，条纹间隔变大．(C) 向棱边方向平移，条纹间隔不变．(D) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变．(E) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小．［］28.两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射．若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的(A) 间隔变小，并向棱边方向平移．(B) 间隔变大，并向远离棱边方向平移．(C) 间隔不变，向棱边方向平移．(D) 间隔变小，并向远离棱边方向平移．［］29.把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置．当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环(A)向中心收缩，条纹间隔变小．(B)向中心收缩，环心呈明暗交替变化．(C)向外扩张，环心呈明暗交替变化．(D)向外扩张，条纹间隔变大．［］30.若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹(A) 中心暗斑变成亮斑．(B) 变疏．(C) 变密．(D) 间距不变．［］31.在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为 的单色光垂直入射到单缝上．对应于衍射角为30°的方向上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽度a等于(A) λ．(B) 1.5 λ．(C) 2 λ．(D) 3 λ．［］32.在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a＝4 λ的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2 个．(B) 4 个．(C) 6 个．(D) 8 个．［］33.波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ=±π / 6，则缝宽的大小为(A) λ / 2．(B) λ．(C) 2λ．(D) 3 λ．［］34.在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹(A) 对应的衍射角变小．(B) 对应的衍射角变大．(C) 对应的衍射角也不变．(D) 光强也不变．［］35.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹(A) 宽度变小．(B) 宽度变大．(C) 宽度不变，且中心强度也不变．(D) 宽度不变，但中心强度增大．［］36.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若减小缝宽，其他条件不变，则中央明条纹(A) 宽度变小；(B) 宽度变大；(C) 宽度不变，且中心强度也不变；(D) 宽度不变，但中心强度变小．［］37.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是(A) 紫光．(B) 绿光．(C) 黄光．(D) 红光．［］38.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，距离中央明纹最近的是(A) 紫光．(B) 绿光．(C) 黄光．(D) 红光．［］39. 测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？(A) 双缝干涉．(B) 牛顿环．(C) 单缝衍射．(D) 光栅衍射．［］40.设光栅平面、透镜均与屏幕平行．则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k(A) 变小．(B) 变大．(C) 不变．(D) 的改变无法确定．［］41. 一束光强为I 0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45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为(A) 4/0I 2 ． (B) I 0 / 4．(C) I 0 / 2． (D)2I 0 / 2． ［ ］ 42.如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为(A) I 0 / 8． (B) I 0 / 4． (C) 3 I 0 / 8． (D) 3 I 0 / 4． ［ ］43.在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹．若在两缝后放一个偏振片，则(A) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强．(B) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱．(C) 干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱．(D) 无干涉条纹． ［ ］44.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过．当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为：(A) 光强单调增加．(B) 光强先增加，后又减小至零．(C) 光强先增加，后减小，再增加．(D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零． ［ ］45.一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2． (B) 1 / 3．(C) 1 / 4． (D) 1 / 5． ［ ］二、填空题：1.在两个相同的弹簧下各悬一物体，两物体的质量比为4∶1，则二者作简谐振动的周期之比为_______________________．2.用40Ｎ的力拉一轻弹簧，可使其伸长20 cm ．此弹簧下应挂__________kg 的物体，才能使弹簧振子作简谐振动的周期T = 0.2π s ．3.一物体作余弦振动，振幅为15×10-2 m ，角频率为6π s -1，初相为0.5 π，则振动方程为 x = ________________________(SI)．4. 一简谐振动的表达式为)3cos(φ+=t A x ，已知 t = 0时的初位移为0.04 m ，初速度为0.09 m/s ，则振幅A =_____________ ，初相φ =________________．5.两个弹簧振子的周期都是0.4 s ， 设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5 s 后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为____________．6.两质点沿水平x 轴线作相同频率和相同振幅的简谐振动，平衡位置都在坐标原点．它们总是沿相反方向经过同一个点，其位移x 的绝对值为振幅的一半，则它们之间的相位差为______________．7.一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k ，重物的质量为m ，则此系统的固有振动周期为______________________．8.一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为x 0，此振子自由振动的周期T = ____________________________．9. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：)314c o s (05.01π+π=t x (SI) ， )324cos(03.02π-π=t x (SI) 合成振动的振幅为__________________m ．10.两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：)215c o s (10621π+⨯=-t x (SI) ， )25c o s (10222π-⨯=-t x (SI) 它们的合振动的振辐为_____________,初相为____________．11. A ，B 是简谐波波线上距离小于波长的两点．已知，B 点振动的相位比A 点落后π31，波长为λ = 3 m ，则A ，B 两点相距L = ________________m ．12.一横波的表达式是 )30/01.0/(2sin 2x t y -π=其中x 和y 的单位是厘米、t 的单位是秒，此波的波长是_________cm ，波速是_____________m/s ．13.频率为100 Hz 的波，其波速为250 m/s ．在同一条波线上，相距为0.5 m 的两点的相位差为________________．14.已知波源的振动周期为4.00×10-2 s ，波的传播速度为300 m/s ，波沿x 轴正方向传播，则位于x 1 = 10.0 m 和x 2 = 16.0 m 的两质点振动相位差为__________．15.一列平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播，波的振幅为 2×10-3 m ，周期为0.01 s ，波速为400 m/s . 当t = 0时x 轴原点处的质元正通过平衡位置向y 轴正方向运动，则该简谐波的表达式为____________________．16.已知某平面简谐波的波源的振动方程为t y π=21sin 06.0 (SI)，波速为2 m/s ．则在波传播前方离波源5 m 处质点的振动方程为_______________________．17.两相干波源S 1和S 2的振动方程分别是)cos(1φω+=t A y 和)cos(2φω+=t A y .S 1距P 点3个波长，S 2距P 点 4.5个波长．设波传播过程中振幅不变，则两波同时传到P 点时的合振幅是________________．18.两个相干点波源S 1和S 2，它们的振动方程分别是 )21cos(1π+=t A y ω和 )21c o s (2π-=t A y ω．波从S 1传到P 点经过的路程等于2个波长，波从S 2传到P 点的路程等于7 / 2个波长．设两波波速相同，在传播过程中振幅不衰减，则两波传到P 点的振动的合振幅为__________________________．19.简谐驻波中，在同一个波节两侧距该波节的距离相同的两个媒质元的振动相位差是________________．20.在弦线上有一驻波，其表达式为 )2cos()/2cos(2t x A y νλππ=, 两个相邻波节之间的距离是_______________．21.用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e 折射率为1.5的透明薄膜，两束反射光的光程差δ ＝________________________．22.在双缝干涉实验中，两缝分别被折射率为n 1和n 2的透明薄膜遮盖，二者的厚度均为e ．波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相干光的相位差∆φ＝_______________________．23.在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹间距___________．24.在双缝干涉实验中，若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_________________．25.用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 的劈形膜形成等厚干涉条纹，若测得相邻明条纹的间距为l ，则劈尖角θ＝_______________．26.波长为λ的平行单色光垂直照射到折射率为n 的劈形膜上，相邻的两明纹所对应的薄膜厚度之差是____________________．27.在双缝干涉实验中，若两缝的间距为所用光波波长的N 倍，观察屏到双缝的距离为D ，则屏上相邻明纹的间距为_______________ ．28.在双缝干涉实验中，双缝间距为d ，双缝到屏的距离为D (D >>d )，测得中央零级明纹与第五级明之间的距离为x ，则入射光的波长为_________________．29.用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第二个暗条纹中心相对应的半波带的数目是__________．30.用半波带法讨论单缝衍射条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第二个明条纹中心相对应的半波带的数目是__________．31.惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P 的_________________，决定了P 点的合振动及光强．32.惠更斯引入__________________的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用______________的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯－菲涅耳原理．33.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为a ，总缝数为N ，光栅常数为d=a+b 的光栅上，光栅方程(表示出现主极大的衍射角ϕ应满足的条件)为__________________．34.若光栅的光栅常数d=a+b 、缝宽a 和入射光波长λ都保持不变，而使其缝数N 增加，则光栅光谱的同级光谱线将变得____________________________．35.一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹．若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线．36. 一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度a 与不透明部分宽度b 相等，则可能看到的衍射光谱的级次为___________________．37.当一衍射光栅的不透光部分的宽度b 与透光缝宽度a 满足b = 3a 关系时，衍射光谱中第_______________级谱线缺级．38.若在某单色光的光栅光谱中第三级谱线是缺级，则光栅常数与缝宽之比a b a /)(+ 的各种可能的数值为__________________．39. 一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向间夹角由α1转到α2，则转动前后透射光强度之比为________________．40.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束光通过__________块理想偏振片．在此情况下，透射光强最大是原来光强的___________倍 ．41.布儒斯特定律的数学表达式为______________,式中________________为布儒斯特角，______________为折射媒质对入射媒质的相对折射率．42. 当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就偏振状态来说反射光为____________________光，其振动方向__________于入射面．43.假设某一介质对于空气的临界角是45°，则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________．44.光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏振现像说明光波是_______波．45.一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它________________________定律；另一束光线称为非常光，它____________________定律．三、简答题：1.什么是机械振动？2.什么是简谐振动？3.机械波产生的必备条件是什么？4.纵波与横波的区别是什么？5.机械波干涉的条件是什么？6.什么叫半波损失？7.哪些仪器是依据几何光学原理制成的？8.获得相干光的方法有哪些？9.薄膜干涉可分几类？ 10.牛顿环和劈尖属于哪一种干涉？ 11.何谓半波带法？ 12.简述惠更斯-菲涅耳原理。
2015级大学物理参考答案
.一、 质点运动以及动力学一.选择题：1.解：选B 。
运动到最高点时速度为零，故有： 024=-=t dtdx，得t ＝ 2s 。
2. 解：选B 。
区分平均速度和平均速率的定义 3. 解：选C 。
方法一 对题中给出的四个备选方程进行计算，通过微分得出速度的表达式)4(2t +=υm/s及将t =3s 代入方程可得 x = 9m ，符合这两个条件的方程就是要选的方程。
有速度dt dx /=υ，看出只有C 和D 可得)4(2t +=υ，将 t = 3s 代入各运动方程中，C 可得x = 9m ，所以选C 。
方法二 选用积分法。
一般方法是已知速度的表达式和初始条件，即t =0时的质点位置x 0，通过对速度积分，可得质点的运动方程。
4. 解: 选C 。
设A 、B 两车沿x 轴正向行驶，B 车开始减速时，B 车恰好在坐标原点，且此时为计时起点。
由直线运动方程有：对于A d t x +=11υ （1） 对于B 22221at t x -=υ （2） at t x B -=2υ （3）B 车速度为1υ时两车刚好不相撞。
设此时为t 0时刻，由上两式 20020121at t d t -=+υυ （4） 由（3）有 021at -=υυ （5）（4）、（5）联立消去t 0有： a d 2)(212υυ-=故两车不会相撞的最少距离为a2)(212υυ-。
.5. 解：选（C ）。
当A 紧靠在圆筒内壁而不下落时，A 受到的摩擦力 r f 与重力平衡，又因为r f 与筒壁提供给A的向心力N的反作用力的大小成正比，如图所示，故：mg f r = 2ωμ=mR f r∴ Rg μ=ω6. 解：选（A ）。
如图所示：2cos ω=θmr N mg N =θsin θ=cos R r RhR -=θsin ∴ ω＝12.78rad ·s -1≈13 rad ·s -17. 解：选（B ）。
质点m 越过A 角前、后的速度如图所。
大学物理半期考试题及答案
大学物理半期考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 光在真空中的速度是多少？A. 3×10^8 m/sB. 3×10^4 km/sC. 3×10^5 km/hD. 3×10^6 km/h答案：A2. 一个物体的质量为2kg，受到的力为10N，根据牛顿第二定律，它的加速度是多少？A. 5 m/s²B. 10 m/s²C. 20 m/s²D. 50 m/s²答案：A3. 以下哪个不是电磁波的类型？A. 无线电波B. 微波C. 可见光D. 超声波答案：D4. 一个电路中的电阻为5Ω，电流为2A，根据欧姆定律，电压是多少？A. 10VB. 15VC. 20VD. 25V答案：A5. 根据热力学第一定律，一个封闭系统内的能量守恒，其表达式是什么？A. ΔU = Q + WB. ΔE = Q - WC. ΔH = Q + WD. ΔS = Q/T答案：A二、填空题（每题3分，共15分）6. 牛顿第一定律又称为________定律。
答案：惯性7. 电流的单位是________。
答案：安培8. 波的干涉现象中，当两个波的相位差是2π的整数倍时，称为________干涉。
答案：构造性9. 一个物体从静止开始自由下落，其下落的高度h与时间t的关系由公式________描述。
答案：h = 1/2 g t²10. 根据麦克斯韦方程组，变化的磁场可以产生________。
答案：电场三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述什么是简谐运动，并给出其运动方程。
答案：简谐运动是指物体在作用力与位移成正比的力作用下进行的周期性振动。
其运动方程通常表示为x(t) = A * cos(ωt + φ)，其中 A 是振幅，ω 是角频率，φ 是初相位。
12. 解释普朗克黑体辐射定律，并给出其公式。
答案：普朗克黑体辐射定律描述了一个理想黑体在不同温度下在各个波长上的辐射强度。
大学物理A2半期考试试题以与答案
大学物理A2半期考试试题以与答案2011-2012-2 《大学物理A1》半期考试试卷一、判断题 (回答正确或错误，每小题 2 分，共 8 分 )1、一对作用力与反作用力作功之和一定为零。
（）2、用r表示质点位置矢量，dr ds。
（）s 表示离开原点的路程，有dtdt3、两个同方向、不同频率的简谐振动的合振动仍是简谐振动。
（）4、由同时的相对性知道：在一个参照系中同时发生的两个事件，在另在一个参照系中一定不同时。
（）二、选择题(每小题 3 分，共39 分)1、一质点沿 x 轴运动的规律是x t 24t 5 （SI）。
前三秒内它的()A 、位移和路程都是 3 mB 、位移和路程都是 -3mC、位移是 -3m，路程是 3m D 、位移是 -3m，路程是 5m2、某物体的运动规律为 d v /d t k v t ，式中的k为大于零的常量．当t0 时，初速为v0，则速度 v 与时间t的函数关系是()v0 e kt v0 e kt 2v k v0 e t k v0 et 2(A)v, (B)v 2 ,(C),(D)v23、一绕定轴旋转的刚体，其转动惯量为I，转动角速度为0 。
现受一与转动角速度的成正比的阻力距M f k的作用，比例系数为 k(k0) 。
试求此刚体转动的角速度及刚体从0 到0 /2所需的时间是 ()。
(A)t I(B)tk(C)tI(D)k ln 2ln 2k ln 2tk I I ln 24、地球绕太阳作椭圆轨道运动，地球的动量和角动量是否守恒正确的说法是()A、动量不守恒，角动量不守恒 B 、动量守恒，角动量不守恒C、动量不守恒，角动量守恒 D 、动量守恒，角动量守恒5、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为I，角速度为0 ；然后将两手臂合拢，使其转动惯量为2I 3，则转动角速度变为()A、203B、203C、302D、3026．如图所示的弹簧振子，当振动到最大位移处恰好有一质量为m 的泥块从正上方落到质量为 m 的物体上，并与物体粘在一起运动，则下述结论正确的是()A 、振幅变小，周期变小B、振幅变小，周期不变m0C、振幅不变，周期变小kD、振幅不变，周期变大m7、质量为0.04kg 的质点在力F的作用下，由静止开始沿平面曲线x29 y 从点P（0，0）运动到点Q (3,1)，若力F 的两个分量为F x2xy, F y 3x 2，式中 F 以牛顿、 x 和y 以米计，那么质点运动到Q 点的速度的大小为 ()-1B -1-1-1A 、40m s、 30m s C、 20m s D 、 10m s8l、质量为 m 的均匀细杆置于光滑水平面上。
大学物理A2-A卷-3-选择题答案
（本科）试卷（A 卷）《大学物理A2》期末考试试卷开课单位：大学物理教研室，考试形式：闭卷，允许带 计算器 入场一、选择题（共20分，每题2分）（1）点电荷Q 被曲面S 所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图所示，则引入前后：( D ) （A ）曲面S 上的电通量不变，曲面上各点场强不变． （B ）曲面S 上的电通量变化，曲面上各点场强不变． （C ）曲面S 上的电通量变化，曲面上各点场强变化． （D ）曲面S 上的电通量不变，曲面上各点场强变化．（2）真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面如图所示，其电场的场强分布图线应是（设场强方向向右为正、向左为负）( D )（3）关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的？( C )（A ）高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量D为零．（B ）高斯面上处处D 为零，则面内必不存在自由电荷． （C ）高斯面的D 通量仅与面内自由电荷有关．（D ）以上说法都不正确．（4）把轻的导线圈用线挂在磁铁Ｎ极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且与线圈在同一平面内，如图所示．当线圈内通以如图所示方向的电流时，线圈将( B ) （A ）不动．（B ）发生转动，同时靠近磁铁． （C ）发生转动，同时离开磁铁． （D ）不发生转动，只靠近磁铁． （E ）不发生转动，只离开磁铁． （5）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 ( C )（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．（6）在真空中波长为λ的单色光，在折射率为ｎ的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点位相差为3π，则此路径AB 的光程为 ( A )（A ）1.5λ． （B ）1.5ｎλ． （C ）3λ． （D ）1.5λ／ｎ．（7）一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光，在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该 ( B ) （A ）换一个光栅常数较小的光栅． （B ）换一个光栅常数较大的光栅． （C ）将光栅向靠近屏幕的方向移动．（D ）将光栅向远离屏幕的方向移动．（8）如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，假设二者对光无吸收，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为 ( A )（A ）I 0／8． （B ）3I 0／8． （C ）I 0／4． （D ）3I 0／4．（9）质量为m =0.02Kg ，速率为300m/s 子弹的德布罗意波长为 ( D ) m. (h =6.63⨯10-34) （A ）2.21⨯10-34． （B ）2.21⨯10-33． （C ）4.42⨯10-34． （D ）1.11⨯10-34．（10）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5400Å，那么入射光的波长是 ( D )（A ）5350 Å． （B ）5000 Å． （C ）4350 Å． （D ）3550 Å． 二、计算题（共80分，每题10分）1、如图2-1所示，直线上有A 、B 、C 三点，A-B 点、B-C 点的距离均+Q 的正电荷，B 点放置电量为+q 的检验电荷。
2015年普通高等学校招生全国统一考试理综(物理部分)试题(新课标Ⅱ卷,含解析)
y本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共40题，共300分，共16页。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：1.答题前，现将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2Ｂ铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔记清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无线；再猜告知、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 AI 27 P 31 S 32 CL 35.5 Ca 40 Fe 56 Zn 65 Br 80第I卷一、选择题：本题共13小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的二、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14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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。
14. 如图，两平行的带电金属板水平放置。
若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止45，再由a点从静止释放一同样的微粒，改微粒状态。
现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转°将A．保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动【答案】D【解析】试题分析：现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转时，两板间的电场强度不变，电场力也不变，所以现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转后，带电微粒受两大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D正确，A、B、C错误。
考点：电容器；电场力；力的平衡15. 如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。
大学物理A2半期考试试题和答案
西南科技大学2015-2016-1学期《大学物理A2》半期考试试卷一、 选择题：（每题只有一个正确答案，每小题4分，共60分）1、一半径为R 的均匀带电球体，电荷q 均匀分布在整个球体内，则在球体内、距离球心为r 处的电场强度大小为： [ ] （A ） 0； （B ）304Qr R πε； （C ）204Qr R πε； （D ）04QrRπε2、如图所示，一边长为a 的正方形的四个顶点上各放置了一个 正点电荷q ，取无穷远处的电势为零，则此正方形的中心点O 的 电势为：[ ] （A ）a q 042πε； （B ）aq022πε； （C ）a q 02πε；（D ）a q 0πε。
3、一半径为R 的无限长均匀带电圆柱体，单位长度的电量为λ，则该圆柱体内半径)(R r r <处的电场强度大小为：[ ] （A ）202R r πελ； （B ）204R r πελ； （C ）r 02πελ； （D ）r04πελ。
4、A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为320E ，两平面外侧电场强度大小都为0E ，方向如图所示， 则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为：[ ](A) 0035E B εσ=，0031E A εσ=； (B) 0037E B εσ=，0034E A εσ=；(C) 0034E B εσ=，0032E A εσ=； (D) 00310E B εσ=，0035E A εσ=。
5、如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量为 [ ](A) 04εq ； (B) 06εq ； (C) 012εq ； (D) 024εq。
6、两均匀带电球面，半径分别为R 1和R 2，带电量分别为q 1和q 2，取无穷远处的电势为零，则在两球面之间、半径为r 处P 点的电势为：[ ] （A ）r q q 0214πε+； （B ）2020144R q r q πεπε+；（C ）20210144R q R q πεπε+； （D ）rq R q 0210144πεπε+。
大学物理_下A2 期末练习题含解答汇编
xyoa∙∙∙a-(0,)P y qq-大学物理（下A2）练习题第八章 真空中的静电场1．如图所示，在点((,0)a 处放置一个点电荷q +，在点(,0)a -处放置另一点电荷q -。
P 点在y 轴上，其坐标为(0,)y ，当y a 时，该点场强的大小为(A) 204q y πε； (B) 202q y πε；(C)302qa y πε； (D)304qa y πε.[ ]2．将一细玻璃棒弯成半径为R 的半圆形，其上半部均匀分布有电量Q +, 下半部均匀分布有电量Q -，如图所示。
求圆心o 处的电场强度。
3．带电圆环的半径为R ,电荷线密度0cos λλφ=,式中00λ>，且为常数。
求圆心O 处的电场强度。
4．一均匀带电圆环的半径为R ，带电量为Q ，其轴线上任一点P 到圆心的距离为a 。
求P 点的场强。
5．关于高斯定理有下面几种说法，正确的是(A) 如果高斯面上E 处处为零，那么则该面内必无电荷； (B) 如果高斯面内无电荷，那么高斯面上E 处处为零； (C) 如果高斯面上E 处处不为零，那么高斯面内必有电荷；(D) 如果高斯面内有净电荷，那么通过高斯面的电通量必不为零； (E) 高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。
[ ]6．点电荷Q 被闭合曲面S 所包围，从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面S 外一点,如图所示，则引入前后(A) 通过曲面S 的电通量不变，曲面上各点场强不变；(B) 通过曲面S 的电通量变化，曲面上各点场强不变；(C) 通过曲面S 的电通量变化，曲面上各点场强变化；(D) 通过曲面S 的电通量不变，曲面上各点场强变化。
[ ]7．如果将带电量为q 的点电荷置于立方体的一个顶角上，则通过与它不相邻的每个侧面的电场强度通量为(A) 06q ε； (B) 012q ε； (C) 024q ε； (D) 048q ε. [ ]xq S Q8．如图所示，A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，A 面上的电荷面密度721.7718A C m σ--=-⨯⋅，B 面上的电荷面密度723.5418B C m σ--=⨯⋅。
大学物理考试试卷(A2)
湖北汽车工业学院大学物理考试试卷（A2）一、选择题（9×3分，单选题，请在正确的选项号上打“√”多选无效。
）1、一质点的运动方程为：（SI ），则质点通过坐标原点时的加速度大小是：269t t x +−=umgl 2/312P P =1P 21 Ａ、3 (m/s 2)。
B 、2 (m/s 2)。
C 、1 (m/s 2)。
D 、 0(m/s 2)。
2、一质点在水平面内以速率V 作半径为R 的圆周运动，若质点运动一周，则其位移和路程分别是：Ａ、2πR , 2πR Ｂ、2πR , 0。
Ｃ、0 , 2πR。
Ｄ、0, 0。
3、一长为l ，质量是m 的均匀细棒，可绕固定端点o 在桌面上转动，已知细棒与桌面间的摩檫系数为u ，则此棒转动时所受的摩檫力矩的大小为：A、 B、 C、 D、 umgl 3/2umgl /umgl 4、在如图所示的气体分子速率分布曲线中，若曲线A、B所表示的是同一气体，所对应的温度分别是T A 、T B 。
则对于两者的关系：A、T A =T B 。
B、T A <T B。
C、T A >T B 。
D、不能确定 。
5、一汽缸内装有理想气体，若该气体等温膨胀到原来体积的2倍，设初、末两状态气体的压强分别为P 1、 P 2；则：Ａ、。
Ｂ、。
Ｃ、222P =P P =。
Ｄ、 以上说法都不对。
6、在静电场中，下列说法中正确的是：A 、带正电荷的导体，其电势一定为正。
B 、等势面上各点的场强一定相等。
C 、场强为零处，电势也一定为零。
D 、场强相等处，电势梯度也一定相等。
７、一均匀带电细线长为L，电荷线密度是λ，在其一端的延长线上距端点为a 处电场强度的大小是：Ａ、)L a (a 4L0+πελ。
Ｂ、)L a (a L0+λ2πε。
Ｃ、)L a (0+λ4πε。
Ｄ、)L a (20+πελ８、如图所示，一点电荷Q 位于正立方体的一角上，则通过侧面abcd 的电通量为： Ａ、0Qε4。
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西南科技大学2015-2016-1学期《大学物理A2》半期考试试卷一、 选择题：（每题只有一个正确答案，每小题4分，共60分）1、一半径为R 的均匀带电球体，电荷q 均匀分布在整个球体内，则在球体内、距离球心为r 处的电场强度大小为： [ ] （A ） 0； （B ）304Qr R πε； （C ）204Qr R πε； （D ）04QrRπε2、如图所示，一边长为a 的正方形的四个顶点上各放置了一个 正点电荷q ，取无穷远处的电势为零，则此正方形的中心点O 的 电势为：[ ] （A ）a q 042πε； （B ）a q 022πε； （C ）aq02πε；（D ）a q 0πε。
3、一半径为R 的无限长均匀带电圆柱体，单位长度的电量为λ，则该圆柱体内半径)(R r r <处的电场强度大小为：[ ] （A ）202R r πελ； （B ）204R r πελ； （C ）r 02πελ； （D ）r04πελ。
4、A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为320E ，两平面外侧电场强度大小都为0E ，方向如图所示， 则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为：[ ](A) 0035E B εσ=，0031E A εσ=； (B) 0037E B εσ=，0034E A εσ=；(C) 0034E B εσ=，0032E A εσ=； (D) 00310E B εσ=，0035E A εσ=。
5、如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量为 [ ](A) 04εq ； (B) 06εq ； (C) 012εq ； (D) 024εq。
6、两均匀带电球面，半径分别为R 1和R 2，带电量分别为q 1和q 2，取无穷远处的电势为零，则在两球面之间、半径为r 处P 点的电势为：[ ] （A ）r q q 0214πε+； （B ）2020144R q r q πεπε+；（C ）20210144R q R q πεπε+； （D ）rq R q 0210144πεπε+。
qq7、如图所示，一个半径为R 的接地金属球体附近有一点电荷q ，点电荷q 到球心的距离为l ，则金属球体表面的感应电荷总电量为： [ ](A) q -； （B ） q lR-； （C ）q R l -； （D ）q Rl l+-。
8、一真空平行板电容器，充电后，保持与电源连接，然后充入均匀电介质，则充入电介质前后，其电容C 、电量q 和储存的电场能量W 发生的变化为：[ ]（A ）C 增大、q 增大、W 增大； （B ）C 减小、q 增大、W 减小； （C ）C 增大、q 减小、W 增大； （D ）C 减小、q 减小、W 增大。
9、如图所示，一边长为a 的正方形载流线圈，电流强度为I ， 则此正方形的中心点O 的磁感应强度B 的大小为：[ ]（A ）a Iπμ220； （B ）a I πμ02； （C ）a I πμ022； （D ）aIπμ420。
10、半径为R 的均匀带电细圆环，电荷线密度为，若圆环以角速度绕通过环心并垂直于环面的轴匀速转动，则环心处的磁感应强度大小为：[ ] （A ）ωλμ021； （B ）ωλμ041； （C ）R 20ωλμ； （D ）R40ωλμ。
11、载流导体为一“无限长”直的圆柱形导体，半径为R ，电流I 均匀分 布在圆柱形导体的横截面上，如图所示，则此圆柱形导体体内距离中心 轴线为r 处的磁感应强度大小为 [ ] (A)rIπμ20; (B) 202r IR πμ;(C) 202RIrπμ; (D) 3202R Ir πμ。
12、如图所示，载流导线由四分之三圆弧和一段直导线组成， 处于纸面内，圆弧的半径为R 、直导线的长度也为R ， 电流强度为I ，处于垂直于纸面向里的磁感应强度为B 的均匀磁场中，则该载流导线所受安培力的大小 为 [ ]（A ）R BI 5； （B ）R BI 3； （C ）R BI 7； （D ）R BI 2。
Bϖq13、如图所示，在竖直放置的无限长直导线AB 附近， 有一水平放置的有限长直导线CD ，C 端到长直导线的 距离为a ，CD 长为b ，若AB 中通以电流1I ，CD 中 通以电流2I ，则导线CD 所受安培力的大小为：[ ]（A ）a b a I I F +=ln 2210πμ； （B ）ba aI I F +=ln 2210πμ； （C ）bb a I I F πμ2)(210+=； （D ）)2210b a b I I F +=（πμ。
14、在两个不同的均匀磁场中，分别放置了两个平面线圈，其面积之比为213S S =，所通电流之比为521I I =，两磁场的磁感应强度之比为212B B =，则这两个线圈所受的最大磁力矩之比21/M M 为 ：[ ] (A) 5:2； （B ）5:4； （C ）5:3； （D ）5:6。
15、如图所示，用实线1和虚线2分别表示两种不同的铁磁质的 磁滞回线，哪一种用来做永磁铁比较合适？哪一种用来做电磁铁 比较合适？[ ]（A ）1和2都比较合适做电磁铁； （B ）1和2都比较合适做永磁铁；（C ）1比较合适做永磁铁、2比较合适做电磁铁；（D ）1比较合适做电磁铁、2比较合适做永磁铁。
二、计算题：（共40分） 16、（12分）如图所示，半径分别为R 1和R 2的两导体薄球壳组成了一个球形电容器，两球壳间充入了相对电容率为r ε的均匀电介质。
充电后，两导体薄球壳的带电量分别为q ±，求： （1）该球形电容器的电容；（8分） （2）该电容器中储存的电场能量。
（4分）r ε1R2R q -q +17、（10分）一根无限长载流导线弯成如图所示的形状，设各线段都在同一平面内(纸面内)，其中第二段是半径为R 的四分之一圆弧，其余为直线．导线中通有电流I ，求图中O 点处的磁感应强度B 。
（10分）18、（8分）如图所示，两根无限长直载流导线分别通有电流I 1和I 2，相距为4d 。
在这两根无限长直载流 导线之间有一矩形平面，长为l 、宽为d ，与两根载流直导线的距离分别为d 和2d 。
求通过此矩形平面的磁通量。
（8分）19、（10分）如图所示，一半径为R 的均匀带电细圆环，带电量为Q ，水平放置，求：（1）在圆环中心轴线正上方距离圆心为R 34处P 点的电势；（取无穷远处的电势为零）（4分） （2）有一质量为m 、带电量为q 的小球，当该小球由静止从圆环中心轴线正上方距离圆心为R 34处的P点下落到圆环的圆心位置O 时，它的速度大小为多少？（忽略空气阻力）（6分）xm q西南科技大学2015-2016-1学期《大学物理A2》半期考试试卷参考答案及评分细则（仅供参考，请阅卷前再次认真核对答案是否正确）一、选择题：（共15题，每题4分，共60分）(只有一个正确答案)1、B ；2、C ；3、A ；4、A ；5、D ；6、B ；7、B ；8、A ；9、C ；10、A ；11、C ； 12、A ； 13、A ；14、D ； 15、D 。
二、计算题 （共40分） 16、(1) q rD =24π 24r qD π=2004/r q D E r r επεεε== （3分） （直接写出E 亦可得分）21012204)(42121R R R R q dr rqEdr V r R R r R R επεεπε-===⎰⎰ （3分）122104/R R R R V q C r -==επε （2分）（若不经推导直接给出正确的电容表达式，亦可给4分）（2） 21012228)(2R R R R q C q W r επε-== （4分） （写出了公式Cq W 22=，但结果不对，可以给2分）17、解：将导线分成1、2、3、4四部份，各部分在O 点产生的磁感强度设为B 1、B 2、B 3、B 4．根据叠加原理O 点的磁感强度为：4321B B B B B ϖϖϖϖϖ+++=∵ 1B ϖ、4B ϖ均为0，故 32B B B ϖϖϖ+= （2分）)2(4102RI B μ=方向⊗ （3分） 242)sin (sin 401203RI aIB π=-π=μββμ)2/(0R I π=μ 方向 ⊗（4分）其中 2/R a =， 2/2)4/sin(sin 2=π=β2/2)4/sin(sin 1-=π-=β课程代码1619912命题单位理学院：大学物理教研室∴ RIRIB π+=2800μμ)141(20π+=RI μ 方向 ⊗ （1分）18、解： )4(222010x d I x I B -+=πμπμ （3分） 23ln 22ln 2])4(22[201022010πμπμπμπμφl I l I ldx x d I x I ddm +=-+=⎰ （5分） （分别计算两根载流导线在矩形平面产生的磁通量，然后相加，亦可得分）19、（1） R Qdl R R Q U L 00P 203354)2/(πεπεπ==⎰ （4分） （直接写出P 点的电势表达式的，亦可给4分）（2）下落的起点和终点的电势分别为： R QU 01203πε= RQ U 024πε= （2分）根据动能定理，有：021)4203(34200-=-+υπεπεm R Q R Q q R mg（3分） 解出结果：RmQqgR 0538πευ-=（1分）（直接写出式子：021)4203(34200-=-+υπεπεm R Q R Q q R mg ，并得到正确结果的可以全部给分）。