大学物理试卷09大物下模拟试题1
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(A)B= 0，因为B1=B2=B3= 0．
(B)B= 0，因为虽然B1≠0、B2≠0，但 ，B3= 0．
(C)B≠0，因为虽然B3= 0，但 ．
(D)B≠0，因为B3≠0， ，所以 ．［］
2.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) ．(B)
(C) ．(D) ．
［］
3.一质量为m、电荷为q的粒子，以与均匀磁场 垂直的速度v射入磁场内，则粒子运动轨道所包围范围内的磁通量m与磁场磁感强度 大小的关系曲线是(A)～(E)中的哪一条？［］
4.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r为(真空磁导率0=4×10-7T·m·A-1)
(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本电荷e=1.60×10-19C)
19.(本题3分)
1921年斯特恩和革拉赫在实验中发现：一束处于s态的原子射线在非均匀磁场中分裂为两束．对于这种分裂用电子轨道运动的角动量空间取向量子化难于解释，只能用________________________________________来解释．
_________________．
16.(本题3分)
一线圈中通过的电流I随时间t变化的曲线如图所示．试定性画出自感电动势L随时间变化的曲线．(以I的正向作为的正向)
17.
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
，①
，②
，③
．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．
三、计算题（共35分）
20.(本题10分)
两条细导线，长度都是L，平行齐头放置，相距为a，通有同向等值电流I．求它们之间作用力的大小和方向．
[积分公式 ]
21.(本题5分)
在如图所示的瑞利干涉仪中，T1、T2是两个长度都是l的气室，波长为的单色光的缝光源S放在透镜L1的前焦面上，在双缝S1和S2处形成两个同相位的相干光源，用目镜E观察透镜L2焦平面C上的干涉条纹．当两气室均为真空时，观察到一组干涉条纹．在向气室T2中充入一定量的某种气体的过程中，观察到干涉条纹移动了M条．试求出该气体的折射率n(用已知量M，和l表示出来）．
23.解：设Imax，Imin分别表示出射光的最大值和最小值，则
Imax＝Ia/ 2＋Ib
Imin＝Ia/ 2
令
所以
24.解：用相对论计算
由 ①
②
③
计算得
若不考虑相对论效应
则 ④
⑤
由③，④，⑤式计算得
3.88×10-12m
相对误差
四、问答题（共5分）
25.证：任一线元 ，以 运动时的动生电动势为
，
整个导体的动生电动势为
22.(本题5分)
以波长400 nm─760 nm (1 nm＝10-9m)的白光垂直照射在光栅上，在它的衍射光谱中，第二级和第三级发生重叠，求第二级光谱被重叠的波长范围．
23.(本题5分)
由强度为Ia的自然光和强度为Ib的线偏振光混合而成的一束入射光，垂直入射在一偏振片上，当以入射光方向为转轴旋转偏振片时，出射光将出现最大值和最小值．其比值为n．试求出Ia/Ib与n的关系.
(C) n型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近空带(导带)的底部，使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到空带中去，大大提高了半导体导电性能．
(D) p型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动．［］
二、填空题（共24分）源自文库
13.(本题3分)
一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流I．若作一个半径为R=5a、高为l的柱形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距3a(如图)．则 在圆柱侧面
(A) (1，0，0， )．(B) (1，0，-1， )．
(C) (1，1，0， )．(D)(2，1，0， )．［］
12.下述说法中，正确的是
(A)本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参予导电，而杂质半导体(n型或p型)只有一种载流子(电子或空穴)参予导电，所以本征半导体导电性能比杂质半导体好．
(B) n型半导体的导电性能优于p型半导体，因为n型半导体是负电子导电，p型半导体是正离子导电．
(A) Å．(B) Å．
(C) Å．(D) Å．［］
10.波长=5000 Å的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定量=10-3Å，则利用不确定关系式 可得光子的x坐标的不确定量至少为
(A)25 cm．(B)50 cm．
(C)250cm．(D)500 cm．［］
11.在氢原子的K壳层中，电子可能具有的量子数(n，l，ml，ms)是
(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．__________________________
18.(本题4分)
当波长为300 nm (1 nm = 10-9m)的光照射在某金属表面时，光电子的动能范围为0～4.0×10-19J．此时遏止电压为|Ua| =__________________V；红限频率0=_______________________ Hz．
(A)L1∶L2=1∶1，Wm1∶Wm2=1∶1．
(B)L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶1．
(C)L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶2．
(D)L1∶L2=2∶1，Wm1∶Wm2=2∶1．［］
6.单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e，且n1＜n2＞n3，1为入射光在n1中的波长，则两束反射光的光程差为
差为(n– 1)l．
在T2充入气体的过程中，观察到M条干涉条纹移过O点，即两光束在O点的光程差改变了M．故有
(n－1)l－0 =M
n＝1＋M/l．
22.解：令第三级光谱中=400 nm的光与第二级光谱中波长为的光对应的衍射角都为，则dsin=3，dsin=2
=(dsin/ )2= 600nm
∴第二级光谱被重叠的波长范围是600 nm----760 nm
10. C参考解：
根据p=h/
则
=5000×10-10×5000×103=2.5 m=250 cm
11. A；12. C。
二、填空题（共24分）
13.0；14.4.48×10-10A
15. ；从c流至b
16.
17.②；③；①；18.2.5；4.0×1014
19.电子自旋的角动量的空间取向量子化．
三、计算题（共35分）
25.(本题5分)
图示在磁感强度为 的均匀磁场中，有一任意形状不共面的导体折线ab以速度 平动，试证明导体上的电动势为： 式中 是以a为起点，b为终点的矢量．
参考答案
一、选择题（共36分）
1. A；2. D；
3. C
参考解：
按题设条件，此粒子作圆周运动，半径为
∴
可见 ，所以是图(C)．
4. B；5. C；6. C；7. D；8. B；9. D。
(A) 7.96×102(B)3.98×102
(C)1.99×102(D)63.3［］
5.有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2．管内充满均匀介质，其磁导率分别为1和2．设r1∶r2=1∶2，1∶2=2∶1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1∶L2与磁能之比Wm1∶Wm2分别为：
24.(本题10分)
质量为me的电子被电势差U12= 100 kV的电场加速，如果考虑相对论效应，试计算其德布罗意波的波长．若不用相对论计算，则相对误差是多少？
(电子静止质量me=9.11×10-31kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本电荷e=1.60×10-19C)
四、问答题（共5分）
S上的积分 ________________．
14.(本题3分)
电子在磁感强度B= 0.1 T的匀强磁场中沿圆周运动，电子运动形成的等效圆电流强度I=_____________．(电子电荷e=1.60×10-19C，电子质量m= 9.11×10-31kg)
15.(本题5分)
一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧ab、bc、ca，它们构成了一个闭合回路，ab位于xOy平面内，bc和ca分别位于另两个坐标面中(如图)．均匀磁场 沿x轴正方向穿过圆弧bc与坐标轴所围成的平面．设磁感强度随时间的变化率为K(K>0)，则闭合回路abca中感应电动势的数值为______________；圆弧bc中感应电流的方向是
09大物下模拟试题(1)
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．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 、 、 表示，则圆心O点的磁感强度大小
20.解∶导线1在导线2某点dy处产生的磁感强度
所以导线2上的电流元Idy受的磁力大小为
整个导线上各电流元受力方向相同
方向向左．
导线1受力大小相同，方向向右，即它们互相吸引．
21.解：当T1和T2都是真空时，从S1和S2来的两束相干光在O点的光程差为零．
当T1中充入一定量的某种气体后，从S1和S2来的两束相干光在O点的光程
(A)数目增加，间距不变．
(B)数目减少，间距变大．
(C)数目增加，间距变小．
(D)数目不变，间距变大．［］
8.一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图．在屏幕D上形成衍射图样，如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则 的长度为
(A)．(B)．
(C) 3/ 2．(D) 2．
［］
9．已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离，可用的最长波长的光是913Å的紫外光，那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为：
(A) 2n2e．(B) 2n2e1/ (2n1)．
(C) 2n2en11/ 2．(D) 2n2en21/ 2．
［］
7.如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L，夹在两块平晶的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹．如果两滚柱之间的距离L变大，则在L范围内干涉条纹的
(B)B= 0，因为虽然B1≠0、B2≠0，但 ，B3= 0．
(C)B≠0，因为虽然B3= 0，但 ．
(D)B≠0，因为B3≠0， ，所以 ．［］
2.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) ．(B)
(C) ．(D) ．
［］
3.一质量为m、电荷为q的粒子，以与均匀磁场 垂直的速度v射入磁场内，则粒子运动轨道所包围范围内的磁通量m与磁场磁感强度 大小的关系曲线是(A)～(E)中的哪一条？［］
4.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r为(真空磁导率0=4×10-7T·m·A-1)
(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本电荷e=1.60×10-19C)
19.(本题3分)
1921年斯特恩和革拉赫在实验中发现：一束处于s态的原子射线在非均匀磁场中分裂为两束．对于这种分裂用电子轨道运动的角动量空间取向量子化难于解释，只能用________________________________________来解释．
_________________．
16.(本题3分)
一线圈中通过的电流I随时间t变化的曲线如图所示．试定性画出自感电动势L随时间变化的曲线．(以I的正向作为的正向)
17.
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
，①
，②
，③
．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．
三、计算题（共35分）
20.(本题10分)
两条细导线，长度都是L，平行齐头放置，相距为a，通有同向等值电流I．求它们之间作用力的大小和方向．
[积分公式 ]
21.(本题5分)
在如图所示的瑞利干涉仪中，T1、T2是两个长度都是l的气室，波长为的单色光的缝光源S放在透镜L1的前焦面上，在双缝S1和S2处形成两个同相位的相干光源，用目镜E观察透镜L2焦平面C上的干涉条纹．当两气室均为真空时，观察到一组干涉条纹．在向气室T2中充入一定量的某种气体的过程中，观察到干涉条纹移动了M条．试求出该气体的折射率n(用已知量M，和l表示出来）．
23.解：设Imax，Imin分别表示出射光的最大值和最小值，则
Imax＝Ia/ 2＋Ib
Imin＝Ia/ 2
令
所以
24.解：用相对论计算
由 ①
②
③
计算得
若不考虑相对论效应
则 ④
⑤
由③，④，⑤式计算得
3.88×10-12m
相对误差
四、问答题（共5分）
25.证：任一线元 ，以 运动时的动生电动势为
，
整个导体的动生电动势为
22.(本题5分)
以波长400 nm─760 nm (1 nm＝10-9m)的白光垂直照射在光栅上，在它的衍射光谱中，第二级和第三级发生重叠，求第二级光谱被重叠的波长范围．
23.(本题5分)
由强度为Ia的自然光和强度为Ib的线偏振光混合而成的一束入射光，垂直入射在一偏振片上，当以入射光方向为转轴旋转偏振片时，出射光将出现最大值和最小值．其比值为n．试求出Ia/Ib与n的关系.
(C) n型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近空带(导带)的底部，使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到空带中去，大大提高了半导体导电性能．
(D) p型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动．［］
二、填空题（共24分）源自文库
13.(本题3分)
一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流I．若作一个半径为R=5a、高为l的柱形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距3a(如图)．则 在圆柱侧面
(A) (1，0，0， )．(B) (1，0，-1， )．
(C) (1，1，0， )．(D)(2，1，0， )．［］
12.下述说法中，正确的是
(A)本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参予导电，而杂质半导体(n型或p型)只有一种载流子(电子或空穴)参予导电，所以本征半导体导电性能比杂质半导体好．
(B) n型半导体的导电性能优于p型半导体，因为n型半导体是负电子导电，p型半导体是正离子导电．
(A) Å．(B) Å．
(C) Å．(D) Å．［］
10.波长=5000 Å的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定量=10-3Å，则利用不确定关系式 可得光子的x坐标的不确定量至少为
(A)25 cm．(B)50 cm．
(C)250cm．(D)500 cm．［］
11.在氢原子的K壳层中，电子可能具有的量子数(n，l，ml，ms)是
(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．__________________________
18.(本题4分)
当波长为300 nm (1 nm = 10-9m)的光照射在某金属表面时，光电子的动能范围为0～4.0×10-19J．此时遏止电压为|Ua| =__________________V；红限频率0=_______________________ Hz．
(A)L1∶L2=1∶1，Wm1∶Wm2=1∶1．
(B)L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶1．
(C)L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶2．
(D)L1∶L2=2∶1，Wm1∶Wm2=2∶1．［］
6.单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e，且n1＜n2＞n3，1为入射光在n1中的波长，则两束反射光的光程差为
差为(n– 1)l．
在T2充入气体的过程中，观察到M条干涉条纹移过O点，即两光束在O点的光程差改变了M．故有
(n－1)l－0 =M
n＝1＋M/l．
22.解：令第三级光谱中=400 nm的光与第二级光谱中波长为的光对应的衍射角都为，则dsin=3，dsin=2
=(dsin/ )2= 600nm
∴第二级光谱被重叠的波长范围是600 nm----760 nm
10. C参考解：
根据p=h/
则
=5000×10-10×5000×103=2.5 m=250 cm
11. A；12. C。
二、填空题（共24分）
13.0；14.4.48×10-10A
15. ；从c流至b
16.
17.②；③；①；18.2.5；4.0×1014
19.电子自旋的角动量的空间取向量子化．
三、计算题（共35分）
25.(本题5分)
图示在磁感强度为 的均匀磁场中，有一任意形状不共面的导体折线ab以速度 平动，试证明导体上的电动势为： 式中 是以a为起点，b为终点的矢量．
参考答案
一、选择题（共36分）
1. A；2. D；
3. C
参考解：
按题设条件，此粒子作圆周运动，半径为
∴
可见 ，所以是图(C)．
4. B；5. C；6. C；7. D；8. B；9. D。
(A) 7.96×102(B)3.98×102
(C)1.99×102(D)63.3［］
5.有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2．管内充满均匀介质，其磁导率分别为1和2．设r1∶r2=1∶2，1∶2=2∶1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1∶L2与磁能之比Wm1∶Wm2分别为：
24.(本题10分)
质量为me的电子被电势差U12= 100 kV的电场加速，如果考虑相对论效应，试计算其德布罗意波的波长．若不用相对论计算，则相对误差是多少？
(电子静止质量me=9.11×10-31kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本电荷e=1.60×10-19C)
四、问答题（共5分）
S上的积分 ________________．
14.(本题3分)
电子在磁感强度B= 0.1 T的匀强磁场中沿圆周运动，电子运动形成的等效圆电流强度I=_____________．(电子电荷e=1.60×10-19C，电子质量m= 9.11×10-31kg)
15.(本题5分)
一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧ab、bc、ca，它们构成了一个闭合回路，ab位于xOy平面内，bc和ca分别位于另两个坐标面中(如图)．均匀磁场 沿x轴正方向穿过圆弧bc与坐标轴所围成的平面．设磁感强度随时间的变化率为K(K>0)，则闭合回路abca中感应电动势的数值为______________；圆弧bc中感应电流的方向是
09大物下模拟试题(1)
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．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 、 、 表示，则圆心O点的磁感强度大小
20.解∶导线1在导线2某点dy处产生的磁感强度
所以导线2上的电流元Idy受的磁力大小为
整个导线上各电流元受力方向相同
方向向左．
导线1受力大小相同，方向向右，即它们互相吸引．
21.解：当T1和T2都是真空时，从S1和S2来的两束相干光在O点的光程差为零．
当T1中充入一定量的某种气体后，从S1和S2来的两束相干光在O点的光程
(A)数目增加，间距不变．
(B)数目减少，间距变大．
(C)数目增加，间距变小．
(D)数目不变，间距变大．［］
8.一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图．在屏幕D上形成衍射图样，如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则 的长度为
(A)．(B)．
(C) 3/ 2．(D) 2．
［］
9．已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离，可用的最长波长的光是913Å的紫外光，那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为：
(A) 2n2e．(B) 2n2e1/ (2n1)．
(C) 2n2en11/ 2．(D) 2n2en21/ 2．
［］
7.如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L，夹在两块平晶的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹．如果两滚柱之间的距离L变大，则在L范围内干涉条纹的