《大学物理》学期期末考试试题A及解答

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《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案一、选择题 (每题3分,共30分)1.电流I 由长直导线1沿垂直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 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(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 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B,但3B≠ 0.2.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁导率为r 的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流I ,则管中任意一点的 ( ) (A) 磁感强度大小为B = 0rNI .(B) 磁感强度大小为B = rNI / l . (C) 磁场强度大小为H =NI / l .(D) 磁场强度大小为H = NI / l .3.一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) 15/16.4.如图所示,两列波长为的相干波在P 点相遇.波在S 1点振动的初相是1,S 1到P 点的距离是r 1;波在S 2点的初相是2,S 2到P 点的距离是r 2,以k 代表零或正、负整数,则P 点是干涉极大的条件为: ( )(A) λk r r =-12.abcI O1 2 ISS 1S 2MPE(B) π=-k 212φφ. (C) π=-π+-k r r 2/)(21212λφφ.(D) π=-π+-k r r 2/)(22112λφφ.S 1S 2r 1r 2P5.在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹,若将缝 2S 盖住,并在1S 、2S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ,如图所示,则此时 ( ) (A )P 点处仍为明条纹; (B )P 点处为暗条纹;(C )不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹; (D )无干涉条纹.6.某元素的特征光谱中含有波长分别为1=450 nm 和2=750 nm (1 nm =10-9 m)的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处2的谱线的级数将是 ( ) (A) 2 ,3 ,4 ,5 ......; (B) 2 ,5 ,8 ,11......; (C) 2 ,4 ,6 ,8 ......;(D) 3 ,6 ,9 ,12......7. 关于同时性的以下结论中,正确的是 ( )(A) 在一惯性系同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. (B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生. (C) 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生.(D) 在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. 8.有一直尺固定在K ′系中,它与Ox ′轴的夹角′=45°,如果K ′系以匀速度沿Ox 方向相对于K 系运动,K 系中观察者测得该尺与Ox 轴的夹角 ( )(A) 大于45°. (B) 小于45°. (C) 等于45°.(D) 当K ′系沿Ox 正方向运动时大于45°,而当K ′系沿Ox 负方向运动时小于45°.9.一个电子运动速度v = 0.99c ,它的动能是:(电子的静止能量为0.51 MeV ,2217.11v cγ=≈-)(A) 4.0MeV . (B) 3.5 MeV . (C) 3.1 MeV . (D) 2.5 MeV .10. (已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动其波函数为 ( ))...(23cos1)(a x a axa x ≤≤-=πψ,粒子在x =5A /6处出现的几率密度为 (A )1/(2a ); (B )1/a ; (C )1/a 2; (D )1/a .二、填空题(共30分)1如图,平行的无限长直载流导线A 和B ,电流强度为I ,垂直纸面向外,两载流导线之间相距为a ,则(1)AB 中点(P 点)的磁感应强度 P B=____________________,(2)磁感应强度B 沿图中环路L 的积分⎰⋅l Bd =_________________.2两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是______,运动轨迹半径之比是________. 3如图所示,在纸面上的直角坐标系中,有一根载流导线AC 置于垂直于纸面的均匀磁场B中,若I = 1 A ,B = 0.1 T ,则AC 导线所受的磁力大小为________________.4已知波源的振动周期为4.00×210-s ,波的传播速度为300 m 1-s .波沿X 轴正方向传播,则位于1x =10.0 m 和2x =16.0 m 的两质点的振动位相差为___________. 5一列火车以20 m/s 的速度行驶,若机车汽笛的频率为600 Hz ,一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为__________和____________(设空气中声速为340 m/s ).6平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为________ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是第________级________纹(填明或暗).7当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反射光为线偏振光,则折射光为____________偏振光,且反射光线和折射光线之间的夹角为___________. 8(当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时,光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J .在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ;此金属的红限频率=__________________Hz .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ;基本电荷e =1.60×10-19 C)三、计算题 (共40分)1. 如图所示,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,他到长直导线的距离为r .已知导线中电流为t I I ωsin 0=,其中I 0和为常数,t为时间.导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势.OA c 34x (cm) × × ×× × ×× × ×IIO xrab2. 一质量m = 0.25 kg 的物体,在弹簧的力作用下沿x 轴运动,平衡位置在原点. 弹簧的劲度系数k = 25 N ·m -1. (1) 求振动的周期T 和角频率.(2) 如果振幅A =15 cm ,t = 0时物体位于x = 7.5 cm 处,且物体沿x 轴反向运动,求初速v 0及初相.(3) 写出振动的数值表达式.3. 用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求空气劈形膜A处的厚度?此空气劈形膜的劈尖角?(2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A处是明条纹还是暗条纹?(3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?4. 当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的能量)为E = 10.19 eV的状态时,发射出光子的波长是=4860 Å,试求该初始状态的能量和主量子数.(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,1 eV =1.60×10-19 J)答案一、选择题 (每题3分,共30分) 1 C 2 D 3 E 4 D 5 B 6 D 7 C 8 A 9 C 10 A 二、填空题(共30分)1(本题4分) 0 2分0I μ- 2分2(本题4分) 1:2 2分1:2 2分3(本题3分) 3510N -⨯3分4(本题3分) π-或π 3分5(本题4分)637.5Hz2分 566.7Hz2分6(本题5分) 4 2分 第一 2分 暗 1分7(本题3分) 部分 2分,2π或901分8(本题4分) 2.5 2分 144.010⨯2分三、计算题 (共40分) 1.(本题10分)解:两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为 02IB xμ=π 2分选顺时针方向为线框回路正方向,则 02r brIaBdS dx xμπ+Φ==⎰⎰3分 0ln2Iar brμ+=π2分 ∴ 0d d lnd 2d a r b I t r tμε+=-=-πΦ00lncos 2I a r bt rμωω+=-π3分2.(本题10分)解:(1) 1s 10/-==m k ω 1分 63.0/2=π=ωT s 1分 (2) A = 15 cm ,在 t = 0时,x 0 = 7.5 cm ,v 0 < 0 由 2020)/(ωv +=x A得 2200v 0.753 1.3A x ω=--=-=- m/s 3分 π=-=-31)/(tg 001x ωφv 或 4/3∵ x 0 > 0 ,∴ π=31φ 3分 (3) )3110cos(10152π+⨯=-t x (SI) 2分 3.(本题10分)解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=21处是第二条暗纹中心,依此可知第四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ23=750 nm 3分 ∴ ()l l e 2/3/4λθ===4.8×10-5 rad 2分 或者: 1222e k λλ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 第四条暗纹:k=3 e 4=λ23 (2) 对于'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.321/24=+'λe .所以A 处是明纹 3分(3) 棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹,所以共有三条明纹,三条暗纹. 2分 4.(本题10分)解:所发射的光子能量为 ==λε/hc 2.56 eV 3分 氢原子在激发能为10.19 eV 的能级时,其能量为=+=∆E E E K 1-3.41 eV 2分 氢原子在初始状态的能量为 =+=K n E E ε-0.85 eV 2分 该初始状态的主量子数为 41==nE E n 3分。

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(完整版)《大学物理》学期期末考试试题A及解答.doc《大学物理》学期期末考试试题A 及解答共 8 页第 1 页二 OO6~二 OO7学年第一学期《大学物理》考试试题 A 卷考试日期 : 年月日试卷代号考试班级学号姓名成绩一 . 选择题(每题 3 分,共 30 分)1.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量 E 2 变为(A) E 1/4.(B) E 1/2.[](C) 2E .(D)4 E .112.图中椭圆是两个互相垂直的同频率谐振动合成的图形,已知 x 方向的振动方程为x 6 cos( t1 ) ,动点在椭圆上沿逆时针方向运动,则 y 方向的振动方程应为2y(A)y 9 cos( t1π) . (B)y 9 cos( t1 ) . 922(C)y 9 cos( t) .(D)y 9 cos( t) .[]O6 x3.图中画出一向右传播的简谐波在 t 时刻的波形图, BC 为波密介质的反射面,波由P 点反射,则反射波在 t 时刻的波形图为yyyBPO P x OP x O x - A(A)- A(B)- ACyyO PxO Px[]- A(C)- A(D)4.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中(A) 它的势能转换成动能. (B)它的动能转换成势能.(C) 它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加.上一页下一页。

大学物理期末考试试卷和答案(A)

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XXX学年第一学期《大学物理(2-2)》试卷姓名学号开课系室基础物理系考试日期XXX学年第一学期《大学物理(2-2)》试卷答题纸一、选择题(共30分)(请将答案填在相应的空格内)二、填空题(共30分)(请将答案填在相应的空格内)11.(1) (2) 12.(1) (2) 13. 14.15. 16.17.(1) (2) (3) 18.(1) (2) 19. 20.(1) (2)注意:选择题和填空题答案要填写在答题纸上!填写在其它地方,答案无效!计算题在各题空白处答题。

一、选择题(共30分)1.(本题3分)(5083)若匀强电场的场强为E,其方向平行于半径为R 的半球面的轴,如图所示.则通过此半球面的电场强度通量Φe 为 (A) E R 2π (B) E R 22π(C) E R 221π (D) E R 22π(E) 2/2E R π[ ]2.(本题3分)(5423)如图所示,一封闭的导体壳A 内有两个导体B 和C .A 、C 不带电,B 带正电,则A 、B 、C 三导体的电势U A 、U B 、U C 的大小关系是 (A) U A = U B = U C . (B) U B > U A = U C . (C) U B > U C > U A . (D) U B > U A > U C[ ]3.(本题3分)(1358)设有一个带正电的导体球壳.当球壳内充满电介质、球壳外是真空时,球壳外一点的场强大小和电势用E 1,U 1表示;而球壳内、外均为真空时,壳外一点的场强大小和电势用E 2,U 2表示,则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为 (A) E 1 = E 2,U 1 = U 2. (B) E 1 = E 2,U 1 > U 2.(C) E 1 > E 2,U 1 > U 2. (D) E 1 < E 2,U 1 < U 2.[ ]4.(本题3分)(1533)将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,在保持与电源连接的情况下,把一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间,如图所示.介质板的插入及其所处位置的不同,对电容器储存电能的影响为:(A) 储能减少,但与介质板相对极板的位置无关. (B) 储能减少,且与介质板相对极板的位置有关. (C) 储能增加,但与介质板相对极板的位置无关. (D) 储能增加,且与介质板相对极板的位置有关.[ ]E5.(本题3分)(2020)边长为l 的正方形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为(A) l I π420μ. (B) lIπ220μ.(C)lIπ02μ. (D) 以上均不对. [ ]6.(本题3分)(2202)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) qB m y v +=. (B) qB m y v2+=.(C) qB m y v 2-=. (D) qBm y v-=.[ ]7.(本题3分)(2399)图示载流铁芯螺线管,其中哪个图画得正确?(即电源的正负极,铁芯的磁性,磁力线方向相互不矛盾.)[ ]8.(本题3分)(5675)真空中一根无限长直细导线上通电流I ,则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为(A) 200)2(21aI πμμ (B)200)2(21a I πμμ (C) 20)2(21Ia μπ (D)200)2(21a I μμ [ ]以一定频率的单色光照射在某种金属上,测出其光电流曲线在图中用实线表示,然后保持光的频率不变,增大照射光的强度,测出其光电流曲线在图中用虚线表示.满足题意的图是[ ]10.(本题3分)(4791)激发本征半导体中传导电子的几种方法有(1)热激发,(2)光激发,(3)用三价元素掺杂,(4)用五价元素掺杂.对于纯锗和纯硅这类本征半导体,在上述方法中能激发其传导电子的只有(A) (1)和(2). (B) (3)和(4).(C) (1) (2)和(3). (D) (1) (2)和(4).[ ]二、填空题(共30分) 11.(本题3分)(1077)静电力作功的特点是________________________________________________________________________________,因而静电力属于_________________力12.(本题3分)(5106)一平行板电容器充电后切断电源,若使二极板间距离增加,则二极板间场强 _________________,电容____________________. (填增大或减小或不变))13.(本题3分)(2358)在xy 平面内,有两根互相绝缘,分别通有电流I 3和I的长直导线.设两根导线互相垂直(如图),则在xy 平面内,磁感强度为零的点的轨迹方程为_________________________.14.(本题3分)(2620)在自感系数L =0.05 mH 的线圈中,流过I =0.8 A 的电流.在切断电路后经过t =100 μs 的时间,电流强度近似变为零,回路中产生的平均自感电动势ε=________.平行板电容器的电容C 为20.0 μF ,两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 V ·s -1,则该平行板电容器中的位移电流为____________.16.(本题3分)(4787)在主量子数n =2,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_________________.17.(本题3分)(4968)在下列各组量子数的空格上,填上适当的数值,以便使它们可以描述原子中电子的状态:(1) n =2,l =________,m l = -1,21-=s m .(2) n =2,l =0,m l =________,21=s m .(3) n =2,l =1,m l = 0,m s =________ .18.(本题3分)(1566)一半径为R 的均匀带电球面,其电荷面密度为σ.该球面内、外的场强分布为(r表示从球心引出的矢径):()r E =______________________(r <R ), ()r E=______________________(r >R ).19.(本题3分)(4690)一根直导线在磁感强度为B 的均匀磁场中以速度 v运动切割磁力线.导线中对应于非静电力的场强(称作非静电场场强)=K E____________20.(本题3分)(4201)图示被激发的氢原子跃迁到低能级时(图中E 1不是基态能级),可发出波长为λ1、λ2、λ3的辐射,其频率ν1、ν2和ν3满足关系式______________________;三个波长满 足关系式__________________.12 3三、计算题(共40分)21.(本题10分)(1009)电荷-Q,如图所示.试求圆心O处的电场强度.22.(本题10分)(2482)Array一根同轴线由半径为R1的长导线和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成.中间充满磁导率为 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.I23.(本题10分)(0314) 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U M U N .24.(本题5分)(2294)通有电流I的长直导线在一平面内被弯成如图形状,放于垂直进入纸面的均匀磁场B中,求整个导线所受的安培力(R 为已知).25.(本题5分)(0521)实验发现基态氢原子可吸收能量为 12.75 eV 的光子.(1) 试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级?(2) 受激发的氢原子向低能级跃迁时,可能发出共几条谱线?请画出能级图(定性),并将这些跃迁画在能级图上.BXXX 学年第一学期《大学物理(2-2)》期末考试A 卷答案一、选择题1、A2、C3、A4、C5、A6、B7、C8、B9、B 10、D 二、填空题11、功的值与路径的起点和终点的位置有关,与电荷移动的路径无关 2分 保守 1分 12、不变 1分 减小 2分13、3/3x y = 3分14、 0.4 V 3分 15、3 A 3分 16、4 3分17、 1 1分 0 1分21或21- 1分18、 0 1分r r R 302εσ 2分 19、B⨯v 3分20、123ννν+= 答对一空得2分123111λλλ+= 两空都对得3分21、解:把所有电荷都当作正电荷处理. 在θ处取微小电荷 d q = λd l = 2Q d θ / π 它在O 处产生场强θεεd 24d d 20220RQR q E π=π= 2分 按θ角变化,将d E 分解成二个分量:θθεθd sin 2sin d d 202R QE E x π==θθεθd cos 2cos d d 202R QE E y π-=-= 3分对各分量分别积分,积分时考虑到一半是负电荷⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π=⎰⎰πππθθθθε2/2/0202d sin d sin 2R QE x =0 2分2022/2/0202d cos d cos 2R QR Q E y εθθθθεππππ-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π-=⎰⎰ 2分 所以j R Q j E i E E y x202επ-=+= 1分 22、解:由安培环路定理: ∑⎰⋅=i I l Hd0< r <R 1区域: 212/2R Ir rH =π 212R Ir H π=, 2102R IrB π=μ 3分R 1< r <R 2区域: I rH =π2r I H π=2, rIB π=2μ 2分R 2< r <R 3区域: )()(22223222R R R r I I rH ---=π )1(22223222R R R r r IH ---π= )1(2222322200R R R r r IH B ---π==μμ 3分 r >R 3区域: H = 0,B = 0 2分d qR O xyθd θθ23、解:动生电动势 ⎰⋅⨯=MNv lB MeNd )(为计算简单,可引入一条辅助线MN ,构成闭合回路MeNM , 闭合回路总电动势0=+=NM MeN 总MN NM MeN =-= 2分x x I l B b a ba MNd 2d )(0⎰⎰⋅+-π-=⨯=μv v MNb a b a I -+π-=ln20v μ 负号表示MN 的方向与x 轴相反. 3分ba ba I MeN -+π-=ln 20v μ 方向N →M 2分b a ba I U U MN N M -+π=-=-ln 20v μ 3分24、 解:长直导线AC 和BD 受力大小相等,方向相反且在同一直线上,故合力为零.现计算半圆部分受力,取电流元l I d ,B l I F⨯=d d 即 θd d IRB F = 2分由于对称性 0d =∑x F ∴ RIB IRB F F F y y 2d sin d 0====⎰⎰πθθ 3分方向沿y 轴正向25、解:(1))11(2n Rhc E-=∆75.12)11(6.132=-=n eV n =4 2分(2) 可以发出λ41、λ31、λ21、λ43、λ42、λ32六条谱线. 1分能级图如图所示. 图2分v e I ab M N O Bx I I yxA B C Dd θ θ d F x d F y 1F2FFdB43 λ42λ41λ32 λ31 λ21n =4 3 21。

大学物理a考试题及答案

大学物理a考试题及答案

大学物理a考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是多少?A. 3×10^8 m/sB. 3×10^4 m/sC. 3×10^2 m/sD. 3×10^6 m/s答案:A2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

这个定律的数学表达式是什么?A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF答案:A3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系是什么?A. h = gtB. h = 1/2 gt^2C. h = 1/2 gtD. h = gt^2答案:B4. 波长为λ的光波在介质中的波速为v,该介质的折射率n是多少?A. n = λ/vB. n = v/λD. n = c/v答案:D5. 一个电路中包含一个电阻R和一个电感L,当电流I通过时,电感的电动势EMF是多少?A. EMF = -I * L * di/dtB. EMF = I * L * di/dtC. EMF = -I * R * di/dtD. EMF = I * R * di/dt答案:A6. 根据热力学第一定律,一个系统吸收了热量Q,对外做了功W,系统的内能U变化是多少?A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = W - QD. ΔU = W + Q答案:A7. 一个质量为m的物体在两个相互垂直的力F1和F2的作用下做直线运动,这两个力的合力F是多少?A. F = √(F1^2 + F2^2)B. F = F1 + F2C. F = |F1 - F2|D. F = (F1^2 + F2^2) / (F1 + F2)答案:A8. 一个电子在电场中受到的电场力是F,电子的电荷量是e,电场强度E是多少?A. E = F/eC. E = F * eD. E = 1/e * F答案:A9. 一个理想的气体经历一个等压过程,气体的温度T和体积V之间的关系是什么?A. T ∝ VB. T ∝ 1/VC. T ∝ V^2D. T ∝ √V答案:A10. 根据麦克斯韦方程组,电场E和磁场B在真空中的关系是什么?A. ∇ × E = -∂B/∂tB. ∇ × B = -∂E/∂tC. ∇ × E = ∂B/∂tD. ∇ × B = ∂E/∂t答案:A二、填空题(每题3分,共30分)11. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,根据牛顿第二定律,其加速度是______ m/s²。

大学物理期末考试试卷(A卷)答案

大学物理期末考试试卷(A卷)答案

课程考试试卷答案(A 卷)课程名称:普通物理 考试时间:120分钟 年级:xxx 级专业: xxx一、判断题(6小题,共12分)1、答案:√2、答案:√3、答案:×4、答案:×5、答案:√6、答案:√二、选择题(10小题,共30分)1、答案:C2、答案:C3、答案:B4、答案:D5、答案:B6、答案:A7、答案:C8、答案:C9、答案:A10、答案:C三、填空题(5小题,共10分)1、答案:对转轴的角动量2、答案:μ0(I 2-2I 1)3、答案:2221ωA 4、答案:3005、答案:kT 23 四、计算题(4小题,共48分)1、答案:解 (1)用牛顿定律求解:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-)2(;d d c o s :)1(;s i n :2t v m m g R v m m g N θθ切向法向由(2)得 s v v t s s v t v g d d d d d d d d c o s ===θθθθd cos d cos d R g s g v v == θθθθsin d cos d 00gR gR v v v ==⎰⎰gR v gR v gR v =→=→=θθsin 2sin 22用机械能守恒定理求解:取凹槽最低点为重力势能零点,则有:θθs i n 2)s i n (212gR v R R mg mv mgR =→-+= (2)由式(1)得RgR m mg R v m mg N θθθsin 2sin sin 2+=+=θsin 3mg N = 当 30=θ时 mg mg N 5.123== 2、答案:解:要使光不反射,只要反射光在薄膜表面呈干涉极小即可。

因为在两个分界面上反射光都有半波损失,所以光程差为d 2n =∆ 当λ)21(+=∆k 时干涉极小,故有 λn k 221d += 对于最小厚度,取k=0,则)nm (1201012025.14106004d 99=⨯=⨯⨯==--n λ即该透明材料的最小厚度为120nm3、答案:解:建立坐标系,长直导线为Y 轴,DC 边为X 轴,原点在长直导线上,式中r 是t 时刻AD 边与长直导线的距离,线圈中磁通量rr a Ib x x b IΦra r +==⎰+ln π2d π200μμ v a r r Iba t Φ)(π2d d 0+=-=με 当r = d 时,v a d d Iba)(π20+=με 方向:ABCDA (即顺时针)4、答案:解 如图所示,,在导体达到静电平衡后,q 分布在导体球的表面上。

大学物理a考试题及答案详解

大学物理a考试题及答案详解

大学物理a考试题及答案详解一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,作用在物体上的力F与物体的质量m和加速度a之间的关系是:A. F = maB. F = ma^2C. F = m/aD. F = a/m答案:A2. 光在真空中的传播速度是:A. 299,792 km/sB. 299,792 m/sC. 3.00 x 10^8 m/sD. 3.00 x 10^5 km/s答案:C3. 根据能量守恒定律,一个封闭系统的总能量:A. 随时间增加B. 随时间减少C. 保持不变D. 无法确定答案:C4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其位移s与时间t的关系是:A. s = 1/2at^2B. s = at^2C. s = 2atD. s = at答案:A5. 两个点电荷之间的库仑力与它们之间的距离r的关系是:A. F ∝ 1/r^2B. F ∝ r^2C. F ∝ 1/rD. F ∝ r答案:A6. 根据麦克斯韦方程组,电磁波在真空中的传播速度与光速的关系是:A. 相同B. 不同C. 无法确定D. 无关系答案:A7. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力F作用,其加速度a与力F和摩擦力f的关系是:A. a = F - f/mB. a = F/m - fC. a = (F - f)/mD. a = F/m + f答案:C8. 根据热力学第一定律,一个系统的内能变化ΔU与做功W和热传递Q的关系是:A. ΔU = W + QB. ΔU = W - QC. ΔU = Q - WD. ΔU = -W - Q答案:A9. 一个单摆的周期T与摆长L和重力加速度g的关系是:A. T = 2π√(L/g)B. T = 2π√(g/L)C. T = 2πL/gD. T = 2πg/L答案:A10. 根据相对论,一个物体的质量m与其速度v和光速c的关系是:A. m = m0/√(1 - v^2/c^2)B. m = m0√(1 - v^2/c^2)C. m = m0(1 - v^2/c^2)D. m = m0 + v^2/c^2答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 一个物体的动量p等于其质量m乘以速度v,即 p = ________。

大学物理A2期末总复习题及答案

大学物理A2期末总复习题及答案

大学物理A2期末总复习题及答案一、大学物理期末选择题复习1.一个质点在做圆周运动时,则有()(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2.如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ答案D3.对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关;(2) 质点组总动能的改变与内力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关.下列对上述说法判断正确的是()(A) 只有(1)是正确的(B) (1) (2)是正确的(C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的答案C4.一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:()(A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍答案B5.一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿x 轴的分量是: ( )(A) 0(B) ()()2/32220/4/z y x Ixdl ++-πμ(C) ()()2/12220/4/z y x Ixdl ++-πμ(D)()()2220/4/z y x Ixdl ++-πμ答案B6.图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片. 磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电量大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是( )(A) Oa (B) Ob(C) Oc (D) Od答案C7.下列说法正确的是( )(A ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过(B ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零(C ) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零(D ) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零答案B8.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ,圆周内有电流I 1 、I 2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2 回路外有电流I 3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ (D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ 答案C9. 用水平力N F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。

大学物理A1期末考试题及答案

大学物理A1期末考试题及答案

大学物理A1期末考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 光的波长与频率的关系是: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常数答案:D2. 根据牛顿第二定律,作用力与物体的加速度成正比,与物体的质量成反比。

下列说法正确的是:A. 力是改变物体速度的原因B. 力是维持物体运动的原因C. 力是产生加速度的原因D. 力是产生速度的原因答案:C3. 电磁波的传播不需要介质,下列说法正确的是:A. 电磁波只能在真空中传播B. 电磁波只能在介质中传播C. 电磁波可以在真空和介质中传播D. 电磁波不能在真空中传播答案:C4. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是:A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量可以被转移答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据欧姆定律,电阻R、电压V和电流I之间的关系是:\[ R =\frac{V}{I} \]。

2. 光的折射定律,即斯涅尔定律,可以表示为:\[ n_1\sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2) \],其中\( n_1 \)和\( n_2 \)分别是两种介质的折射率,\( \theta_1 \)和\( \theta_2 \)分别是入射角和折射角。

3. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小相等,方向相反,并且作用在不同的物体上。

4. 热力学第二定律指出,不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。

三、计算题(每题10分,共20分)1. 一个质量为2kg的物体从静止开始下落,受到重力加速度g=9.8m/s²的作用,忽略空气阻力,求物体下落10秒后的速度。

答案:物体下落10秒后的速度为\[ v = g \times t = 9.8\text{m/s}^2 \times 10 \text{s} = 98 \text{m/s} \]。

大学物理期末考试试卷(含答案)

大学物理期末考试试卷(含答案)

《大学物理(下)》期末考试(A 卷)一、选择题(共27分) 1. (本题3分)距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T .(已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) [ ] 2. (本题3分)一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将(A) 正比于B ,反比于v 2. (B) 反比于B ,正比于v 2.(C) 正比于B ,反比于v . (D) 反比于B ,反比于v .[ ] 3. (本题3分)有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B 中,B 的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为α,α < 90°.若AO 边在y 轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将(A) 转动使α 角减小.(B) 转动使α角增大. (C) 不会发生转动.(D) 如何转动尚不能判定. [ ] 4. (本题3分)如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab 向右平移时,cd (A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ]5. (本题3分)如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B中以速度v移动,直导线ab 中的电动势为(A) Bl v . (B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0. [ ] 6. (本题3分)已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数c a bd NMB(A) 都等于L 21. (B) 有一个大于L 21,另一个小于L 21. (C) 都大于L 21. (D) 都小于L 21. [ ]7. (本题3分)在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹.若将缝S 2盖住,并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ,如图所示,则此时 (A) P 点处仍为明条纹.(B) P 点处为暗条纹.(C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹.(D) 无干涉条纹. [ ]8. (本题3分)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. [ ] 9. (本题3分)若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好?(A) 5.0×10-1 mm . (B) 1.0×10-1 mm . (C) 1.0×10-2 mm . (D) 1.0×10-3 mm . [ ] 10. (本题3分)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.(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27分) 11 (本题3分)一根无限长直导线通有电流I ,在P 点处被弯成了一个半径为R 的圆,且P 点处无交叉和接触,则圆心O 处的磁感强度 大小为_______________________________________,方向为 ______________________________. 12. (本题3分)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 关系曲线.c 代表______________________________的B ~H 关系曲线. 13. (本题3分一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I =3 A 时,环中磁 场能量密度w =_____________ .(μ 0 =4π×10-7 N/A 2) 14. (本题3分)一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为d E /d t .若略去边缘效应,则两板间的位移电流为 ________________________.15. (本题4分)如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e 、折射率 为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为__________________. 16. (本题3分)某一波长的X 光经物质散射后,其散射光中包含波长________和波长 __________的两种成分,其中___________的散射成分称为康普顿散射. 17. (本题5分)设描述微观粒子运动的波函数为),(t rψ,则*ψψ表示____________________________________________________________________; ),(t rψ须满足的条件是______________________________________;其归一化条 件是__________________________________________. 18. (本题3分)在主量子数n =2,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33分) 19. (本题10分)S 21AA '和CC '为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合.AA '线圈半径为20.0 cm ,共10匝,通有电流10.0 A ;而CC '线圈的半径为10.0 cm ,共20匝,通有电流 5.0 A .求两线圈公共中心O 点的磁感强度的大小和方向.(μ0 =4π×10-7 N ·A -2) 20. (本题8分)用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50 μm 的玻璃片.玻璃片的折射率为1.50.在可见光范围内(400 nm ~ 760 nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强? (1 nm=10-9 m) 21. (本题5分)强度为I 0的一束光,垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60°.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的,且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30°角,求透过每个偏振片后的光束强度. 22. (本题5分)以波长λ = 410 nm (1 nm = 10-9 m)的单色光照射某一金属,产生的光电子的最大动能E K = 1.0 eV ,求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少? (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s) 23. (本题5分)已知电子在于均匀磁场B的平面内运动,设电子的运动满足玻尔量子化条件,求电子轨道的半径r n =?四、理论推导与证明题(共5分) 24. (本题5分)一束具有动量p的电子,垂直地射入宽度为a 的狭缝,若在狭缝后远处与狭缝相距为R 的地方放置一块荧光屏,试证明屏幕上衍射图样中央最大强度的宽度)/(2ap Rh d =,式中h 为普朗克常量. 五、回答问题(共5分) 25. (本题5分)粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示,若用位置和动量描述它们的运动状态,两者中哪一粒子位置的不确定量较大?哪一粒子的动量的不确定量较大?为什么?参考答案:一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) B 2. (本题3分)(2391) B 3. (本题3分)(2594) Bx (a)x(b).4. (本题3分)(2314)D5. (本题3分)(2125)D6. (本题3分)(2421)D7. (本题3分)(3174)B8. (本题3分)(3718)A9. (本题3分)(3215)D 10. (本题3分)(4223)C 二、填空题(共27分) 11 (本题3分)(5125))11(20π-R I μ 2分垂直纸面向里. 1分 12. (本题3分)(5134)铁磁质 1分 顺磁质 1分 抗磁质 1分 13. (本题3分)(2624)22.6 J ·m -3 3分14. (本题3分)(5161)t E R d /d 20πε 3分 15. (本题4分)(3177)上 2分 (n -1)e 2分 16. (本题3分)(4611)不变 1分 变长 1分 波长变长 1分 17. (本题5分)(4203)粒子在t 时刻在(x ,y ,z )处出现的概率密度 2分 单值、有限、连续 1分1d d d 2=⎰⎰⎰z y x ψ 2分18. (本题3分)(4787)4 2分三、计算题(共33分) 19. (本题10分)(2567)解:AA '线圈在O 点所产生的磁感强度002502μμ==AA A A r I NB (方向垂直AA '平面) 3分 CC '线圈在O 点所产生的磁感强度 005002μμ==CC C C r IN B (方向垂直CC '平面) 3分 O 点的合磁感强度 42/1221002.7)(-⨯=+=C A B B B T 2分 B 的方向在和AA '、CC '都垂直的平面内,和CC '平面的夹角︒==-4.63tg 1AC B Bθ 2分20. (本题8分)(3628)解:加强, 2ne+21λ = k λ, 2分123000124212-=-=-=k k ne k ne λ nm 2分 k = 1, λ1 = 3000 nm , k = 2, λ2 = 1000 nm , k = 3, λ3 = 600 nm , k = 4, λ4 = 428.6 nm ,k = 5, λ5 = 333.3 nm .2分∴ 在可见光范围内,干涉加强的光的波长是λ=600 nm 和λ=428.6 nm . 2分 21. (本题5分)(3768)解:透过第一个偏振片后的光强为2001c o s 212121⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=I I I 30° 2分 =5I 0 / 8 1分 透过第二个偏振片后的光强I 2=( 5I 0 / 8 )cos 260°1分=5I 0 / 32 1分22. (本题5分)(4393)解:设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为λ0. 由 00=-A h ν可得 0)/(0=-A hc λ A hc /0=λ 2分 又按题意: K E A hc =-)/(λ ∴ K E hc A -=)/(λ得 λλλλK K E hc hc E hc hc -=-=)/(0= 612 nm 3分A23. (本题5分)(4547)解:设轨道半径为r n ,电子运动速度为v .则由n r m B e /2v v = 2分 n r m L n ==v 2分 得 n eB r n ⋅=2/1)/( ( n = 1,2,3……) 1分四、理论推导与证明题(共5分) 24. (本题5分)(4550)证:单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为: λφk a ±=s i n ( k = 1,2……) 令 k = 1, 得 λφ=s i n a 1分 可见,衍射图形第一级极小离中心点距离a f f R x /s i ntg 1λφφ⋅=≈= 1分 又电子德布罗意波的波长 p h /=λ 2分所以中央最大强度宽度 )/(221ap Rh x d == 1分 五、回答问题(共5分) 25. (本题5分)(4781)答:由图可知,(a)粒子位置的不确定量较大. 2分 又据不确定关系式 xp x ∆∆≥π2h可知,由于(b)粒子位置的不确定量较小,故(b)粒子动量的不确定量较大. 3分x(a)x (b)。

《大学物理》学期期末考试试题及解答

《大学物理》学期期末考试试题及解答

《大学物理A 》学期期末考试试题及解答一 选择题(共30分)1.(本题3分)如图所示,在坐标(a ,0)处放置一点电荷+q ,在坐标(-a ,0)处放置另一点电荷-q .P 点是y 轴上的一点,坐标为(0,y ).当y >>a 时,该点场强的大小为: (A)204y q επ. (B)202y q επ. (C)302y qa επ. (D) 304yqaεπ. [ ]2.(本题3分)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:[ ]3.(本题3分)如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为:(A) a qQ023επ . (B) aqQ 03επ.E Or(D) E ∝1/r 2q 2q(C)a qQ 0233επ. (D) aqQ032επ. [ ] 4.(本题3分)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 .(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.(本题3分)光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为31mL 2,起初杆静止.桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v 相向运动,如图所示.当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为(A)L 32v . (B) L 54v . (C) L 76v . (D) L 98v . (E) L712v . [ ]6.(本题3分)如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是(A) ab 边转入纸内,cd 边转出纸外.(B) ab 边转出纸外,cd 边转入纸内.(C) ad 边转入纸内,bc 边转出纸外. (D) ad 边转出纸外,bc 边转入纸内. [ ]7.(本题3分)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 (A) R I π20μ. (B) RI40μ.(C) 0. (D) )11(20π-R Iμ. (E))11(40π+R Iμ. [ ] 8.(本题3分)光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为31mL 2,起初杆静止.桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v 相向运动,如图所示.当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为(A)L 32v . (B) L 54v . (C) L 76v . (D) L 98v . (E) L712v . [ ]9.(本题3分)真空中一根无限长直细导线上通电流I ,则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为 (A)200)2(21a I πμμ (B) 200)2(21aI πμμ (C)20)2(21I a μπ (D) 200)2(21aI μμ [ ] 10.(本题3分)根据相对论力学,动能为0.25 MeV 的电子,其运动速度约等于 (A) 0.1c (B) 0.5 c(C) 0.75 c (D) 0.85 c [ ] (c 表示真空中的光速,电子的静能m 0c 2 = 0.51 MeV)二 填空题(共38分)11.(本题3分)在半径为R 1、质量为m 的静止水平圆盘上,站一质量为m 的人。

大学物理a2期末考试试题及答案

大学物理a2期末考试试题及答案

大学物理a2期末考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是:A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 m/s答案:A2. 以下哪个选项不是牛顿三大定律之一?A. 惯性定律B. 作用与反作用定律C. 能量守恒定律D. 万有引力定律答案:C3. 一个物体在水平面上以恒定加速度运动,其速度与时间的关系是:A. v = u + atB. v = u - atC. v = u * tD. v = u / t答案:A4. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是:A. 能量可以被创造或消灭B. 能量守恒C. 能量可以被转化为质量D. 能量可以被转化为信息5. 电磁波的频率与波长的关系是:A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率与波长成正比,但与波速无关答案:B6. 以下哪种物质的导电性能最好?A. 玻璃B. 橡胶C. 金属D. 陶瓷答案:C7. 根据麦克斯韦方程组,电磁波的传播速度与以下哪个因素无关?A. 真空的介电常数B. 真空的磁导率C. 光速D. 电磁波的频率答案:D8. 一个点电荷在电场中受到的力与以下哪个因素无关?A. 电荷的大小B. 电场的强度C. 电荷的正负D. 电荷的质量答案:D9. 根据量子力学,以下哪个概念是错误的?B. 测不准原理C. 光的波动性D. 粒子的波动性答案:C10. 以下哪个选项是正确的?A. 光子没有质量B. 光子具有能量C. 光子具有动量D. 光子具有静止质量答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,力等于________。

答案:质量乘以加速度2. 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分别是光从介质1进入介质2时的________。

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷三及答案

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷三及答案

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷三及答案一、选择题(每题3分,共30分)1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()(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.2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.3一质点作简谐振动,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 /4.4一质点作简谐振动,已知振动周期为T,则其振动动能变化的周期是()(A) T/4. (B) 2/T. (C) T.(D) 2 T. (E) 4T.5当机械波在媒质中传播时,一媒质质元的最大变形量发生在()(A) 媒质质元离开其平衡位置最大位移处.(B) 媒质质元离开其平衡位置 (2/2A) 处 ( A是振动振幅 ).(C) 媒质质元在其平衡位置处.1处(A是振动振幅).(D) 媒质质元离开其平衡位置A26一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a+ b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度),k=3、6、9 等级次的主极大均不出现?()(A) a+b=2 a. (B) a+b=3 a.(C) a+b=4 a. (A) a+b=6 a.7两偏振片堆叠在一起,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,再减小至零.8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.9K系与K'系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K'系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动.一根刚性尺静止在K'系中,与O'x'轴成 30°角.今在K系中观测得该尺与Ox轴成 45°角,则K'系相对于K系的速度是:()(A) (2/3)c . (B) (1/3)c . (C) (2/3)1/2c . (D) (1/3)1/2c .10有下列四组量子数:( ) (1) n = 3,l = 2,m l = 0,21=s m . (2) n = 3,l = 3,m l = 1,21=s m . (3) n = 3,l = 1,m l = -1,21-=s m . (4) n = 3,l = 0,m l = 0,21-=s m . 其中可以描述原子中电子状态的 (A) 只有 (1) 和 (3) . (B) 只有 (2) 和 (4). (C) 只有 (1)、(3) 和 (4). (D) 只有 (2)、(3) 和 (4).二、填空题(共30分) 1铜的相对磁导率r= 0.9999912,它是______(填顺、抗)磁性磁介质.2在磁感强度为B的磁场中,以速率v 垂直切割磁力线运动的一长度为L 的金属杆,相当于一个电源,它的电动势 ε=____________,产生此电动势的非静电力是______________.3如图,两根彼此紧靠的绝缘的导线绕成一个线圈,其A 端用焊锡将二根导线焊在一起,另一端B 处作为连接外电路的两个输入端.则整个线圈的自感系数为________.B4一质点沿x 轴以 x = 0 为平衡位置作简谐振动, 频率为 0.25 Hz . t = 0时x = -0.37cm 而速度等于零,则振幅是_____________________,振动的数值表达式为______________________________.5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_______________. 6He -Ne 激光器发出=632.8 nm (1nm=10-9 m)的平行光束,垂直照射到一单缝上,在距单缝3 m 远的屏上观察夫琅禾费衍射图样,测得两个第二级暗纹间的距离是10 cm ,则单缝的宽度a =____________.7一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___________(遵守、不遵守)通常的折射定律;另一束光线称为非常光,它__________(遵守、不遵守)通常的折射定律. 8设电子静止质量为m e ,将一个电子从静止加速到速率为 0.6 c (c 为真空中光速),需作功________________________.9为使电子的德布罗意波长为1 Å,需要的加速电压为____________.(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C ,电子质量m e =9.11×10-31 kg)三、计算题 (共40分)1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.该筒以角速度绕其轴线匀速旋转.试求圆筒内部的磁感强度的大小和方向.Rωσ2如图所示为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图,设此简谐波的频率为250 Hz ,且此时质点P 的运动方向向下,求 (1) 该波的表达式;(2) 在距原点O 为100 m 处质点的振动方程与振动速度表达式.3. 薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长=546.1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正入射到钢片上.屏幕距双缝的距离为D =2.00 m ,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为 x =12.0 mm . (1) 求两缝间的距离.(2) 从任一明条纹 (记作0) 向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离? (3) 如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变?x (m)100-AP O 2/2A y (m)4 实验发现基态氢原子可吸收能量为 12.75 eV 的光子. (1) 试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级?(2) 受激发的氢原子向低能级跃迁时,可能发出哪几条谱线?请画出能级图(定性),并将这些跃迁画在能级图上.一、选择题 (每题3分,共30分)1(2462) 2(2493) 3(3253) 4(5311) 5(3288) 6(3212) 7(3528) 8(4169) 9(4358) 10(4966) 1-10答案: BBCBC BBBCC二、填空题(共30分)1(2785)(本题3分) 抗 3分 2(2403)(本题5分) 一个电源 0分,vBL 3分, 洛伦兹力 2分3(2691)(本题3分) 0 3分 4(3816)(本题3分) 0.37 cm 1分,)21cos(1037.02π±π⨯=-t x (SI) 2分5(3314)(本题3分) λ213分6(0464)(本题4分) 7.6×10-2 mm 4分 7(7966)(本题3分) 遵守 通常的折射 1分,不遵守 通常的折射 2分8(4175)(本题3分) 0.25m e c 2 3分 9(4771)(本题3分) 150 V 3分三、计算题 (共40分) 1.(1929)(本题10分)解:如图所示,圆筒旋转时相当于圆筒上 具有同向的面电流密度i ,σωσωR R i =ππ=)2/(24分作矩形有向闭合环路如图中所示.从电流分布的对称性分析可知,在ab 上各点B的大小和方向均相同,而且B 的方向平行于ab ,在bc 和fa 上各点B的方向与线元垂直,在de ,cd fe ,上各点0=B.应用安培环路定理∑⎰⋅=I l B 0d μ 3分可得 ab i ab B 0μ=, σωμμR i B 00== 2分圆筒内部为均匀磁场,磁感强度的大小为σωμR B 0=,方向平行于轴线朝右.1分2.(3143)(本题10分)解:(1) 由P 点的运动方向,可判定该波向左传播. 原点O 处质点,t = 0 时 φcos 2/2A A =, 0sin 0<-=φωA v 所以 4/π=φO 处振动方程为 )41500cos(0π+π=t A y (SI) 4分由图可判定波长= 200 m ,故波动表达式为]41)200250(2cos[π++π=x t A y (SI) 3分i ω σc deab f(2) 距O 点100 m 处质点的振动方程是)45500cos(1π+π=t A y1分振动速度表达式是 )45500cos(500π+ππ-=t A v (SI) 2分 sin3.(3651)(本题10分) 解:(1) x = 2kD/ dd = 2kD/x 3分此处 k =5∴ d =10 D/ x =0.910 mm 2分(2) 共经过20个条纹间距,即经过的距离l =20 D / d =24 mm 3分(3) 不变 2分4.(0521)(本题10分) 解:(1) )11(2nRhc E -=∆ 75.12)11(6.132=-=neV n =4 4分(2) 可以发出41、31、21、43、42、32六条谱线. 3分能级图如图所示. 图 3分λ43λ42λ41λ32λ31 λ21n =4321。

大学物理期末考试卷及答案

大学物理期末考试卷及答案

大学物理A1 课程试卷 (理工类各专业)考试时间:100分钟一、填空题(每空 2 分,共 28 分)1. 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为32(SI)a t =+,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度v = ;质点的加速度 。

2. 一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI), 则质点的角速ω =___ _____________;切向加速度 a t =______________。

3. 一质量为m 的质点沿着一条曲线运动,其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为j t b i t a rωωsin cos +=,其中a 、b 、ω 皆为常量,则此质点对原点的角动量L=__________ ; 此质点所受对原点的力矩M = _________ 。

4. 某质点在力F=(4+5x )i (SI)的作用下沿x 轴作直线运动,在从x =0移动到x = 10m 的过程中,力F所做的功为________。

5. 静电场的环路定理的数学表达式为_____ ____________。

该定理表明,静电场是_______、 场。

6. 一平行板电容器,极板之间为空气。

充电后断开电源,然后使两极板间的间距变为原来的2倍,此时两极板间的电场强度变为原来的 倍,电场能量变为原来的 倍。

7. 一磁场的磁感强度为k c j b i a B++= (SI),则通过一半径为R ,开口向z 轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为___________Wb 。

8. 氢原子的核外电子的电量为e ,以速度v 在半径r 的圆周上作匀速圆周运动,它等效于一圆电流。

则此圆电流在其轨道中心产生的磁场为B= 。

二、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)(注意:请将选择题答案填入下表,否则作零分处理)9.一运动质点在某瞬时位于矢径(,)r x y 的端点处, 其速度大小为 : ( )(A) d d rt; (B) d d r t ; (C) d d r t ; .10.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的: ( ) (A) 切向加速度必不为零(B) 法向加速度必不为零(拐点处除外)(C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零 (D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零(E) 若物体的加速度a为恒矢量,它一定作匀变速率运动11.某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来? ( ) (A) 北偏东30° (B) 南偏东30° (C) 北偏西30° (D) 西偏南30°12.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B 。

(完整版)《大学物理》下期末考试有答案

(完整版)《大学物理》下期末考试有答案

《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷)说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。

请把答题纸撕下。

一、 选择题(30分,每题3分)1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为:(A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ参考解:v =dx/dt = -Aωsin (ωt+φ),cos )sin(424/ϕωϕωπA A v T T T t -=+⋅-== ∴选(C)2.一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) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(2212421221221221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E )3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中:(A) 它的动能转换成势能.(B) 它的势能转换成动能.(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大.(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小.参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。

由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。

质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。

∴选(D )4.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是(A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 .(C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。

大学物理a考试题及答案详解

大学物理a考试题及答案详解

大学物理a考试题及答案详解一、选择题(每题4分,共20分)1. 以下哪个选项不是牛顿运动定律的内容?A. 物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比B. 物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成正比C. 作用力和反作用力大小相等,方向相反D. 力是改变物体运动状态的原因答案:B2. 光在真空中的传播速度是多少?A. 299,792 km/sB. 299,792 m/sC. 299,792 cm/sD. 299,792 mm/s答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪个选项是正确的?A. 系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之和B. 系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之差C. 系统内能的变化等于系统对外做的功与吸收的热量之和D. 系统内能的变化等于系统对外做的功与吸收的热量之差答案:B4. 以下哪个选项不是电磁波的特性?A. 电磁波可以在真空中传播B. 电磁波具有波粒二象性C. 电磁波的速度在所有介质中都是相同的D. 电磁波具有能量答案:C5. 根据麦克斯韦方程组,以下哪个选项是正确的?A. 变化的磁场可以产生稳定的电场B. 变化的电场可以产生稳定的磁场C. 变化的磁场可以产生变化的电场D. 变化的电场可以产生变化的磁场答案:C二、填空题(每题3分,共15分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度 \( a \) 与作用力 \( F \) 和物体质量 \( m \) 的关系是 \( a = \frac{F}{m} \)。

2. 光年是天文学上用来表示距离的单位,1光年等于光在真空中一年内传播的距离,约为 \( 9.46 \times 10^{15} \) 米。

3. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他影响。

4. 电磁波的波长 \( \lambda \)、频率 \( f \) 和光速 \( c \) 之间的关系是 \( c = \lambda f \)。

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15.(本题 3 分)用波长为的单色光垂直照射如图所示的
牛顿环装置,观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环.
若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动,从透镜顶点与平面玻璃接
触到两者距离为 d 的移动过程中,移过视场中某固定观察点
的条纹数目等于_______________.
16.(本题 3 分)一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,观察反射光形 成的牛顿环,测得中央暗斑外第 k 个暗环半径为 r1.现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液 体(其折射率小于玻璃的折射率),第 k 个暗环的半径变为 r2,由此
(A) E1/4.
(B) E1/2.
(C) 2E1.
(D) 4 E1 .


2.
图中椭圆是两个互相垂直的同频率谐振动合成的图形,已知 x 方向的振动方程为
x 6 cos( t 1 ) ,动点在椭圆上沿逆时针方向运动,则 y 方向的振动方程应为
2
y
(A) y 9 cos( t 1 π) . (B) y 9 cos( t 1 ) .
2
2
9
(C) y 9 cos( t) .
(D) y 9 cos( t ) .


O 6x
3.图中画出一向右传播的简谐波在 t 时刻的波形图,BC 为波密介质的反射面,波由 P 点
反射,则反射波在 t 时刻的波形图为
y
y
O
-A
(A)
y
Px O
-A
(B)
y
Px
y
O -A
B P
x C
O
P xO
Px
-A
《大学物理》学期期末考试试题 A 及解答
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考试试题 二 OO6~二 OO7 学年 第一学期《 大学物理 》
A卷
考试日期:
年月日
试卷代号
考试班级
学号
一. 选择题(每题 3 分,共 30 分)
姓名
成绩
1.一弹簧振子作简谐振动,总能量为 E1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增
为原来的四倍,则它的总能量 E2 变为
18.(本题 3 分)一宇宙飞船以 c/2(c 为真空中的光速)的速率相对地面运动.从飞船中以相 对飞船为 c/2 的速率向前方发射一枚火箭.假设发射火箭不影响飞船原有速率, 则地面上的观察者测得火箭的速率为__________________.
的衍射条纹 (A) 间距变大.
单缝 L
屏幕
(B) 间距变小.
(C) 不发生变化.
(D) 间距不变,但明暗条纹的位置交替变化.
f


7. 一束单色线偏振光,其振动方向与 1/4 波片的光轴夹角 = /4.此偏振光经过 1/4 波片后
(A) 仍为线偏振光.
(B) 振动面旋转了/2.
(C) 振动面旋转了/4.
(A) 2 m0.
(B) 2m0 1 (v / c)2 .
(C) m0 1 (v / c)2 . 2
(D)
2m0

1 (v / c)2


10.一维无限深方势阱中,已知势阱宽度为 a.应用测不准关系估计势阱中质量为 m 的粒子的
零点能量为
(A) h /(ma 2 ) .
(B) h2 /(2ma 2 ) .
(C)
-A
(D)


4.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中 (A) 它的势能转换成动能. (B) 它的动能转换成势能. (C) 它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加.
(D) 它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元,其能量逐渐减小.


共8页 第2页
5.在折射率 n3 = 1.60 的玻璃片表面镀一层折射率 n2 = 1.38 的 MgF2 薄膜作为增透膜.为了使

S
极大处,则膜厚为__________________.(1 nm = 10-9 m)
14.(本题 3 分)在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为 n1 和 n2 的透明薄膜遮盖,二者的厚 度均为 e.波长为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=_______________________.
波长为 = 500 nm (1 nm = 10-9 m)的光,从折射率 n1 = 1.00 的空气垂直入射到玻璃片上的反射
尽可能地减少,MgF2 薄膜的厚度 e 至少是
(A) 250 nm.
(B) 181.2 nm.
(C) 125 nm.
(D) 90.6 nm.


6.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上
(D) 变为圆偏振光.


8.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角ii00,则在界面 2 的反
射光
1
(A) 是自然光.
(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.
2
(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.
(D) 是部分偏振光.


9.在惯性参考系 S 中,有两个静止质量都是 m0 的粒子 A 和 B,分别以速度 v 沿同一直线相向 运动,相碰后合在一起成为一个粒子,则合成粒子静止质量 M0 的值为 (c 表示真空中光速)
可知该液体的折射率为____________________.
共8页 第4页
17.(本题 5 分)平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上 P 点处为第二 级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为___________ 个半波带.若将单缝宽度 缩小一半,P 点处将是______________级__________________纹.
(C) h2 /(2ma) .
(D) h /(2ma 2 ) .


二.选择题(共 38 分)
共8页 第3页
11.(本题 3 分)两个互相垂直的不同频率谐振动合成后的图形 如图所示.由图可知 x 方向和 y 方向两振动的频率之比xy
=___________.
12.(本题 3 1
A cos[2(t
x )
],
在 x = L 处(B 点)发生反射,反射点为固定端(如图).
设波在传播和反射过程中振幅不变,则弦线上形成的驻
波的表达式为 y = ______________________________.
y x
y Bx
OL
13.(本题 3 分)在用钠光( = 589.3 nm)照 亮的缝 S 和双棱镜获得干涉条纹时,将一折射率 为 1.33 的平行平面透明膜插入双棱镜上半棱镜的 光路中,如图所示.发现干涉条纹的中心极大(零级) 移到原来不放膜时的第五级
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