(完整版)《大学物理》学期期末考试试题A及解答.doc
（完整版）《大学物理》学期期末考试试题A及解答.doc
（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)
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。
(完整版)大学物理期末考试试卷(A卷)
第三军医大学2011-2012学年二学期课程考试试卷(A 卷)课程名称：大学物理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级专业： xxx题目部分，（卷面共有26题，100分，各大题标有题量和总分）一、选择题（每题2分，共20分，共10小题）1．一导体球壳，外半径为 2R ，内半径为 1R ，壳内有电荷q ，而球壳上又带有电荷q ，以无穷远处电势为零，则导体球壳的电势为( )A 、 10π4R qε B 、20π41R q ε C 、202π41R q ε D 、20π42R q ε 2．小船在流动的河水中摆渡，下列说法中哪些是正确的( )(1) 船头垂直河岸正对彼岸航行，航行时间最短(2) 船头垂直河岸正对彼岸航行，航程最短(3) 船头朝上游转过一定角度，使实际航线垂直河岸，航程最短(4) 船头朝上游转过一定角度，航速增大，航行时间最短A 、 (1)(4)B 、 (2)(3)C 、 (1)(3)D 、 (3)(4)3．运动员起跑时的动量小于他在赛跑过程中的动量。
下面叙述中哪些是正确的( )A 、这一情况违背了动量守恒定律B 、 运动员起跑后动量的增加是由于他受到了力的作用C 、 运动员起跑后动量增加是由于有其他物体动量减少4．一均匀带电球面，电荷面密度为σ球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为s d σ的电荷元，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5．一质点从静止开始作匀加速率圆周运动，当切向加速度和法向加速度相等时，质点走过的圈数与半径和加速度的关系怎样( )A 、 与半径和加速度都有关B 、 与半径和加速度都无关C 、 与半径无关，而与加速度有关D 、 与半径有关，而与加速度无关6．一质点在图所示的坐标系中作圆周运动，有一力0()FF xi y j =+作用在该质点上。
已知0=t 时该质点以02v i =过坐标原点。
则该质点从坐标系原点到)2,0(R 位置过程中( ) A 、动能变为202F R B 、 动能增加202F R C 、F 对它作功203F R D 、F 对它作功202F R7．有一物体P 在光滑平面上运动，如图所示，在P 的正前方有一个连有弹簧和挡板Ｍ的静止物体Q ，弹簧和挡板M 的质量均不计，P 与Q 的质量相同．物体P 与Q 碰撞后P 停止，Q 以碰前P 的速度运动．在此碰撞过程中，弹簧压缩量最大的时刻是 ( )A 、P 的速度正好变为零时B 、P 与Q 速度相等时C 、Q 正好开始运动时D 、Q 正好达到原来P 的速度时8．质量分别为m 和M 的滑块A 、B ，叠放在光滑水平桌面上，如图所示，A 、B 间的静摩擦系数为0μ，滑动摩擦系数为μ，系统原处于静止。
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（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________。
大学物理期末考试复习试卷A及答案
⼤学物理期末考试复习试卷A及答案中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 2 页共 6 页 4、（2025）质点的质量为m ，置于光滑球⾯的顶点A 处(球⾯固定不动)，如图所⽰．当它由静⽌开始下滑到球⾯上B 点时，它的加速度的⼤⼩为 (A) )cos 1(2θ-=g a ．(B) θsin g a =． (C) g a =．(D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=．［］5、（1516）如图所⽰，两个同⼼的均匀带电球⾯，内球⾯半径为R 1、带电荷Q 1，外球⾯半径为R 2、带电荷Q 2 .设⽆穷远处为电势零点，则在两个球⾯之间、距离球⼼为r 处的P 点的电势U 为：(A) r Q Q 0214επ+ (B)20210144R Q R Q εεπ+π (C)2020144R Q rQ εεπ+π (D)rQ R Q 0210144εεπ+π[ ]6、（1069）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．［］7、（2124）⼀⽆限长直导体薄板宽为l ，板⾯与z 轴垂直，板的长度⽅向沿y 轴，板的两侧与⼀个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中，B的⽅向沿z 轴正⽅向．如果伏特计与导体平板均以速度v向y 轴正⽅向移动，则伏特计指⽰的电压值为 (A) 0． (B)21v Bl ．(C) v Bl ． (D) 2v Bl ．［］ 8、（2145）两根⽆限长平⾏直导线载有⼤⼩相等⽅向相反的电流I ，并各以d I /d t 的变化率增长，⼀矩形线圈位于导线平⾯内(如图)，则： (A) 线圈中⽆感应电流．(B) 线圈中感应电流为顺时针⽅向． (C) 线圈中感应电流为逆时针⽅向．(D) 线圈中感应电流⽅向不确定．［］ 9、（8015）有下列⼏种说法： (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的． (2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态⽆关．(3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何⽅向的传播速率都相同．若问其中哪些说法是正确的, 答案是I中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 3 页共 6 页 (A) 只有(1)、(2)是正确的．(B) 只有(1)、(3)是正确的．(C) 只有(2)、(3)是正确的．(D) 三种说法都是正确的．［］10、（5362）⼀匀质矩形薄板，在它静⽌时测得其长为a ，宽为b ，质量为m 0．由此可算出其⾯积密度为m 0 /ab ．假定该薄板沿长度⽅向以接近光速的速度v 作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的⾯积密度则为 (A)abc m 20)/(1v - (B)2)/(1c ab m v -(C) ])/(1[2c ab m v - (D)2/32])/(1[c ab m v - ［］⼆、填空题（28分）11、（3分，0005）⼀质点作半径为 0.1 m 的圆周运动，其⾓位置的运动学⽅程为： 2214πt +=θ (SI)则其切向加速度为t a =__________________________．12、（3分，0351）⼀圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ，在⽔平⾯上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹⾓θ，则(1) 摆线的张⼒T ＝_____________________；(2) 摆锤的速率v ＝_____________________． 13、（3分，1084）设作⽤在质量为1 kg 的物体上的⼒F ＝6t ＋3（SI ）．如果物体在这⼀⼒的作⽤下，由静⽌开始沿直线运动，在0到2.0 s 的时间间隔内，这个⼒作⽤在物体上的冲量⼤⼩Ｉ＝__________________． 14、（3分，1050）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_____________ ．15、（4分，1506）静电场中有⼀质⼦(带电荷e ＝1.6×10-19 ) 沿图⽰路径从a 点经c 点移动到b 点时，电场⼒作功8×10-15 J ．则当质⼦从b 点沿另⼀路径回到a 点过程中，电场⼒作功A ＝________________；若设a 点电势为零，则b 点电势U b ＝_________ .中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 4 页共 6 页 16、（4分，2259）⼀条⽆限长直导线载有10 A 的电流．在离它 0.5 m 远的地⽅它产⽣的磁感强度B 为______________________．⼀条长直载流导线，在离它 1 cm 处产⽣的磁感强度是10-4T ，它所载的电流为__________________________．17、（5分，2135）四根辐条的⾦属轮⼦在均匀磁场B中转动，转轴与B平⾏，轮⼦和辐条都是导体，辐条长为R ，轮⼦转速为n ，则轮⼦中⼼O 与轮边缘b 之间的感应电动势为______________，电势最⾼点是在______________处．18、（3分，2339）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 ??=VSVS D d d ρ，①-=SLS t B l Ed d ，②0d =?SS B，③+=SLS t DJ l Hd )(d ．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．(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．__________________________三、计算题（32分）19、（5分，0729）质量为m ，速率为v 的⼩球，以⼊射⾓α斜向与墙壁相碰，⼜以原速率沿反射⾓α⽅向从墙壁弹回．设碰撞时间为t ?，求墙壁受到的平均冲⼒．中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 5 页共 6 页 20、（10分，0157）⼀质量为m 的物体悬于⼀条轻绳的⼀端，绳另⼀端绕在⼀轮轴的轴上，如图所⽰．轴⽔平且垂直于轮轴⾯，其半径为r ，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静⽌释放后，在时间t 内下降了⼀段距离S ．试求整个轮轴的转动惯量(⽤m 、r 、t 和S 表⽰)．21、（10分，2323）如图所⽰，长直导线中电流为i ，矩形线框abcd 与长直导线共⾯，且ad ∥AB ，dc 边固定，ab 边沿da 及cb 以速度v⽆摩擦地匀速平动．t = 0时，ab 边与cd 边重合．设线框⾃感忽略不计．(1) 如i =I 0，求ab 中的感应电动势．ab 两点哪点电势⾼？(2)如i =I 0cos t ，求ab 边运动到图⽰位置时线框中的总感应电动势．iAB中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 6 页共 6 页 22、（5分，4500）⼀电⼦以 v 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动．试求： (1) 电⼦的总能量是多少？(2) 电⼦的经典⼒学的动能与相对论动能之⽐是多少？(电⼦静⽌质量m e =9.11×10-31kg)四、证明题（5分）23、（5分，1159）在⼀任意形状的空腔导体内放⼀任意形状的带电体，总电荷为q ，如图所⽰．试证明，在静电平衡时，整个空腔内表⾯上的感⽣电荷总是等于-q ．五、问答题（5分）24、（5分，1295）电荷为q 1的⼀个点电荷处在⼀⾼斯球⾯的中⼼处，问在下列三种情况下，穿过此⾼斯⾯的电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？ (1) 将电荷为q 2的第⼆个点电荷放在⾼斯⾯外的附近处； (2) 将上述的q 2放在⾼斯⾯内的任意处； (3) 将原来的点电荷移离⾼斯⾯的球⼼，但仍在⾼斯⾯内．中国计量学院200 5 ~ 200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A(上) 》课程试卷（ A ）参考答案及评分标准开课⼆级学院：理学院，学⽣班级：05级：试点1、2、3；质量1、2；机电1、2；测控1、2、3、4；电信1、2；电⼦1、2；机械1、2；⾃动化1、2；安全1、中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 7 页共 6 页 2；热能1、2；通信1、2；电科1；数学1；信算1、2；计算机1、2；光信1、2；电⽓1、2；光电1 ，教师：崔⽟建，邬良能，焦志伟，蒋丽珍，韩雁冰，罗宏雷，刘贵权，陈晓，周盛华，周云⼀、选择题（30分，每题3分）1、C ；2、C ；3、C ；4、D ；5、C ；6、B ；7、A ；8、B ；9、D ；10、C ⼆、填空题（28分）11、0.1 m/s 2 3分 12、θc o s /mg 1分θθc o s s i n gl2分13、 18 N ·s3分14、d 211λλλ+ 3分15、－8×10-15 J2分－5×104V2分16、 4×10-6T 2分5 A 2分17、πBnR 23分O 2分18、② 1分③ 1分①1分三、计算题（32分）19、解：建⽴图⽰坐标，以v x 、v y 表⽰⼩球反射速度的x 和y 分量,则由动量定理，⼩球受到的冲量的x,y 分量的表达式如下：x ⽅向：x x x v v v m m m t F x 2)(=--=? ① 1分 y ⽅向：0)(=---=?y y y m m t F v v ② 1分∴ t m F F x x ?==/2v v x =v cos a ∴ t m F ?=/cos 2αv ⽅向沿x 正向． 1分根据⽜顿第三定律，墙受的平均冲⼒ F F =' 1分⽅向垂直墙⾯指向墙内． 1分中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 8 页共 6 页解法⼆：作动量⽮量图，由图知αcos )(v v m m 2=?⽅向垂直于墙向外 2分由动量定理: )(vm t F ??=得t m F ?=/c o s 2αv 1分不计⼩球重⼒，F 即为墙对球冲⼒ 1分由⽜顿第三定律,墙受的平均冲⼒ F F =' 1分⽅向垂直于墙，指向墙内20、解：设绳⼦对物体(或绳⼦对轮轴)的拉⼒为T ，则根据⽜顿运动定律和转动定律得：mg -T ＝ma ① 2分 T r ＝J β② 2分由运动学关系有： a = r β③ 2分由①、②、③式解得： J ＝m ( g －a ) r 2 / a ④⼜根据已知条件 v 0＝0 ∴ S ＝221at ， a ＝2S / t 2 ⑤ 2分将⑤式代⼊④式得：J ＝mr 2(Sgt22－1) 2分21、解：(1) ab 所处的磁场不均匀，建⽴坐标ox ，x 沿ab ⽅向，原点在长直导线处，则x 处的磁场为 xiB π=20µ ， i =I 0 2分沿a →b ⽅向-=?=b a ba l B l B d d )(v v ?x x Il l ld 210000?+π-=µv 01000ln 2l l l I +π-=v µ 3分故 b a U U > 1分(2) t I i ωcos 0=，以abcda 作为回路正⽅向，=x Bl d 2Φx xil l l l d 210020?+π=µ 2分上式中t l v =2，则有 )d 2(d d d d 10020x xil ttl l l ?+π-=-=µΦ?)c o s s i n )((ln201000t t t l l l I ωωωµ-+π=v 4分22、解：(1) 222)/(1/c c m mc E e v -== =5.8×10-13 J 2分(2) 20v 21e K m E == 4.01×10-14 J22c m mc E e K -=22]1))/(1/1[(c m c e --=v = 4.99×10-13 J∴ =K K E E /08.04×10-2 3分a中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A （上）》课程试卷（ A ）第 9 页共 6 页四、证明题（5分）23、证：设内表⾯上感⽣电量为q ＇．在导体内部作⼀包围内表⾯的⾼斯⾯S ．在静电平衡时，导体内部场强处处为零，按⾼斯定理0/)(d 0='+=?εq q S E S于是得 q q -=' 5分五、问答题（5分）24、答：根据⾼斯定理，穿过⾼斯⾯的电通量仅取决于⾯内电量的代数和，⽽与⾯内电荷的分布情况及⾯外电荷⽆关，故：(1) 电通量不变，Φ1＝q 1 / ε0； 2分 (2) 电通量改变，由Φ1变为Φ2＝(q 1＋q 2 ) / ε0； 2分 (3) 电通量不变，仍为Φ1． 1分。
(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 \( c = \lambda f \)。
大学物理学专业《大学物理（下册）》期末考试试题A卷 含答案
大学物理学专业《大学物理（下册）》期末考试试题A卷含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则：(1) 摆线的张力T＝_____________________；(2) 摆锤的速率v＝_____________________。
2、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置，在t=2s时，它的法向加速度=______，切向加速度=______。
3、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。
4、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。
5、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
6、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，角速度为；然后将两手臂合拢，使其转动惯量变为，则转动角速度变为_______。
7、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。
8、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
9、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为，则压强之比_____________。
- 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)。
《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．(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．5．在折射率 n3 = 1.60 的玻璃片表面镀一层折射率n2 = 1.38 的 MgF 2薄膜作为增透膜．为了使波长为= 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， MgF 2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，则屏幕上的衍射条纹单缝L 屏幕(A) 间距变大．(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．［］f7．一束单色线偏振光，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．(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i0i 0，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 )(A) 2 m ．(B) 2m 1 (v / c) 2 ．0 0(C) m01v 2 (D)2m0．［］．2 ( / c) 1 (v / c) 210．一维无限深方势阱中，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)/( ma 2 ) ．(B) 2 /(2ma2 ) ．(C) 2 /( 2ma) ．(D) /(2ma 2 ) ．［］二．选择题（共38 分）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y 如图所示．由图可知 x 方向和 y 方向两振动的频率之比x y=___________．x 12．（本题 3 分）设沿弦线传播的一入射波的表达式是y1 A cos[ 2 ( t x) ] ，y在 x = L 处（ B 点）发生反射，反射点为固定端（如图）. B设波在传播和反射过程中振幅不变，则弦线上形成的驻Ox L波的表达式为 y = ______________________________ ．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膜光路中，如图所示．发现干涉条纹的中心极大（零级）S移到原来不放膜时的第五级极大处，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n 和 n 的透明薄膜遮盖，二者的厚1 2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＝ _______________________ ．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 r 1．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．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__________________ ．- 5 219．（本题 3 分）一 100 W 的白炽灯泡的灯丝表面积为5.3× 10 m ．若将点燃的灯丝看成是黑体，可估算出它的工作温度为___________________ ．（斯特藩─玻尔兹曼定律常数= 5.67 ×10-8 W/m 2·K 4）20．（本题 5 分）普朗克的量子假说是为了解释_______________________ 的实验规律而提出来的．它的基本思想是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ．21．（本题 4 分）量子力学得出：若氢原子处于主量子数n = 4 的状态，则其轨道角动量（动量矩）可能取的值（用? 表示）分别为 _______________________________ ；对应于l = 3 的状态，氢原子的角动量在外磁场方向的投影可能取的值分别为____________________________________ ．共 8 页第5页三．计算题（共32 分）22．（本题 10 分）如图， O 1 与 O2为二简谐波的波源，它们的频率相同，但振动方向相互垂直．设二波源的振动方程分别是x10 = Acos t 与y20 = Acos( t+ )；若二波在 P 点相遇，求下述两种情况下P处质点的振动规律．(1)1O1 P 5.5 ， O2 P 8.25 设，2(2) 设0 ， O1P 5.5 ， O2 P 8.25 ；其中，为二波的波长．23．（本题 7 分）一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，1=440 nm，2=660 nm (1 nm= 10 -9 m)．实验发现，两种波长的谱线 (不计中央明纹 )第二次重合于衍射角= 60°的方向上．求此光栅的光栅常数 d．24．（本题 5 分）在二正交偏振片Ⅰ，Ⅱ之间插入一厚度为 d = 0.025 mm 的方解石波晶片，晶片表面与偏振片平行，光轴与晶面平行且与偏振片的偏振化方向成45°角，如图所示．已知方解石的n = 1.658，n = 1.486 ．若用波长在450 nm 到 650 nm ( 1nm =o e10 -9 m) 范围内的平行光束垂直照射偏振片Ⅰ，通过图中三个元件之后，哪些波长的光将发生消光现象？（假设在上述波长范围内n o， n e的值为常数） 1P 45°光轴P2ⅡⅠ25．（本题 5 分）v 0.8 c (c 为真空中光速)的匀一艘宇宙飞船的船身固有长度为L 0 =90 m ，相对于地面以速度在地面观测站的上空飞过．(1)观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？(2)宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？（本页空间不够，可写在下一页---- 第 8 页）共 8 页第8页26．（本题 5 分）已知线性谐振子处在第一激发态时的波函数为2 3 2 x 2x exp( 2 )1 1 / 2式中为一常量．求第一激发态时概率最大的位置．南 京 航 空 航 天 大 学共 3 页第 1 页二 OO 6～二 OO 7学年第一学期课程名称： 大学物理（A 卷）参考答案及评分标准命题教师：施大宁试卷代号 :一．选择题共 30 分1.D2.B3.B4.C5.D6.C7.D8.B9.D 10.B二．填空题共 38 分11．4: 33 分12． x 1Lcos[21 L3 分 2 Acos[ 22π ]t2 ]2213． 8.9 m3 分参考解：(n 1)d5d 5 /(n1)8.9 m14． 2 (n 1 –n 2) e / 3 分 15． 2d / 3 分 16． r 12/ r 22 3 分17． 42 分第一 2 分 暗1 分43 分18．c519． 2.40× 103 K 3 分 20．黑体辐射2 分认为黑体腔壁由许多带电简谐振子组成，每个振子辐射和吸收的能量值是不连续的，是能量子 h 的整数倍．3 分21． 12 ，63 ，2， 2 ， 02 分 ，，02 分三．计算题 共 32 分22．（ 10 分）解： (1) 波源 O 1 发出的波在 P 处引起的振动方程为x1 PAcos[ t2 (11 / 2) / ] Acos(t) 而波源 O 2 在 P 点引起的振动方程为1y2 PAcos[ t2 (33 / 4) /t)] A cos(因为二波相位差为零，故合振动仍为线振动，振动方程为2S ( A 2 A 2 )1/ 2 cos( t)2A cos( t) ，(2) 同理可得，二简谐波在P 点引起的振动方程为x 1PAcos( t)与y2 PA cos(t 1 )21由于两者的相位差，结果 P 处质点沿半径为 A 的圆形轨道运动 . 223．（ 7 分）解：由光栅衍射主极大公式得d sin 1 k 1 1 d sin2 k 22sin 1 k 1 1 k 1 440 2k 1sin2 k 22k 2660 3k 2 当两谱线重合时有1= 2即k 1 3 6 9 ．．．．．．．k 2246两谱线第二次重合即是k 16 ， k 1 ， 2k 24=6k =4由光栅公式可知 d sin60° =6 1d6 1-3mm=3.05× 10 sin 602 分2 分2 分2 分2 分1 分1 分1 分2 分2 分24．（ 5 分）解：由于P1⊥ P2，当晶片全波片，即当( n o n e )d k( k = 1 ， 2，3，⋯ )生消光象．故(n o n e )d / k=[ (1.658 - 1.486)× 0.025× 106 ] / k nm=43× 102/k nm在波范内，由上式可得下列波的光将生消光象= 6.1× 102 nm ( k = 7 )，= 5.4× 102 nm ( k = 8 )，= 4.8× 102 nm ( k = 9 )．25．（ 5 分）解： (1) 站得船船身的度L L0 1 (v / c) 2 54 m-7 s(2) t1 = L/v =2.25 × 10宇航得船船身的度L ，-7 st2 = L0/v =3.75× 1026．（ 5 分）解：振子于第一激概率密度22 3x2 exp( 2 x 2 ) Ax 2 exp( 2 x 2 )P1 1 1 / 2具有最大概率的位置由 dP1 / d x = 0 决定，即由d P1 A(2x 2 2x3 ) exp( 2 x 2 ) 0d x解得x 1/ （概率最大的位置）3分2分3分2分2分3分。