西南科技大学2011大学物理B2(B)卷及参考答案

西南科技大学2011-2012-1学期

《大学物理B2》本科期末考试试卷（B 卷）

一、选择题（每题3分，共30分）

1、磁场B

对电流元的l I d 作用力F d 称为安培力。以下哪几点是安培力的特点？[ ] (1) 不可能用实验来验证F

d ，因为孤立的l I d 不存在 (2) F

d 的方向始终与l I d 或B 垂直 (3) F

d 的大小与l I d 和B 间的夹角有关

(4) 两电流元之间的安培力一定满足牛顿第三定律

A 、(1)(2)(3)

B 、(2)(3)(4)

C 、 (1)(3)(4)

D 、 (1)(2)(4)

2、将一根导线弯折成半径为R 的3/4圆弧abcd ，置于均匀磁场B 中，B

垂直于导线平面，如图所示。当导线沿角aOd 的角平分线方向以速度v

向

右运动时，导线中产生的感应电动势i ε为[ ].

A 、 0

B 、 vRB

C 、 vRB 2

D 、

2

2

vRB

3、在长直导线附近有一长方形金属薄片（重量极轻），薄片与长直导线共

面，如图。当长直导线中突然通过大电流I 时，由于电磁感应，薄片中将产生涡电流，因而[ ].

A 、薄片将向右运动

B 、薄片将向左运动

C 、薄片将发生转动

D 、薄片静止不动

4、用线圈和自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式2

LI W m = [ ]

A 、 只适用于无限长密绕螺线管;

B 、 只适用于单匝圆线圈;

C 、 只适用于一个匝数很多,且密绕的螺绕环;

D 、 适用于自感系数L 一定的任意线圈。

v

I

5、一个简谐振动的振动曲线如图所示。此振动的周期为[ ] A 、12s ； B 、10s ； C 、14s ； D 、11s 。

6、如图所示，相距

4

λ

的两相干波源s 1和12,s s 比2s 的位相超前2π。

比较1s 、2s 产生的波在R 点处的位相为[ ]

A 、 同相

B 、反相

C 、 1s 的波比2s 的超前2π

D 、1s 的波比2s 的落后2

π

7．在图所示的干涉装置中，相邻两干涉条纹间距记为x ∆，从

棱边到金属丝之间的干涉条纹总数记为N ,若把金属丝向劈棱方向推进到某一位置，则[ ].

A 、 x ∆减小，而N 增大

B 、x ∆增大，而N 也增大

C 、 x ∆减小，而N 也减小

D 、x ∆增大，而N 减小

E 、 x ∆减小，而N 不变

8、在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ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 、 1.5λ

C 、 2λ

D 、 3λ

9 、在光栅衍射实验中，用单色光垂直照射光栅常数2a b a +=的光栅，则在光栅衍射条纹中[ ]

A 、 k =3、6、9…级数的明条纹不会出现

B 、 k =1、3、5…级数的明条纹不会出现

C 、 k =2、4、6…级数的明条纹不会出现

D 、 k =1、2、3…级数的明条纹不会出现

10、光从水面反射时起偏角为53°，如果一束光以53°角入射，则折射角为[ ].

A 、37°

B 、39°

C 、41°

D 、53°

E 、90° 二、填空题（每题2分，共14分）

1、 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

单色光垂直入射

金属丝

玻璃 玻璃

R

4

λ

1s

2s

I

I

b

a

)(m y

)(m x

s m u /200=

005.0

01.0 P

m 100

1n

2n 3n

e

入射光

反射光1

反射光2

的大小为 .

2、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 磁感强度B 沿图中

环路L 的线积分

L

dl=B •⎰

________________________．

3、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13

，则A 点比

B 点电势 (选择 高、低或相等填空)。

4、如图所示为一平面简谐波在s t 2=时刻的波形图，质点P 的振动方程是 .

5、两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为： 2

11

610cos(5)2

x t -=⨯+

π ， 22210cos(5)x t -=⨯π- 它们的合振动初相位为____________

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321n n n ><，1λ为入射光在1n 中的波长，则两束反射光的光程差为 ____ __________。

7、波长为500.0nm 的单色光垂直入射到光栅常数为cm 100.14

-⨯平面衍射光栅上，第一级衍

射主极大所对应的衍射角φ=_ _____。 三、计算题（共56分）

1、半圆线圈ACB 通有电流I 2，置于电流为I 1的无限长直线电流的磁场中，直线电流I 1恰过半圆的直径，两导线相互绝缘。求半圆线圈受到长直线电流I 1的磁力。（12分）

10.

B x

A a

L y P

I 1

2 A

O

O ′ B

B

A

C