洛阳理工学院大学物理学(北京邮电大学版)期末考试题1
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一、选择题 (每小题2分,共20分)
1.在电场中的导体内部:( )
A .电场和电势均为零;
B .电势和表面电势相等;
C .电场不为零,电势均为零;
D .电势低于表面电势。
2.如图1-1所示,两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为σ+和σ-, 则P 点处的场强大小为:( ) A .
02εσ B .0εσ C .0
2εσ
D .0 3. 对于磁场的高斯定理
⎰⎰=⋅0S d B
,下面的哪些叙述是正确的:
( ) a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数;b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数; c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内; d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
A .ad
B .ac
C .cd
D .ab
4.一带电粒子的径迹如图1-2所示,此带电粒子进入均匀磁场B (方向垂直纸面向里)中运动,穿过一水平放置的铅板b 后,继续
在磁场中运动。
(要考虑带电粒子穿过铅板将损失动能)请判断带电粒子的正负以及粒子穿过铅板的方向:( ) A . 粒子带负电,且从a 点出发穿过b 到达c 点; B . 粒子带负电,且从c 点出发穿过b 到达a 点; C . 粒子带正电,且从a 点出发穿过b 到达c 点; D . 粒子带正电,且从c 点出发穿过b 到达a 点。
5. 如图1-3所示,导体棒AB 在均匀磁场中绕通过C 点的垂直于棒且沿磁场方向的轴OO '转动, BC 的长度为棒长的1/3。 则:( ) A .A 点比B 点电势高; B .A 点与B 点电势相等; C .A 点比B 点电势低; D .有稳恒电流从A 点流向B 点。
6.下列不属于相干条件的是:( )
A .两列光有相互垂直传播的部分;
B .频率相同;
C .相位差恒定;
D .振动方向相同。
7. 两块平板玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直照射,若上面的平板玻璃以棱边为轴,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。
8.如图1-4所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为2n 的薄膜上,经上下两个表面反射的 两束光发生干涉,若薄膜厚度为e ,而且1n >2n >3n ,则两束反射光在相遇点的光程差为:( )
A .22n e
B .2n e
C .22n e + λ/2
D .无法确定
9.平行单色光垂直照射在单缝上时,可观察夫琅禾费衍射,若屏上点P 处为第二级暗纹,则相应的单缝波阵面可分成的半波带数
目为:( )
A .3个
B .4个
C .5个
D .6个
10.两个偏振片1P 与2P 的偏振化方向的夹角为30º,强度为0I 的自然光垂直入射,并依次通过偏振片1P 与2P ,则通过两个偏振片
后的光强为:( )
A .0I /4
B .30I /8
C .30I /32
D .0I /16
二、填空题 (每空2分,共20分)
1.一平行板电容器的电容为C ,两极板带电量分为+Q 和-Q 。则两极板间的电势差为( 1 ),电容器贮存的电场能量为( 2 )。
σ+
σ-
图1-3
图1-4
图1-2 a
b
c B
2.如图2-1所示,两根无限长载流直导线相互平行,通过的电流分别为1I 和2I 。则=⋅⎰2
L l d B
( 3 ) 。 3.一个半径为R ,载流为I 的圆环形线圈,在其圆心产生的磁场的磁感应强度大小为 ( 4 ) 。
4.一自感系数为0.5H 的线圈,当线圈中的电流在0.01s 内由0.2A 均匀地减小到零。线圈中的自感电动势的大小为 ( 5 ) 。 5.光的干涉和衍射现象反映了光的( 6 ) 性质,光的偏振现象说明光波是 ( 7 ) 波(横、纵)。 6.用λ=600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时,第4级暗纹对应的空气膜厚度为 ( 8 ) nm 。
7. 将波长为λ的平行单色光垂直投射于一狭缝上,若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为θ,则缝的宽度( 9 )。 8.一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30º时,反射光是完全偏振光,则此玻璃的折射率为( 10 )。 三、 计算题(每小题10分,共60分
)
1.如图3-1所示,长为L 的均匀带电细棒AB ,设电荷的线密度为λ,求AB 棒延长线上P 点的场强(P 点到B 点的距离为a )
。 2.如图3-2所示,AB 、CD 为长直导线,BC 为圆心在O 点的一段圆弧形导线,半径为R ,若通以电流I ,求O 点的磁感应强度。 3.如图3-3所示,长直电流1I 附近有一等腰直角三角形线框,通以电流2I ,二者共面,求△ABC 各边所受安培力大小及方向。 4.在真空中有一无限长载流直导线,电流为I ,与其旁矩形回路ABCD 共面,且导线与AB 边平行,有关长度如图3-4所示。试求:
(1) 求通过该回路所围面积的磁通量;(2) 若电流I 按t I I ωsin 0=的规律随时间变化,求回路中的感应电动势。
5.在杨氏双缝干涉实验中,双缝间距d =0.20mm ,缝屏间距D =1.0m ,已知第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm ,(1)求此单色
光的波长;(2)若用一很薄的云母片(n=1.5)覆盖其中的一条缝,结果屏幕上的第七级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的 位置,求此云母片的厚度。
6.波长λ=600 nm 的平行单色光垂直入射到一光栅上,第2、3级明条纹分别出现在2sin 0.2φ=与 3sin 0.3φ=处,第4级缺级。
试求:(1)光栅常数;(2)光栅上狭缝的宽度;(3)在90°>φ>-90°范围内,实际呈现的全部级数。
1
L 图2-1
图3-2
P A B
L
a 图3-1
图3-3