河南理工大学物理试卷

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分 数 22

得 分 阅卷人

河南理工大学 2007～2008 学年第 1 学期

《大学物理》试卷（A 卷）

总得分 核分人

复查人

考试方式 本试卷考试分数

占学生总评成绩比例80 %

闭卷

各位监考老师和考生请注意：

1．本试卷的选择题答案涂在答题卡上；答题卡上的准考证号为学号的后9位，试卷类型涂A 。

2．考试结束后，请监考老师把答题卡和试卷按学号从小到大的顺序排好，答题卡装在答题卡袋内和试卷一齐送交教务处负责考试人员。

3．考试结束30 分钟内各班班长把《大学物理单元自测》收齐送到理化系物理教研室。

1．沿着弯成直角的无限长直导线，流有电流A 10=I ．在直角所决

定的平面内，距两段导线的距离都是cm 20=a 处的磁感应强度=B 1.71⨯510-T 。（270A N 104-⨯=πμ）

2．半径为R 的金属圆板在均匀磁场中以角速度ω绕中心

轴旋转，均匀磁场的方向平行于转轴，如图．这时板中由中心至边缘上一

点的感应电动势的大小为______ 2

21R B ω_________。

3．磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B

-=，一电子以速度

j i 6

6100.11050.0⨯+⨯=v (SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力F 为

__________0.80×10-13

k (N) ________．(基本电荷e =1.6×10-19C) 4．图示一平面简谐波在s 2=t 时刻的波形图，波的振幅为m 2.0，周期为s 4，

则图中P 点处质点的振动方程为_ )cos(2.021

21ππ-=t y p (SI)

_____．

5．某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°，则入射光的波长应为_______6250Å(或625 nm) __________．

6．在光电效应中，当频率为15103⨯Hz 的单色光照射在逸出功为0.4eV 的金属表面时，金属中逸出的光电子的最大速率为____ 61072.1⨯____s m (普朗克常量

s J 1063.634⋅⨯=-h ，电子质量kg 1011.931-⨯=m )。

1．一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0)，半径为R ，通有均匀分布的电流I ．今取一矩形平面S (长为1 m ，宽为2 R )，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量。

解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小，由安培环路定

律可得： )(22

0R r r R

I

B ≤π=

μ 2分

因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为

⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr r R

I R

d 2020⎰π=μπ=40I

μ 3分

在圆形导体外，与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为

)(20R r r

I

B >π=

μ 2分

因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为

⎰⋅=S B d 2Φr r I R R

d 220⎰π=μ2ln 20π=I

μ 3分

穿过整个矩形平面的磁通量 21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π

+I

μ 1分

2．一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，λ1=440 nm ，λ2=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ϕ=60°的方向上．求此光栅的光栅常数d ．

解：由光栅衍射主极大公式得

2

1

2122112132660440sin sin k k k k k k =⨯⨯==λλϕϕ 4分

当两谱线重合时有 ϕ1= ϕ2 1分

即

6

9

462321===k k ．．．．．．． 2分 两谱线第二次重合即是

4

6

21=k k ， k 1=6， k 2=4 2分 由光栅公式可知d sin60°=6λ1

60

sin 61λ=

d =3.05×10-3

mm 2分 1．如图，边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电量均为q 的点电荷。此正方形以角速度ω绕AC 轴旋转时，在中心O 点产生的磁感应强度大小为1B ；此正方形同样以角速度ω绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O

点产生的磁感应强度的大小为2B ，则1B 与2B 间的关系为

(A) 1B =2B (B) 1B =22B (C) 1B =

2

1

2B (D) 1B =412B

［ ］ 2．如图所示带负电的粒子束垂直地射入两磁铁之间的水平磁场，则：

(A)粒子向N 极移动． (B)粒子向S 极移动．

(C)粒子向上偏转． (D)粒子向下偏转．

［ ］

3．关于稳恒磁场的磁场强度H

的下列几种说法中哪个是正确的?

(A)H

仅与传导电流有关；

分 数 18

得 分 阅卷人

专业班级： 姓名： 学号：

…………………………密………………………………封………………………………线…………………………

一、填空题（每小题3分） 二、计算题 （每小题11分）

分 数

60

得 分

阅卷人 阅卷机

三、选择题 (每小题3分）