大学物理模拟试卷六
一、选择题:(每小题3分,共10小题,30分)
1.下列几种说法中哪一个是正确的【 】
(A)电场中某一点的场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向; (B)在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同;
(C)场强方向由 E=F/q 定义,q为试验电荷的电量,q可正可负,F为试验电荷所受的电场力; (D)以上说法都不正确。 2.若不考虑重力,带电粒子在某一空间区域做匀速直线运动,则以下几种情况中,该区域可能存在的情况是 【 】
A. 电场强度不为零,磁感应强度为零; B. 电场强度为零,磁感应强度不为零; C. 电场强度与磁感应强度方向相反; D. 电场强度与磁感应强度方向相同。
3.有一根半径为R的半圆形导线,流过的电流为I,则圆心处的磁感应强度大小为【 】
(A); (B); (C) 0 ; (D)
4.有一由N匝细导线绕成的平面正三角形线圈,边长为a,通有电流I,置于均匀外磁场B中,当线圈平面的法线与外磁场同向时,该线圈所受的磁力矩M的值为【 】
(A)
Na2IB/2 ;(B)
Na2 IB /4 ;(C)
Na2 IB ; (D)0;
5.自感为0.25H的线圈中,当电流在s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为【 】
(A)7.8×10-3 V (B)2.0 V (C)8.0 V (D)3.1×10-2 V
6.在双缝干涉实验中,光的波长为600nm,双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为3m,在屏上形成的干涉图样中相邻两条明条纹中心的间距为 【 】
(A)4.5mm (B)0.9mm (C)3.1mm (D)1.2mm
7.一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜的最小厚度为 【 】
(A); (B); (C); (D);
8.两块平面玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹 【 】
(A)间隔变小,向棱边方向平移; (B)间隔变大,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,向远离棱边方向平移; 9.一束光强为I0的自然光垂直通过两个偏振片,且这两偏振片的偏振化方向成45°角,若不考虑偏振片的反射和吸收,则穿过两个偏振片后的光强I为 【 】
(A) I0/4 ; (B)I0/4 ; (C)I0/2 ; (D)I0 /2; 10.金属的光电效应的红限频率依赖于 【 】
(A)入射光的频率; (B)入射光的强度;
(C)金属的逸出功; (D)入射光的频率和金属的逸出功; 二、填空题:(每小题3分,共10小题,30分)
11.在边长为a的正方形中心处放置一个电量为Q的点电荷,则正方形顶点处的电场强度的大小为E= 。 12.两同心导体球壳,内球壳带电量+q,外球壳带电量-q, 静电平衡时,外球壳的电荷分布为:内表面带电 ;外表面带电 。 13.一长为L的均匀带电直线,其单位长度电量为.在带电直线的中垂线上有一点P,它到轴线的距离为r,
则P点的电场强大小为:当rL时,E= ;当rL时,E= 。
14.一点电荷带电量q=10-9C,A、B两点分别距离点电荷10cm、20cm。若选B点的电势为0,则A点的电
势为 。 15.两个长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕,匝数相同,螺线管内外均为真空,两螺线管直径之比d1/d2=1/4,
当它们通有相同电流时,两螺线管储存的磁能之比为W1/W2= 。
16.用λ=6000 ?的单色光垂直照射牛顿环装置时,第4级暗环对应的空气膜厚度为 。
17.设大量氢原子处于n=3的激发态,它们跃迁时发出一簇光谱线,则最多可观测到 条光谱线,这其中最长的
波长是 ?。(已知氢原子基态的能量为
)
18.某单色光垂直入射到一个每毫米有1000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
长为 。 19.一黑体的热力学温度为1000K时, 其辐出度为
/
= .
20.一束单色光的波长为
, 当其热力学温度变为3000K时, 其辐出度为
,则
,则其一个光子的能量E= ;动量的大小p= ; 质量m= 。
三、计算题:(每小题10分,共4小题,40分)
21.如图所示,分别带有电量+Q和-Q、半径分别为R1和R2的两个同心均匀带电薄金属球壳(球壳的厚度均忽略不计),球壳内外均为真空。以无限远处电势为零。求:
(1) 各区域的电场强度分布;(5分) (2) 两球壳之间的电势分布;(2分)
(3) 两球壳构成一个电容器,计算其电容。(3分)
22.如图所示,一根长直导线载有电流I1,与矩形回路ABCD共面,矩形回路ABCD载有电流I2,且长直导线平行于AD.
(1)分别计算长直导线作用在矩形回路的AB、BC、DA边上的安培力的大小和方向;(7分) (2)计算长直导线作用在矩形回路上的合力大小和方向。(3分)
23.如图,有一弯成θ角的金属架COD,一导体MN(MN垂直于OD)以恒定速度在金属架上滑动,设垂直MN向右,已知磁场的方向垂直图面向里。设t=0时,x=0。分别求下列情况下,在任意时刻t,框架中的感应电动势(1)磁场分布均匀,且
不随时间改变。(5分)
。
(2)磁场分布均匀,且随时间按以下规律变化:,其中均为常数。(5分)
24.用波长为λ的单色光垂直照射在宽度为a =0.200mm的单缝上,观察夫琅禾费衍射图样。已知透镜焦距为f = 0.80m,屏在透镜的焦平面处。测得中央衍射明条纹两侧第二级衍射暗条纹中心之间的距离为Δx=8.0mm, 求:(1)中央衍射明条纹的线宽度; (2分) (2)所用单色光的波长λ;(3分)
(3)第3级衍射暗条纹中心离中央衍射明条纹中心的距离x3;(3分)
(4)按照菲涅耳半波带法,对于第2级暗条纹中心,狭缝处的波阵面可分为多少个半波带?(2分)
大学物理模拟试卷七
一、填空题:(每小题3分,共10小题,30分)
1.在边长为a的正方形中心处放置一个电量为Q的点电荷,则正方形顶点处的电场强度的大小为E= ;电势
U= (设无穷远处电势为零)。
2.正电荷从A移到B时,电场力做正功,则A点电势 (填高于、低于或等于)B
点电势。
3.一半导体霍尔元件,放于磁场中,如图1所示,其内通有电流I, 经测知
则该元件内载流子为 。(填正离子或负离子)
4.一点电荷带电量q=10-9C,A、B两点分别距离点电荷10cm、20cm。若选B点
的电势为0,则A点的电势为 。
5.如图2所示,有一电流强度为I的载流长直导线,距此导线d处放置一矩
形回路与导线共面。通过此回路所围面积的磁通量为 。
6.若电子在垂直于磁场的平面内做圆周运动,均匀磁场作用在电子上的
力大小为F,轨道的曲率半径为R,则磁感应强度电子电量绝对值为e,电子质量为m)
7.一闭合载流线圈,面积为S,电流为I,放入匀强磁场
力为
=_______________。
,双缝与屏间的距离D ,双缝间距为d ,则中央明条纹两侧的两个第
的大小为B= 。(设当中,其所受的磁
,
8.在双缝干涉实验中,所用光波波长
三级明条纹之间的距离为 。
9.在单缝夫琅禾费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小,若钠黄光(
则蓝紫光(10.一束自然光光强为
光强
。
)的中央明纹的宽度为 。
)中央明纹宽度为4.0mm,
,垂直照射在两偏振片上, 两偏振片的偏振化方向之间的夹角为, 则最后出射光的
二、选择题:(每小题3分,共10小题,30分)
11.关于电场强度的定义式
(B)检验电荷受力(C)电场强度
,下列说法正确的是 【 】
与
的比值与的方向;
无关;
(A)对电场中某点,检验电荷受力
的方向就是电场强度
的大小与检验电荷的电荷量成反比;
(D)若电场中某点不放检验电荷,则=0,从而=0。
12.下列叙述中正确的是 【 】
(A)等势面上各点电场强度的大小一定相等; (B)在电势高处,电势能也一定高;
(C)电场强度的方向总是从电势高处指向电势低处; (D)电场强度大处,电势一定高。
13.平行板电容器充电后仍与电源连接(电源电压恒定),若用绝缘手柄将两极板间距拉大,则极板上电荷量
Q,电场强度E的大小和电场能量We将发生变化,下述说法正确的是 【 】 (A)Q增大,E增大,We增大; (B)Q减小,E减小,We减小; (C)Q增大,E减小,We增大; (D)Q减小,E增大,We增大。
14.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和=0,则可肯定 【 】
(A)高斯面上各点电场强度均为0; (B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为0 (C)穿过整个高斯面的电通量为0; (D)高斯面内没有任何带电体。 15.如图所示,载流导线在圆心O处产生的磁感强度
的大小为 【 】
(A); (B) ; (C) ; (D) 。
16.自感为0.25H的线圈中,当电流在s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为【 】
(A)7.8×10-3 V (B)8.0 V (C)2.0 V (D)3.1×10-2 V 17. 下列叙述,正确的是 【 】
(A)螺线管中单位长度的匝数越多,螺线管的自感系数L越大; (B)通过螺线管的电流越大,螺线管的自感系数L越大; (C)螺线管的半径越小,螺线管的自感系数L越大;
(D)螺线管中充有顺磁质时的自感系数小于螺线管内为真空时的自感系数。
18.在杨氏双缝干涉实验中,光的波长为600nm,双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为3m,在屏上形成的
干涉图样中相邻两条明条纹中心的间距为 【 】
(A)0.9mm; (B)1.2mm; (C)3.1mm; (D)4.5mm。
19.一束平行单色光垂直入射到光栅上,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=2a ; (B)a+b=3a ;(C)a+b=4a ; (D)a+b=6a; 20.光线由折射率为
的介质入射到折射率为
的介质时,布儒斯特角
满足【 】
(A) ; (B); (C) ; (D)。
三、计算题:(每小题10分,共4小题,40分)
21.求均匀带电细圆环轴线上与环心距离为x处P点的电场强度和电势(细圆环半径为R,电荷线密度为λ,无穷远处为电势零点)。
22.如图所示,一根长直导线载有电流I1,与矩形回路ABCD共面,矩形回路ABCD载有电流I2,且长直导线平行于AD.
求:(1)分别计算长直导线作用在矩形回路的AB、BC、DA边上的安培力的大小和方向; (2)计算长直导线作用在矩形回路ABCD上的合力大小和方向。
23.如图所示, 在通有电流的长直导线旁有一金属棒ab,与长直导线共面且互相垂直,两端距导线分别为和
。金属棒以匀速v平行于长直导线运动。
的大小;
求(1)金属棒中的感应电动势(2)ab两点哪点电势高?
24.如图,波长为6800边被直径
的平行光垂直照射到长为=0.12m的两块玻璃片上,两玻璃片一边相互接触,另一
=0.048mm的细钢丝隔开.
求:(1)两玻璃片间的夹角?
(2)相邻两明条纹间空气薄膜的厚度差是多少? (3)相邻两暗条纹的间距是多少? (4)在玻璃片上呈现多少条明条纹?