1、大学物理（2）测试试题二,一.选择题,1.铁磁质的磁导率:,(A)比真空的磁导率略大.,(B)比真空的磁导率略小.,(C)远大于真空的磁导率.,(D)远小于真空的磁导率.,2.用导线围成的回路（两个以点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连），放在轴线通过点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所示，如磁场方向垂直图向里，其大小随时间减小，则（）（）各图中哪个图上正确表示了感应电流以的流向？,(A),(B),(C),(D),(D)只适用于无限长密绕螺线管。,(B)只适用于单匝线圈。,(C)只适用于匝数很多，且密绕的螺线管。,(A)适用于自感系数L一定的任意线圈。,3.用线圈的自
2、感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式,4.一质点作简谐振动，振幅为A，在起时时刻质点的位移为A/2，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为 。,(A)相邻两个波节间各点的振动相位相反，同一波节两侧各点的振动相位相同；,(B)相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节两侧各点的振动相位相反；,(C)相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节两侧各点的振动相位相同；,(D)相邻两个波节间各点的振动相位不一定相同，同一波节两侧各点的振动相位也不一定相同；,5.下列关于驻波性质的描述只有一项是正确的，请指出来,6.在夫朗和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小，除中央亮纹的中
3、心位置不变外，各级衍射条纹,(A)对应的衍射角变大；,(B)对应的衍射角变小；,(C)对应的衍射角也不变；,(D)光强也不变；,7.一束光强I0为的自然光，相继垂直通过两个偏振片P1、P2后出射光强约为I0/4（不计偏振片的反射和吸收），则P1、P2的偏振化方向的夹角为,(A)30.,(B)45.,(C)60.,(D)90.,8.光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程，对此，在以下几种理解中，正确的是,(A)两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒和能量守恒定律。,(B)两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程。,(C)两种效应都相当于电子对光子的吸收过程。,(D)光电效
4、应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子与电子的弹性碰撞过程。,9.由氢原子理论知，当大量氢原子处于n=3的激发态，原子跃迁将发出,(A)一种波长的光。,(B)两种波长的光。,(C)三种波长的光。,(D)连续光谱。,二、填空题,1.一自感线圈中，电流强度在0.002s内均匀地由10A增加到12A，此过程中线圈内自感电动势为400V，则线圈的自感系数为L= .,2.一平面简谐波沿X轴正方向传播，波速u=100m/s，t=0时刻的波形曲线如图所示。波长= ；振幅A= ；频率= 。,3.一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点，已知周期为T，振幅为A。（1）若t=0时质点过处x=0且
5、朝轴正方向运动，则振动方程为x= 。（2）若t=0时质点过处于x=A/2且朝轴负方向运动，则振动方程为x= 。,4.坡印廷矢量 的物理意义是 。其定义式为 。,5.如图所示，S1和S2为两个相同的相干点光源，从S1和S1到观察点的距离相等，即 。相干光束1和2分别穿过折射率为n1和n2、厚度皆为t的透明片，它们的光程差为 。,6.波长为的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为n，在由反射光形成的干涉条纹中，第五条明条纹与第三条明条纹所对应的薄膜厚度之差为 。,7.当一束自然光以布儒斯特角i0入射到两种介质的界面（垂直于纸面）上时。画出图中反射光和折射光的光矢量振动方向。,8.静止时
6、边长为50cm的立方体，当它沿着与它的一条棱边平行的方向相对于地面以匀速度2.4108m.s-1运动时，在地面上测得它得体积是 。,9.已知某金属的逸出功为A，若用频率为1的单色光照射该金属能产生光电 效应，则该金属的红限频率0= ，遏止电势差为|Ua|= 。,三、计算题,1.如图所示，载流长直导线与矩形导体回路共面，其几何尺寸如图所示，导线平行于AB。如图，求下列情况下ABCD中的感应电动势 （1）长直导线中电流恒定，ABCD垂直于导线的速度v从图示位置远离导线匀速平移，t时刻到某一位置时的感应电动势。 （2）长直导线中电流I=I0sint(I0为常数）, ABCD不动， t时刻的感应电动势
7、。,2.给电容为C的平板电容器充电，充电电流 ，t=0时电容器极板上无电荷，求（1）电容极板间电压U随时间而变化的关系。（2）t时刻极板间总的位移电流id(忽略边缘效应）。,t(s),3.一列平面简谐波在媒质中以速度u=5m/s沿x轴正向传播，原点o处质元的振动曲线如图所示。,(1)求该波的波动方程。,（2）求25m处质元的振动方程，并画出该处质元的振动曲线。,（3）求t=3.0s波形曲线方程，并画出该时刻的波形曲线。,4.设光栅平面和透镜都与屏幕平行。在平面透射光栅上每厘米刻有5000条刻线，用它来观测钠黄光（波长=5896埃）的光谱线。,（1）当光线垂直入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高
8、级数km是多少？,(2)当光线以30的入射角斜（入射光线与光栅平面的法线夹角）入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数km是多少？,5.某一宇宙射线中介子的动能EK=7M0c2,其中M0是介子的静止质量。试求在实验室中观察到它的寿命是它的固有寿命的多少倍。,一.选择题,1.(C),2.(B),3.(A),4.(B),5.(B),6.(A),7.(B),8.(D),9.(C),参考答案,1.铁磁质的磁导率:,(A)比真空的磁导率略大.,(B)比真空的磁导率略小.,(C)远大于真空的磁导率.,(D)远小于真空的磁导率.,2.用导线围成的回路（两个以点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连
9、），放在轴线通过点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所示，如磁场方向垂直图向里，其大小随时间减小，则（）（）各图中哪个图上正确表示了感应电流以的流向？,(A),(B),(C),(D),(D)只适用于无限长密绕螺线管。,(B)只适用于单匝线圈。,(C)只适用于匝数很多，且密绕的螺线管。,(A)适用于自感系数L一定的任意线圈。,3.用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式,4.一质点作简谐振动，振幅为A，在起时时刻质点的位移为A/2，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为 。,(A)相邻两个波节间各点的振动相位相反，同一波节两侧各点的振动相位相同；,(B)相邻两个波节间
10、各点的振动相位相同，同一波节两侧各点的振动相位相反；,(C)相邻两个波节间各点的振动相位相同，同一波节两侧各点的振动相位相同；,(D)相邻两个波节间各点的振动相位不一定相同，同一波节两侧各点的振动相位也不一定相同；,5.下列关于驻波性质的描述只有一项是正确的，请指出来,6.在夫朗和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹,(A)对应的衍射角变大；,(B)对应的衍射角变小；,(C)对应的衍射角也不变；,(D)光强也不变；,7.一束光强I0为的自然光，相继垂直通过两个偏振片P1、P2后出射光强约为I0/4（不计偏振片的反射和吸收），则P1、P2
11、的偏振化方向的夹角为,(A)30.,(B)45.,(C)60.,(D)90.,8.光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程，对此，在以下几种理解中，正确的是,(A)两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒和能量守恒定律。,(B)两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程。,(C)两种效应都相当于电子对光子的吸收过程。,(D)光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子与电子的弹性碰撞过程。,9.由氢原子理论知，当大量氢原子处于n=3的激发态，原子跃迁将发出,(A)一种波长的光。,(B)两种波长的光。,(C)三种波长的光。,(D)连续光谱。,二、填空题,1.一自感线圈中，
12、电流强度在0.002s内均匀地由10A增加到12A，此过程中线圈内自感电动势为400V，则线圈的自感系数为L= .,0.4H,2.一平面简谐波沿X轴正方向传播，波速u=100m/s，t=0时刻的波形曲线如图所示。波长= ；振幅A= ；频率= 。,0.8m,0.2m,125Hz,3.一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点，已知周期为T，振幅为A。（1）若t=0时质点过处x=0且朝轴正方向运动，则振动方程为x= 。（2）若t=0时质点过处于x=A/2且朝轴负方向运动，则振动方程为x= 。,4.坡印廷矢量 的物理意义是：电磁波能流密度矢量 。其定义式为 。,5.如图所示，S1和S2为两
13、个相同的相干点光源，从S1和S1到观察点的距离相等，即 。相干光束1和2分别穿过折射率为n1和n2、厚度皆为t的透明片，它们的光程差为 。,6.波长为的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为n，在由反射光形成的干涉条纹中，第五条明条纹与第三条明条纹所对应的薄膜厚度之差为 。,7.当一束自然光以布儒斯特角i0入射到两种介质的界面（垂直于纸面）上时。画出图中反射光和折射光的光矢量振动方向。,8.静止时边长为50cm的立方体，当它沿着与它的一条棱边平行的方向相对于地面以匀速度2.4108m.s-1运动时，在地面上测得它得体积是 。,0.075m3,9.已知某金属的逸出功为A，若用频率为1
14、的单色光照射该金属能产生光电 效应，则该金属的红限频率0= ，遏止电势差为|Ua|= 。,三、计算题,1.如图所示，载流长直导线与矩形导体回路共面，其几何尺寸如图所示，导线平行于AB。如图，求下列情况下ABCD中的感应电动势 （1）长直导线中电流恒定，ABCD垂直于导线的速度v从图示位置远离导线匀速平移，t时刻到某一位置时的感应电动势。 （2）长直导线中电流I=I0sint(I0为常数）, ABCD不动， t时刻的感应电动势。,解:(1)如图,由法拉第定律有,方向为顺时针方向。,（2）磁通量,由法拉第定律有,2.给电容为C的平板电容器充电，充电电流 ，t=0时电容器极板上无电荷，求（1）电容极
15、板间电压U随时间而变化的关系。（2）t时刻极板间总的位移电流id(忽略边缘效应）。,解：（1）电压,（2）对电容器，不计边缘效应，极板间位移电流等于充电电流,t(s),3.一列平面简谐波在媒质中以速度u=5m/s沿x轴正向传播，原点o处质元的振动曲线如图所示。,(1)求该波的波动方程。,（2）求25m处质元的振动方程，并画出该处质元的振动曲线。,（3）求t=3.0s波形曲线方程，并画出该时刻的波形曲线。,解：（1）求原点振动方程,该波的波动方程,(2) 25m处质元的振动方程,(3)t=3.0s波形曲线方程,4.设光栅平面和透镜都与屏幕平行。在平面透射光栅上每厘米刻有5000条刻线，用它来观测钠黄光（波长=5896埃）的光谱线。,（1）当光线垂直入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数km是多少？,(2)当光线以30的入射角斜（入射光线与光栅平面的法线夹角）入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数km是多少？,解：光栅常数,（1）当光线垂直入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数km是,（2）当光线以30的入射角斜入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数km是,5.某一宇宙射线中介子的动能EK=7M0c2,其中M0是介子的静止质量。试求在实验室中观察到它的寿命是它的固有寿命的多少倍。,解：在实验室中介子的总能量为,设介子的速度为v，有,令固有寿命为0，则实验室中的寿命为,
