1、大学物理模拟试卷四一、选择题：（每小题 3 分，共 10 小题，30 分）1、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是【 】（A）电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负（B）电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负（C）电势值的正负取决于电势零点的选取（D）电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负2.在点电荷 q 的电场中，选取 q 为中心、R 为半径的球面上一点 P 作为电势零点，则与电荷 q 距离为 r 处的 Q 点的电势为【 】 (A) (B) (C) (D) 3在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放置一个点电荷，则在球壳内、外表面上将出现感应电荷，其分布将是【 】（A
2、） 内表面不均匀，外表面均匀 （B）内表面均匀，外表面也均匀（C）内表面均匀，外表面不均匀 （D）内表面不均匀，外表面也不均匀4两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，两者的电容值相比较【 】（A）空心球电容值大； （B）空心球电容值大；（C）两球电容值相等； （D）大小关系无法确定。5电磁波的电场强度 、磁场强度 和传播速度 的关系是【 】（A） 三者互相垂直，而 和 位相相差 /2；（B） 三者互相垂直，而 、 、 构成右旋直角坐标系；（C） 三者中 和 是同方向的，但都与 垂直；（D ） 三者中 和 可以是任意方向的，但都必须与 与垂直；6用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片
3、遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则【 】（ A）干涉条纹的宽度将发生变化 （B）产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹（C）干涉条纹的亮度将发生变化 （D）不产生干涉条纹7两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，若上面的平玻璃慢慢的向上平移，则干涉条纹【 】（A）向棱边方向平移，条纹间隔变小； （B ）向棱边方向平移，条纹间隔变大；（C）向棱边方向平移，条纹间隔不变； （D ）向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变；（E）向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小8在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射在宽度为 a=4 的单缝上，对应于衍射角为 30的方向，单缝处波
4、阵面可分成的半波带数目为【 】（A）2 个； （B）4 个； （C）6 个 ； （ D）8 个9一束光强为 I0 的自然光，相继通过三个偏振片 P1、P2、P3 后，出射光的光强为I=I0/8。已知 P1 和 P3 的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴旋转 P2，问 P2 最少要转过多大角度，才能使出射光的光强为零。【 】（A）30； （B）45； （C ）60； （D ）9010用频率为 1 的单色光照射某种金属时，测的光电子的最大初动能为 Ek1；用频率为2 的单色光照射另一种金属时，测得光电子的最大初动能为 Ek2。如果 Ek1 Ek2，那么【 】（A） 1 一定大于 2 ； （B）
5、1 一定小于 2 （C） 1 一定等于 2 ； （D ） 1 可能大于也可能小于 2二、填空题：（每小题 3 分，共 10 小题，30 分）11一均匀静电场，电场强度为 E=400i+600j V/m，则点 a（3 ，2）和b（1，0）之间的电势差 = （x，y 以米计）。12在场强为 E 的匀强电场中，有一半径为 R，长为 L 的圆柱体，其轴线与E 的方向垂直，在通过轴线并垂直 E 的方向将此柱面切去一半，则穿过剩下的半圆柱面的电场强度通量等于_。13在电容为 C 的平行板空气电容器中，平行的插入一厚度为两极板距离一半的金属板，这时电容器的电容 C=_。14若电子在垂直于磁场的平面内运动，均
6、匀磁场作用在电子上的力大小为 F，轨道的曲率半径为 R，则磁感应强度的大小为 。（设电子电量绝对值为 e，电子质量为 m）15一平行板电容器的两极板都是半径为 r 的圆板，略去边缘效应，其中的电场视为均匀的，在充电时场强大小的变化率为 dE /dt，则两板间的位移电流强度ID= 。16在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏上干涉条纹间距 ，若使单色光波长减小，则干涉条纹间距 。17用 =5000 的单色光垂直照射牛顿环装置时，第 3 级暗环对应的空气膜厚度为 。18应用布儒斯特定律可以测介质的折射率，今测得此介质的起偏振角 i0=56.0，这种物质的折射率为 。（可用三角函数表示）19
7、康普顿散射中，当出射光子与入射光子方向成夹角 = 时，光子的频率减少的最多，当 = 时，光子的频率保持不变。20根据玻尔的理论，氢原子在 n=5 轨道上的角动量与在第一激发态的轨道角动量之比为 。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 点的场强（细圆环半径为 R，电荷线密度为 ）。 22如图所示，载流长直导线与矩形回路 ABCD 共面，且导线平行于 AB求：（）长直导线中电流 I 恒定，ABCD 以垂直于导线的恒定速度 远离导线运动。求图示时刻 ABCD 中的感应电动势。（5 分）（2）长直导线中电流 ，ABCD 在图示位置保
8、持不动。求任意 t 时刻 ABCD中的感应电动势（5 分）。v23设光栅平面和透镜都与屏幕平行，在透射光栅上每厘米有 5000 条刻线，用它来观察钠黄光（ ）的光谱线。求：（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 是多少？（2）当光线以 的入射角（入射光线与光栅平面的法线的夹角）斜入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数 是多少？24载有电流 和 的长直导线 ab和 cd 互相平行，相距为 3r，今有载有电流的 d导线 ，其两端 分别与 和 的距离都是 r，ab、cd 和 共面，且 垂直于 ab、cd。电流的方向如图所示。求长直导线 ab 和 cd 对导线 的安培力的合力大小和
9、方向。大学物理模拟试卷四答案及评分标准d一、选择题：（每小题 3 分，共 10 小题，30 分）二、填空题：（每小题 3 分，共 10 小题，30 分）11 12、2ELR13、 14、 15、16、减小，减小17、 （或 750nm）18、 （或 1.48）19、180 ；020、5：2三、计算题：（每小题 10 分，共 4 小题，40 分）21. 解：（1）均匀带电细圆环上取一段长为 dl 的电荷元 dq， ， （1 分）dq 在 P 点产生的场强大小为 （2 分）由电荷分布的对称性知，电场强度的方向沿轴线。（2 分）所以（2 分）（3 分 ）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
10、答案 C D A C B D C B B A22. 解：（1）长直导线附近距离导线为 的一点磁感强度大小为 ，在矩形框各边所在范围内，B 的方向垂直纸面向里。由动生电动势公式，得（1 分）同理， （1 分）所以，回路中的感应电动势为（2 分）方向为：顺时针方向。 （1 分）（2）以顺时针方向为回路绕行方向，则任意 t 时刻回路 ABCD 中的磁通量为（1 分） （1 分）（1 分）任意 t 时刻回路 ABCD 中的感应电动势为（1 分）（1 分）23. 解：（1）光栅常数为（1 分）由光栅方程 ， （1 分）当衍射角 时，级数最高。由此得：能看到的光谱线的最高级数（1 分）得 （2 分）（2）由光栅方程， （1 分）当衍射角 时，级数最高。由此得：能看到的光谱线的最高级数（1 分）（1 分）得 （2 分）24. 解：（1）在 MN 上取一段电流元 I3dl，设该电流元到 ab 导线的距离为 x，则该处的磁感应强度大小为（1 分）其方向为：垂直于纸面向里。 （1 分）该电流元受到的安培力为（1 分）其大小为（2 分）所以 MN 受到的安培力的合力大小为（1 分）（2 分）其方向为：垂直于 MN 向上，与 ab 和 cd 平行。 （2）
