1、大学物理 A（2）练习题一、选择题1、由真空中静电场的高斯定理 可知（ ）01dsESq?A闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零B闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定都不为零C闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定都为零D闭合面内无电荷时，闭合面上各点场强一定为零2、真空中两根半无限长直导线与半径为 的均匀金属圆环组成如图所示的电路，电流 由R I点 a 流入、 点流出。圆环中心 点的磁感应强度大小为（ ）bOA B0IR02IC D043、在空气中做双缝干涉实验，屏幕 E 上的 P 处是明条纹。若将缝 S2 盖住，并在 S1、S 2 连线的垂直平分面
2、上放一平面反射镜 M，其他条件不变（如图） ，则此时 （ ）AP 外仍为明条纹BP 处为暗条纹CP 处位于明、暗条纹之间D屏幕 E 上无干涉条纹4、大量处在第 3 受激态的氢原子向低能态跃迁时，可能产生的谱线条数是（ ）A6 条 B5 条 C4 条 D3 条5、康普顿效应的实验结果表明（ ）A散射光的波长比入射光的波长短B散射光的波长均与入射光的波长相同C散射光中既有与入射光波长相同的光，也有比入射光波长短的光D散射光中既有与入射光波长相同的光，也有比入射光波长长的光6、如图所示，真空中两块面积均为 的平板 A 和 B 彼此平行放置，板间距离为 ， 远S d小于板的线度。设 A、B 板都均匀带
3、正电，电量分别为 和1q，则 A、B 两板间的电势差为（ ）2qA B 1204dS120qdSC D120q1207、均匀磁场 垂直于以 为半径的圆面，以该圆圆周为边线作两个曲面 S1 和 S2，S 1 和 S2BR构成闭合曲面，如图所示，则通过S1、S 2 的磁通量 和 分别为（ 12）A 221,RBB ,C 21D RB8、两光源发出的光波产生相干的必要条件是：两光源（ ）A频率相同、振动方向相同、相位差恒定B频率相同、振幅相同、相位差恒定C发出的光波传播方向相同、振动方向相同、振幅相同D发出的光波传播方向相同、频率相同、相位差恒定9、与玻尔氢原子理论基本假设相矛盾的是（ ）A原子系统
4、存在某些某些稳定态，电子虽然作加速运动，但不辐射能量B绕核作加速运动的电子要向周围空间辐射电磁波，其频率等于电子绕核运动的频率C原子定态的能量只能取某些分立的值 ，123,ED电子绕核运动的角动量等于 的正整数倍的定态轨道是可能存在的轨道2h10在光电效应实验中，从金属表面逸出的光电子的最大初动能取决于（ ）A入射光的强度和红限 B入射光的强度和金属的逸出功C入射光的频率和光照时间 D入射光的频率和金属的逸出功11、如图，点电荷 被封闭曲面 所包围。现将另一点QS电荷 放至曲面外一点处，比较放置 前后通过 qqS面的电通量及面上各点的场强，则有（ ）A通过曲面 的电通量不变，曲面上各点场强不S
5、变B通过曲面 的电通量变化，曲面上各点场强不变C通过曲面 的电通量变化，曲面上各点场强变化SD通过曲面 的电通量不变，曲面上各点场强变化12、在真空中，闭合回路 的绕行方各和电流 、 、 、 、 的方向如图所示，则L1I23I45I安培环路定理 中的 等于（）Il0dBA- - + B +1I23 1I-2I3C- - + + - D + - - +1I234I51I234I513、真空中一无限长细直导线通有稳恒电流 ，离I该导线距离为 处的磁感应强度大小为（ ）aA BIB40 204aIC DaIB20 20aIB14、如图，在磁感应强度为 的均匀磁场中作一半径B为 的半球面 ， 周边线所
6、在平面的法线方向单RS位矢量 与 的夹角为 ，则通过半球面的磁通量n绝对值为（ ）A B2B RC sin2D co15、两个大小和形状相同、电阻不同的单匝导线回路，通过其所包围的面积的磁通量随时间的变化率相同，则两回路中（）A感应电动势大小不同，感应电流大小不同B感应电动势大小不同，感应电流大小相同C感应电动势大小相同，感应电流大小相同D感应电动势大小相同，感应电流大小不同16、在计论单缝衍射时，有式 （1）,2sinka在计论光栅衍射时，有式 （2）,0id此两式中（）A式（1）是单缝衍射的明纹条件；式（ 2）是光栅衍射的明纹条件B式（1）是单缝衍射的暗纹条件；式（ 2）是光栅衍射的明纹条
7、件C式（1）是单缝衍射的明纹条件；式（ 2）是光栅衍射的暗纹条件D式（1）是单缝衍射的暗纹条件；式（ 2）是光栅衍射的暗纹条件17、如图，空气中两个点光源 、 发出的光束在 点相遇，设 、 ，光束1S2P1PrS2r通过的介质薄片的折射率为P2S，厚度为 ，则光束 与光ndP2S束 的光程差为（）P1SA 12rmdrBC 21rmdrD18、玻尔理论的三条基本假设是为了解释（）A康普顿效应 B光电效应C氢原子光谱的实验规律 D电子衍射现象19、取一闭合环路 ，使其环绕四根载有稳恒电流的导线。现改变四根导线之间的相对位L置，但不越出该闭合环路，则（ ）A环路 内的 不变， 上各点的 一定不变I
8、B环路 内的 不变， 上各点的 可能改变LLBC环路 内的 不变， 上各点的 一定不变ID环路 内的 不变， 上各点的 可能改变LL20、一边长为 的单匝正方形线圈置于磁感应强度为 的均匀磁场中， 的方向水平向右。a BB线圈绕竖直轴 以匀角速度 转动。设 时，线圈的正法线方向（单位矢量为 ）O0t n垂直纸面向外（如图）则感应电动势量值为（）A Btsin2tcos2C Dtai ta21、光线从介质 2（折射率 ）入射到介质 2 与介质 1（折射率 ）的界面上，则计算布2n 1n儒斯特角的公式是（ ）A B C D120/sin210/si120/tgni210/tgi22光的单缝衍射可用
9、半波带法分析，其相邻两个半波带上的对应点发出的光到观察屏上某点的光程差为（）A四分之一波长 B三分之一波长C一个波长 D二分之一波长23、能观察到康普顿效应的过程是（）A电子入射到单晶上发生的过程B 射线入射到石墨上发生的过程XC可见光照射到金属表面上发生的过程D 粒子射入金属中发生的过程二、填空题1、磁矩为 的平面载流线圈放在磁感应强度为 的均匀磁场中， 的方向与 的方向mPBmPB成 角，则磁场对该平面载流线圈作用的力距 的大小为。 M2、长为 的直导体棒在磁感应强度为 的均匀磁场中以速度 作切割磁感应线的运动，作l v用在导体棒中单位电荷上的非静电力 =，在导体棒中产生的感应电动势 =。
10、KE3、在双缝干涉实验中，形成第三组明纹的两束光（波长为 ）的相位差为，光程差为。4、长直螺线管的长度为 、截面积为 、线圈匝数为 ，管内充满磁导率为 的均匀磁介lSN质。当线圈通以电流 时，管内磁感应强度的大小为，管内储存的磁场能量为。I5、一束自然光以起偏角 入射到玻璃片堆上，若玻璃片堆中的玻璃片足够多，则透射光近0i似为偏振光，其振动方向入射面。6、当磁场中某处的电流元 的方向与该处的磁感应强度 的方向成 角时，该电流元所lIdB受到的磁场力的大小为、方向垂直于平面。7、相对磁导率 ，且与 1 相差不大的磁介制称为； ，且与 1 相差不大的磁介质r r称为。8、如图，入射光垂直照射到偏振
11、片 P 上，入射光可能是自然光、线偏振光或部分偏振光。以入射光传播方向为轴转动偏振片一周，观察出射光的光强 。若 有变化但最小不I为零，则入射光为光；若 不变，则入射光为光。I9、波长在 至 范围内的复色平行光垂直照射到一光栅上，如要求光栅的二0级光谱不重叠，则 最大为。10、在光电效应实验中，电子吸收一个光子所获得的能量与该光子的成正比。11、如图，一无限长直导线通有电流 ，另有一与该导线共面并I垂直的金属棒 AB，以速度 平行于长直导线作匀速运动，v则棒上电势高的一端是端。12、一矩形载流线框与一无限长直载流导线共面，它的一对边与长直导线平行，电流流向如图所示，则线框所受的合力指向。13、
12、静电场是由电荷激发的，而感生电场是由激发的。14、一面积为 的单匝平面线圈，在磁感应强度为 的均匀磁场中所通过的磁通量的最大SB值为。若线圈载有电流 ，它在上述场中所受到的磁力矩的最大值为。I15、如图装置， 为一柱面状平凹透镜， 为一平玻璃，用波长为 的单色光自上方垂直A 入射，观察空气膜的反射光的等厚干涉条纹。空气膜的最大厚度为 ，可观察到的全3部明条纹数是条。三、计算1、三块偏振片叠在一起，第二块与第一块的偏振化方向间的夹角为 45，第三块和第二块的偏振化方向间的夹角也为 45。光强为 的自然光垂直照射到第一块偏振片上。0I求：（1）通过每一偏振片后的光强；（2）通过第三块偏振片后，光矢
13、量的振动方向。2、真空中有一个半径为 R、带电量为 Q 的均均带电球体。求：（1）球体内、外电场强度和电势分布；（2）球体内的静电场能。3、真空中一宽为 a 的无限长薄金属板，通有图示方向的电流 I，且电流沿宽度方向均匀分布。求薄板所在平面内、距板一边为 a 的 P 点处磁感应强度的大小和方向（选取坐标如图） 。4一面积为 S1 的单匝圆形小线圈，放在另一面积为 S2 的单匝圆形大线圈的圆心处（S 2 S1） ，两线圈在同一平面内。在小线圈中通以随时间变化的电流 I=I0e-kt（I 0、k 均为?正的常量） 。求：（1）这两个线圈的互感系数；（2）大线圈中互感电动势的大小。5、在每厘米有 5
14、000 条刻痕的透射光栅第四级光谱中，可观察到的最长的波长应小于多少纳米？设光线是正入射。6、真空中两个半径都为 的共轴圆环，相距为 。两圆环均匀带电，电荷线密度分别是+Rl和- 。取两环的由线为 轴，坐标原点 离两环中心的距离均匀为 ，如图。求xO2l轴上任一点的电势。 （设无穷远处为电势零点）x7、真空中两根无限长平行直导线载有大小相等、方向相反的电流 。电流随时间变化，I， 为常量。一单匝矩形线圈位于导线平面内，且线圈的一边与导线平行（如图） ，dIkt图中 ， 均为已知量，计算线圈内感应al电动势的大小。8、如图所示，电荷 均匀分布在长q为 的细杆上，杆以恒定的角速度b绕 点转动， 点
15、在杆的延长线上，O与杆的一端距离为 。求 点处磁感aO应强度 的大小。B9、用两种不同波长 和 的光垂下照射到观察牛顿环的装置上，透镜的曲率半径为 12 R（如图） ，观察空气膜反射光的干涉条纹。若对应 的第 级暗环和对应 的第 +1 级暗1k2k环刚好重合，求此暗环的半径 （用 、 和 表示） 。r12R10、真空中有一带电量为 、半径为 的半圆细环，如图所示。设无穷远处电势为零。QR（1） 求 点处的电势；（2） 若将一带电量为 的点电荷从无穷远处移到圆心 点，OqO求电场力所作的功。题 10 图 题 11 图11、球形电容器由两个同心的薄导体球壳组成（球壳厚度忽略不计） ， 已知内、外两
16、球壳的半径分别为 和 ，两球壳间为真空。求此电容器的电容。1R212、如图所示，在真空中一通有稳恒电流 的无限长细直导线附近有一直导体杆 ，二I AC者在同一平面内且互相垂直，AC 长为 端距直导线的距离为 。当 AC 沿平行于长Ab, a直导线的方向以速率 平移时，求：v（1）位于杆的中点处的单位正电荷所受非静电力的大小和方向；（2）杆中动生电动势的大小和方向13、如图，导体棒 以匀速 在平行的导体轨道上向右滑动，导体轨道间的距离为 ，均abv l匀磁场的方向垂直于回路 所在的平面，磁感应强度 的大小随时间成正比增加，acdB即 （ 是正的常量） 。求任意时刻回路中感应电动势的大小（设 时，导体棒ktB 0t边重合） 。dcab与14、一平面透射光栅，每厘米上有 6000 条刻痕。光线垂直入射在光栅上。（1） 若某波长的一级亮条纹的衍射角为 ，求此波长；0.2（2） 求此波长的二级亮条纹的衍射角（可用反三角函数表示） 。940.2cos,34.02sin
