中国海洋大学物理考试试卷

中国海洋大学2010-2011学年第2学期期末考试试卷
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共 6 页第 6 页17、一个有竖直光滑固定轴的水平转台．人站立在转台上，身体的中心轴线与转台竖直轴线重合，两臂伸开各举着一个哑铃．当转台转动时，此人把两哑铃水平地收缩到胸前．在这一收缩过程中，
(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否？为什么？
(2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否？为什么？
(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否？为什么？
18、简述波动的能量和简谐振动能量的区别。

19、两个惯性系K与K＇坐标轴相互平行，K＇系相对于K系沿x轴作匀速运动，在K＇系的x＇轴上，相距为L＇的A＇、B＇两点处各放一只已经彼此对准了的钟，试问在K 系中的观测者看这两只钟是否也是对准了？为什么？。

2005-2006学年第 1 学期试题名称：大学物理Ⅰ（3）共5 页第 1 页IIAA ′O+-2005-2006学年第 1 学期 试题名称 ：大学物理Ⅰ（3） 共 5 页 第 2 页 6.（本题3分）（3368） 一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为 (A) 4/0I 2 ． (B) I 0 / 4．(C) I 0 / 2． (D) 2I 0 / 2． ［ ］7.（本题3分）（4351） 宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过∆t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速) (A) c ·∆t (B) v ·∆t (C)2)/(1c t c v -⋅∆(D) 2)/(1c t c v -⋅⋅∆ ［ ］8.（本题3分）（4359） (1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？ (2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是： (A) (1)同时，(2)不同时． (B) (1)不同时，(2)同时． (C) (1)同时，(2)同时．(D) (1)不同时，(2)不同时． ［ ］二、填空题（共21分） 9.（本题5分）（1206） 一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的________倍；电场强度是原来的 _________倍；电场能量是原来的____________倍．10.（本题3分）（1391） 一个半径为R 的薄金属球壳，带有电荷q ，壳内充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质．设无穷远处为电势零点，则球壳的电势U = ________________________________．11.（本题3分）（2564） 如图，两根导线沿半径方向引到铁环的上A 、A ′两点，并在很远处与电源相连，则环中心的磁感强度为_________________．中国海洋大学命题专用纸2005-2006学年第 1 学期试题名称：大学物理Ⅰ（3）共 5 页第 3 页中国海洋大学命题专用纸2005-2006学年第 1 学期试题名称：大学物理Ⅰ（3）共 5 页第 4 页16 （本题10分）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有5000条刻线，用它来观察钠黄光（λ=589 nm）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次k m是多少？(2)当光线以30°的入射角（入射线与光栅平面的法线的夹角）斜入射到光栅上时，能看k'是多少？(1nm=10-9m)到的光谱线的最高级次mv0.99c (c为真空中光速)的速率运动．试求：17.（本题8分）（4500）一电子以=(1) 电子的总能量是多少？(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量m e=9.11×10-31 kg)中国海洋大学命题专用纸。

中国海洋大学命题专用纸（附页A）中国海洋大学命题专用纸（附页C）2006-2007学年第 2 学期试题名称：大学物理II2 （B）共6页第 4 页三、计算题（共36分）10 C·m-3求距球心17、（本题12分）均匀带电球壳内半径6cm，外半径10cm，电荷体密度为2×55cm，8cm ,12cm 各点的场强．中国海洋大学命题专用纸（附页E）2006-2007学年第 2 学期试题名称：大学物理II2 （B）共6页第 6 页19、（本题12分）白光垂直照射到空气中一厚度为3800oA的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为1.33，试问该膜的正面呈现什么颜色?背面呈现什么颜色?四、简答题（共7分）20、（本题7分）光电效应和康普顿效应都包含了电子和光子的相互作用，试问这两个过程有什么不同?06-07学年第二学期大学物理II2（B ）参考答案及评分标准一、选择题 （每题3分，共27分）1B 2C 3D 4B 5D 6B 7C 8A 9D二、填空题 （共30分）00010.()0,(2E (2,(2,(2,(2,(2(2,(2,(2(2sin sin 2,(2sin 2(26,(2(216.41(243(2r r r m E r rI I f qv lvtB t lvB t σεεεεμμα=⨯00R 分）（r)=分）11.分）分）分）12.分）0,分）2分）13.分）v B 分）14.分）分）15.分）明，分），分），分）三、计算题 （共36分）17. 均匀带电球壳内半径6cm ，外半径10cm ，电荷体密度为2×510-C ·m -3求距球心5cm ，8cm ,12cm 各点的场强．解: 高斯定理0d ε∑⎰=⋅q S E s ,02π4ε∑=q r E （4分）当5=r cm 时，0=∑q ,0=E（2分）8=r cm 时，∑q 3π4p=3(r )3内r - ∴ ()2023π43π4rr r E ερ内-=41048.3⨯≈1C N -⋅， 方向沿半径向外．（3分） 12=r cm 时,3π4∑=ρq -3(外r ）内3r ∴ ()420331010.4π43π4⨯≈-=rr r E ερ内外 1C N -⋅ 沿半径向外. （3分） 18.两平行长直导线相距d =40cm ，每根导线载有电流1I =2I =20A ，如题图所示．求： (1)两导线所在平面内与该两导线等距的一点A 处的磁感应强度； (2)通过图中斜线所示面积的磁通量．(1r =3r =10cm, l =25cm)．解：(1) 52010104)2(2)2(2-⨯=+=d I d I B A πμπμ T 方向⊥纸面向外 （6分）(2)取面元 r l S d d =612010110102.23ln 31ln 23ln 2])(22[1211-+⨯=πμ=πμ-πμ=-πμ+πμ=⎰lI l I l I ldr r d I r I r r r ΦWb （6分） 19．白光垂直照射到空气中一厚度为3800 oA 的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为1.33，试问该膜的正面呈现什么颜色?背面呈现什么颜色? 解: 由反射干涉相长公式有λλk ne =+22 ),2,1(⋅⋅⋅=k （4分） 得 122021612380033.14124-=-⨯⨯=-=k k k ne λ 2=k , 67392=λo A (红色) （2分） 3=k , 40433=λ oA (紫色) （2分）所以肥皂膜正面呈现紫红色．由透射干涉相长公式 λk ne =2),2,1(⋅⋅⋅=k （2分） 所以 kk ne 101082==λ 当2=k 时， λ =5054oA (绿色) （2分）故背面呈现绿色．四、简答题（共7分）20． 光电效应和康普顿效应都包含了电子和光子的相互作用，试问这两个过程有什么不同?答：光电效应是指金属中的电子吸收了光子的全部能量而逸出金属表面，是电子处于原子中束缚态时所发生的现象．遵守能量守恒定律．（4分）而康普顿效应则是光子与自由电子(或准自由电子)的弹性碰撞，同时遵守能量与动量守恒定律（3分）．。

中国海洋大学命题专用纸2005-2006学年第 1 学期试题名称：大学物理Ⅰ（3）共5页第 1 页授课教师命题教师或命题负责人签字院系负责人签字年月日中国海洋大学命题专用纸2005-2006学年第 1 学期试题名称：大学物理Ⅰ（3）共5页第 2 页中国海洋大学命题专用纸2005-2006学年第 1 学期试题名称：大学物理Ⅰ（3）共 5 页第 3 页12.（本题5分）（3230）要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束光通过__________块理想偏振片．在此情况下，透射光强最大是原来光强的______________________倍．13.（本题3分）（4353）已知惯性系S＇相对于惯性系S系以0.5 c的匀速度沿x轴的负方向运动，若从S＇系的坐标原点O＇沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________．14.（本题5分）（4732）观察者甲以0.8c的速度（c为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一质量为1 kg的物体，则(1)甲测得此物体的总能量为____________；(2)(2) 乙测得此物体的总能量为_________．二、计算题（共38分）15．如图所示，一厚为b的“无限大”带电平板，其电荷体密度分布为 ＝kx (0≤x≤b )，式中k为一正的常量．求：(1) 平板外两侧任一点P1和P2处的电场强度大小；(2) 平板内任一点P处的电场强度；(3) 场强为零的点在何处？中国海洋大学命题专用纸2005-2006学年第 1 学期试题名称：大学物理Ⅰ（3）共5 页第 4 页中国海洋大学命题专用纸2005-2006学年第 1 学期试题名称：大学物理Ⅰ（3）共5 页第 4 页v0.99c (c为真空中光速)的速率运动．试求：17.（本题8分）（4500）一电子以(1) 电子的总能量是多少？(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量m e=9.11×10-31 kg)三、简述题（共15分）18（本题5分）（3762）光栅的衍射光谱和棱镜的色散光谱主要有什么不同？19（本题5分）１９—６你能否举一些日常生活中所见到的例子．来说明物体热辐射的各种波长中，单色辐射强度最大的波长随温度的升高而减小？20（本题5分）光电效应和康普顿效应都是光子与电子间的相互作用，你是怎样区别这两个过程的？。