大学物理自测题下(黄皮书)综合自测题详细答案

u u
8 0 0.5cos( 2 0 ) 1 O 1 2 3 u x m 8 8 0.5sin( 2 0 ) 0 u u 8 16 16 16 0 yo 0.5cos( t ) 0 2 u u 2 u 2 u
22. 按玻尔的氢原子理论，电子在 以质子为中心、半径为r的圆形轨道 上运动。如果把这样一个原子放在 均匀的外磁场中，使电子轨道平面 与磁场垂直，如图所示，则在r不变 情况下，电子轨道运动的角速度将 (A) 增加; (B) 减小;
B
p
2
(C) 不变;
(D) 改变方向。
Fm
e
Fe Fm mr
E hv h
c

hc E
hc hc 0 E E0
hc hc 1 1 0.4 0.5 4 5 1 hc 1 0 4 0.5 5
21. 直接证实了电子自旋存在 的最早实验之一是 (A) 康普顿实验; (B) 卢瑟福实验; (C) 戴维孙—革末实验; (D) 斯特恩—盖拉赫实验。
b
I
d I
b
I
F
I
O O
F
c
c
d
a
F
a
4. 顺磁物质的磁导率： (A) 比真空的磁导率略小; (B) 比真空的磁导率略大； (C) 远小于真空的磁导率； (D) 远大于真空的磁导率. 5. 用线圈自感系数L表示载流线圈磁场能量的公式
1 2 (A) 只适用于无限长密绕螺线管; Wm LI 2 (B) 只适用于单匝圆线圈； (C) 只适用于一个匝数很多且密绕的螺线管； (D) 适用于自感系数L一定的任意线圈.
B
d ' x d
s1
s


r1
r2
d'
o o
s2
19. 一束自然光自空气射向一块平板 玻璃，设入射角等于布儒斯特角i0， 则在界面2的反射光 (A) 是自然光; (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面; (C) 是线偏振光且光矢量的 振动方向平行于入射面; (D) 是部分偏振光。 i'
s
d B dS
BI
3. 边长为2a的等边三角形线圈， 通有电流I，则线圈中心处的磁 感应强度的大小为 90 I / 4 a 。
B'
0 I
4 π r0
(cos 1 cos 2 )
60o
a
a o I aIa
150
o
0 I 30 I o o (cos 30 cos 150 ) 4 π r0 4πa
(D) 10MeV;
(E) 100MeV.

B
2 eBR 6 F e B m 3 10 m R 1 1 2 1 m eBR e 0.3 0.1 2 2 2
0.045MeV
3. 如图，长载流导线ab和cd相互垂直， 它们相距l，ab固定不动，cd能绕中点 O 转动，并能靠近或离开 ab，当电流 方向如图所示时，导线 cd 将 (A) 顺时针转动同时离开ab; (B) 顺时针转动同时靠近ab ； (C) 逆时针转动同时离开ab ； (D) 逆时针转动同时靠近ab .
y m 0.5
u
10. 当机械波在媒质中传播时，
一媒质质元的最大形变量发生在： (A) 媒质质元离开其平衡位置最大位移处; (B) 媒质质元离开其平衡位置 2 A / 2 处； (C) 媒质质元在其平衡位置处 ； (D) 媒质质元离开其平衡位置 A / 2 处
(A是振动振幅).
16. 当一平面简谐机械波在弹性媒质 中传播时，下述结论哪个是正确的？
1. 在均匀磁场 B 中，取一半径为R的 圆，圆面的法线 n 与 B 成60°角。如 图所示，则通过以该圆周为边线的如 图所示的任意曲面S的磁通量
m B dS
S
1 2 B R 2
高斯定理

s
B dS BdS cos
s
n
60
R
d LI d dI dL L ( L I ) dt dt dt dt
6. 如图所示，M、N 为水平面内 两根平行金属导轨，ab与cd为垂 直于导轨并可以在其上自由滑动 的两根直裸导线。外磁场垂直水 平面向上，当外力使ab向右平移 时，cd
(A) 不动;
B
(B) 转动 ；
o
n 1.68 n 1.60 n 1.58 o'
反射光干涉：光程差
2dn (2k 1)

2
, (k 0,1, 2,)
d
/2
2n
78.1nm
15.波长 500nm 的单色光垂直 照射到宽度a = 0.25mm的单缝上， 单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜 的焦上放置一屏幕，用以观测衍射 条纹。今测得屏幕上中央明条纹一 侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗 条纹之间的距离为d =12mm，则凸 透镜的焦距f为： (A) 2 m; (B) 1 m；(C) 0.5 m； (D) 0.2 m。
u
2 3
x m
8 16 yo 0.5cos( t ) u 2 u
凑出结果
解: 设P的振动方程为:
yo A cos(t 0 ) 8 已知: A 0.5 2
8 yo 0.5cos( t 0 ) u 由于 t 2s, yo 0,0 0
y A cos(t 0 ) v A sin(t 0 )
v m / s
1 vm vm 2 O
t 0 1 v0 A sin 0 vm 2 1 5 sin 0 0 or 2 6 6
vm
Ot sx来自vm12. 如图所示，两列波长为 的相干 波在P点相遇。波在S1点振动的初相 是 1 ，S1到P点的距离是r1；波在S2 点的初相是 2 ，S2到P点的距离是r2 。 以k代表零或正、负整数，则 P 点是 干涉极大的条件为：
(A) 仍为明条纹; (B) 变为暗条纹； (C) 既非明条纹也非暗条纹； (D) 无法确定是明条纹还是暗条纹。
x r d d'
(2k 1) 2
k
加强 减弱
14. 如图所示，平板玻璃和凸透镜 构成牛顿环装置，全部浸入n=1.60 的液体中，凸透镜可沿oo’移动。用 波长 500nm 的单色光垂直入射。 从上向下观察，看到中心是一个暗 斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃的 距离至少是 (A) 156.3nm; (B) 148.8nm； (C) 78.1nm； (D) 74.4nm。
0
;
； ； ; (E)
I
0 I
4R 2 0 I 4R 0 I R
a
b
I
2 0 I 8R
。 四段导线并联
9. 一沿x轴负方向传播的平面简谐波 在t=2s时的波形曲线如图所示，则原 点o的振动方程为 (A) y 0.50 cos( t ), ( SI ) ; 2 1 (B) y 0.50cos t ,(SI ) ； 2 2 y m 1 (C) y 0.50cos t ,( SI ) ； 0.5 2 2 1 O 1 1 (D) y 0.50cos t ,( SI ) 。 2 4
分，波长的变化只与散射方向有关，与散射物质无关;
(C) 既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成 分和波长变短的成分，波长的变化既与散射方向有关， 也与散射物质有关 ; (D) 只包含这波长变长的成分，其波长的变化只与散射
物质有关与散射方向无关。
20. 光子能量为0.5MeV的x射线， 入射到某种物质上而发生康普顿 散射，若反冲电子的能量为 0.1 MeV，则散射光波长的改变量 与入射光波长 0 的比值为 (A) 0.20; (B) 0.25; (C) 0.30; (D) 0.35。
0
n1 tan i0 ' tan i0 cot i0 n2 2
n2 tan i0 n1
i0 ' 布儒斯特角
18. 用x射线照射物质时，可以观察到 康普顿效应，即在偏离入射光的各个 方向上观察到散射光，这种散射光中
(A) 只包含有与入射光波长相同的成分;
(B) 既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成
大 学 物 理 下 综 合 测 试 题
1. 图中六根无限长导线互相绝缘， 通过电流均为I，区域I、II、III、 IV均为相等的正方形，那一个区 域指向纸内的磁通量最大？
(A) I区域; (B) II区域； (E)最大不止一个
(C) III区域； (D) IV区域； 载流直导线
0 I B 2 a
I
II
III
IV
2. 一张气泡室照片表明，质子的运动 轨迹是一半径为10cm的圆弧，运动轨 迹平面与磁场垂直，磁感应强度的大 小为0.3Wb/m2。该质子动能的数量级 27 19 m 1.67 10 kg, e 1.6 10 C (A) 0.01MeV; (B) 0.1MeV ；
(C) 1MeV ；
b sin 2k k , k 1, 2,3, 干涉相消(暗纹) 2 k 3 3 6 x f , k 1, 2,3, x f f f b b b b
17. 在双缝干涉实验中，设缝是水平 的，双缝所在的平板稍微向上平移， 其它条件不变，则屏上的干涉条纹 (A) 向下移动，且间距不变; (B) 向上移动，且间距不变; (C) 不移动，但间距改变; (D) 向上移动，且间距改变。
(A) 媒质质元的振动动能增大时，其
弹性势能减小，总机械能守恒;
(B) 媒质质元的振动动能和弹性势能