大学物理1下册模拟卷(附答案)
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大学物理练习十一.选择题:1.C 1和C 2两空气电容器串联起来接上电源充电。
然后将电源断开,再把一电介质板插入C 1中,则(A) C 1上电势差减小,C 2上电势差增大。
(B) C 1上电势差减小,C 2上电势差不变。
(C) C 1上电势差增大,C 2上电势差减小。
(D) C 1上电势差增大,C 2上电势差不变。
解∶电源断开意味着电量不变。
由于C 1 放入介质,C 1电容增大,则电势差减小。
[ B ]2.两只电容器,F C F C μμ2,821==,分别把它们充电到1000V ,然后将它们反接(如图所示),此时两极板间的电势差为: (A) 0V (B) 200V(C) 600V (D) 1000V [C ] 解∶311108-⨯==V C Q 库 ,322102-⨯==V C Q 库。
将它们反接321106-⨯=-=Q Q Q 库,3.一个大平行板电容器水平放置,两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质,另一半为空气,如图。
当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m 、带电量为+q 的质点,平衡在极板间的空气区域中。
此后,若把电介质抽去,则该质点(A) 保持不动 (B) 向上运动 (C) 向下运动 (D) 是否运动不能确定 [ B ] 解∶原来+q 的质点平衡在极板间的空气区域中,qE m g =故电势差增大,场强E 增大。
电场力大于重力。
4.一球形导体,带电量q ,置于一任意形状的空腔导体中。
当用导线将两者连接后,则与未连接前相比系统静电场能将 (A) 增大 (B) 减小(C) 不变 (D) 如何变化无法确定 [ B ]+Q解∶任意形状的空腔导体中,球形导体带电量q 不变 未连接前腔内、腔外均有电场存在。
只不过连接后电量q 跑到空腔的外表面上,则腔外电场不变。
但腔内电场则为 零了。
故与未连接前相比系统静电场能将减小。
5.用力F 把电容器中的电介质板拉出,在图(a)和图(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能量将 (A) 都增加。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…2021年大学物理学专业《大学物理(一)》全真模拟试题A卷含答案考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、质点p在一直线上运动,其坐标x与时间t有如下关系:(A为常数) (1) 任意时刻t,质点的加速度a =_______; (2) 质点速度为零的时刻t =__________.2、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
3、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T.当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E=__________。
4、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
5、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1) 放手时棒的角加速度为____;(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
()6、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
7、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。
8、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。
《大学物理》练习题No .1电场强度班级 _________ 学号 _________ 姓名 __________ 成绩 _______说明:字母为黑体者表示矢量1. 关于电场强度定义式E = F/q 0,下列说法小哪个是正确的?[B] (A)场强E 的大小与试探电荷Qo 的人小成反比;(B) 对场中某点,试探电荷受力F 与q°的比值不因q°而变; (C) 试探电荷受力F 的方向就是场强E 的方向; (D) 若场中某点不放试探电荷q°,则F=0,从而E=0.2.如图1.1所示,在坐标(a, 0)处放置一点电荷+q,在坐标(-a,0)处放置另一点电荷-q, P 点3•在没有其它电荷存在的情况下,一个点电荷q 】受另一点电荷q2的作用力为九2,当放入第三 个电荷Q 后,以下说法正确的是[C] (A 血的大小不变,但方向改变,qi 所受的总电场力不变;(B) 九2的人小改变了,但方向没变,qi 受的总电场力不变;(C 血的大小和方向都不会改变,但qi 受的总电场力发生了变化;(D)九2的大小、方向均发生改变41受的总电场力也发生了变化.二、 填空题1. 如图1.2所示,两根相互平行的“无限长”均 匀帯正电直线1、2,相距为〃,其电荷线密度分 别为加和仏,则场强等于零的点与肓线1的距离Ld a=——! ----- .I2. 如图1.3所示,带电量均为+q 的两个点电荷,分別位于X 轴上的+a 和一0位置•则y 轴上各点场强表达式为E= 值的位置在心亍选择题是x 轴上的一点,坐标为(x, 0)•当x»a 时,该点场强的大小 为:•(B)_qJ — +q ―V—P(x,0) —1 -------(C)qa2亦0,(D) qa 7ie ()x 3O °XX图1.1ffll.3'场强最大3.两块“无限大”的带电平行电板,其电荷而密度分别为b (cr> 0)及-2b,如图1.4所示,试写出各区域的电场强度E 。
大学仪器仪表专业《大学物理(下册)》模拟考试试题A卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。
开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。
若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。
2、一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________,方向为_________________。
3、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
4、沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为________;角加速度=________。
5、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
(填“正比”或“反比”)。
6、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
7、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。
8、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
9、一束光线入射到单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射.这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光,它______________定律;另一束光线称为非常光,它___________定律。
1. 宽为b 的无限长平面导体薄板,通过电流为I ,电流沿板宽度方向均匀分布,求:〔1〕在薄板平面,离板的一边距离为b 的M 点处的磁感应强度;〔2〕通过板的中线并与板面垂直的直线上的一点N 处的磁感应强度,N 点到板面的距离为x 。
解:建立如下列图的坐标系,在导体上取 宽度为d y 窄条作为电流元,其电流为y bII d d =〔1〕电流元在M 点的磁感强度大小为y by b Iy b IB d )5.1(2)5.1(2d d 00-=-=πμπμM 点的磁感强度大小为2ln 2d )5.1(2d 0220bIyby b IB B b b πμπμ=-==⎰⎰-磁感强度方向沿x 轴负方向。
〔2〕电流元在N 点的磁感强度大小为y yx b Iyx IB d 22d d 220220+=+=πμπμ根据电流分布的对称性,N点的总的磁感强度沿y由方向。
N 点的磁感强度大小为xbarctg b I y yx b Iy x xB yx x B B b b y 2d 2d d 0222202222πμπμ=++==+==⎰⎰⎰⎰-磁感强度方向沿y 轴正方向。
2. 两根长直导线沿半径方向引到铁环上的A 、B 两点,并与很远的电源相连,如下列图,求环中心O 的磁感应强度。
解:设两段铁环的电阻分别为R 1和R 2,如此 通过这两段铁环的电流分别为2121R R R II +=,2112R R R II +=两段铁环的电流在O 点处激发的磁感强度大小分别为πθμπθμ2222121201101R R R R I R I B +==πθμπθμ2222221102202R R R R I R I B +==I根据电阻定律Sr S l R θρρ==可知2121θθ=R R 所以 21B B =O 点处的磁感强度大小为 021=-=B B B3. 在半径R =1cm 的无限长半圆柱形金属薄片中,有电流I =5A 自下而上通过,如下列图,试求圆柱轴线上一点P 的磁感应强度。
大学物理下考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是:A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 4×10^8 m/s答案:A2. 根据牛顿第二定律,力和加速度的关系是:A. F=maB. F=mvC. F=m/aD. F=a/m答案:A3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其位移与时间的关系为:A. s = 1/2at^2B. s = 1/2vtC. s = 1/2atD. s = vt答案:A4. 在理想气体状态方程中,压强、体积、温度的关系是:A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = nRD. PV = n答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据能量守恒定律,一个物体的动能和势能之和在任何情况下都______。
答案:保持不变2. 电场强度的定义式为______。
答案:E = F/q3. 根据库仑定律,两点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比,其公式为______。
答案:F = kQq/r^24. 光的折射定律表明,入射角和折射角之间的关系为______。
答案:n1sinθ1 = n2sinθ2三、简答题(每题10分,共40分)1. 简述波粒二象性的概念。
答案:波粒二象性是指微观粒子如电子、光子等,既表现出波动性,也表现出粒子性。
在某些实验条件下,它们表现出波动性,如干涉和衍射现象;而在另一些实验条件下,它们表现出粒子性,如光电效应和康普顿散射。
2. 什么是电磁感应定律?请给出其数学表达式。
答案:电磁感应定律描述了变化的磁场在导体中产生电动势的现象。
其数学表达式为ε = -dΦ/dt,其中ε是感应电动势,Φ是磁通量,t是时间。
3. 简述热力学第一定律的内容。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,指出在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
(高起专)大学物理下 模拟题2一、填空题1,载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R有关,当圆线圈半径增大时, (1)圆线圈中心点(即圆心)的磁场__________________________。
(2)圆线圈轴线上各点的磁场___________ ___________________。
2,有一长直金属圆筒,沿长度方向有稳恒电流I流通,在横截面上电流均匀分布。
筒内空腔各处的磁感应强度为________,筒外空间中离轴线r处的磁感应强度为__________。
3,如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,在纸面内有一正方形边框abcd(磁场以边框为界)。
而a、b、c三个角顶处开有很小的缺口。
今有一束具有不同速度的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域,若b、c两缺口处分别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比vb /vc =________________。
4,如图,在一固定的无限长载流直导线的旁边放置一个可以自由移动和转动的圆形的刚性线圈,线圈中通有电流,若线圈与直导线在同一平面,见图(a),则圆线圈将_______ _____;若线圈平面与直导线垂直,见图(b),则圆线圈将____________________ __ _____。
5,一个绕有 500匝导线的平均周长50cm的细环,载有 0.3A电流时,铁芯的相对磁导率为600 。
(0μ=4π×10-7T·m·A-1)(1)铁芯中的磁感应强度B为__________________________。
(2)铁芯中的磁场强度H为____________________________。
6,一导线被弯成如图所示形状,acb为半径为R的四分之三圆弧,直线段Oa长为R。
若此导线放在匀强磁场B 中,B的方向垂直图面向内。
导线以角速度ω在图面内绕O点匀速转动,则此导线中的动生电动势i ε=___________________ ,电势最高的点是________________________。
《大学物理》下册试卷及答案纯碱感动破旧一些不在此列厅局级一些在地一工作2022年-2022年《大学物理》(下)考试试卷一、选择题(单选题,每小题3分,共30分):1、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,I以dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图所示),则。
(A),矩形线圈中无感应电流;(B),矩形线圈中的感应电流为顺时针方向;(C),矩形线圈中的感应电流为逆时针方向;(D),矩形线圈中的感应电流的方向不确定;2,如图所示的系统作简谐运动,则其振动周期为。
(A),T 2 mmsin ;(B), T 2 ;kkmcos;kmsin;kcos(C), T 2(D), T 23,在示波器的水平和垂直输入端分别加上余弦交变电压,屏上出现如图所示的闭合曲线,已知水平方向振动的频率为600Hz,则垂直方向的振动频率为。
(A),200Hz;(B), 400Hz;(C), 900Hz;(D), 1800Hz;4,振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加可形成驻波,对于一根长为100cm的两端固定的弦线,要形成驻波,下面哪种波长不能在其中形成驻波?。
(A),λ=50cm;(B), λ=100cm;(C), λ=200cm;(D), λ=400cm;5,关于机械波在弹性媒质中传播时波的能量的说法,不对的是。
(A),在波动传播媒质中的任一体积元,其动能、势能、总机械能的变化是同相位的;(B), 在波动传播媒质中的任一体积元,它都在不断地接收和释放能量,即不断地传播能量。
所以波的传播过程实际上是能量的传播过程;(C), 在波动传播媒质中的任一体积元,其动能和势能的总和时时刻刻保持不变,即其总的机械能守恒;(D), 在波动传播媒质中的任一体积元,任一时刻的动能和势能之和与其振动振纯碱感动破旧一些不在此列厅局级一些在地一工作幅的平方成正比;6,以下关于杨氏双缝干涉实验的说法,错误的有。
大学物理学专业《大学物理(下册)》模拟考试试卷含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3(SI).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到 2.0 s的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________。
2、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
3、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
4、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
5、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为,则x = -处质点的振动方程是_____;若以x =处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是_________________________。
6、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
7、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
8、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
⼤学物理1下册模拟卷(附答案)江汉⼤学⽂理学院2008——2009学年第⼀学期⼤学物理Ⅰ模拟试卷⼀、选择题(本⼤题共10题,每题3分,共30分)1.关于介质中的⾼斯定理,下列说法中正确的是[ B ] A.⾼斯⾯内⽆⾃由电荷,则⾯上各点D 为零 B.⾼斯⾯的D 通量与⾯内⾃由电荷有关C.⾼斯⾯上处处D 为零,则⾯内必定不存在⾃由电荷D.以上说法都不正确 2. 半径为R 的均匀带电球⾯的静电场中各点的电场强度的⼤⼩E 与距球⼼的距离r 之间的关系曲线为:[ B ]3.⼀空⽓平⾏板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质,则电场强度的⼤⼩E 、电容C 、电压U 、电场能量W 四个量各⾃与充⼊介质前相⽐较,增⼤(↑)或减⼩(↓)的情形为 [ B ](A) E ↑,C ↑,U ↑,W ↑. (B) E ↓,C ↑,U ↓,W ↓. (C) E ↓,C ↑,U ↑,W ↓.(D) E ↑,C ↓,U ↓,W ↑.4.图中实线为某电场中的电场线,虚线表⽰等势(位)⾯,由图可看出: (A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C . [ D ] (B)E A <E B <E C ,U A <U B <U C .(C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C . (D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C .5.⽆限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆⼼O 点的磁感强度⼤⼩等于[ C ] (A)R I π20µ. (B) R1(20π-R I µ.(D ) )11(40π+R I µ 6. 波长λ =500nm 的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量?λ =10-4 nm ,则利⽤不确定关系式h x p x ≥??可得光⼦的x 坐标的不确定量⾄少为 [ C ]E O r(D)E ∝1/r 2(A) 25 cm . (B) 50 cm .(C) 250 cm . (D) 500 cm .7.在圆柱形空间内有⼀磁感强度为B 的均匀磁场,如图所⽰,B的⼤⼩以速率d B /d t 变化.有⼀长度为l 0的⾦属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab )和2(b a ''),则⾦属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的⼤⼩关系为[ B ](A) ε2=ε1≠0. (B) ε2>ε1. (C) ε2<ε1. (D) ε2=ε1=0.8.图⽰⼀均匀带电球体,总电荷为+Q ,其外部同⼼地罩⼀内、外半径分别为r 1、r 2的⾦属球壳.设⽆穷远处为电势零点,则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为:[ D ] (A) 204r Q E επ=,rQU 04επ=.(B) 0=E ,104r QU επ=.(C) 0=E ,rQU 04επ=.0=E ,204rQU επ=.9. 如图所⽰,导体棒在均匀磁场B 中绕OO ’,以⾓速度ω转动。
(高起专)大学物理下 模拟题一、填空题1,载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R有关,当圆线圈半径增大时, (1)圆线圈中心点(即圆心)的磁场__________________________。
(2)圆线圈轴线上各点的磁场___________ ___________________。
2,有一长直金属圆筒,沿长度方向有稳恒电流I流通,在横截面上电流均匀分布。
筒内空腔各处的磁感应强度为________,筒外空间中离轴线r处的磁感应强度为__________。
3,如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,在纸面内有一正方形边框abcd(磁场以边框为界)。
而a、b、c三个角顶处开有很小的缺口。
今有一束具有不同速度的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域,若b、c两缺口处分别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比vb /vc =________________。
4,如图,在一固定的无限长载流直导线的旁边放置一个可以自由移动和转动的圆形的刚性线圈,线圈中通有电流,若线圈与直导线在同一平面,见图(a),则圆线圈将_______ _____;若线圈平面与直导线垂直,见图(b),则圆线圈将____________________ __ _____。
5,一个绕有 500匝导线的平均周长50cm的细环,载有 0.3A电流时,铁芯的相对磁导率为600 。
(0μ=4π×10-7T·m·A-1)(1)铁芯中的磁感应强度B为__________________________。
(2)铁芯中的磁场强度H为____________________________。
6,一导线被弯成如图所示形状,acb为半径为R的四分之三圆弧,直线段Oa长为R。
若此导线放在匀强磁场B 中,B的方向垂直图面向内。
导线以角速度ω在图面内绕O点匀速转动,则此导线中的动生电动势i ε=___________________ ,电势最高的点是________________________。
大学工程力学专业《大学物理(下册)》模拟考试试卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
2、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
3、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
4、如图所示,轴沿水平方向,轴竖直向下,在时刻将质量为的质点由a处静止释放,让它自由下落,则在任意时刻,质点所受的对点的力矩=________ ;在任意时刻,质点对原点的角动量=_____________。
5、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为(SI),(SI).其合振运动的振动方程为x=____________。
6、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
7、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。
8、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角,则:(1) 摆线的张力T=_____________________;(2) 摆锤的速率v=_____________________。
江汉大学文理学院2008——2009学年第一学期大 学 物 理Ⅰ模 拟 试 卷一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)1.关于介质中的高斯定理,下列说法中正确的是[ B ] A.高斯面内无自由电荷,则面上各点D 为零 B.高斯面的D 通量与面内自由电荷有关C.高斯面上处处D 为零,则面内必定不存在自由电荷D.以上说法都不正确 2. 半径为R 的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为:[ B ]3.一空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质,则电场强度的大小E 、电容C 、电压U 、电场能量W 四个量各自与充入介质前相比较,增大(↑)或减小(↓)的情形为 [ B ](A) E ↑,C ↑,U ↑,W ↑. (B) E ↓,C ↑,U ↓,W ↓. (C) E ↓,C ↑,U ↑,W ↓.(D) E ↑,C ↓,U ↓,W ↑.4.图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出: (A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C . [ D ] (B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C .(C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C . (D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C .5.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于 [ C ] (A)R I π20μ. (B) RI 40μ. (C))11(20π-R I μ. (D ) )11(40π+R I μ 6. 波长λ =500nm 的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量∆λ =10-4 nm ,则利用不确定关系式h x p x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为 [ C ]E O r(D)E ∝1/r 2(A) 25 cm . (B) 50 cm .(C) 250 cm . (D) 500 cm .7.在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场,如图所示,B的大小以速率d B /d t 变化.有一长度为l 0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab )和2(b a ''),则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为 [ B ](A) ε2=ε1≠0. (B) ε2>ε1. (C) ε2<ε1. (D) ε2=ε1=0.8.图示一均匀带电球体,总电荷为+Q ,其外部同心地罩一内、外半径分别为r 1、r 2的金属球壳.设无穷远处为电势零点,则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为:[ D ] (A) 204r Q E επ=,rQU 04επ=.(B) 0=E ,104r QU επ=.(C) 0=E ,rQU 04επ=.(D)0=E ,204rQU επ=.9. 如图所示,导体棒在均匀磁场B 中绕OO ’,以角速度ω转动。
棒中两端点的电势差为(A )2)(21a b B U U B A -=-ω(B ))(2122a b B U U B A -=-ω [ D ](C )2)(21a b B U U A B -=-ω(D ))(2122a b B U U A B -=-ω10 .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 ] (A) c ·∆t (B) v ·∆t (C)2)/(1c t c v -⋅∆ (D) 2)/(1c t c v -⋅⋅∆二、填空题(本大题共11题,每空一分,共20分)l 01.两块“无限大”的均匀带电平行平板,其电荷面密度分别为σ(σ>0)及-σ,如图所示.试写出各区域的电场强度E . Ⅰ区E= __________ ,Ⅱ区E =___________ , Ⅲ区E=____________ ,2.一平行板电容器,两板间为空气,极板是半径为r 的圆导体片,在充电时极板间电场强度的变化率为dtdE,若略去边缘效应,则两极板间位移电流密度为____________________________;位移电流为____________________。
3. 光子波长为λ,则其能量=_________;动量的大小 =_________;质量=______________。
4. 使氢原子中电子从n =3的状态电离,至少需要供给的能量为________eV(已知基态氢原子的电离能为13.6 eV).5. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为⎰⎰⋅=VSV S D d d ρ, ①⎰⎰⋅⋅∂∂-=SL S t B l Ed d , ②0d =⎰⋅SS B, ③ ⎰⋅⎰⋅∂∂+=SL S t DJ l Hd )(d . ④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处.(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________ (2) 磁感线是无头无尾的;________________________ (3) 电荷总伴随有电场.__________________________6. 分别以频率为ν 和ν2的单色光照射某一光电管.若ν >ν2 (均大于红限频率ν0 ),则当两种频率的入射光的光强相同时,所产生的光电子的最大初动能E 1____ E 2;所产生的饱和光电流I s1____ I s2 (填>或=或<)7.静止质量为m e 的电子,经电势差为U 12的静电场加速后,若不考虑相对论效应,电子的德布罗意波长λ =______________________.8.导线绕成一边长为15 cm 的正方形线框,共100匝,当它通有I = 5 A 的电流时,且此正方形线框置于磁感应强度B=1.5T 的磁场中,线框受到的最大磁力矩M = 。
9、自感系数L =0.3 H 的螺线管中通以I =8 A 的电流时,螺线管存储的磁场能量 W =___________________.10一无铁芯的长直螺线管在保持其半径和总匝数不变的情况下,把螺线管拉长一些,则它的自感系数将 。
11、如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形的闭合回路L ,则由安培环路定理可知 0_______⎰⋅Ll d B, 且环路上任意一点B 0. (填=或≠)三、计算题(本大题共4题,1、2、3题每题12分,第四题14分,共50σⅠⅡⅢ-σ1. 两个同心均匀带电球面,内球面半径为R 1、带有正电荷Q 1,外球面半径为R 2、带有负电荷2Q ,求:(1)各区域电势的分布? (2)两球面的电势差为多少?2. 一体积为V 0,质量为m 0的立方体沿其一棱的方向相对于观察者A 以速度v 运动.求:观察者A 测得其密度是多少?3. 半径为R 的半圆线圈ACD 通有电流I 2,置于电流为I 1的无限长直线电流的磁场中,直线电流I 1恰好与半圆的直径重合,两导线相互绝缘.求半圆线圈受到长直线电流I 1的磁力.22C4. 如图所示,两条平行长直导线和一个矩形导线框共面.且导线框的一个边与长直导线平行,他到两长直导线的距离分别为r 1、r 2.已知两导线中电流都为t I I ωsin 0=,其中I 0和ω为常数,t 为时间.导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势.附:答案一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)1.B2.B3.B4.D5.C6.C7.B8.D9.D 10.A二、填空题(本大题共8题,共20分) 1)0;σε;0; 2)0dEdtε;20dEr dtεπ 3)hcλ;h λ;hc λ4)1.51 5)②;③;① 6)> ;= 7)2/112)2/(eU m h e 8)16.875N m ⋅ 9)9.6J 10)变小 11)=;≠ 三、计算题(本大题共4题,每题15分,共60分) 1.解: 由高斯定理可求得电场分布为 当1R r <时,01=E 当21R r R <<时,20124r Q E πε=当2R r >时,202134rQ Q E πε-=当1R r <时,其电势为:dr E U R r⎰=111+dr E R R ⎰212dr E R ⎰∞+23=0+221204R R Q dr r πε⎰drr Q Q R ⎰∞-+220214πε=1112010202444Q Q Q Q R R R πεπεπε--+=12010244Q Q R R πεπε-当21R r R <<时,其电势为:2U =2223R rR E dr E dr ∞+⎰⎰=21204R rQ dr r πε⎰12204rQ Q dr rπε∞-+⎰=111200202444Q Q Q Q rR R πεπεπε--+=1200244Q Q r R πεπε-当2R r >时,其电势为:33rU E dr ∞=⎰=12204rQ Q dr rπε∞-+⎰=1204Q Q r πε- 两球面电势差为:221101211()4R R Q U E dr R R πε==-⎰221101211()4R R Q U E dr R R πε==-⎰2.解:设立方体的长、宽、高分别以x 0,y 0,z 0表示,观察者A 测得立方体的长、宽、高分别为 221cx x v -=,0y y =,0z z =.相应体积为 220v 1c V xyz V -==观察者A测得立方体的质量 2201cm m v -=故相应密度为 V m /=ρ22022011/cV c m v v --=)1(2200c V m v -= 3.解:长直导线在周围空间产生的磁场分布为 )2/(10r I B πμ=取xOy 坐标系如图,则在半圆线圈所在处各点产生的磁感强度大小为: θμsin 210R I B π=, 方向垂直纸面向里,式中θ 为场点至圆心的联线与y 轴的夹角.半圆线圈上d l 段线电流所受的l B I B l I F d d d 22=⨯= θθμd sin 2210R R I I π=θsin d d F F y =.根据对称性知: F y =0d =⎰y F θc o s d d F F x = ,⎰π=0x x dF F ππ=2210I I μ2210I I μ=∴半圆线圈受I 1的磁力的大小为:2210I I F μ=, 方向:垂直I 1向右.4.解:两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为)11(2210r r x x B +-+π=μ 选顺时针方向为线框回路正方向,则)d d (21111210⎰⎰⎰+++-+π==br r br r r r x xxx IaBdS μΦ)ln(222110r b r r b r Ia+⋅+π=μ ∴ tI r r b r b r a t d d ]))((ln[2d d 21210++-=-=πμεΦt r r b r b r a I ωωμcos ]))((ln[2212100++π-=。