《大学物理》第二学期试卷A
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《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案一、选择题 (每题3分,共30分)1.电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B和3B 表示,则O点的磁感强度大小 ( )(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B,但3B≠ 0.2.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁导率为r 的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流I ,则管中任意一点的 ( ) (A) 磁感强度大小为B = 0rNI .(B) 磁感强度大小为B = rNI / l . (C) 磁场强度大小为H =NI / l .(D) 磁场强度大小为H = NI / l .3.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 ( ) (A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (E) 15/16.4.如图所示,两列波长为的相干波在P 点相遇.波在S 1点振动的初相是1,S 1到P 点的距离是r 1;波在S 2点的初相是2,S 2到P 点的距离是r 2,以k 代表零或正、负整数,则P 点是干涉极大的条件为: ( )(A) λk r r =-12.abcI O1 2 ISS 1S 2MPE(B) π=-k 212φφ. (C) π=-π+-k r r 2/)(21212λφφ.(D) π=-π+-k r r 2/)(22112λφφ.S 1S 2r 1r 2P5.在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹,若将缝 2S 盖住,并在1S 、2S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ,如图所示,则此时 ( ) (A )P 点处仍为明条纹; (B )P 点处为暗条纹;(C )不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹; (D )无干涉条纹.6.某元素的特征光谱中含有波长分别为1=450 nm 和2=750 nm (1 nm =10-9 m)的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处2的谱线的级数将是 ( ) (A) 2 ,3 ,4 ,5 ......; (B) 2 ,5 ,8 ,11......; (C) 2 ,4 ,6 ,8 ......;(D) 3 ,6 ,9 ,12......7. 关于同时性的以下结论中,正确的是 ( )(A) 在一惯性系同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. (B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生. (C) 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生.(D) 在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. 8.有一直尺固定在K ′系中,它与Ox ′轴的夹角′=45°,如果K ′系以匀速度沿Ox 方向相对于K 系运动,K 系中观察者测得该尺与Ox 轴的夹角 ( )(A) 大于45°. (B) 小于45°. (C) 等于45°.(D) 当K ′系沿Ox 正方向运动时大于45°,而当K ′系沿Ox 负方向运动时小于45°.9.一个电子运动速度v = 0.99c ,它的动能是:(电子的静止能量为0.51 MeV ,2217.11v cγ=≈-)(A) 4.0MeV . (B) 3.5 MeV . (C) 3.1 MeV . (D) 2.5 MeV .10. (已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动其波函数为 ( ))...(23cos1)(a x a axa x ≤≤-=πψ,粒子在x =5A /6处出现的几率密度为 (A )1/(2a ); (B )1/a ; (C )1/a 2; (D )1/a .二、填空题(共30分)1如图,平行的无限长直载流导线A 和B ,电流强度为I ,垂直纸面向外,两载流导线之间相距为a ,则(1)AB 中点(P 点)的磁感应强度 P B=____________________,(2)磁感应强度B 沿图中环路L 的积分⎰⋅l Bd =_________________.2两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是______,运动轨迹半径之比是________. 3如图所示,在纸面上的直角坐标系中,有一根载流导线AC 置于垂直于纸面的均匀磁场B中,若I = 1 A ,B = 0.1 T ,则AC 导线所受的磁力大小为________________.4已知波源的振动周期为4.00×210-s ,波的传播速度为300 m 1-s .波沿X 轴正方向传播,则位于1x =10.0 m 和2x =16.0 m 的两质点的振动位相差为___________. 5一列火车以20 m/s 的速度行驶,若机车汽笛的频率为600 Hz ,一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为__________和____________(设空气中声速为340 m/s ).6平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为________ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是第________级________纹(填明或暗).7当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反射光为线偏振光,则折射光为____________偏振光,且反射光线和折射光线之间的夹角为___________. 8(当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时,光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J .在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ;此金属的红限频率=__________________Hz .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ;基本电荷e =1.60×10-19 C)三、计算题 (共40分)1. 如图所示,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,他到长直导线的距离为r .已知导线中电流为t I I ωsin 0=,其中I 0和为常数,t为时间.导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势.OA c 34x (cm) × × ×× × ×× × ×IIO xrab2. 一质量m = 0.25 kg 的物体,在弹簧的力作用下沿x 轴运动,平衡位置在原点. 弹簧的劲度系数k = 25 N ·m -1. (1) 求振动的周期T 和角频率.(2) 如果振幅A =15 cm ,t = 0时物体位于x = 7.5 cm 处,且物体沿x 轴反向运动,求初速v 0及初相.(3) 写出振动的数值表达式.3. 用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求空气劈形膜A处的厚度?此空气劈形膜的劈尖角?(2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A处是明条纹还是暗条纹?(3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?4. 当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的能量)为E = 10.19 eV的状态时,发射出光子的波长是=4860 Å,试求该初始状态的能量和主量子数.(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,1 eV =1.60×10-19 J)答案一、选择题 (每题3分,共30分) 1 C 2 D 3 E 4 D 5 B 6 D 7 C 8 A 9 C 10 A 二、填空题(共30分)1(本题4分) 0 2分0I μ- 2分2(本题4分) 1:2 2分1:2 2分3(本题3分) 3510N -⨯3分4(本题3分) π-或π 3分5(本题4分)637.5Hz2分 566.7Hz2分6(本题5分) 4 2分 第一 2分 暗 1分7(本题3分) 部分 2分,2π或901分8(本题4分) 2.5 2分 144.010⨯2分三、计算题 (共40分) 1.(本题10分)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 02IB xμ=π 2分选顺时针方向为线框回路正方向,则 02r brIaBdS dx xμπ+Φ==⎰⎰3分 0ln2Iar brμ+=π2分 ∴ 0d d lnd 2d a r b I t r tμε+=-=-πΦ00lncos 2I a r bt rμωω+=-π3分2.(本题10分)解:(1) 1s 10/-==m k ω 1分 63.0/2=π=ωT s 1分 (2) A = 15 cm ,在 t = 0时,x 0 = 7.5 cm ,v 0 < 0 由 2020)/(ωv +=x A得 2200v 0.753 1.3A x ω=--=-=- m/s 3分 π=-=-31)/(tg 001x ωφv 或 4/3∵ x 0 > 0 ,∴ π=31φ 3分 (3) )3110cos(10152π+⨯=-t x (SI) 2分 3.(本题10分)解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=21处是第二条暗纹中心,依此可知第四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ23=750 nm 3分 ∴ ()l l e 2/3/4λθ===4.8×10-5 rad 2分 或者: 1222e k λλ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 第四条暗纹:k=3 e 4=λ23 (2) 对于'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.321/24=+'λe .所以A 处是明纹 3分(3) 棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹,所以共有三条明纹,三条暗纹. 2分 4.(本题10分)解:所发射的光子能量为 ==λε/hc 2.56 eV 3分 氢原子在激发能为10.19 eV 的能级时,其能量为=+=∆E E E K 1-3.41 eV 2分 氢原子在初始状态的能量为 =+=K n E E ε-0.85 eV 2分 该初始状态的主量子数为 41==nE E n 3分。
江苏科技大学2021-2021学年第二学期大学物理1课程试题(A卷)江苏科技大学 2021 - 2021 学年第二学期专业学号姓名大学物理1题号得分一、选择题(共30分,每题2分) 1、一质点在做圆周运动时,则有:()(A)切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B)切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C)切向加速度可能不变,法向加速度不变(D)切向加速度一定改变,法向加速度不变一二三 1 2 课程试题(A卷)3 4 5 总分 2、如图所示,质量为m的物体用平行于斜面的细线连接并置于光滑水平面上,斜面与水平面夹角为?,若斜面向左做加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A)gsin? (B)gcos? (C)gtan? (D)gcot?3、一物体沿着固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则()(A)它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变(B)它受到的轨道的作用力大小不断增加(C)它受到的合外力方向永远指向圆心(D)它受到的轨道作用力永远指向圆心,其速率保持不变4、对质点组有以下说法:(1)质点组总动量的改变与内力无关(2)质点组总动能的改变与内力无关(3)质点组机械能的改变与保守内力无关下列对上述说法判断正确的是: ()(A)只有(1)是正确的(B)(1)、(2)是正确的. (C)(1)、(3)是正确的(D)(2)(3)是正确的5、均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动。
今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置过程中,下列说法正确的是( )(A) 角速度从小到大,角加速度不变. (B) 角速度从小到大,角加速度从小到大 (C) 角速度从小到大,角加速度从大到小. (D) 角速度不变,角加速度为零.6、一小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,在运动过程中,小球相对于圆心的()(A)角动量守恒,动量守恒(B)角动量不守恒,动量守恒(C)角动量守恒,动量不守恒(D)角动量不守恒,动量不守恒7、按照相对论时空观,判断下列叙述中正确的是()(A)在一个惯性系中,两个同时的事件,在另一个惯性系中一定是同时事件(B)在一个惯性系中,两个同时的事件,在另一个惯性系中一定是不同时事件(C)在一个惯性系中,两个同时又同地的事件,在另一个惯性系中一定是同时事件(D)在一个惯性系中,两个同时又同地的事件,在另一个惯性系中不一定是同时事件8、一质子静止时质量为m0,将其在加速器中,当速度达到v?0.5c时,其质量m为()(A)m?m0 (B)m?2m0 3(C)m?3m0(D)不能确定 29、下列说法正确的是: ()(A)闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内一定没有电荷. (B)闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内电荷的代数和必为零. (C)闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必为零.(D)闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任意一点的电场强度都不可能为零10、下列几个说法中正确的是()(A) 电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力方向; (B) 在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同;???(C) 场强方向可由E?F定出,其中q为试验电荷的电荷量,q可正可负,F为试验电q荷所受的电场力; (D) 以上说法都不正确; 11、将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近,导体B的电势将() (A)升高;(B)降低; (C)不发生改变; (D)无法确定12、一个半径为R的半球面如图放在均匀磁场中,RθenB通过半球面的磁通量为()(A)2?RB (B)?RB (C)2?RBcos? (D)?RBcos?13、在磁感强度为B 的均匀磁场中,有一圆形载流导线, a、b、c是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为:()(A)Fa?Fb?Fc (B)Fa?Fb?Fc (C)Fb?Fa?Fc (D)Fb?Fc?Fa14、一根无限长直导线载有电流I,一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动,则() I (A)线圈中无感应电流(B)线圈中感应电流为顺时针方向(C)线圈中感应电流为逆时针方向(D)线圈中感应电流方向无法确定v15、对静电场和感应电场,下列说法正确的是()(A)静电场和感应电场都是由电荷产生的(B)静电场和感应电场都是保守场(C)静电场是保守场,其电场线是闭合的(D)感应电场是由变化的磁场所激发的,其电场线是闭合的二填空题 (共22分,每空2分)1、质点在oxy平面内运动,其运动方程r?2ti?(19?2t)j,则其速度矢量2222abBc??2?vvv? m/s,加速度矢量a? m/s2,轨迹方程为。
大学物理学专业《大学物理(二)》期末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、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
2、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为dE/dt.若略去边缘效应,则两板间的位移电流为__________________。
3、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___________。
4、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
5、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
6、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
7、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
8、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。
9、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
10、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w =_____________ .()二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、能量子:2、受激辐射:3、黑体辐射:4、布郎运动:5、熵增加原理:6、瞬时加速度:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程()。
武汉文理学院2020—2021学年第二学期考 试 试 卷课程编号: b06112350 课程名称: 大学物理试卷类型:A ✓ 、B 卷 考试形式 开 、闭 √ 卷 考试时间:120 分钟 题号 一 二 三 四 五 总分 总分人得分一、判断题(本大题一共10题,每小题1分,共10分.正确打√、错误打×)1.高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场;( )2.电势差⎰⋅=-=bab a ab l d E U U U定义中,电势差与电势零点选取有关;( )3.安培提出一切磁现象的根源是电流;( )4.洛仑兹力改变运动电荷的速度方向,但对运动电荷不做功;( )5.获得相干光的分振幅法是从同一波阵面上不同部分产生的次级波相干;( )6.光程∑=ii r n 其中ir 是光在媒质传播的几何路程,in 是媒质的折射率;( ) 7.入射光由光密媒质入射光疏媒质时,反射过程会产生半波损失;( ) 8.光波中光矢量的振动方向总是和光的传播方向垂直;( )9.康普顿效应证实了微观粒子相互作用过程,能量守恒定律和动量守恒定律同样适用;( ) 10.具有粒子性的实物粒子也具有波动性。
( )二、选择题(本大题一共5题,每小题2分,共10分)1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v,瞬时速率为υ,某一时间内的平均速度为v,平均速率为v ,它们之间的关系必定有: [ ](A )v v v,v == (B )v v v,v =≠ (C )v v v,v ≠≠ (D )v v v,v ≠=2.两个同周期简谐振动曲线如图所示,振动曲线1 的相位比振动曲线2的相位 [ ](A )落后2π (B )超前2π(C )落后π (D )超前π3.电场中半径为R 、电量为q 的导体球面 [ ](A )内部的00==U E 、 ; (B )内部的00=≠U E 、;(C )内部电势和表面电势相等; (D )内部电势低于表面电势。
4.在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹对应的[ ]得分 评分人得分 评分人(A) 衍射角变小 (B) 衍射角变大 (C) 衍射角不变 (D) 光强不变. 5.关于不确定关系2x p x ∆∆≥,有以下几种理解:(a ) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子(b ) 粒子的坐标不可能确定. (c ).粒子的动量不可能确定. (d ) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定.其中正确的是: [ ](A) (a ),(b ). (B) (c ),(d ). (C) (a ),(d ). (D) (b ),(d ).三、填空题(本大题一共10题,每小题2分,共20分)1.一质点沿半径为R 的圆周运动,运动方程为 θ =2+33t ,t 时刻,质点的切向加速度为 。