大学物理2期末考试.doc

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电子的

线圈相对于磁场的方向

(选填“有关”或“无关”)。

西安工业大学大学物理(2)考试试题A 卷

说明:1.考生必须将所有解答写在答题纸上,考试完毕答题纸与试卷一起上交。

2.£(),〃(),h 及TT, V3等常数,均可不写出具体数值而在答案中保留。

一、填空题(每空2分,共50分):

1. 若在静电场中,电力线为均匀分布的平行直线,则在电力线方向上任意两点的电场强

度;任意两点的电势 (选填“相同”或“不同”)。

2. 半径为R 的均匀带电球面,若其电荷而密度为则在球心处的电场强度大小为

;在半径为2A 的同心球面上的电场强度大小为;若选取无穷远处为电势零点, 则球心处的电势为。

3. 如图所示,两根相互平行的长直载流导线,电流 别为

乙和乙,选取一个圆形闭合回路L,则由安 培环路定理可知£万・部* =o

4. 在均匀电场丘和均匀磁场W 同时存在的区域,若 初速度为V,则该电子作匀速

直线运动的条件是&=

5. 当载流平面线圈的面积一定时,在均匀磁场中所受的力矩大小与其形状;与

6. 磁场高斯定理的数学表达式为。该表达式表明磁场为 场。

7. 法拉第电磁感应定律的数学表达式为 o

8. 长为Z 的金属直导线在与均匀磁场W 垂直的平面内以角速度口转动,当转轴位置在 导线的中点时,整个导线上动生电动势的大小为 _____ ;当转轴位置在导线的任意一端点时,

整个导线上动生电动势的大小为 o

9. 一平板电容器。电容为C,二极板之间的电位差为U =U (t )°则二极板之间的位移

电流大小为 ________ 。

10. 在双缝装置中,用波长为入的单色平行光垂直入射,当用一厚度为的介质片覆盖

其中的一条狭缝时,屏上的条纹移动了5条。由此可知该介质片的折射率为〃= __________ 。

11. 硅(折射率为3. 4)片上的二氧化硅膜(n=l. 5)在白光照射下,看到的反射光为橙色 光

(X =6000A ),则二氧化硅膜的最小厚度为 A o

12. 在单缝夫琅和费衍射中,缝宽为Q ,波长为入的单色平行光垂直入射在单缝上,

若会聚透镜的焦距为/ ,则屏上中央亮纹旁的第一级亮纹的宽度为 o

13. ~束平行的自然光,以60。的入射角从空气中入射到平板玻璃表面上,若反射光是完

全偏振光,则透射光的折射角为 ________ ;玻璃的折射率为 o

14. 若一运动物体的动量为p,则其对应的德布罗意波长4= ___________ 。

15. 在才射线散射实验中,散射光波长是入射光波长的1. 2倍,则入射光光子能量与散

射光光子能量之比为 ______ o

16. 若某种金属的光电效应红限(截止频率)为气,则该金属的电子逸出功为 17. 描述微观粒子运动的波函数应满足的条件是、和连续。

二、计算题(每题10分,共50分):

1. 真空中两个无限长同轴圆筒半径分别为&和r --------------------------------- ]

V

沿轴向单位长度带电量分别为+入和一入。求 °| R ]

/

两筒之间的电场分布及两筒之间的电势差。 /

2. 一根载流/的无限长直导线被弯成下图所示形状,中

强度分

间部分为四分之一圆弧形状,其半径为R,如附图所示。试计算该载流导线在圆心0点处产 生的磁感应强度。

3. 在半径为*的长直圆柱形空间内,充满磁感应强度为万的均匀磁场,该磁场对时间

的变化率为岑=顷。在垂直于磁场的平面内,有-长为泌金属棒血,如附图所示 位置放置。求棒中的感生电动势,并指出哪端电势高。

4. 波长为入二6000A 的单色光垂直入射到一平面光栅上,

测得第2级主极大的衍射角满足sin 0 = 0. 50,旦第4级 是离中央亮纹最近的缺级。求:

(1) 光栅常数(a + b )和光栅上透光缝可能的最小宽度a ;

(2) 在选定了上述(a + b )和a 之后,屏幕上可能呈现

的全部亮纹的条数c

5. 一束自然光垂直入射于两个相互平行的偏振片上,测得 透射光的强度为入射光的强度的

四分之一。试计算两个偏振

片的透光轴(偏振化方向)之间的夹角。[提示:只需要计算0〜;r/2的角度]

答案:

大学物理(ID 参考答案与评分细则

-、填空题(总分50分,每空2分) 序号

案 序号 答 案

1 相同

不同

10 1 5A 1 + — h 2 ° %%

G R/

Ao

11 2000A

3

一岫(注:缺“•”扣1分; 写成

“日”不扣分)

12

必(注:写0义给1分) a

a

4 Bxv (注:写“斯x&"给1分)

13 30。 V3

5

无关

有关

14

h_ P

6

•床=0

无源场

15 1.2

二、

3题图

由题可知两个半无限长的载流导线延

K 线穿过O 点,所以

B“A =B8B =°

3 分

应用毕■萨定理可得

r 丝磐=色£,方向垂直纸面向里。6分 M J 。物舟 87?

所以B = 住,方向垂直纸面向里。

1分

8R

3、解:如图作辅助导线oa 、oc,构成回路oaco,回路上的 感应

电动势%吹=命+命+ &。

因为£。。=4。=°,所以

二、

2题图

oac

o

应用电磁感应定律,可得

虫 M (s +s )

一 二■ 伽十。扇oad / at at

^oaco 8 0 -Bcol} 2

17

单值

有限(界)

(注:该题两空的答案次序可交换)

9

du c — dt

二、计算题(总共分,每题分)

1、解:因带电体的电荷分布为轴对称,可知电场分布也为轴对称,

所以可采用高斯定理来求解电场强度£0

3分

如图取长为/,半径为尸,且与原带电体同轴的圆柱面为高斯面。 由高斯定理

枉.亦二^^ 2分

人 %

2] 2 可知E-2^r/ = —,所以£ = ----------- (方向沿径向向外)

% 2E £Q

二、1题图

得△〃=广二一"尸= 〃-ln& 巧2淀0「 2兀£。 代

2、解:如图带电体在O 点产生的磁感应强度

二、3题图

A 8

OO |

R