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大学物理(下)试题10-11

防灾科技学院

2010 ~ 2011学年 第一学期期末考试

大学物理(下) 试卷 (A) 使用班级 理工类本科 答题时间 120分钟

大学物理(下)试题10-11

(1201085.8-?=εC 2

﹒N -1

﹒m -2

;70104-?=πμN ﹒A -2

;34

6.6310

h -=?J.s )

一、

大学物理(下)试题10-11

选择题(本大题共10小题,每题3分,共30分。)

1、一导体球半径为 R ,带电量 q ,在离球心 O 为 r (r < R )处一点的电势为(设“无限远”处为电势零点)( ) A 、0; B 、

R

q 04πε; C 、

r

q 04πε; D 、r

q 04πε-

2、有一外表形状不规则的带电的空腔导体,比较A 、B 两点的电场强度E 和电势U A 、B A B A U U E E == , ; B 、B A B A U U E E <= , ;

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C 、B A B A U U E E >= , ;

D 、B A B A U U

E E =≠ ,

3、一球形导体,带电量q A 、增加 B

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、减少 C 、不变 D 、无法确定

4、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,通以稳恒电流I ,当管内充满相对磁导率为r μ的均匀介质后,管中任意一点的( )

A 、磁感应强度大小为NI r μμ0;

B 、磁感应强度大小为l NI r /μ;

C 、磁场强度大小为l NI /0μ;

D 、磁场强度大小为l NI /。 5、在均匀磁场中,有两个平面线圈,其面积 A1 = 2A2,通有电流 I1 = 2I2,它们所受到的最大磁力矩之比 M1 / M2等于 ( ) A 、1 B 、2 C 、4 D 、1 / 4

6、如图示两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为 L ,夹在两块平晶的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离变小,则在 L 范围内干涉条纹的( )

A 、数目减少,间距变大;

B 、数目不变,间距变小;

C 、数目增加,间距变小;

D 、数目减小,间距不变。

7、在双缝干涉实验中,光的波长为600nm ,双缝间距为2mm ,双缝与屏的间距为300cm 。在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为:( ) A 、4.5mm ; B 、0.9mm ; C 、1.2mm ; D 、3.1mm 。

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━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 装 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━

8、一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光( )

A 、 光强为零;

B 、 是完全偏振光,且光矢量的振动方向垂直于入射面;

C 、是完全偏振光,且光矢量的振动方向平行于入射面;

D 、 是部分偏振光。

9、狭义相对论力学的基本方程为( )

A 、 t v d d m F =;

B 、t v d d m F = ;

C 、t v

v d d /1220 c

m F -=; D 、t v d d m F =t v d d m +。

10、、康普顿效应的主要特点是

A 、散射光的波长均比入射光的波长短,且随散射角增大而减小,但与散射体的性质无关;

B 、散射光的波长均与入射光的波长相同,与散射角、散射体性质无关;

C 、散射光中既有与入射光波长相同的,也有比入射光波长长的和比入射光波长短的,这与散射体的性质有关;

D 、散射光中有些波长比入射光的波长长,且随散射角增大而增大,有些散射光波长与入射光的波长相同,这都与散射体的性质无关。 二、

填空题(本大题共10个空,每空2分,共20分。)

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1、当入射的单色光波长一定时,若光栅上每单位长度上的狭缝越多,则光栅常数就越 ,相邻明纹间距就越

。 2、波长为λ的单色点光源经直径为D 的圆孔衍射后,其最小分辨角=0θ ,光学仪器的分辨本领应为 。 3、电子质量m ,电量e ,以速度v 飞入磁感应强度为B 的匀强磁场中,v

与B

的夹角为θ,电子做螺旋线运动,螺旋线的螺距h = ,半径R = 。

4、将一个通电流强度为I 的闭合回路置于匀强磁场中,回路所围的面积的法线方向与磁场方向的夹角为α,若匀强磁场通过回路的磁通量为

φ,则回路所受磁力矩的大小为 。

5、一束自然光强度为0I ,依次通过A 、B 、C 三块偏振片后,透射光的强度16

30I I =。若已知A 、C 两偏振片的偏振化方向的夹角为2π

,则

A 、

B 两偏振片的偏振化方向的夹角为 。

6、质子在加速器中被加速,当其动能为静止能量的3倍时,其质量为静止质量的_____倍.

7、一宇宙飞船相对地球以0.8c(c 表示真空中光速)的速度飞行。一光脉冲从船尾传到船头,飞船上的观察者测得飞船长为90m ,则地球上的观察者测得飞船的长度l =

; 三、

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计算题(本大题共2小题,每题6分,共12分。)

1、在制作珠宝时,为了使人造水晶(n = 1.5)具有强反射本领,就在其表面镀一层SiO (n = 2.0)。要使波长为560nm 的光强烈反射,这一镀层至少应多厚?

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i 0

━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 装 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━

2、宇宙射线与大气相互作用时能产生π介子衰变,此衰变在大气上层放出叫做μ子的基本粒子,这些μ子的速度为c v 998.0=,在实验室内测得静止μ子的平均寿命等于s 6

102.2-?。试问,在8000m 高空由π介子衰变放出的μ子能否飞到地面?

四、

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计算题(本大题共2小题,每题12分,共24分。)

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1、一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱和一同轴的圆筒组成,设圆柱的半径 为R 1,圆筒的内、外半径分别为R 2和R 3,圆柱和圆筒之间充满相对电容率

为r μ的磁介质。在这两个导体中,有大小相等而方向相反的电流I 流过。 试 求电缆产生的磁场的磁感强度的分布。

2、如右图所示,半径为R 1

的金属球带电量Q ,球外有一内、外半径分别为R 1

、R 2

的各向同性的同心介质球壳,介质的相对介电常数为r ε。

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(1) 电场强度的分布; (2) 电势的分布(取V ∞ = 0); (3)静电能密度分布。

五、

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计算题(本大题共2小题,第一题6分,第二题8分,共14分。)

1、一无限长直导线通以电流t I I ωsin 0=,和直导线在同一平面内有一矩形线框,其短边与直导线平行,线框的尺寸及位置如图所示,且b/c=3。

求:

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(1)直导线和线框的互感系数。 (2)线框中的互感电动势。

2、一平行平板电容器充满两层厚度各为1d 和2d 的电介质,它们的相对电容率分别为1r ε和2r ε, 极板面积为S 。 求(1)电容器的电容;(2)当极板上的自由电荷面密度的值为 o σ 时,两介质分界面上的极化电荷面密度.

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σ0

σ1r

2r