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大学物理试题04甲

注意事项:1.请在本试卷上直接答题. 2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.

教师姓名__________________ 作业序号_________专业__________________学号__________________姓名________________

…………………………………………………05~06学年第一学期………………………密封装订线………………………06年1月11日……………………………………

安徽工业大学04级《大学物理A 2》期末考试试卷 (甲卷)

一、选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共36分).

大学物理试题04甲

1、图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 变化的关系,请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E 为电场强度的大小,U 为电势): (A) 半径为

R 的无限长均匀带电圆柱体电场的E ~r 关系.

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(B) 半径为R 的无限长均匀带电圆柱面电场的E ~r 关系. (C)

半径为R 的均匀带正电球体电场的U ~r 关系. (D) 半径为R 的均匀带正电球面电场的U ~r 系.

2、一半径为R 的薄金属球壳,带电荷-Q .设无穷远处电势为零,则球壳内各点的电势U 可表示为: ()4/(10

πε=K )

(A)R Q K U ?<. (B)R Q K U ?=. (C )R

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Q K U ?>. (D)0<

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C 1中插入一电介质板,如图所示, 则

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(A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. (C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变. (D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变.

4、如果某带电体其电荷分布的体密度ρ 增大为原来的2倍,则其电场的能量变为原来的

(A) 2倍. (B) 1/2倍. (C) 4倍. (D) 1/4倍.

5、边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为

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(A) ,. 01=B 02=B (B) ,01=B l I B π=0222μ. (C) l

I

B π=0122μ,.

02=B

(D) l I B π=

0122μ,l

I B π=0222μ.

6、将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,在保持与电源连接的

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情况下,把一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地完全插入两极板之间,如图所示.介质板的插入及其所处位置的不同,电容器储存的电能将: (A) 储能减少,但与介质板相对极板的位置无关. (B 储能减少,且与介质板相对极板的位置有关. (C) 储能增加,但与介质板相对极板的位置无关. (D) 储能增加,且与介质板相对极板的位置有关.

7、磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生,圆筒半径为R ,x 坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上.图(A)~(E)哪一条曲线表示B -x 的关系?

(第7题图)

8、如图所示,矩形区域为均匀稳恒磁场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O 作逆时针方向匀角速转动,O 点是圆心且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时.图(A)—(D)的ε- t 函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势?

9、如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B v

平行于ab

边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势ε和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为

(A) ε=0,U a – U c =221l B ω. (B) ε=0,U a – U c =2

21l B ω?. (C) ε=,U 2

l B ωa – U c =22

1l B ω.

(D) ε=,U 2

l B ωa – U c =22

1l B ω?. 10、由氢原子理论知,当大量氢原子处于n =3的激发态时,原子跃迁将发出: (A) 一种波长的光. (B) 两种波长的光.

(C) 三种波长的光. (D) 连续光谱.

11、波长λ =5000 ?的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量Δλ =10-3 ?,则利用不确定关系式Δ可得光子的x 坐标的不确定量至少为 h ≥x p x

Δ (A) 25 cm . (B) 50 cm . (C) 250 cm . (D) 500 cm .

12、电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U 的静电场加速后,其德布罗意波长是 0.4 ? ,则U 约为 (A) 150 V . (B) 330 V . (C) 630 V . (D) 940 V .

(普朗克常量h =6.63×10-34

J ·s)

( 反面还有试题 )

题类,题号 选择题 填 空 题计算题 23 计算题 24 计算题 25 计算题 26 总 分 累分人 复累人

得分

评阅教师

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112选择

得分

B

v

a

b c l

ω

二、填空题:(共 34 分) .

13、把一个均匀带有电荷+Q 的球形肥皂泡由半径r 1吹胀到r 2,则半径为R (

r 1<R <r 2)的球面上任一点的场强大小E 由______________变为______________;电势U 由 __________________________变为________________(选无穷远处为电势零点、写出具体表达式).

14、如图所示

, 在场强为E v 的均匀电场中,

A 、

B 两点间距离为d .AB 连线方向与E v

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方向一致.从A 点经任意路径到B 点的场强线积分

=_____________.

∫?AB

l E v

v d

15、图中所示以O 为心的各圆弧为静电场的等势

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(位)线图,已知U 1<U 2<U 3,在图上画出a 、b 两点的

电场强度的方向,并比较它们的大小.E a ________

E b (填

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<、=、>). 16、一“无限长”均匀带电直线,电荷线密度为λ.

它的电场作用下,一质量为m ,电荷为q 的质点以直线为轴线作匀速率圆周运动.该质点的速率v = ________________________________.

17、一孤立带电导体球,其表面处场强的方向____________表面;当把另

一带电体放在这个导体球附近时,该导体球表面处场强的方向________________表面.

18、沿着图示的两条不共面而彼此垂直的无限长的直导线,流过电

流强度I 1 = 3 A 和I 2 = 4 A 的电流.在距离两导线皆为 d =20 cm 处的A 点处磁感强度的大小 B =____________.

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[真空中的磁导率μ0 =4π×10-7

T ·m/A]

19、无限长密绕直螺线管通以电流I ,内部充满

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均匀、各向同性的磁介质,磁导率为μ

.管上单位长度绕有n 匝导线,则管内部的磁感强度为________________,内部的磁能密度为________________.

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20、在一根通有电流I 的长直导线旁,与之共面地放着一个长、宽各为a 和b 的矩形线框,线框的长边与载流长直导线平行,且二者相距为b ,如图所示.在此情形中,线框内的磁通量Φ =______________.

21、在康普顿散射中,若入射光子与散射光子的波长分别为λ和λ′,则反冲电子获得的动能

E K =______________________________.

22、光子波长为λ,则其能量=____________;动量的大小 =_____________;质量=_________________ . 三、计算题:要求写出解题主要步骤和过程(30分).

23、 如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度.

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24、如图所示,一根长为L 的金属细杆ab 绕竖直轴O 1O 2以角速度ω

在水平面内旋转.O 1O 2在离细杆a 端L /5处.若已知地磁场在竖直方向的分量为B v

.求ab 两端间的电势差b a U U ?.

25、两根平行无限长直导线相距为d ,载有大小相等方向相反的电流I ,电流变化率d I /d t =α >0.一个边长为d 的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d ,如图所示.求线圈中的感应电动势ε,并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向.

26、用某频率的单色光照射基态氢原子气体,使气体发射出三种频

率的谱线,试求原照射单色光的频率. (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,1 eV =1.60×10-19 J)

得分(13~17)

A

(完)

………………………………………………………………此线以下答题无效…………………………………………………………

得分(18~22)

2

I 1

得分

得分

a

b

得分

得分