南理工大一物理试题

（学生考试用

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课程名称： 大学物理（下）A卷 学分： 大纲编号 试卷编号： 考试方式： 闭卷笔试 满分分值： 100 考试时间： 120 分钟 组卷日期： 2011年1月12日 组卷教师（签字）： 审定人（签字）： 学生班级： 学生学号： 学生姓名：

一、选择题（每题2分，共20分） 1、边长为L的一个导体方框上通有电流I，则此框中心的磁感应强度 （ ） （A）与L无关； （B）正比于L2； （C）与L成正比； （D）与L成反比。 dm2、在感应电场中电磁感应定律可写成EKdl，式中EK为感应电场的电场Cdt强度，此式表明 （ ） （A）闭合曲线C上EK处处相等； （B）感应电场是保守力场； （C）感应电场的电场线不是闭合曲线； （D）在感应电场中不能像静电场那样引入电势的概念。 3、一交变磁场被限制在一半径为R的圆柱体中，在柱内、外分别有两个静止点电荷qA和qB，则 （ ） （A）qA受力，qB不受力； （B）qA和qB都受力； （C）qA和qB都不受力； （D）qA不受力，qB受力。 4、关于位移电流，下列哪一种说法是正确的 （ ） （A）位移电流的磁效应不服从安培环路定理；（B）位移电流是由变化磁场产生； （C）位移电流不可以在真空中传播； （D）位移电流是由变化电场产生。 5、根据惠更斯—菲涅尔原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强决定于波阵面上所有面元发出的子波各自传到P点的 （ ） （A）振动振幅之和； （B）相干叠加； （C）振动振幅之和的平方； （D）光强之和。 6、严格地说，空气的折射率大于1，因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时，则干涉圆环将 （ ） （A）变大； （B）变小； （C）消失； （D）不变 第 1 页 7、自然光以60。入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则 （ ） （A）折射光为线偏振光，折射角为30。； （B）折射光为部分偏振光，折射角为30。； （C）折射光为线偏振光，折射角不能确定； （D）折射光为部分偏振光，折射角不能确定。 8、在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气和玻璃中，则 （ ） （A）传播的几何路程相等，通过的光程相等； （B）传播的几何路程相等，通过的光程不等； （C）传播的几何路程不等，通过的光程相等； （D）传播的几何路程不等，通过的光程不等。 9、一个光子和一个电子具有相同的波长，则 （ ） （A）光子具有较大的动量； （B）电子具有较大的动量； （C）电子和光子的动量相等； （D）电子和光子的动量不确定。 10、如图1示，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轴坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴上，下图那条曲线表示B~x的关系（ ） 二、填空题（每空2分，共20分） 1、如图2示，两个半径为R的相同导体细圆环，相互垂 直放置，且两接触点A、B的连线为环的直径。现有 电流I沿AB连线方向由A端流入，再由B端流出， 则环中心O点处的磁感应强度的大小为 （ 1 ） 。 Hdl ( 3 ) 。 LIAROIB图2L2、在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中：Edl ( 2 ) ； 3、单缝衍射实验中，缝宽度a = ，以波长λ= 589nm单色光垂直照射，透镜焦距f = ，则第二级明纹距中心的距离约为 （4） mm。 共 2 页 4、真空中，一平面电磁波的电场EEyE0cos[(tx)](V/m)，则该电磁波的传c播方向为 ( 5 ) ，磁感应强度的振幅为 ( 6 ) 。 5、美国波多黎各阿里西玻谷地的无线电天文望远镜的“物镜”镜面孔径为D，曲率半径是R，它工作的最短波长是λ。对于此波长，这台望远镜的最小分辨角 （ 7 ） ；这台望远镜的角分辨率为 （ 8 ） 。 6、从铝中逸出一个电子需要的能量，若用波长为200nm的光照射到铝表面，则逸出的光电子的最大动能为 ( 9 ) ，金属铝的红线波长为 ( 10 ) 。 三、（10分）一无限长的同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体薄圆筒组成，内、外半径分别为R1和R2，筒与圆柱之间充以μ的电介质。当此电缆通以电流I（由中心圆柱流出，由圆筒流回，电流均匀分布）时，求： （1）此电流系统激发的磁场的磁感应强度分布； （2）长度为 l 的一段电缆内所储存的磁能； （3）长度为 l 的一段电缆的自感（取轴线为坐标原点。）。 四、（10分）两块平板玻璃，长度为L= 4cm，一端相接触，另一端垫一金属丝，两板之间形成夹角很小的空气劈尖如图3所示。现以波长500nm的单色光垂直入射。（1）说明干涉条纹形状。（2）相邻明纹之间的距离为，求金属丝的直径。（3）此时，在金属丝与楞边之间，明条纹的总数是多少？（4）当金属丝通以电流，使金属丝受热膨胀，直径增大了1000nm， 试问：玻璃板中点处观察到几条明纹移动？ 五、（10分）用波长为的单色光垂直照射一光栅，已知光栅的缝宽a=，不透光部图3分的宽度b=，缝数N=1000条。试求：（1）每个单缝衍射中央明纹的角宽度；（2）单缝衍射的中央包络线内有多少条干涉的主极大；（3）若a=b=，实际可看见几条明条纹。 第 2 页 六、（10分）静止质量为m0、静止边长为l0的正方体，沿其一边方向以某速度相5对于地面运动，测得其动质量为静质量的倍。试求：（1）地面上测得的运动3速度为多少；（2）运动时的质量密度为多少；（3）总能量为多少；（4）物体的动能为多少。 七、（10分）（1）一静止电子（电子静能E00.5MeV）经106V电压的电场加速，试求：加速后电子的动量和物质波波长；（2）若一颗10g的子弹以100m/s的速度运动，试求其动量和物质波波长。 八、（10分）如图4所示，在光滑的水平桌面上，有一根长为L，质量为m的匀质金属棒，以一端为中心旋转，另一端在半径为L的金属圆环上滑动，接触良好，棒在中心的一端和金属环之间接电阻R，在桌面法线方向加一均匀磁场，其大小为B。若在起始位置0时，给金属棒一初角速度0，则求：（1）金属棒上的电动势；（2）金属棒所受的磁力；（3）任意时刻t金属棒的角速度ω；（4）当金属棒最后停下来时，棒绕中心转过的角度θ等于多少？（金属棒、金属环以及接线的电阻、机械摩擦力忽略不计） 附常用物理常数 电子静止质量 m09.11031(Kg) 电子电量 e1.61019(C) lLdl普朗克常数 h6.62610343(Js) 真空中光速 c3108(m/s) O维恩位移常数 b2.89710(mK) 斯特藩常数 5.67108(Wm2K4) R图4共 2 页

南京理工大学课程考试试卷 （学生考试用）

课程名称： 大学物理（下）B卷 学分： 大纲编号 试卷编号： 考试方式： 闭卷笔试 满分分值： 100 考试时间： 120 分钟 组卷日期： 2011年1月12日 组卷教师（签字）： 审定人（签字）： 学生班级： 学生学号： 学生姓名：

一、选择题（每题3分，共30分） 1、一交变磁场被限制在一半径为R的圆柱体中，在柱内、外分别放有两个静止点电荷qA和qB，则 （ ） （A）qA受力，qB不受力； （B）qA和qB都受力； （C）qA和qB都不受力； （D）qA不受力，qB受力。 2、电流元Idl是圆电流自身的一部分，则 （ ） （A）电流元受磁力为0； （B）电流元受磁力不为0，方向沿半径向外； （C）电流元受磁力不为0，方向指向圆心； （D）电流元受磁力不为0，方向垂直圆电流平面。 3、设在真空中沿着z轴正方向传播的平面电磁波，其磁场强度的表达式为zHyH0cost，则电场强度的表达式为 （ ） c（A）Ey0zzH0cost； （B）Ex0H0cost； 00cc（C）Ex00zzH0cost； （D）EyH0cost。 00cc4、在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A，B两点位相差为3π，则此路径AB的光程为 （ ） （A）λ ； （B）λ ； （C）3λ ； （D）λ /n 。 5、观察单色光垂直入射时的光栅衍射图像，发现第3，6，9，…等主极大缺级，由此可见，光栅透光部分的宽度a与不透光部分的宽度b之间的关系为 （ ） (A)b=a/2； (B)b=a； (C)b=2a； (D)b=3a 第 1 页 6、自然光以60。入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则（ ） （A）折射光为线偏振光，折射角为30。； （B）折射光为部分偏振光，折射角为30。； （C）折射光为线偏振光，折射角不能确定； （D）折射光为部分偏振光，折射角不能确定。 7、戴维孙—革末实验中以电子射向晶体镍的表面，此实验 （ ） (A)测定了电子的荷质比； (B)确定了光电效应的真实性； (C)表明了电子的波动性； (D)观察到了原子能级的不连续性。 8、两不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两粒子的 ( ) （A）动量相同； （B）能量相同； （C）速度相同； （D）动能相同。 9、绝对黑体是这样一种物体 ( ) (A)不辐射可见光的物体； (B)不辐射任何光线的物体； (C)不反射任何光线的物体； (D)不反射可见光的物体。 10、在一个惯性系中不同地点、相同时刻发生的两个事件，在其他惯性系中的观察者看来，这两个事件 （ ） (A)一定是同时发生的；(B) 不一定是同时发生的；(C)一定不是同时发生的； (D)无法确定 二、填空题（每空2分，共20分） 1、一无限长直导线通电流I，在P点处弯成一个半径为R 的圆，P点处导线彼此绝缘，如图1所示，圆心O点处 磁感应强度的大小为 ( 1 ) ，方向为 ( 2 ) 。 2、在一个半径为R的圆柱形空间内，有一均匀分布的磁 场B，且随时间变化率为dBdt，在圆柱形空间内的 感生电场强度Ek=（ 3 ），圆柱形空间外的感生电场 强度Ek=（ 4 ） 。 题2图 3、焦距为f的透镜放在一个直径为D的圆孔后，用波长为平行单色光垂直照射O r ORPI题1图 R I圆孔，则其最小分辨角为 （5） ；在焦平面上爱里斑半径为 ( 6 ) 。 共 2 页 4、空腔辐射体(视为绝对黑体)在5000K时，辐射的峰值波长m ( 7 ) ；辐射出射度为 ( 8 ) 。 5、从铝中移出一个电子需要的能量，今有波长为2000A0的光照射到铝表面上，铝表面发射的光电子的最大动能为 （9）eV ;铝的红限波长为 （10） 。 三、（10分）现有一电缆，由两个无限长的同轴导体圆筒构成，内、外圆筒之间充满了磁导率为的磁介质，内、外圆筒上通有大小相等，方向相反的电流I，设两圆筒的半径分别为R1和R2，求：（1）此电流系统激发磁场的磁感应强度分布；（2）求圆筒间任一点处的磁能密度。 四、（10分）在牛顿环实验装置的平凸透镜和平板玻璃之间充以某种液体，观察到第10个明环的直径由充液体前的变为充液体后的，求这种液体的折射率。 五、（10分）用 = 600 nm的单色光垂直照射在宽为3cm，共有5000条缝的光栅上。求：（1）光栅常数；（2）第二级主极大的衍射角；（3）光屏上可以看到的条纹的最大级数。 六、（10分）介子是一种不稳定的粒子，平均寿命是2.6108s（在与它相对静止的参照系中测得）。（1）如果此粒子相对于实验室以的速度运动，那么实验介子在衰变前运动了多长距离？ 室参照系中测量介子的寿命为多长？（2）七、（10分）求动能均为1MeV的电子和光子的德布罗意波长。 附常用物理常数 电子静止质量 m09.11031(Kg) 电子电量 e1.61019(C) (Js) 真空中光速 c3108(m/s) 824普朗克常数 h6.62610343维恩位移常数 b2.89710(mK) 斯特藩常数 5.6710(WmK) 第 2 页 共 2 页