大学物理试期末卷4

大学物理模拟试卷四一、选择题：（每小题3分，共10小题，30分）1、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是【 】（A）电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负（B）电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负（C）电势值的正负取决于电势零点的选取（D）电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负2.在点电荷q的电场中，选取q为中心、R为半径的球面上一点P作为电势零点，则与电荷q距离为r处的Q点的电势为【 】 (A) (B) (C) (D) 3在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放置一个点电荷，则在球壳内、外表面上将出现感应电荷，其分布将是【 】（A） 内表面不均匀，外表面均匀 （B）内表面均匀，外表面也均匀（C）内表面均匀，外表面不均匀 （D）内表面不均匀，外表面也不均匀4两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，两者的电容值相比较【 】（A）空心球电容值大； （B）空心球电容值大；（C）两球电容值相等； （D）大小关系无法确定。5电磁波的电场强度、磁场强度和传播速度的关系是【 】（A） 三者互相垂直，而和位相相差/2；（B） 三者互相垂直，而、构成右旋直角坐标系；（C） 三者中和是同方向的，但都与垂直；（D） 三者中和可以是任意方向的，但都必须与与垂直；6用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则【 】 （A）干涉条纹的宽度将发生变化 （B）产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹（C）干涉条纹的亮度将发生变化 （D）不产生干涉条纹7两块平面玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢的向上平移，则干涉条纹【 】（A）向棱边方向平移，条纹间隔变小； （B）向棱边方向平移，条纹间隔变大；（C）向棱边方向平移，条纹间隔不变； （D）向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变；（E）向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小8在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射在宽度为a=4的单缝上，对应于衍射角为30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为【 】（A）2 个； （B）4 个； （C）6个 ； （D）8个9一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强为I=I0/8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴旋转P2，问P2最少要转过多大角度，才能使出射光的光强为零。【 】（A）30； （B）45； （C）60； （D）9010用频率为1的单色光照射某种金属时，测的光电子的最大初动能为Ek1；用频率为2的单色光照射另一种金属时，测得光电子的最大初动能为Ek2。如果Ek1 Ek2，那么【 】 （A）1一定大于2 ； （B）1一定小于2 （C）1一定等于2 ； （D）1可能大于也可能小于2二、填空题：（每小题3分，共10小题，30分）11一均匀静电场，电场强度为E=400i+600jV/m，则点a（3，2）和b（1，0）之间的电势差= （x，y以米计）。12在场强为E的匀强电场中，有一半径为R，长为L的圆柱体，其轴线与E的方向垂直，在通过轴线并垂直E的方向将此柱面切去一半，则穿过剩下的半圆柱面的电场强度通量等于_。13在电容为C的平行板空气电容器中，平行的插入一厚度为两极板距离一半的金属板，这时电容器的电容C=_。14若电子在垂直于磁场的平面内运动，均匀磁场作用在电子上的力大小为F，轨道的曲率半径为R，则磁感应强度的大小为 。（设电子电量绝对值为e，电子质量为m）15一平行板电容器的两极板都是半径为r的圆板，略去边缘效应，其中的电场视为均匀的，在充电时场强大小的变化率为dE /dt，则两板间的位移电流强度ID= 。16在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏上干涉条纹间距 ，若使单色光波长减小，则干涉条纹间距 。17用=5000 的单色光垂直照射牛顿环装置时，第3级暗环对应的空气膜厚度为 。18应用布儒斯特定律可以测介质的折射率，今测得此介质的起偏振角i0=56.0，这种物质的折射率为 。（可用三角函数表示）19康普顿散射中，当出射光子与入射光子方向成夹角= 时，光子的频率减少的最多，当= 时，光子的频率保持不变。20根据玻尔的理论，氢原子在n=5轨道上的角动量与在第一激发态的轨道角动量之比为 。三、计算题：（每小题10分，共4小题，40分）21求均匀带电细圆环轴线上与环心距离为x处P点的场强（细圆环半径为R，电荷线密度为）。 22如图所示，载流长直导线与矩形回路ABCD共面，且导线平行于AB求：（）长直导线中电流I恒定，ABCD以垂直于导线的恒定速度远离导线运动。求图示时刻ABCD中的感应电动势。（5分）（2）长直导线中电流，ABCD在图示位置保持不动。求任意t时刻ABCD中的感应电动势（5分）。v23设光栅平面和透镜都与屏幕平行，在透射光栅上每厘米有5000条刻线，用它来观察钠黄光（）的光谱线。求：（1）当光线垂直入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数是多少？（2）当光线以的入射角（入射光线与光栅平面的法线的夹角）斜入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数是多少？24载有电流和的长直导线ab和cd互相平行，相距为3r，今有载有电流的 d导线，其两端分别与和的距离都是r，ab、cd和 共面，且垂直于ab、cd。电流的方向如图所示。求长直导线ab和cd对导线的安培力的合力大小和方向。d大学物理模拟试卷四答案及评分标准一、选择题：（每小题3分，共10小题，30分）题号12345678910答案CDACBDCBBA二、填空题：（每小题3分，共10小题，30分）11 12、2ELR13、 14、 15、16、减小，减小17、（或750nm）18、（或1.48）19、180；020、5：2三、计算题：（每小题10分，共4小题，40分）21. 解：（1）均匀带电细圆环上取一段长为dl的电荷元dq， （1分）dq在P点产生的场强大小为 （2分）由电荷分布的对称性知，电场强度的方向沿轴线。 （2分）所以 （2分） （3分）22. 解：（1）长直导线附近距离导线为的一点磁感强度大小为，在矩形框各边所在范围内，B的方向垂直纸面向里。由动生电动势公式，得 （1分）同理，（1分）所以，回路中的感应电动势为 （2分）方向为：顺时针方向。 （1分）（2）以顺时针方向为回路绕行方向，则任意t时刻回路ABCD中的磁通量为 （1分） （1分）（1分）任意t时刻回路ABCD中的感应电动势为 （1分） （1分）23. 解：（1）光栅常数为 （1分）由光栅方程， （1分）当衍射角时，级数最高。由此得：能看到的光谱线的最高级数 （1分）得 （2分）（2）由光栅方程， （1分）当衍射角时，级数最高。由此得：能看到的光谱线的最高级数 （1分） （1分）得 （2分）24. 解：（1）在MN上取一段电流元I3dl，设该电流元到ab导线的距离为x，则该处的磁感应强度大小为 （1分）其方向为：垂直于纸面向里。 （1分）该电流元受到的安培力为 （1分）其大小为（2分）所以MN受到的安培力的合力大小为（1分） （2分）其方向为：垂直于MN向上，与ab和cd平行。 （2）