大学物理下期末试题及答案Word文档格式.docx
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00（D）0［
］
3q
（C）．
03.一个静止的氢离子（H+）在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子（O+2）在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的：
（A）2倍．（C）4倍．
（B）22倍．（D）42倍．
［
4.如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P处的场强大小与电势（设无穷远处为电势零点）分别为：
（A）E=0，U0．（B）E=0，U0．（C）E=0，U=0．（D）E0，U0．
5.C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电．在电源保持联接
的情况下，在C1中插入一电介质板，如图所示,则
（A）C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少．（B）C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加．（C）C1极板上电荷增加，C2
极板上电荷不变．
（D）C1极板上电荷减少，C2极板上电荷不变．
6.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．
（A）位移电流是指变化电场．
（B）位移电流是由线性变化磁场产生的．（C）位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律．（D）位移电流的磁效应不服从安培环路定理．
7.有下列几种说法：
（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的．
（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关．（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同．若问其中哪些说法是正确的,答案是
（A）只有
（1）、
（2）是正确的．（B）只有
（1）、（3）是正确的．（C）只有
（2）、（3）是正确的．（D）三种说法都是正确的．［
8.在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60％，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的
（A）2倍．（B）1.5倍．（C）0.5倍．（D）0.25倍．［］9.已知粒子处于宽度为a的一维无限深势阱中运动的波函数为
ψn（x）=
2nπx
sinaa
，n=1,2,3,…
则当n=1时，在x1=a/4→x2=3a/4区间找到粒子的概率为
（A）0.091．（B）0.182．（C）1．.（D）0.818．
10.氢原子中处于3d量子态的电子，描述其量子态的四个量子数（n，l，ml，ms）可能取的值为
（3，0，1，
1）．2
（B）
（1，1，1，
（C）（2，1，2，
（D）（3，2，0，
二、填空题（共30分）
11.（本题3分）
一个带电荷q、半径为R的金属球壳，壳内是真空，壳外是介电常量为ε的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势U=________________．
12.（本题3分）
有一实心同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流均为I，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则在rR1处磁感强度大小为________________．
13.（本题3分）磁场中某点处的磁感强度为B=0.40i0.20j（SI），一电子以速度66
v=0.50×
10i+1.0×
10j
（SI）通过该点，则作用于该电子上的磁场力F为
__________________．（基本电荷e=1.6×
1019C）
14.（本题6分，每空3分）
四根辐条的金属轮子在均匀磁场B中转动，转轴与B平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处．
15.（本题3分）
有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO′上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________．
16.（本题3分）
真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d1/d2=1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为W1/W2=___________．17.（本题3分）
静止时边长为50cm的立方体，当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度2.4×
108ms-1运动时，在地面上测得它的体积是____________．18.（本题3分）
以波长为λ=0.207m的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率ν0=1.21×
1015赫兹，则其遏止电压|Ua|=_______________________V．
--（普朗克常量h=6.63×
1034Js，基本电荷e=1.60×
1019C）19.（本题3分）
如果电子被限制在边界x与x+x之间，x=0.5，则电子动量x分量的不确定量近似地为________________kgm／s．（取xp≥h，普朗克常量h=6.63×
10-34Js）
三、计算题（共40分）
20.（本题10分）
电荷以相同的面密度σ分布在半径为r1＝10cm和r2＝20cm的两个同心球面上．设无限远处电势为零，球心处的电势为U0＝300V．
（1）求电荷面密度σ．
（2）若要使球心处的电势也为零，外球面上电荷面密度应为多少，与原来的电荷相差多少？
［电容率ε0＝8.85×
10-12C2/（Nm2）］
21.（本题10分）
已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B0，此圆线圈的磁矩与一边长为a通过电流为I的正方形线圈的磁矩之比为2∶1，求载流圆线圈的半径．
22．（本题10分）
如图所示，一磁感应强度为B的均匀磁场充满在半径为R的圆柱形体内，有一长为l的金属棒放在磁场中，如果B正在以速率dB/dt增加，试求棒两端的电动势的大小，并确定其方向。
23.（本题10分）
如图所示，一电子以初速度v0=6.0×
106m/s逆着场强方向飞入电场强度为E=500V/m的均匀电场中，问该电子在电场中要飞行多长距离d，可使得电子的德布罗意波长达到λ=1．（飞行过程中，电子的质量认为不变，即为静止质量m-e=9.11×
1031kg；
基本电荷e=1.60×
10-19C；
普朗克常量h=6.63×
．
大学物理（II）期末试题解答（A卷）
一选择题（共30分）1.C2.C3.B4.B5.C二、填空题（共30分）
q
11.
4πεR12.13.14.
6.A7.D
8.D9.D10.D
0rI/（2πR12）0.80×
10πBnR2O01∶160.075m30.99
2
（W1:
W2=d12:
d2=1:
16）
-13
k（N）
3分3分
15.16.17.18.
19.1.33×
10-23三、计算题
20.解：
（1）球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即
1q1q214πr12σ4πr22σU0=+=4πε0r1r24πε0r1r2
σ
（r1+r2）ε0
Uε
σ=00＝8.85×
10-9C/m2
r1+r2
（2）设外球面上放电后电荷面密度为σ′，则应有
=
3分2分
（σr1+σ′r2）=0′=U0
ε0
即σ′=r
1rσ
外球面上应变成带负电，共应放掉电荷
q′=4πr2r1
2（σσ′）=4πr22σ1+r2
=4πσr2（r1+r2）=4πε0U0r2＝6.67×
10-
9C
21.解：
设圆线圈磁矩为p1，方线圈磁矩为p2
∵B0=0I′/（2R）∴I′=2RB0/0
p21=πRI′=2πR3B0/0
p2=a2I
又
p*****aI1/3p=1=πR3B0
2，R=（B20aIπ0
22．解：
取棒元dl，其两端的电动势为
dε=Eidl=rdB2dt
cosθdl
3分
整个金属棒两端的电动势
ε=∫Edll=∫rdB2cosθdl
分
l0
dtl
∫0
3分方向由a指向b.
2分
23.解：
λ=h/（mev）
①v2v2
0=2ad
②eE=mea
③
由①式：
v=h/（meλ）=7.28×
106m/s由③式：
a=eE/me=8.78×
1013m/s2
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