第1学期期末试题B卷.docx

1、第1学期期末试题B卷20082009学年第一学期大学物理（2-2）期末试卷答 题 纸一、选择题（共30分）（请将答案填在相应的空格内）题号12345678910答案二、填空题（共30分）（请将答案填在相应的空格内）11 12. 13 14. 、 15. 、 16 17. 、 18. 19 、 、 20. 、 、 注意：选择题和填空题答案要填写在答题纸上！填写在其它地方，答案无效！计算题在各题空白处答题。一、选择题（共30分） 1（本题3分）（1623） 已知某电场的电场线分布情况如图所示现观察到一负电荷从M点移到N点有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？ (A) 电场强度EMEN

2、(B) 电势UMUN (C) 电势能WMWN (D) 电场力的功A0 2（本题3分）（1173） 一长直导线横截面半径为a，导线外同轴地套一半径为b的薄圆筒，两者互相绝缘，并且外筒接地，如图所示设导线单位长度的电荷为+，并设地的电势为零，则两导体之间的P点( OP = r )的场强大小和电势分别为： (A) ， (B) ， (C) ， (D) ， 3（本题3分）（1235） 三块互相平行的导体板，相互之间的距离d1和d2比板面积线度小得多，外面二板用导线连接中间板上带电，设左右两面上电荷面密度分别为1和2，如图所示则比值1 / 2为 (A) d1 / d2 (B) d2 / d1 (C) 1

3、(D) 4（本题3分）（5621） 在静电场中，作闭合曲面S，若有(式中为电位移矢量)，则S面内必定 (A) 既无自由电荷，也无束缚电荷 (B) 没有自由电荷 (C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零 (D) 自由电荷的代数和为零 5（本题3分）（2448）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Bx的关系？ 6（本题3分）（2082） 如图所示，在磁感强度为的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为 (A) Fa Fb Fc (B) Fa Fb Fc F

4、a (D) Fa Fc Fb 7（本题3分）（2491） 在两个永久磁极中间放置一圆形线圈，线圈的大小和磁极大小约相等，线圈平面和磁场方向垂直今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i(如图)，可选择下列哪一个方法？ (A) 把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度 (B) 把线圈绕通过其直径的OO轴转一个小角度 (C) 把线圈向上平移 (D) 把线圈向右平移 8（本题3分）（2314） 如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导轨，ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线外磁场垂直水平面向上当外力使ab向右平移时，cd (A) 不动 (B) 转动 (C) 向左移动 (D)

5、向右移动 9（本题3分）（5676） 两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路，如图已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的 (A) 总磁能将增大 (B) 总磁能将减少 (C) 总磁能将保持不变 (D) 总磁能的变化不能确定 10（本题3分）（2414）用导线围成的回路(两个以O点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连)，放在轴线通过O点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所示如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则(A)(D)各图中哪个图上正确表示了感应电流的流向？ 二、填空题（共30分）11（本题3分）（1071）空气平

6、行板电容器的两极板面积均为S，两板相距很近，电荷在平板上的分布可以认为是均匀的设两极板分别带有电荷Q，则两板间相互吸引力为_ 12（本题3分）（5681）在相对介电常量r = 4的各向同性均匀电介质中，与电能密度we =2106 J/cm3相应的电场强度的大小E =_ (真空介电常量 0 = 8.8510-12 C2/(Nm2)13（本题3分）（2550）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 =_ 14（本题3分）（5123）在如图所示的回路中，两共面半圆的半径分别为a和b，

7、且有公共圆心O，当回路中通有电流I时，圆心O处的磁感强度B0 =_，方向_ 15（本题3分）（2785） 铜的相对磁导率r = 0.9999912，其磁化率m =_它是_磁性磁介质 16（本题3分）（2620）在自感系数L =0.05 mH的线圈中，流过I =0.8 A的电流在切断电路后经过t =100 s的时间，电流强度近似变为零，回路中产生的平均自感电动势=_ 17（本题3分）（4200）设大量氢原子处于n =4的激发态，它们跃迁时发射出一簇光谱线这簇光谱线最多可能有 _ 条,其中最短的波长是 _ (普朗克常量h =6.6310-34 Js)18（本题3分）（4207）令(称为电子的康普顿

8、波长，其中为电子静止质量，c为真空中光速，h为普朗克常量)当电子的动能等于它的静止能量时，它的德布罗意波长是 =_c19（本题3分）（4221） 原子内电子的量子态由n、l、ml及ms四个量子数表征当n、l、ml一定时，不同的量子态数目为_；当n、l一定时，不同的量子态数目为_；当n一定时，不同的量子态数目为_ 20（本题3分）（5244）激光器中光学谐振腔的作用是 (1)_， (2)_， (3)_ 三、计算题（共40分）21（本题10分）（1380） 真空中一均匀带电细直杆，长度为2a，总电荷为Q，沿Ox轴固定放置(如图)一运动粒子质量为m、带有电荷q，在经过x轴上的C点时，速率为v试求：(

9、1) 粒子在经过C点时，它与带电杆之间的相互作用电势能(设无穷远处为电势零点)；(2) 粒子在电场力作用下运动到无穷远处的速率v (设v远小于光速) 22（本题10分）（1377） 一圆柱形电容器，外柱的直径为4 cm，内柱的直径可以适当选择，若其间充满各向同性的均匀电介质，该介质的击穿电场强度的大小为E0= 200 KV/cm试求该电容器可能承受的最高电压 (自然对数的底e = 2.7183) 23（本题10分）（2006） 一无限长圆柱形铜导体(磁导率0)，半径为R，通有均匀分布的电流I今取一矩形平面S (长为1 m，宽为2 R)，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量 24

10、（本题10分）（2685） 如图所示，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度在水平面内旋转O1O2在离细杆a端L /5处若已知地磁场在竖直方向的分量为求ab两端间的电势差 20082009学年第一学期大学物理（2-2）期末考试B卷答案一、选择题（共30分，每小题3分）1.C 2.D 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C 8.D 9.A 10.B二、填空题（共30分）11 Q2 / (20S) 3分12 3.361011 V/m 3分13 3分14 2分垂直纸面向里 1分15 8.8810-6 2分 抗 1分16 0.4 V 3分17 6 2分 973 或975等 1分18 3分19

11、 2 1分 2(2l+1) 1分 2n2 1分20产生与维持光的振荡，使光得到加强 1分 使激光有极好的方向性 1分 使激光的单色性好 1分三、计算题（共40分）21（本题10分）（4598）解：(1) 在杆上取线元dx，其上电荷 dqQdx / (2a) 设无穷远处电势为零，dq在C点处产生的电势 2分整个带电杆在C点产生的电势 3分带电粒子在C点时，它与带电杆相互作用电势能为 W=qU=qQln3 / (80a) 2分 (2) 带电粒子从C点起运动到无限远处时，电场力作功，电势能减少粒子动能增加 由此得粒子在无限远处的速率 3分22（本题10分）（3141）解：设圆柱形电容器单位长度上带有

12、电荷为，则电容器两极板之间的场强分布为 2分设电容器内外两极板半径分别为r0，R，则极板间电压为 2分电介质中场强最大处在内柱面上，当这里场强达到E0时电容器击穿，这时应有 2分适当选择r0的值，可使U有极大值，即令得 2分显然有 0， 故当 时电容器可承受最高的电压 = 147 kV 2分23（本题10分）（3685）解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小，由安培环路定律可得： 3分因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通1为 1分在圆形导体外，与导体中心轴线相距r处的磁感强度大小为 2分因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通2为 3分穿过整个矩形平面的磁通量 1分24（本题10分）（3221）解：间的动生电动势： 4分b点电势高于O点 间的动生电动势： 4分a点电势高于O点 2分