大 學(xué) 物 理 試 卷 二

1、大 學(xué) 物 理 試 卷 二一、 選擇題：（共18分） 1（本題3分） 半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離的的關(guān)系曲線為： （ ） 2（本題3分） 尺寸相同的鐵環(huán)和銅環(huán)所包圍的面積中，通過相同變化率的磁通量，環(huán)中： （A）感應(yīng)電動勢不同 （B）感應(yīng)電動勢相同，感應(yīng)電流相同 （C）感應(yīng)電動勢相同，感應(yīng)電流不同 （D）感應(yīng)電動勢不同，感應(yīng)電流相同 （ ） 3（本題3分） 有一個圓形回路1及一個正方形回路2，圓直徑和正方形的邊長相等，二者中通有大小相等的電流，它們在各自中心產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小之比B/B為（A） 0.09 (B)1.00（B） 1.11

2、(D)1.22( ) 4（本題3分） 如圖所示導(dǎo)線框abcd置于均勻磁場中（B的方向豎直向上），線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動。導(dǎo)線通電時，轉(zhuǎn)過角后，達到穩(wěn)定平衡，如果導(dǎo)線改用密度為原來的材料做，欲保持原來的穩(wěn)定平衡位置（即不變），可以采用哪一種辦法？（導(dǎo)線是均勻的）（A） 將磁場B減少原來的或線框中電流強度減為原來的（B） 將導(dǎo)線的b c部分長度減少為原來的（C） 將導(dǎo)線a b和c d部分長度減小為原來的（D） 將磁場B減少，線框中電流強度減少 （ ） 5（本題3分） 兩個相距不太遠的平面圓線圈，怎樣放置可使其互感系數(shù)近似為零？設(shè)其中一線圈的軸線恰通過另一線圈的圓心。 （A）兩線圈的軸線互相平行 （B）

3、兩線圈的軸線成45角 （C）兩線圈的軸線互相垂直 （D）兩線圈的軸線成30（ ） 6（本題3分） 若用里德伯恒量R表示氫原子光譜的最短波長，則可寫成（A）= （B）=（C）= （D）= （ ） 6（本題3分） 已知，=1，則，為：（A）2 （B）2（C） （D）（E）2 （ ）二、 填空題：（共37分）1（本題3分）點電荷q、q、q和q在真空中的分布如圖所示。圖中S為閉合曲面，則通過該閉合曲面的電通量 ，式中的E是點電荷 在閉合曲面上任一點產(chǎn)生的場矢量和。 2（本題3分） 一平板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓導(dǎo)體片，充電時，板間電場強度的變化率為，略去邊緣效應(yīng)，則兩板間位移電流的大小為 。

4、 3（本題3分） 一平行板電容器，兩板間充滿各向同性均勻電介質(zhì)，已知相對介電常數(shù)為，若極板上的自由電荷面密度為，則介質(zhì)中電位移的大小D= ，電場強度的大小E= 。 4（本題3分） 兩相半徑相同的孤立導(dǎo)體球，其中一個是實心的，電容為C，另一個是空心的，電容為C，則C C。（填、=、） 5.（本題3分） 一空氣平行板電容器，極板面積為S，極板間距為d，在兩板間加電勢差U，則不計邊緣效應(yīng)時此電容器儲存的能量W= 。 6（本題3分） 有一同軸電纜，其尺寸如圖所示，它的內(nèi)外兩導(dǎo)體中的電流均為I，且在橫截面上均勻分布，但二者電流的流向相反，則（1）在rR處磁感強度大小為 。（2）在rR處磁感強度大小為 。

5、 7（本題3分）A、B、C為三根共面的長直導(dǎo)線，各通有10A的同方向電流，導(dǎo)線間距d=10cm，那么每根導(dǎo)線每厘米所受的力的大小為 ， ， ， （=4）8（本題3分）一根直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中以速度V運動切割磁力線，導(dǎo)線中對應(yīng)于非靜電力的場強（稱作非靜電場場強）E= 。9（本題3分）頻率為100MH的一個光子的能量是 ，動量的大小是 。（普朗克常量h=6.6310j10. (本題3分)半徑為R的圓線圈處于磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，線圈平面與磁場垂直，如果B與時間的變化關(guān)系為，則圓線圈中t時刻的感生電場大小為 。11（本題3分）波長為400nm的平面單色光的能流密度S=19.89J

6、，則單位時間內(nèi)投射到垂直于能流方向的單位面積上的光子數(shù)為 。11（本題3分）在時間t=0時，一粒子處于用下列歸一化波函數(shù)描述的狀態(tài)。已知，則 。該粒子在態(tài)中t=0時測量能量的概率為 。三、 計算題：（共35分） 1（本題10分）在真空中，電流由長直導(dǎo)線1沿底邊a c方向經(jīng)a點流入一電阻均勻分布的正三角形線框，再由b點沿平行底邊a c方向從三角形框流出，經(jīng)長直導(dǎo)線2返回電源（如圖），已知直導(dǎo)線的電流強度為I，三角形框的每一邊長為l，求正三角形中心O處的磁感應(yīng)強度B。 2（本題10分） 已知氫光譜的某一線系的極限波長為3647，其中有一譜線波長為6565，試由玻爾氫原子理論，求與該波長相應(yīng)的始態(tài)與

7、終態(tài)能級的能量（） 3（本題10分） 已知半徑為R、帶電量為Q的均勻帶電圓環(huán)在其軸線上任一點的場院強為，X坐標(biāo)軸沿圓環(huán)軸線，原點在環(huán)心，式中x為場點相對于環(huán)心的位置坐標(biāo)，利用這一結(jié)果，試推導(dǎo)一半徑為R、電荷面密度為的均勻帶電圓盤在其軸線上任一點的場強，并進一步推導(dǎo)電荷面密度為的“無限大”均勻帶電平面的場強。 4（本題5分） 一面積為S的單匝平面線圈，以恒定角速度在磁感應(yīng)強度tK的均勻外磁場中轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與線圈共面且與B垂直，設(shè)t=0時線圈的法向與K同方向，求線圈中的感應(yīng)電動勢。4（本題5分）已知波函數(shù)（為大于零的常數(shù)）和（a為玻耳半徑） （1） 試分別寫出和的概率密度分布函數(shù)；（2） 計算粒子處在時，其概率最大值的位置x。四、（證明題5分） 1（本題5分）