大學物理期末考試試卷(含答案)

1、2008年下學期2007級大學物理(下）期末考試（A卷）一、選擇題（共27分）1。(本題3分）(2717） 距一根載有電流為3×104 A的電線1 m處的磁感強度的大小為 (A) 3×10-5 T (B) 6×103 T （C） 1.9×102T （D) 0。6 T （已知真空的磁導率m0 =4p×107 T·m/A） 2.（本題3分）(2391)一電子以速度垂直地進入磁感強度為的均勻磁場中，此電子在磁場中運動軌道所圍的面積內(nèi)的磁通量將（A) 正比于B，反比于v2 (B） 反比于B，正比于v2(C) 正比于B,反比于v(D） 反比于B

2、，反比于v3。（本題3分）（2594)有一矩形線圈AOCD，通以如圖示方向的電流I，將它置于均勻磁場中，的方向與x軸正方向一致，線圈平面與x軸之間的夾角為a,a 90°若AO邊在y軸上,且線圈可繞y軸自由轉(zhuǎn)動，則線圈將(A) 轉(zhuǎn)動使a 角減小(B） 轉(zhuǎn)動使a角增大 （C) 不會發(fā)生轉(zhuǎn)動(D) 如何轉(zhuǎn)動尚不能判定4。（本題3分)（2314）如圖所示,M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導軌,ab與cd為垂直于導軌并可在其上自由滑動的兩根直裸導線外磁場垂直水平面向上當外力使ab向右平移時，cd (A） 不動 （B） 轉(zhuǎn)動（C) 向左移動（D) 向右移動5.（本題3分）(2125)如圖,長度為l的

3、直導線ab在均勻磁場中以速度移動，直導線ab中的電動勢為 （A） Blv （B） Blvsina （C） Blvcosa (D) 06.（本題3分)（2421）已知一螺繞環(huán)的自感系數(shù)為L若將該螺繞環(huán)鋸成兩個半環(huán)式的螺線管，則兩個半環(huán)螺線管的自感系數(shù)(A） 都等于 (B） 有一個大于，另一個小于 （C） 都大于 (D） 都小于7。（本題3分)（3174)在雙縫干涉實驗中,屏幕E上的P點處是明條紋若將縫S2蓋住，并在S1 S2連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M,如圖所示，則此時（A) P點處仍為明條紋（B) P點處為暗條紋(C）不能確定P點處是明條紋還是暗條紋（D) 無干涉條紋8。(本題3

4、分）(3718）在單縫夫瑯禾費衍射實驗中,若增大縫寬，其他條件不變，則中央明條紋(A) 寬度變?。˙） 寬度變大（C）寬度不變，且中心強度也不變(D） 寬度不變，但中心強度增大9.（本題3分)（3215)若用衍射光柵準確測定一單色可見光的波長，在下列各種光柵常數(shù)的光柵中選用哪一種最好？ (A) 5.0×101 mm （B） 1。0×101 mm (C） 1。0×102 mm （D） 1。0×10-3 mm10.(本題3分）（4223）下述說法中，正確的是 （A) 本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電，而雜質(zhì)半導體（n型或p型）只有一種載流子(電子

5、或空穴）參予導電，所以本征半導體導電性能比雜質(zhì)半導體好（B） n型半導體的導電性能優(yōu)于p型半導體，因為n型半導體是負電子導電,p型半導體是正離子導電 (C) n型半導體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級靠近空帶（導帶）的底部,使局部能級中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導體導電性能 (D) p型半導體的導電機構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運動二、填空題（共27分)11(本題3分）(5125）一根無限長直導線通有電流I,在P點處被彎成了一個半徑為R的圓，且P點處無交叉和接觸，則圓心O處的磁感強度大小為_，方向為_12。(本題3分）（5134）圖示為三種不同的磁介質(zhì)的BH關系曲線，其中虛線表示的

6、是B = m0H的關系說明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的BH關系曲線：a代表_的BH關系曲線b代表_的BH關系曲線c代表_的BH關系曲線13。（本題3分）（2624）一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導線，當通以電流I =3A時,環(huán)中磁場能量密度w =_ （m 0 =4p×10-7 N/A2)14。（本題3分）（5161）一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導體片,在充電時,板間電場強度的變化率為dE/dt若略去邊緣效應,則兩板間的位移電流為_15。（本題4分)（3177）如圖,在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在S1縫上，中央明條紋將向_移動;覆蓋云

7、母片后,兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_16。（本題3分）（4611）某一波長的X光經(jīng)物質(zhì)散射后，其散射光中包含波長_和波長_的兩種成分,其中_的散射成分稱為康普頓散射17。（本題5分)（4203)設描述微觀粒子運動的波函數(shù)為，則表示_;須滿足的條件是_；其歸一化條件是_18。(本題3分)（4787)在主量子數(shù)n =2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是_三、計算題（共33分）19。（本題10分）（2567）AA和CC為兩個正交地放置的圓形線圈,其圓心相重合AA線圈半徑為20.0 cm，共10匝，通有電流10。0 A;而CC線圈的半徑為10。0 cm，共20匝，通有電流5。0

8、 A求兩線圈公共中心O點的磁感強度的大小和方向（m0 =4p×107 N·A2)20。（本題8分)(3628）用白光垂直照射置于空氣中的厚度為0。50 mm的玻璃片玻璃片的折射率為1.50在可見光范圍內(nèi)（400 nm 760 nm）哪些波長的反射光有最大限度的增強?（1 nm=10-9 m)21。（本題5分)（3768）強度為I0的一束光，垂直入射到兩個疊在一起的偏振片上，這兩個偏振片的偏振化方向之間的夾角為60°。若這束入射光是強度相等的線偏振光和自然光混合而成的，且線偏振光的光矢量振動方向與此二偏振片的偏振化方向皆成30°角，求透過每個偏振片后的光束

9、強度22。(本題5分）(4393)以波長l = 410 nm (1 nm = 109 m）的單色光照射某一金屬,產(chǎn)生的光電子的最大動能EK= 1。0 eV，求能使該金屬產(chǎn)生光電效應的單色光的最大波長是多少？ (普朗克常量h =6。63×1034 J·s）23。(本題5分)(4547)已知電子在垂直于均勻磁場的平面內(nèi)運動，設電子的運動滿足玻爾量子化條件,求電子軌道的半徑rn =？四、理論推導與證明題(共5分)24。（本題5分）（4550）一束具有動量的電子，垂直地射入寬度為a的狹縫,若在狹縫后遠處與狹縫相距為R的地方放置一塊熒光屏，試證明屏幕上衍射圖樣中央最大強度的寬度，式中

10、h為普朗克常量五、回答問題(共5分)25.（本題5分）(4781）粒子（a）、（b）的波函數(shù)分別如圖所示，若用位置和動量描述它們的運動狀態(tài),兩者中哪一粒子位置的不確定量較大？哪一粒子的動量的不確定量較大?為什么？參考答案：一、選擇題(共27分）1。(本題3分）（2717） B2。(本題3分）(2391）B3。（本題3分）（2594）B4.（本題3分）（2314）D5.（本題3分）(2125）D6.(本題3分）（2421)D7.（本題3分)（3174）B8.(本題3分）(3718）A9.(本題3分)(3215）D10。（本題3分）（4223）C二、填空題（共27分）11（本題3分）(5125）2

11、分垂直紙面向里1分12。（本題3分)（5134)鐵磁質(zhì)1分順磁質(zhì)1分抗磁質(zhì)1分13。（本題3分）（2624) 22。6 J·m-33分14。（本題3分)(5161）3分15。（本題4分)（3177)上 2分 （n1）e2分16。(本題3分）(4611）不變1分變長1分波長變長1分17。（本題5分）（4203）粒子在t時刻在（x，y，z）處出現(xiàn)的概率密度2分單值、有限、連續(xù)1分2分18.（本題3分）（4787）42分三、計算題(共33分)19.（本題10分)（2567)解：AA線圈在O點所產(chǎn)生的磁感強度 （方向垂直AA平面)3分CC線圈在O點所產(chǎn)生的磁感強度 (方向垂直CC平面) 3分

12、O點的合磁感強度 T 2分B的方向在和AA、CC都垂直的平面內(nèi)，和CC平面的夾角 2分20。(本題8分）(3628)解：加強，2ne+l = kl, 2分 nm 2分k= 1，l1 = 3000 nm， k = 2,l2 = 1000 nm， k = 3，l3 = 600 nm, k = 4,l4 = 428.6 nm，k = 5,l5 = 333。3 nm 2分在可見光范圍內(nèi)，干涉加強的光的波長是l600 nm 和l428。6 nm 2分21.(本題5分)(3768)解：透過第一個偏振片后的光強為30°2分5I0 / 8 1分透過第二個偏振片后的光強I2( 5I0 / 8 ）cos260° 1分5I0/ 32 1分22。（本題5分）（4393)解：設能使該金屬產(chǎn)生光電效應的單色光最大波長為l0由可得 2分又按題意： 得= 612 nm 3分23。（本題5分）（4547)解：設軌道半徑為rn，電子運動速度為v則由2分 2分得 ( n = 1,2，3） 1分四、理論推導與證明題（共5分）2