大學物理下期末試題及答案

.z.大學物理〔下〕試卷〔A卷〕院系：班級:________: **:一、選擇題〔共30分，每題3分〕1.設有一"無限大〞均勻帶正電荷的平面．取*軸垂直帶電平面，坐標原點在帶電平面上，則其周圍空間各點的電場強度隨距平面的位置坐標*變化的關系曲線為(規(guī)定場強方向沿*軸正向為正、反之為負)：［］2.如下圖，邊長為a的等邊三角形的三個頂點上，分別放置著三個正的點電荷q、2q、3q．假設將另一正點電荷Q從無窮遠處移到三角形的中心O處，外力所作的功為：(A)．(B)．(C)．(D)．［］3.一個靜止的氫離子(H+)在電場中被加速而獲得的速率為一靜止的氧離子(O+2)在同一電場中且通過一樣的路徑被加速所獲速率的：(A)2倍．(B)2倍．(C)4倍．(D)4倍．［］4.如下圖，一帶負電荷的金屬球，外面同心地罩一不帶電的金屬球殼，則在球殼中一點P處的場強大小與電勢(設無窮遠處為電勢零點)分別為：(A)E=0，U>0．(B)E=0，U<0．(C)E=0，U=0．(D)E>0，U<0．［］5.C1和C2兩空氣電容器并聯(lián)以后接電源充電．在電源保持聯(lián)接的情況下，在C1中插入一電介質板，如下圖,則(A)C1極板上電荷增加，C2極板上電荷減少．(B)C1極板上電荷減少，C2極板上電荷增加．(C)C1極板上電荷增加，C2極板上電荷不變．(D)C1極板上電荷減少，C2極板上電荷不變．［］6.對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確．(A)位移電流是指變化電場．(B)位移電流是由線性變化磁場產(chǎn)生的．(C)位移電流的熱效應服從焦耳─楞次定律．(D)位移電流的磁效應不服從安培環(huán)路定理．［］7.有以下幾種說法：(1)所有慣性系對物理根本規(guī)律都是等價的．(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關．在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都一樣．假設問其中哪些說法是正確的,答案是(A)只有(1)、(2)是正確的．(B)只有(1)、(3)是正確的．(C)只有(2)、(3)是正確的．(D)三種說法都是正確的．［］8.在康普頓散射中，如果設反沖電子的速度為光速的60％，則因散射使電子獲得的能量是其靜止能量的(A)2倍．倍．(C)倍．(D)倍．［］a的一維無限深勢阱中運動的波函數(shù)為，n=1,2,3,…則當n=1時，在*1=a/4→*2=3a/4(A)0.091．(B)0.182．(C)1．.(D)0.818．［］10.氫原子中處于3d量子態(tài)的電子，描述其量子態(tài)的四個量子數(shù)(n，l，ml，ms)可能取的值為(A)(3，0，1，)．(B)(1，1，1，)．(C)(2，1，2，)．(D)(3，2，0，)．［］二、填空題〔共30分〕11.〔此題3分〕一個帶電荷q、半徑為R的金屬球殼，殼內是真空，殼外是介電常量為的無限大各向同性均勻電介質，則此球殼的電勢U=________________．12.〔此題3分〕有一實心同軸電纜，其尺寸如下圖，它的內外兩導體中的電流均為I，且在橫截面上均勻分布，但二者電流的流向正相反，則在r<R1處磁感強度大小為________________．13.〔此題3分〕磁場中*點處的磁感強度為，一電子以速度(SI)通過該點，則作用于該電子上的磁場力為__________________．(根本電荷e=1.6×1019C)14.〔此題6分，每空3分〕四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉動，轉軸與平行，輪子和輻條都是導體，輻條長為R，輪子轉速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應電動勢為______________，電勢最高點是在______________處．15.〔此題3分〕有一根無限長直導線絕緣地緊貼在矩形線圈的中心軸OO′上，則直導線與矩形線圈間的互感系數(shù)為_________________．16.〔此題3分〕真空中兩只長直螺線管1和2，長度相等，單層密繞匝數(shù)一樣，直徑之比d1/d2=1/4．當它們通以一樣電流時，兩螺線管貯存的磁能之比為W1/W2=___________．17.〔此題3分〕靜止時邊長為50cm的立方體，當它沿著與它的一個棱邊平行的方向相對于地面以勻速度×108m·s-1運動時，在地面上測得它的體積是____________．18.〔此題3分〕以波長為=0.207m的紫外光照射金屬鈀外表產(chǎn)生光電效應，鈀的紅限頻率×1015赫茲，則其遏止電壓|Ua|=_______________________V．(普朗克常量h×10-34J·s，根本電荷e×10-19C)19.〔此題3分〕如果電子被限制在邊界*與*+*之間，*=0.5?，則電子動量*分量的不確定量近似地為________________kg·m／s．(取*·p≥h，普朗克常量h×10-34J·s)三、計算題〔共40分〕20.〔此題10分〕電荷以一樣的面密度分布在半徑為r1＝10cm和r2＝20cm的兩個同心球面上．設無限遠處電勢為零，球心處的電勢為U0＝300V．(1)求電荷面密度．(2)假設要使球心處的電勢也為零，外球面上電荷面密度應為多少，與原來的電荷相差多少？［電容率0＝×10-12C2/(N·m2)］21.〔此題10分〕載流圓線圈中心處的磁感強度為B0，此圓線圈的磁矩與一邊長為a通過電流為I的正方形線圈的磁矩之比為2∶1，求載流圓線圈的半徑．22．〔此題10分〕如下圖，一磁感應強度為B的均勻磁場充滿在半徑為R的圓柱形體內，有一長為l的金屬棒放在磁場中，如果B正在以速率dB/dt增加，試求棒兩端的電動勢的大小，并確定其方向。23.〔此題10分〕如下圖，一電子以初速度v0×106m/s逆著場強方向飛入電場強度為E=500V/m的均勻電場中，問該電子在電場中要飛行多長距離d，可使得電子的德布羅意波長到達=1?．(飛行過程中，電子的質量認為不變，即為靜止質量me×10-31kg；根本電荷e×10-19C；普朗克常量h×10-34J·s)．大學物理〔II〕期末試題解答〔A卷〕一選擇題〔共30分〕二、填空題〔共30分〕11.12.13.×10-13(N)14.BnR23分O3分15.016.1∶16()17.318.19.×10-23三、計算題20.解：(1)球心處的電勢為兩個同心帶電球面各自在球心處產(chǎn)生的電勢的疊加，即3分＝×10-9C/m22分(2)設外球面上放電后電荷面密度為，則應有=0即2分外球面上應變成帶負電，共應放掉電荷＝×10-9C3分21.