河南理工大學(黃皮書)綜合自測題詳細答案

大學物理下綜合測試題1.圖中六根無限長導(dǎo)線互相絕緣，通過電流均為I，區(qū)域I、II、III、IV均為相等的正方形，那一個區(qū)域指向紙內(nèi)的磁通量最大？

I區(qū)域;(B)II區(qū)域；(C)III區(qū)域；(D)IV區(qū)域；(E)最大不止一個載流直導(dǎo)線

0.01MeV;(B)0.1MeV；(C)1MeV；(D)10MeV;(E)100MeV.2.一張氣泡室照片表明，質(zhì)子的運動軌跡是一半徑為10cm的圓弧，運動軌跡平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強度的大小為0.3Wb/m2。該質(zhì)子動能的數(shù)量級3.如圖，長載流導(dǎo)線ab和cd相互垂直，它們相距l(xiāng)，ab固定不動，cd能繞中點O轉(zhuǎn)動，并能靠近或離開ab，當電流方向如圖所示時，導(dǎo)線cd將

順時針轉(zhuǎn)動同時離開ab;

順時針轉(zhuǎn)動同時靠近ab

；(C)逆時針轉(zhuǎn)動同時離開ab

；(D)逆時針轉(zhuǎn)動同時靠近ab.4.順磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率：

比真空的磁導(dǎo)率略小;

比真空的磁導(dǎo)率略大；(C)遠小于真空的磁導(dǎo)率；(D)遠大于真空的磁導(dǎo)率.

只適用于無限長密繞螺線管;

只適用于單匝圓線圈；(C)只適用于一個匝數(shù)很多且密繞的螺線管；(D)適用于自感系數(shù)L一定的任意線圈.5.用線圈自感系數(shù)L表示載流線圈磁場能量的公式6.如圖所示，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌，ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可以在其上自由滑動的兩根直裸導(dǎo)線。外磁場垂直水平面向上，當外力使ab向右平移時，cd

不動;

轉(zhuǎn)動；(C)向左移動；(D)向右移動

。阻礙磁通量的變化，即阻礙面積的變化7.兩個同心圓線圈，大圓半徑為R，通有電流I1；小圓半徑為r，通有電流I2，方向如圖。若r<<R（大線圈在小線圈處產(chǎn)生的磁場近似為均勻磁場），當它們處在同一平面內(nèi)時小線圈所受磁力矩的大小為：

;

；(C)；(D)。8.如圖兩個半徑為R的相同的金屬環(huán)在a、b兩點接觸(ab連線為環(huán)直徑)，并相互垂直放置。電流I沿ab連線方向由a端流入，b端流出，則環(huán)中心O點的磁感應(yīng)強度的大小為

;

；(C)；(D);(E)。四段導(dǎo)線并聯(lián)9.一沿x軸負方向傳播的平面簡諧波在t=2s時的波形曲線如圖所示，則原點o的振動方程為

;

；(C)；(D)。湊出結(jié)果解:設(shè)P的振動方程為:已知:由于10.當機械波在媒質(zhì)中傳播時，一媒質(zhì)質(zhì)元的最大形變量發(fā)生在：

媒質(zhì)質(zhì)元離開其平衡位置最大位移處;

媒質(zhì)質(zhì)元離開其平衡位置處；(C)媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處；(D)媒質(zhì)質(zhì)元離開其平衡位置處

(A是振動振幅).16.當一平面簡諧機械波在彈性媒質(zhì)中傳播時，下述結(jié)論哪個是正確的？

媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能增大時，其彈性勢能減小，總機械能守恒;(B)媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同;(C)媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能和彈性勢能的相位在任意時刻都相同，但二者的數(shù)值不相等;(D)媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處彈性勢能最大。11.一質(zhì)點作簡諧振動，其運動速度與時間的曲線如圖所示。若質(zhì)點的振動規(guī)律用余弦函數(shù)描述，其初相應(yīng)為

;(B)；(C);(D);(E)。12.如圖所示，兩列波長為的相干波在P點相遇。波在S1點振動的初相是，S1到P點的距離是r1；波在S2點的初相是，S2到P點的距離是r2。以k代表零或正、負整數(shù)，則P點是干涉極大的條件為：

;

；

;

。

仍為明條紋;(B)變?yōu)榘禇l紋；(C)既非明條紋也非暗條紋；(D)無法確定是明條紋還是暗條紋。13.在雙縫干涉實驗中，入射光的波長為，用玻璃紙遮住雙縫中的一個，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大2.5，則屏上原來的明紋處加強

減弱14.如圖所示，平板玻璃和凸透鏡構(gòu)成牛頓環(huán)裝置，全部浸入n=1.60的液體中，凸透鏡可沿oo’移動。用波長的單色光垂直入射。從上向下觀察，看到中心是一個暗斑，此時凸透鏡頂點距平板玻璃的距離至少是

156.3nm;(B)148.8nm；(C)78.1nm；(D)74.4nm。反射光干涉：光程差

2m;(B)1m；(C)0.5m；(D)0.2m。15.波長的單色光垂直照射到寬度a=0.25mm的單縫上，單縫后面放置一凸透鏡，在凸透鏡的焦上放置一屏幕，用以觀測衍射條紋。今測得屏幕上中央明條紋一側(cè)第三個暗條紋和另一側(cè)第三個暗條紋之間的距離為d=12mm，則凸透鏡的焦距f為：干涉相消(暗紋)17.在雙縫干涉實驗中，設(shè)縫是水平的，雙縫所在的平板稍微向上平移，其它條件不變，則屏上的干涉條紋

向下移動，且間距不變;(B)向上移動，且間距不變;(C)不移動，但間距改變;(D)向上移動，且間距改變。19.一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃，設(shè)入射角等于布儒斯特角i0，則在界面2的反射光

是自然光;(B)是線偏振光且光矢量的振動方向垂直于入射面;(C)是線偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面;(D)是部分偏振光。布儒斯特角18.用x射線照射物質(zhì)時，可以觀察到康普頓效應(yīng)，即在偏離入射光的各個方向上觀察到散射光，這種散射光中

只包含有與入射光波長相同的成分;(B)既有與入射光波長相同的成分，也有波長變長的成分，波長的變化只與散射方向有關(guān)，與散射物質(zhì)無關(guān);(C)既有與入射光波長相同的成分，也有波長變長的成分和波長變短的成分，波長的變化既與散射方向有關(guān)，也與散射物質(zhì)有關(guān)

;(D)只包含這波長變長的成分，其波長的變化只與散射物質(zhì)有關(guān)與散射方向無關(guān)。

0.20;(B)0.25;(C)0.30;(D)0.35。20.光子能量為0.5MeV的x射線，入射到某種物質(zhì)上而發(fā)生康普頓散射，若反沖電子的能量為0.1MeV，則散射光波長的改變量與入射光波長的比值為21.直接證實了電子自旋存在的最早實驗之一是

康普頓實驗;(B)盧瑟福實驗;(C)戴維孫—革末實驗;(D)斯特恩—蓋拉赫實驗。22.按玻爾的氫原子理論，電子在以質(zhì)子為中心、半徑為r的圓形軌道上運動。如果把這樣一個原子放在均勻的外磁場中，使電子軌道平面與磁場垂直，如圖所示，則在r不變情況下，電子軌道運動的角速度將

增加;(B)減小;(C)不變;(D)改變方向。在均勻磁場中，取一半徑為R的圓，圓面的法線與成60°角。如圖所示，則通過以該圓周為邊線的如圖所示的任意曲面S的磁通量高斯定理2.真空中有一載有穩(wěn)恒電流I的細線圈，則通過包圍該線圈的封閉曲面S的磁通量。若通過S面上某面元的元磁通為，而線圈中的電流增加為2I時，通過同一面元的元磁通為，則。3.邊長為2a的等邊三角形線圈，通有電流I，則線圈中心處的磁感應(yīng)強度的大小為。4.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，但二者電流的流向正相反，則(1)在r<R1處磁感應(yīng)強度的大小為(2)在r>R3處磁感應(yīng)強度的大小為r<R1應(yīng)用安培環(huán)路定理R>R35.在真空中，電流I由長直導(dǎo)線1沿垂直bc邊方向經(jīng)a點流入一由電阻均勻的導(dǎo)線構(gòu)成的正三角形邊框，再由b點沿平行ac邊方向流出，經(jīng)長直導(dǎo)線2返回點源(如圖)。三角形框每邊長為l，則在該正三角形框中心o點處磁感應(yīng)強度的大小長直導(dǎo)線1和正三角形框在中心o點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度6.平行板電容器的電容C為20.0，兩板上的電壓變化率為，則該平行板電容器中的位移電流為。3A12.平行板電容器極板上的電壓變化率為，在電容器內(nèi)產(chǎn)生1.0A的位移電流，則該電容器的電容量為。17.沿弦線傳播的一入射波在x=L處(B點)發(fā)生反射，反射點為固定端(如圖)，設(shè)波在傳播和反射過程中振幅不變，且反射波的表達式為

的表達式。，則入射波解：反射波在B點的振動方程為：入射波在B點的振動方程為：入射波的表達式為：8.如圖，半圓形線圈(半徑為R)通有電流I。線圈處在與線圈平面平行向右的均勻磁場中。線圈所受磁力矩的大小為，方向為。把線圈繞oo’軸轉(zhuǎn)過角度時，磁力矩恰為零。向上9.圈中通過的電流I隨時間t變化的曲線如圖所示。試定性畫出自感電動勢隨時間變化的曲線(以I的正向作為的正向)。10.一電子以速度作直線運動，在電子產(chǎn)生的磁場中與電子相距為處磁感應(yīng)強度最大值11.(1)一列波長為的平面簡諧波沿x軸正方向傳播，已知在x=處振動方程為，則該平面簡諧波的表達式為，(2)如果在上述波的波線上處放置一如圖所示的反射面，且假設(shè)反射波的振幅為A’，則反射波的表達式為。反射面波疏介質(zhì)波密介質(zhì)設(shè)波動方程為：15.設(shè)入射波表達式為，波在x=0處發(fā)生反射，反射點為固定端，則形成的駐波表達式為。解：入射波在x=0處的振動方程：因半波損失，反射波在x=0處的振動方程：則駐波方程為：x入射波反射波0反射波方程：13.一物體同時參與同一直線上的兩個簡諧振動：合成振動的振幅為m。0.0214.一簡諧波沿ox軸正方向傳播，圖中所示為該波t時刻的波形圖。欲沿ox軸形成駐波，且使坐標原點o處出現(xiàn)波節(jié)，試在另一圖上畫出需要疊加的另一簡諧波t時刻的波形圖。駐波形成條件：兩列振幅相同的相干波相向傳播17.圖示一簡諧波在t=0時刻與t=T/4時刻(T為周期)的波形圖，則x1處質(zhì)點的振動方程為。設(shè)波動方程為：16.一束自然光自空氣入射到折射率為1.40的液體表面上，若反射光是線偏振光，則折射光的折射角。布儒斯特定律18.如圖所示，S1和S2為同相位的兩相干波源，相距L，P點距S1為r；波源S1在P點引起的振動振幅為A1，波源S2在P點引起的振動振幅為A2，兩波波長都是，則P點的振幅A=。20.已知在邁克爾遜干涉儀中使用波長為的單色光，在干涉儀的可動反射鏡移動距離d的過程中，干涉條紋將移動條。19.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；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為。上(n-1)e找光程差等于零的點光軸方解石eo21.一束線偏振的平行光，在真空中波長為589nm，垂直入射到方解石晶體上，晶體的