大學(xué)物理2 09級(jí)試卷B及答案詳解

課程名稱(chēng)：大學(xué)物理(2)(B卷閉卷)(0

適用專(zhuān)業(yè)年級(jí)：2009級(jí)非物理類(lèi)理工科考試時(shí)間120分鐘

題號(hào)一二三四五六七八九十總分

統(tǒng)分人

簽名

題分30201010101010100

得分

考生注意事項(xiàng)：1、木試卷共3頁(yè)，試卷如有缺頁(yè)或破損，請(qǐng)立即舉手報(bào)告以便更換。

4、［

2、答案請(qǐng)寫(xiě)在密封線內(nèi)和紙卷正面，否則不記分。

3、考試結(jié)束后，考生不得將試卷和草稿紙帶出考場(chǎng)。(A)\R-dL=0,且環(huán)路上任意一點(diǎn)B二0

黑

一、(每題3分，共30分)(B)^BdL=0,且環(huán)路上任意一點(diǎn)BwO

地

旭1、［］有兩個(gè)電荷都是+g的點(diǎn)電荷，相距為2a.今以左邊的點(diǎn)電荷所在處為球心，以。(0fB?dt=0,且環(huán)路上任意一點(diǎn)BM

屈為半徑作一球形高斯面。在球面上取兩塊相等的小面積0和S2,其位置如題1圖所示。設(shè)通

(D)^BdL^O,且環(huán)路上任意一點(diǎn)B=用?量

過(guò)S和S2的電場(chǎng)強(qiáng)度通量分別為內(nèi)和◎通過(guò)整個(gè)球面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為方，則

肥SS

(A)01>02.Gs=q/⑨(B)fPs~2q/&)

科S5、［］如題5圖示，一電子以速度▽垂直地進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為百的均勻磁場(chǎng)中，此電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道

(C)(D)6=q&

M.所圍的面積內(nèi)的磁通量將

mo.B(A)正比于B,反比Tv?(B)反比于B,正比于V?

A葉"小

HS2q(0正比于B,反比于v(D)反比于B,反比于v

4q---

yiaOAB

?6、［］使一光強(qiáng)為I。的平面偏振光先后通過(guò)兩個(gè)偏振片Pi和P2?Pi和P2的偏振化方向與原入射光光矢

震

題1題2量振動(dòng)方向的夾角分別是a和90：,則通過(guò)這兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)I是

2、［］如題2圖所示，導(dǎo)體棒A8在均勻磁場(chǎng)8中繞通過(guò)C點(diǎn)的垂直于棒長(zhǎng)且沿磁場(chǎng)方

(A)-Lcos2a(B)0

_12°

向的軸00,轉(zhuǎn)動(dòng)(角速度R與8同方向)，BC的長(zhǎng)度為棒長(zhǎng)的耳，則

1i1??

(C)—/osin*(2a)(D)—/osin-a、

(A)A點(diǎn)比8點(diǎn)電勢(shì)高(B)A點(diǎn)與B點(diǎn)電勢(shì)相等

7、［］金屬導(dǎo)體A旁有一點(diǎn)電荷q,且A處于靜電平衡態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是

(0A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)低⑴)有穩(wěn)恒電流從A點(diǎn)流向B點(diǎn)

(A)導(dǎo)體內(nèi)E=0,q不在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)

3、［］一長(zhǎng)直導(dǎo)線橫截面半徑為①導(dǎo)線外同軸地套一半徑為b的薄圓筒.，兩者互相絕緣，

(B)導(dǎo)體內(nèi)EWO,q在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)

并且外筒接地，如題3圖所示。設(shè)導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電荷為+人并設(shè)地的電勢(shì)為零，則兩導(dǎo)體

(C)導(dǎo)體內(nèi)E=0,q在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)

之間的P點(diǎn)(OP=r)的場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)分別為

(D)導(dǎo)體內(nèi)EWO,q不在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)

(A)E=』2,{7=^—In-(B)E=22,U=-^\n-

B4?！?)7?2兀/a4冗2兀4r

函

第1頁(yè)共3頁(yè)

_

8、［］在真空中波長(zhǎng)為2的單色光，在折射率為〃的透明介質(zhì)中從A沿某路徑傳播到B,

三、(10分)絕緣細(xì)線上均勻分布著線密度為/I的正電荷，兩直導(dǎo)線的長(zhǎng)度和半圓環(huán)的半徑都等于???試

_若A、8兩點(diǎn)相位差為3兀，則此路徑A8的光程為

求環(huán)中心O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng).

_(A)1.52(B)1.5A/n(C)1.5M2(D)32

_9、［］在空氣中有一劈形透明膜，其劈尖角41.0x10-4rad,在波長(zhǎng)2=700nm的單色光垂

￡_直照射下，測(cè)得兩相鄰干涉明條紋間距/=0.25cm,由此可知此透明材料的折射率〃為

_(A)1.1(B)1.2(C)1.3(D)1.4

_10、［］證實(shí)德布羅意波存在的關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)是

_(A)盧瑟福實(shí)驗(yàn)(B)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)

_(C)戴威遜一一革末實(shí)驗(yàn)(D)康普頓實(shí)驗(yàn)

N_

轂二、填空題(每題4分，共20分)

盅_

1、如題1圖一半徑為R的帶有一缺I」的細(xì)圓環(huán)，缺口長(zhǎng)度為d(d?R)環(huán)上均勻帶有正電，電

亞_

荷為g,則圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)大小E=_______________,場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)椤?/p>

短_

短_

那s_

四、(10分)如下圖所示線框由?半圓環(huán)與兩半無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線組成，其中通有電流/,求圓心。處的磁感

將_

M應(yīng)強(qiáng)度月.

T_題I題2題3

I_

F2、如題2圖所示，在半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，存在磁感強(qiáng)度為4的均勻磁場(chǎng)，月的方向與

H_

?圓柱的軸線平行.有一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在垂直圓柱中心軸線的平面內(nèi)，兩線相距為a,(a>R).已

_知磁感強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為(18/dr,則長(zhǎng)直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為o

襄

_3、有一半徑為a,流有穩(wěn)恒電流I的1/4圓弧形載流導(dǎo)線be,按題3圖示方向置于均勻外磁

_場(chǎng)R中，則該導(dǎo)線所受安培力的大小為方向?yàn)椤?/p>

_

_4、一束單色光垂直入射在光柵上，衍射光譜中共出現(xiàn)5條明紋。若已知此光柵縫寬度與不透

_明部分寬度相等，那么在中央明紋?側(cè)的兩條明紋分別是第級(jí)和第級(jí)譜線。

_5、能量為15eV的光子，被處于基態(tài)的氫原子吸收，使氫原子電離發(fā)射一個(gè)光電子，則此光

_電子的德布羅意波長(zhǎng)為。

(電子的質(zhì)量/%=9.11x10-31kg,1eV=1.60xl0,9JH原子電離電勢(shì)=13.58V

_普朗克常量h=6.63x10-34)

_

1_以下為計(jì)算題，要有計(jì)算步驟

語(yǔ)

第2頁(yè)共3頁(yè)

五、（10分）直導(dǎo)線中通以交流電，如下圖所示，置于磁導(dǎo)率為〃的介質(zhì)中，己知：，七、（10分）從金屬鋁中逸出?個(gè)電子需要4.2eV的能量。今有波長(zhǎng)為F2000A的紫外線照射到金屈鋁

/=，。€：。$的其中/0、3是大于零的常量。求：與其共面的川亞矩形回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

的表面。求：（1）光電子的初動(dòng)能；（2）遏止電勢(shì)差；（3）鋁的紅限波長(zhǎng)。

mT（普朗克常量h=6.63x10-34電子伏特1eV=1.60x10-%）

,m

浙

一/」-a-J

X

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_

N_

裁_

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黑_

_

粉_

_

屈_

_

屈_

_

酒s_

_

料_

M_

7_六、（10分）單縫寬0.10mm,透鏡焦距為50cm,用；1=500切〃的綠光垂直照射單縫。

I_

F_求：（1）位于透鏡焦平面處的屏幕上中央明條紋的寬度為多少？中央明條紋的半角寬度為多少？

_

H_（2）若把此裝置浸入水中（n=l.33）,則中央明條紋的寬度和半角寬度又為多少？

?_

_

震_

_

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S郛

.蔚

圖

S_

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§_

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_第3頁(yè)共3頁(yè)

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《大學(xué)物理2》課程試題參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（中文試卷）四、（10分）

解：半圓弧在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=為絲=應(yīng).（2分）

（B卷）14兀R4R

適用專(zhuān)業(yè)年級(jí)：2009級(jí)非物理類(lèi)理工科考試時(shí)間：120分鐘方向垂直紙面向內(nèi)（2分）

命題人：兩根半無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,="[cosO-cos^]x2=-^-x2=^-（2分）

~4兀R4）R27TR

方向垂直紙面向里（2分）

一、選擇題（每題3分，共30分）總場(chǎng)強(qiáng)3=空+匈"（1分）

1、D2、A3、D4、B5、B6、C7、C8、A9、D10^C4R2兀R

二、填空題（每題4分，共20分）方向垂直紙面向里（1分）

五、（10分）

1、------黑-------W,從。點(diǎn)指向缺口中心點(diǎn)

4兀/;?2（2兀8兀“//?3解：8=幺（3分）

27TX

91加dB

2dt

小Lil.,〃〃]d+a/■八、

3、IBa；垂直紙面向里；①=々—Idx=二一In―廠~（3分）

山27rx2乃（1

4、一，三

d①N/Uo*d+a..一八、

"一N-T~二二。-In——sin<wf（4分）

5、1.04nmdt2萬(wàn)d

三、（10分）六、（10分）

解：（1）由于電荷均勻分布與對(duì)稱(chēng)性，48和CO段電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)互相抵消，解：中央明紋的寬度為Ax=24/（1分）

取d/=Rd。（2分）na

則dq=；lRde（2分）半角寬度為6=sin”4-

（1分）

產(chǎn)生。點(diǎn)d后如圖，由于對(duì)稱(chēng)性，。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向（2分）

（D空氣中，n=l,所以

人今.5000x1（）7°川

Ax=2xn0.5x----------=5.0x10m

O.IOxlO_3（2分）

,-5000x10T0—ST.“八、

0a=sin----------=5.0xlO-rad（2分）

4BRD0.10x10-3

（2）浸入水中，?=1.33,所以有

r信ARdO