电子科技大学09级《大学物理(下)》期末考试及答案A卷-(A3版)

学校学校：姓名：班级：座号：密封线内不要答题第=PAGE4*2-17页/共4页第=PAGE4*28页/共4页弟=PAGE3*2-15页/（共4页）弟=PAGE3*26页/（共4页）电子科技大学期末考试09级《大学物理（下）》A卷（考试时间90分钟，满分100分）一、选择题（每题2分，共20分）1、边长为L的一个导体方框上通有电流I，则此框中心的磁感应强度（）（A）与L无关；（B）正比于；（C）与L成正比；（D）与L成反比。2、在感应电场中电磁感应定律可写成，式中为感应电场的电场强度，此式表明（）（A）闭合曲线C上处处相等；（B）感应电场是保守力场；（C）感应电场的电场线不是闭合曲线；（D）在感应电场中不能像静电场那样引入电势的概念。3、一交变磁场被限制在一半径为R的圆柱体中，在柱内、外分别有两个静止点电荷和，则（）（A）受力，不受力；（B）和都受力；（C）和都不受力；（D）不受力，受力。4、关于位移电流，下列哪一种说法是正确的（）（A）位移电流的磁效应不服从安培环路定理；（B）位移电流是由变化磁场产生；（C）位移电流不可以在真空中传播；（D）位移电流是由变化电场产生。5、根据惠更斯—菲涅尔原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强决定于波阵面上所有面元发出的子波各自传到P点的（）（A）振动振幅之和；（B）相干叠加；（C）振动振幅之和的平方；（D）光强之和。6、严格地说，空气的折射率大于1，因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时，则干涉圆环将（）（A）变大；（B）变小；（C）消失；（D）不变7、自然光以60。入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则（）（A）折射光为线偏振光，折射角为30。；（B）折射光为部分偏振光，折射角为30。；（C）折射光为线偏振光，折射角不能确定；（D）折射光为部分偏振光，折射角不能确定。8、在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气和玻璃中，则（）（A）传播的几何路程相等，通过的光程相等；（B）传播的几何路程相等，通过的光程不等；（C）传播的几何路程不等，通过的光程相等；（D）传播的几何路程不等，通过的光程不等。9、一个光子和一个电子具有相同的波长，则（）（A）光子具有较大的动量；（B）电子具有较大的动量；（C）电子和光子的动量相等；（D）电子和光子的动量不确定。10、如图1示，磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为R，x轴坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴上，下图那条曲线表示B~x的关系（）二、填空题（每空2分，共20分）1、如图2示，两个半径为R的相同导体细圆环，相互垂直放置，且两接触点A、B的连线为环的直径。现有电流I沿AB连线方向由A端流入，再由B端流出，则环中心O点处的磁感应强度的大小为（1）。2、在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中：(2)；(3)。3、单缝衍射实验中，缝宽度a=0.40mm，以波长λ=589nm单色光垂直照射，透镜焦距f=1.0m，则第二级明纹距中心的距离约为（4）mm。4、真空中，一平面电磁波的电场，则该电磁波的传播方向为(5)，磁感应强度的振幅为(6)。5、美国波多黎各阿里西玻谷地的无线电天文望远镜的“物镜”镜面孔径为D，曲率半径是R，它工作的最短波长是λ。对于此波长，这台望远镜的最小分辨角（7）；这台望远镜的角分辨率为（8）。6、从铝中逸出一个电子需要4.2eV的能量，若用波长为200nm的光照射到铝表面，则逸出的光电子的最大动能为(9)，金属铝的红线波长为(10)。三、（10分）一无限长的同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体薄圆筒组成，内、外半径分别为R1和R2，筒与圆柱之间充以μ的电介质。当此电缆通以电流I（由中心圆柱流出，由圆筒流回，电流均匀分布）时，求：（1）此电流系统激发的磁场的磁感应强度分布；（2）长度为l的一段电缆内所储存的磁能；（3）长度为l的一段电缆的自感（取轴线为坐标原点。）。四、（10分）两块平板玻璃，长度为L=4cm，一端相接触，另一端垫一金属丝，两板之间形成夹角很小的空气劈尖如图3所示。现以波长的单色光垂直入射。（1）说明干涉条纹形状。（2）相邻明纹之间的距离为0.1mm，求金属丝的直径。（3）此时，在金属丝与楞边之间，明条纹的总数是多少？（4）当金属丝通以电流，使金属丝受热膨胀，直径增大了1000nm，试问：玻璃板中点处观察到几条明纹移动？五、（10分）用波长为632.8nm的单色光垂直照射一光栅，已知光栅的缝宽a=0.012mm，不透光部分的宽度b=0.029mm，缝数N=1000条。试求：（1）每个单缝衍射中央明纹的角宽度；（2）单缝衍射的中央包络线内有多少条干涉的主极大；（3）若a=b=0.02mm，实际可看见几条明条纹。六、（10分）静止质量为、静止边长为的正方体，沿其一边方向以某速度相对于地面运动，测得其动质量为静质量的倍。试求：（1）地面上测得的运动速度为多少；（2）运动时的质量密度为多少；（3）总能量为多少；（4）物体的动能为多少。七、（10分）（1）一静止电子（电子静能）经106V电压的电场加速，试求：加速后电子的动量和物质波波长；（2）若一颗10g的子弹以100m/s的速度运动，试求其动量和物质波波长。八、（10分）如图4所示，在光滑的水平桌面上，有一根长为L，质量为m的匀质金属棒，以一端为中心旋转，另一端在半径为L的金属圆环上滑动，接触良好，棒在中心的一端和金属环之间接电阻R，在桌面法线方向加一均匀磁场，其大小为B。若在起始位置时，给金属棒一初角速度，则求：（1）金属棒上的电动势；（2）金属棒所受的磁力；（3）任意时刻t金属棒的角速度ω；（4）当金属棒最后停下来时，棒绕中心转过的角度θ等于多少？（金属棒、金属环以及接线的电阻、机械摩擦力忽略不计）附常用物理常数电子静止质量电子电量普朗克常数真空中光速维恩位移常数斯特藩常数参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1、D；2、D；3、B；4、D；5、B；6、A；7、B；8、C；9、C；10、B；二、填空题（每空2分，共20分）1、（1）；2、（2）；（3）；3、（4）3.7；4、(5)x轴正方向；(6)；5、（7）；（8）；6、（9）2.0eV；（10）295nm三、（10分）解：（1）由安培环路定理可得：（3分）（2）长为l的导体圆柱内储存的能量为（2分）同理可得，（2分）长为l的一段电缆的总能量（3）长为l的一段电缆的自感，（3分）四、解：（1）接触边处是暗纹，其他是明暗相间，等宽、等间距，平行于棱边的直条纹。（2）相邻两明纹（或暗纹）之间距离而，所以（3）（4）当处空气层厚度增加，金属丝直径应增加（相似三角形）在离接触点处金属丝受热前：；金属丝受热后：所以，五、解：（1）单缝衍射一级暗纹的角位置为，所以中央衍射明纹的角宽度（2分）（2）光栅明纹的条件为，单缝衍射中央明区范围内光栅明纹的级数（2分）所以能看到的明条纹为，共7条。（3）光栅方程为，，，，取，（2分）缺级，缺级（2分）实际可见明条纹为共7条。（2分）六、解：（1），（2分）（2），，（2分）所以（2分）（3）；（2分）（4）（2分）七、解：（1）（3分）（2