[理学]大学物理C2练习题新.doc

电学练习题（一）u 学习目标1 掌握静电场的库仑定律、掌握电场强度和电势、电势能的概念。2 学会计算点电荷系电场的电场强度和电势。3 理解静电力做功与电势差的关系。一、 选择题1. 下列哪一说法正确？（ ）A 电荷在电场中某点受到的电场力很大，该点的电场强度一定很大；B 在某一点电荷附近的任一点，如果没有把试验电荷放进去，则这点的电场强度为零；C 如果把质量为m的点电荷q放在一电场中，由静止释放，电荷一定沿电场线运动；D 电场线上任一点的切线方向，代表正电荷q在该点处获得的加速度的方向。2. 如图所示，一个带负电荷的质点，在电场力的作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示。已知质点运动的速率是递减的，下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是：（ ）3. 一电量为的点电荷位于圆心O处，A、B、C、D为同一圆周上的四点，现将一试验电荷从A点分别移动到BCD各点则 （ ）A 从A至B电场力作功最大 B 从A到C电场力作功最大。C 从A到D电场力作功最大 D 从A到各点电场力作功相等。二、 填空题1. 如图所示，在直角三角形ABC的A点上有电荷，B点上有电荷。则C点的电场强度大小为_，方向_。C点的电势为_。PQ2. 如图所示静电场中，把一正电荷从P点移到Q点，则电场力作_功（以正、负作答），它的电势能_（以增加、减少作答），_点的电势高。qABC3. 一点电荷q = 10-9 C，A、B、C三点分别距该点电荷10 cm、20 cm、30 cm。若选B点的电势为零，则A点的电势为_， C点的电势为_。 P a a o a三、 计算题1. 如图所示，四个电量均为+q的点电荷，固定于水平面内边长为a的正方形的四个顶点上，O为正方形的两对角线的交点，P在O点的正上方（即PO垂直于正方形所在平面），PO=a，求：（1）O点的电场强度和电势；（2）P点的电场强度和电势。l-q+qOABDCE2. 如图所示， 是以B为中心的圆弧，半径为，设A点有一个点电荷，B点有一个点电荷。试求：（1）把单位正电荷从O点沿到D点，电场力所做的功；（2）把单位正电荷从O点沿OCDE到无穷远处，外力所做的功。电学练习题（二）u 学习目标1 会用叠加法计算连续分布带电体的场强和电势。2 掌握电场线和电通量的概念，掌握用高斯定理计算电场强度的条件和方法。3 掌握用电势的定义法计算电势的条件和方法。一、 选择题1. 在静电场中，电场线为均匀分布的平行直线的区域内，在电场线方向上任意两点的电场强度E和电势V相比较（ ）。A 相同，V不同； B 不同，V相同；C 不同，V不同； D 相同，V相同2. 指出下列说法哪一个是正确的（ ）。A 如果高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷；B 如果高斯面内有电荷，则高斯面上E处处不为零；C 如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。D 如果高斯面的E通量不为零，则高斯面内必有净电荷。OCPABS3. 如图所示，在C点放置电荷，在A点放置电荷，S是包围的封闭面，P点是曲面上任意一点，现在把从A点移到B点，则（ ）A 通过S面的电通量改变，但P点的场强不变；B 通过S面的电通量和P点的场强均改变；C 通过S面的电通量和P点的场强均不改变；D 通过S面的电通量不变，但P点的场强改变。二、 填空题1. 如图所示，一均匀带电的球形膜,在它的半径从扩大到的过程中,距球为的一点的场强将由_变为_,电势由_变为_,通过以为半径的球面的电通量由_变为_。2. 两块无限大带电平行平板，其电荷面密度分别为和，如图所示。试写出各区域的电场强度E。（1）区的大小_，方向_；（2）区的大小_，方向_；（3）区的大小_，方向_。3. 一半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面，其电荷面密度为，则该圆柱面内、外场强的分布为：（1）_；（2）_。RRRAO三、 计算题1. 如右上图所示，有一均匀带电+Q的四分之一圆环，圆环半径为R，另有一个点电荷+Q置于A点，如图所示。求O点的场强和电势。2. 均匀带电直线，带电量为Q，长度为L。距其线端为2L处放置一带电量为Q的点电荷（如图所示）。求距线端为L处P点的场强和电势。O+Q-q3. 如图所示，一点电荷位于O点，带电 -q，一半径为R的均匀带电球面的球心在O点，带电量为+Q。试求电场强度和电势的分布情况。磁学练习题（一）u 学习目标1 掌握磁场、磁感应强度的的概念。2 理解毕-萨定理，能计算一些简单问题中的磁感应强度。3 掌握磁通量的计算方法。4 理解磁场的高斯定理。一、 选择题1. 距一根载有电流为3104 A的长直导线1 m处的磁感强度的大小为（ ）。A 310-5 T B 610-3 T C 1.910-2T D 0.6 T2. 四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流均为I这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示则在图中正方形中心点O的磁感强度的大小为（ ）A B C 0 D 3. 如图所示，两种形状的载流线圈中的电流强度相同，则、处的磁感强度大小的关系是（ ）。 无法判断二、 填空题Bn600S1. 请写出“无限长”载流直导线周围的磁感应强度B_，载流圆电流中心处的磁感应强度B_，“无限长”载流螺线管内轴线上的磁感应强度B_。2. 在匀强磁场中，取一半径为R的圆，圆面的法线n与B成600角，如图所示，则通过以该圆周为边界的任意曲面S的磁通量_。 Paa三、 计算题1. 如图所示，两无限长直导线载有大小相同、方向相反的电流 I，试求 P 点的磁感应强度。O600600ABCDEI2. 将无限长载流直导线弯成如图所示的形状，已知电流为I，圆弧半径为R，求O处的磁感应强度大小和方向。abcI3. 如图所示，一载有电流I的长直导线旁有一三角形回路，试计算通过该三角形回路的磁通量。磁学练习题（二）u 学习目标1 理解安培环路定理的意义。理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法2 理解洛仑兹力公式。了解带电粒子在磁场、电场中的运动及应用。3 理解安培定律，会计算载流导线在均匀磁场和长直电流磁场中所受的安培力。一、 选择题1. 如图所示，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知（ ）。A ，且环路上任意一点B = 0B ，且环路上任意一点B0C ，且环路上任意一点B0D ，且环路上任意一点B =常量 2. 如图所示，有一个带负电量的粒子，以各种运动方式射入匀强磁场中，那么下列正确表述磁感应强度、粒子运动速度、洛仑兹力三者关系图的是（ ）A 竖直向上 B 垂直纸面向里 C 垂直纸面向外 D 垂直纸面向外 3. 如图所示，流出纸面的电流强度为2I，流进纸面的电流强度为I，二电流均为稳恒电流，所取环路L的方向如图所示，则环路积分取（ ）。I2I 二、 填空题IROac 1. 请写出真空静电场中电场强度的环路定理_，真空静磁场中的安培环路定理_，这两个重要定律分别说明静电场是_场，静磁场是_场。2. 如图所示，在真空中有一半径为R的3/4圆弧形导线，其中同以电流I，导线置于均匀外磁场中，且与导线所在平面垂直。则该导线ac所受的磁力大小为_，并在图中标明该力的方向_。3. 下列各表示一根放在匀强磁场中的载流导线，图中已经标出电流强度I，磁感应强度和安培力这三个物理量中的两个量的方向，请在图上画出第三个物理量的方向。若第三个物理量为零，也请写明。IIIIABCD I三、 计算题1. 有一长直载流导体圆管，其内、外半径分别为和，其中通有电流I，且均匀分布在横截面上，试计算下列各区域中磁感强度大小B的分布：（1）；（2）；（3）。abI1I2AB2. 如图所示，在通有电流I1的长直导线旁有一载有电流I2的直导线AB。求导线AB上受到的安培力。电磁感应练习题（一）u 学习目标1 掌握法拉第电磁感应定律。会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势。会用楞次定律判断感应电动势方向。2 理解动生电动势的产生原因，会用积分法计算动生电动势。3 理解感生电动势的产生原因，理解感生电场的概念。一、 选择题1. 在时间变化率为的均匀磁场中，平行放有一个铜环A、一个木环B，如图所示，环中的感应电动势（ ）。A ， B C D c2. 如图所求，导体abc在均匀磁场中以速度v向向右运动，ab=bc=l，则ca的感应电动势为（ ）A B C D 3. 下列各图中哪一个将会产生感应电流？（ ）。二、 填空题1. 当穿过一个闭合导体回路所围面积的_发生变化时，不管这种变化是什么原因引起的，回路中就有电流，这种现象叫做_，回路中所出现的电流叫做_，这表明回路中有电动势存在，这种电动势叫做_。2. 产生动生电动势的非静电力是_。感生电场是由_产生的，它的电场线是否闭合？_。3. 有一圆型线圈半径为a，放在变化的磁场中,磁感强度，则第二秒末线圈中的感生电动势的大小为 。A、B两点中哪一点的电势高？ 4. 一金属棒长为L，水平放置，以长度的三分之一处为轴心，在水平面内以的角速度旋转。金属棒处于磁感强度为B的均匀磁场中，方向如图，则ab两端点的电势差的大小为Uab= ；ab两端哪一点的电势高？ 三、 计算题1. 长直导线与直角三角形线圈ABC共面放置,几何位形如图所示,若长直导线中通有电流I=sint,求三角形中产生的感应电动势。aILCDv2. 长度为L的金属棒CD与通有电流I的无限长直导线共面，并以恒定速度v向右运动，如图所示。求：（1）金属棒CD的动生电动势；（2）C、D两端哪端电势高。电磁感应练习题（二）u 学习目标1 了解自感系数。2 了解磁能和磁场能量密度的概念。一、 选择题1. 真空中两根很长的相距为2a的平行直导线与电源组成闭合回路如图。已知导线中的电流强度为I，则在两导线正中间某点P处的磁能密度为( )（A）（B）（C） （D）02. 两个长螺线管A、B，其长度与直径都相同，都有一层绕组，相邻各匝紧密相靠，绝缘层厚度可忽略。螺线管A由细导线绕成，螺线管B则由粗导线绕成。比较螺线管A和螺线管B的自感系数（ ）（A）螺线管A的自感系数大； （）螺线管B的自感系数大；（）一样大； （）不能确定。二、 填空题1. 在一个自感系数为L的线圈中通有电流I，线圈中所储存的能量是_。2. 设有一单层密绕螺线管长为50厘米，截面积为10平方厘米，绕组的总匝数为3000，其自感系数为波长为_。（23毫亨）3利用高磁导率的铁磁体，在实验室产生0.5T的磁场并不困难，这磁场的能量密度为_。三、 计算题1. 由两个“无限长”的同轴圆筒状导体所组成的电缆，电缆中沿内圆筒和外圆筒流过的电流大小相等而方向相反。设内外圆筒的半径分别为R1和R2，求电缆单位长度的自感。2. 假定从地面到海拔6106m的范围内，地磁场为0.510-4 T，试粗略计算在这区域内地磁场的总磁能。(其中地球半径R = 6106m)波动光学练习题（一）u 学习目标1 理解波的叠加原理，掌握光的相干条件；了解获得相干光的方法。2 掌握光程的定义，能够熟练运用光程差求出相位差。3 掌握杨氏双缝光程差公式，干涉加强和干涉减弱条件；掌握干涉条纹形状及条纹随实验条件变化时的变化规律。一、 选择题1. 如图S1、S2是两个相干光源，它们到P点的距离r1和r2。路径S1P垂直穿过一块厚度为tr ，折射率为n1的介质板，路径S2P垂直穿过厚度为t2，折射率为n2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于( )（A）（B）（C）（D） 2. 将杨氏双缝干涉实验装置放入水中，则干涉条纹间距：( )（A）变小； （）变大；（）不变； （）不能确定。 3如图所示，用波长l的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为n、劈角为a的透明劈尖b插入光线2中，则当劈尖b缓慢地向上移动时（只遮住S2），屏C上的干涉条纹( )（A）间隔变大，向下移动（B）间隔变小，向上移动（C）间隔不变，向下移动（D）间隔不变，向上移动4在真空中波长为的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某一路径传播到B点，若A、B两点相位差为，则此路径AB的光程为：( )（A）； （）； （）； （）。二、 填空题1. 在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹间距_；若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_。2. 波长为的单色光在折射率为n的介质中，由a点传到b点相位改变为，则光程改变了_；光从a到b的几何路程是_。3在杨氏双缝实验中，所用波长为589.3nm，其中一个缝前放置一厚度为d的透明薄片，薄片的折射率位n=1.4，放入薄片后中央明纹移动5个条纹，则薄片厚度d=_。三、 计算题1. 在杨氏双缝实验中，两缝之间的距离d=0.5mm，缝到屏的距离为25cm，若先后用波长为400nm和600nm两种单色光入射，求：（1）两种单色光产生的干涉条纹间距各是多少？（2）两种单色光的干涉条纹第一次重叠处距屏中心距离为多少？各是第几级条纹？2. 在杨氏双缝实验中，已知双缝间距d=1.5mm，缝与屏的距离为1.5m，中央两侧第五级明纹之间的距离为6.0mm,求所用单色光的波长。波动光学练习题（二）u 学习目标1 掌握薄膜干涉光程差公式，干涉加强和干涉减弱条件；掌握等厚干涉（劈尖和牛顿环）条纹形状及条纹随实验条件变化时的变化规律。2 了解半波损失，掌握半波损失对薄膜干涉极大值和极小值条件的影响。一、 选择题1. 如图所示，波长为l的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉，若薄膜厚度为e，而且n1n2n3，则两束反射光在相遇点的相位差为（ ）（A） （B）（C） （D）2. 当组成空气劈尖的两玻璃片的夹角增大时，干涉条纹将：( )（A）远离劈棱，且变密； （）远离劈棱，且变疏；（）向劈棱方向移动，且变密；（）向劈棱方向移动，且变疏。 3牛顿环是一组同心圆条纹，它是：( )（A）等倾条纹；（）等间距条纹；（）等厚条纹；（）等光程条纹。 二、 填空题1. 用l=6000的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第4个暗环（中央除外）对应的空气膜厚度为_mm。2. 白光照射折射率为1.4的薄膜后，若的紫光在反射中消失，则薄膜的最小厚度e= 。（薄膜上、下表面外均为空气。）3. 用两块平板玻璃构成的劈尖观察等厚干涉条纹。如图（a）所示，若把劈尖上表面向上缓慢地平移，则条纹间距_,条纹向_方向移动。如图（b）所示， 若把劈尖角逐渐增大，则条纹间距_，条纹向_方向移动。三、 计算题1. 用波长的单色光观察牛顿环，测得某一级亮环直径为3mm，在它外面第5个亮环直径为4.6mm，求组成牛顿环的平凸透镜的球面曲率半径。2. 波长=680nm的平行光垂直照射在两块玻璃片上，两块玻璃片的一端相互接触，另一端用直径为D =0.048mm的金属丝分开。求在空气劈尖上呈现多少条明条纹？3. 一油轮漏出的油(折射率n1=1.20)污染了某海域, 在海水(n2=1.30)表面形成一层薄薄的油污. (1)如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾驶员从机上向下观察,他所正对的油层厚度为460nm,则他将观察到油层呈什么颜色? (2)如果一潜水员潜入该区域水下,又将看到油层呈什么颜色?波动光学练习题（三）u 学习目标1 理解惠更斯-菲涅尔原理的物理意义；了解菲涅尔衍射与夫琅和费衍射的区别；2 能用半波带法分析讨论夫琅和费单缝衍射的光强分布；3 掌握光栅方程，并根据方程确定光栅衍射的明纹位置；掌握光栅常数的概念极其对光栅谱线分布的影响；能够分析并理解光栅光谱的重叠现象。一、 选择题1. 在夫琅和费单衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹( )（A）对应的衍射角变小（B）对应的衍射角变大（C）对应的衍射角也不变（D）光强也不变2. 在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为l的单色光垂直入射在宽度为b = 4l的单缝上，对应于衍射角为30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为( )。（A）2个（B）4个（C）10个（D）8个3波长为400nm的光垂直照射到每厘米6000条刻线的光栅上，则最多能观察到的级数是( ) （A）2级； （）3级； （）4级； （）5级。二、 填空题1. 如图所示在单缝的夫琅和费衍射中波长l的单色光垂直入射在单缝上，若对应于会聚在p点的衍射光线在缝宽a处的波阵面恰好分成3个半波带，图中，则光线1和2在p点的相位差为_。2. 某单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30，则入射光的波长应为_。3. 惠更斯引入_的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用_的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯-菲涅耳原理。三、 计算题1. 用波长=600nm的单色光，垂直照射到b=0.3mm的单缝上，设缝后透镜的焦距为f=0.5m，求：（1）中央明条纹的宽度；（2）第一级明条纹的宽度。2. 在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两种波长l1和l2，并垂直入射于单缝上。假如l1的第一级衍射极小与l2的第二级衍射极小相重合，试问（1）这两种波长之间有何关系？（2）在这两种波长的光所形成的衍射图样中，是否还有其他极小相重合？3. 波长范围在450650nm之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上，屏幕放在透镜的焦面处，屏上第二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为35.1cm。求透镜的焦距f。（1nm = 10-9m）波动光学练习题（四）u 学习目标1 理解自然光和线偏振光。2 会用马吕斯定律和布儒斯特定律解决有关问题。3 掌握自然光、线偏振光和部分偏振光的检验方法。一、 选择题1一束光强为Io的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成450角，则穿过两个偏振片后的光强I为（ ）。A B C D 2一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为（ ）。A 12 B 13 C 14 D 153一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光（ ）。是自然光是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面是部分偏振光二、 填空题1 一束光垂直入射在偏振片P上，以入射光线为轴转动P，观察通过P的光强的变化过程若入射光是_光则将看到光强不变：若入射光是_，则将看到明暗交替变化，有时出现全暗；若入射光是_，则将看到明暗交替变化，但不出现全暗。2 一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上，就偏振状态来说则反射光为_，反射光矢量的振动方向_，透射光为_。3 一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向间夹角由a1转到a2，且不考虑吸收，则转动前后透射光强度之比为_。三、 计算题1. 将两个偏振片叠放在一起，此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为600，束光强为I0的线偏振光垂直入射到偏振片上，该光束的光矢量振动方向与二偏振片的偏振化方向皆成300角 (1）求透过每个偏振片后的光束强度；(2)若将原入射光束换为强度相同的自然光，求透过每个偏振片后的光束强度。2. 如图安排的三种透光媒质I、11、III,其折射率分别为n11.33，n21.50，n3=1两个交界面相互平行。一束自然光自媒质I中入射到I与11的交界面上，若反射光为线偏振光，(1)求入射角i. (2) 媒质II 、III界面上的反射光是不是线偏振光？为什么？3. 光由空气射入折射率为的玻璃在下图所示的各种情况中，用黑点和短线把反射光和折射光的振动方向表示出来，并标明是线偏振光还是部分偏振光图中近代物理练习题（一）u 学习目标1 理解狭义相对论的两条基本原理。2 会根据洛仑兹时空变换式计算相关问题。3 了解相对论的时空观，运用长度收缩式和时间延缓式计算一些简单问题。4 理解相对论的质速关系和质能关系并能分析一些简单问题。一、 选择题1. (1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生?(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其他惯性系中是否同时发生?关于上述两个问题的正确答案是：( )A (1)同时，(2)不同时 B (1)不同时，(2)同时C (1)同时，(2)同时 D (1)不同时，(2)不同时2. 有两只对准的钟，一只留在地面上，另一只被带到以速率V飞行的飞船上，则：（ ）A 飞船上的人看到自己的钟比地面上的钟慢；B 地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟慢；C 飞船上的人觉得自己的钟比原来走慢了；D 地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟快。3. 把一个静止质量为的粒子，由静止加速到需作的功是（ ）A B C D 二、 填空题1. 爱因斯坦突破了经典力学的时空观，提出了两个基本假设是_原理和_原理，这两个基本原理是狭义相对论的出发点。2. 介子的静止质量是，固有寿命是。速度为光速的60%的介子质量是_； 寿命为_。3. 观察者乙以 的速度相对静止的观察者甲运动，乙带一质量为1kg的物体，则甲测得此物体的质量为_；乙带一长为，质量为的棒，该棒安放在运动方向上，则甲测得棒的线密度为_。三、 计算题1. 在S 惯性系中，相距的两个地方发生两事件，时间间隔；而在相对于 S 系沿正方向运动的 S系中观察到这两事件是同时发生的, 则在 S 系中测量这两事件的地点间隔是多少？ 2. 一艘宇宙飞船的船身固有长度为=90,相对于地面以 (为真空中光速)的匀速度在地面观测站的上空飞过。（1）观测站测得飞船船身的长度是多少？（2）观测站测得飞船船身通过观测站的时间间隔是多少？3. 介子是一不稳定粒子，其静止时平均寿命为，当介子以的速度相对于实验室飞行时，试求：（1）由实验室测得的介子寿命为多长？（2）实验室测得介子的运动距离是多少？近代物理练习题（二）u 学习目标1 会用爱因斯坦的光子理论解释光电效应。2 理解光和实物粒子的波粒二象性。3 会用玻尔氢原子理论解释氢原子光谱的实验规律。一、 选择题1. 要使金属产生光电效应，则应（ ）A 尽可能增大入射光强； B 尽可能延长照光时间；C 选用波长更短的入射光； D 选用频率更小的入射光。2. 已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2 eV，而钠的红限波长是5400，那么入射光的波长是A 5350 B 5000 C 4350 D 3550 3. 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U 的静电场加速后, 其德布罗意波长是, 则U约为（ ）A 150v B 330v C 630v D 940v二、 填空题1. 若光子的波长为，则光子的能量为_，动量为_，质量为_。2. 钨的红限波长是230 nm (1 nm = 10-9 m)，用波长为180 nm的紫外光照射时，从表面逸出的电子的最大动能为_eV(普朗克常量h =6.6310-34 Js，焦耳)3. 从某一金属表面逸出的光电子完全被2V反向电压遏止。若这一金属光电效应的红限频率为，则这一金属的逸出功为_；入射光的频率为_。三、 计算题1. 已知X光光子的能量为0.60 MeV，在康普顿散射之后波长变化了20%，求反冲电子的能量。2. 从铝中移出一个电子需要逸出功（电子伏特）的能量，今用波长为200钠米的光照射铝的表面。求：（1）由放射出来的光电子的初动能为多少？（用表示）（2）遏止电压是多少伏？（3）铝的截止频率和波长各为多少？3. 光子与电子的波长都是，它们的动量和总能量各为多少?大学物理（C2）期中测验题一、选择题（每小题2分，共20分）1. 在一球面中心O点处放有一个点电荷，当从O点移至P点(P点在球面内)时,（ ）（A）球面上各点的电势不变 （B）球面上各点的电场方向不变（C）球面上各点的电场强度大小不变 （D）球面的电通量不变2. 电场中高斯面上各点的电场强度是由 （ ） （A）分布在高斯面内的电荷决定的 （B）分布在高斯面外的电荷决定的图1ba（C）空间所有电荷决定的 （D）高斯面内电荷代数和决定的3. 图1两个半径为R 的相同的金属圆环在a、b两点接触（a、b连线为环直径）并相互垂直放置。电流I沿ab连线方向由a端流入，b端流出，则环中心O点的磁感应强度的大小为（ ）（）0 （） （）（）4. 洛仑兹力可以（ ）（A）改变带电粒子的速率 （B）改变带电粒子的动量（C）对带电粒子做功 （D）增加带电粒子的动能IABVBIVBKNS5. 如图所示，一矩形金属线框，以速度从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中。不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？（从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正）（ ）6. 如图所示，螺线管内轴上放入一小磁针，当电键K闭合时，小磁针的N极的指向（ ）（A）向外转90（B）向里转90（C）保持图示位置不动（D）旋转180（E）不能确定。7. 把轻的正方形线圈用细线挂在截流直导线AB的附近，两者在同一平面内，直导线AB固定，线圈可以活动。当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将（ ）（A）不动（B）发生转动，同时靠近导线AB（C）发生转动，同时离开导线AB（D）靠近导线ABOqqp（E）离开导线AB8. 如图所示，O点是两个相同的点电荷所在处连线的中点，P点为中垂线上的一点，由O、P两点的电势和场强大小有如下关系：（ ）（A）UOUP， |O|P|（B）UOUP， |O|UP， |O|P|（D）UO|P|-qM+qNODPC9. 如图示，直线MN长为2l，弧OCD是以N点为中心，l为半径的半圆弧，N点有正电荷+q，M点有负电荷q。今将一试验电荷+q0从O点出发沿路径OCDP移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功（ ）（A）W0 且为有限常量MON（C）W =（D）W =010. 如图所示，铜棒MN在均匀磁场B中以匀角速度绕与磁场平行的轴O转动，若，则NM两端的电势差为（ ）（）0.90 V； （）-0.90 V；（）0.54 V； （）-0.50 V。二、填充题(每格1分，共30分)1. 如图所示，A、B为真空中两块平行无限大均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为，两平面外侧的电场强度都是0，则A、B两平面上的电荷面密度分别为 和 。2. 边长为a的正方形的四个顶角上放有如图所示的四个点电荷。则：(1)正方形中心的电场强度的大小为 、电势为 ；(2)将电量为(-Q)的点电荷从无限远处移到正方形中心O处，电场力所作的功为 。3. 在电场强度为的均匀电场中有一半径为的半球面，场强方向与半球面的对称轴平行，则通过这个半球面的电通量为 。4. 均匀带电球面，半径为，带电量为Q，则在球面内离球心为处一点的场强为 ，电势为 ；在球面外离球心为处一点的场强为 ，电势为 。5. 长直导线通以电流，弯折成图示形状，则O点磁感强度的大小为 ，方向为 。bI2I1La6. 如图所示，长直导线中通有电流I1，矩形线圈通有电流I2，已知线圈与导线在同一平面内，线圈的长为L、宽分别为b，距离长直导线为a，则该线圈受到的合力等于 。abcdBnv7. 感生电场是由 产生的，它的电场线是否闭合？ 8. 均匀磁场B与导线回路法线n的夹角=/3 ，磁感应强度B = kt。如图，线圈一边ab长l 并以速度v从d点开始向右运动，线圈中t时刻感生电动势大小为_，方向为_，动生电动势大小为_，方向为_。9. 如图所示，一磁铁铅直地自由落入一螺线管中，当开关K断开时，磁铁在通过螺线管的整个过程中，下落的平均加速度_重力加速度；当开关K闭合时，磁铁在通过螺线管的整个过程中，下落的平均加速度_重力加速度。（空气阻力不计，填入大于，小于或等于）10. 两根长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每种情况下，等于：_（对环路a）；_（对环路b）；_（对环路c）。11. 如图所示，XOY和XOZ平面与一个球心位于O点的球面相交，在得到的两个圆形交线上分别流有强度相同的电流，其流向各与y轴和z轴的正方向成右手螺旋关系。则由此形成的磁场在O点方向为_。12. 在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈。直导线中的电流由下向上，当线圈平行导线向下运动时，线圈中的感应电动势_；当线圈以垂直于导线的速度靠近导线时，线圈中的感应电动势_；当线圈以垂直于导线的速度远离导线时，线圈中的感应电动势_。（填0，0或=0）（设顺时针方向的感应电动势为正）13. 在电场强度和磁感应强度方向一致的匀强电场和匀强磁场中，有一运动着的电子，某一时刻其速度的方向如图（1）和图（2）所示，则该时刻运动电子的法向和切向加速度的大小分别为（设电子的质量为m，电量为e）。an =_（图1），at =_，（图1）an =_（图2），at =_，（图2）三、计算题（每题10分，共50分）1. 一均匀带电球体，半径为，带有电荷+Q，另一与其同心的球壳，半径为（），均匀分布电荷-Q，求空间电场强度和电势的分布。2. 如图所示，一均匀带电球体，带有电量+Q，试求下列情况下将点电荷+q和-q从无穷远处移到该电场中，电场力所作的功。先将+q移到电场中距球心r处，然后将-q移到r+l处，且lr。3. 将通有电流I的导线在同一平面内弯成如图所示的形状，求D点的磁感应强度的大小和方向。4. 长直导线竖直放置，其上载有电流I，其旁另有一导线ABC，以速率向上运动，导线ABC与无限长直导线处在一个平面中，其位置与尺寸如图所示。试求：（1）AB间的感应电动势的大小，哪一端电势高？（2）BC间的感应电动势的大小，哪一端的电势高：ab3aI5. 一无限长直导线紧靠着一矩形导线线框，线框与直导线在同一平面内的相对位置如图所示，彼此绝缘。若直导线中通有 的电流（A为恒量），则线框中的感生电动势为多大？大学物理（C2）期末测验题一、选择题（每小题2分，共20分）1. 一点电荷位于一立方体中心，通过立方体每个表面的电通量是（ ）A B C D 2. 电荷分布在有限空间内,则任意两点P1、P2之间的电势差取决于（）A 从P1移到P2的试验电荷电量的大小B P1和P2处电场强度的大小C 试验电荷由P1移到P2的路径D 由P1移到P2电场力对单位正试验电荷所作的功。3. 图中有两根“无限长” 载流均为 I 的直导线，有一回路 L，则下述正确的是（ ）A ，且环路上任意一点B ，且环路上任意一点C ，且环路上任意一点 D ，且环路上任意一点B=常量4. A和B是两根固定的直导线，通以同方向的电流和，且，C是一根放置在它们中间可以左右移动的直导线（三者在同一平面内），若它通以反方向的电流时，导线C将（）。A 向A移动 B 向移动C 仍保持静止 D 无法确定5. 在双缝干涉实验中，入射光的波长为，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5，则屏上原来的明纹处 （）。仍为明条纹 变为暗条纹既非明纹也非暗纹 无法确定6. 如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为，且，则两束反射光在相遇点的光程差为（）。 7. 一束光强为的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成60角，则穿过两个偏振片后的光强为 （）。 8. 边长为的正方形薄板静止于惯性系的平面内,且两边分别与,轴平行。今有惯性系以0.8 (为真空中光速)的速度相对于系沿轴作匀速直线运动,则从系测得薄板的面积为 （）。 9. 关于光电效应有下列说法:（1）任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应;（2）对同一金属如有光电子产生,则入射光的频率不同, 光电子的最大初动能也不同;（3）对同一金属由于入射光的波长不同, 单位时间内产生的光电子的数目不同;（4）对同一金属,若入射光频率不变而强度增加一倍, 则饱和光电流也增加一倍。其中正确的是（ ）A （1）（2）（3） B （2）（3）（4） C （2）（3） D （2）（4）10. 如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的 （）。动量大小相同 能量相同 速度相同 动能相同二、填充题(每格1分，共30分)1. 如图所示，真空中两块平行无限大均匀带电平面，其电荷面密