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大学物理试题库二（电磁学部分） 1、 选择题 1.库仑定律的适用范围是 真空中两个带电球体间的相互作用； 真空中任意带电体间的相互 作用； 真空中两个正点电荷间的相互作用； 真空中两个带电体的大小远 小于它们之间的距离。 D 2.在等量同种点电荷连线的中垂线上有、两点,如图所示，下列结论正确的是 ，方向相同； 不可能等于,但方向相同； 和大小可能相等，方向相同； 大小可能相等，方向不相同。 C 3.真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。其电荷密度分别为和， 两板之间的距离为，两板间的电场强度大小为 4.下列哪一种说法正确 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； 在某一点电荷附近的任一点,若没放试验电荷,则这点的电场强度为 零； 若把质量为的点电荷放在一电场中,由静止状态释放,电荷一定沿电 场线运动； 在该点获得加速度的方向。 D 5.带电粒子在电场中运动时 速度总沿着电场线的切线，加速度不一定沿电场线切线； 加速度总沿着电场线的切线，速度不一定沿电场线切线； 速度和加速度都沿着电场线的切线； 速度和加速度都不一定沿着电场线的切线。 B 6.一电偶极子放在均匀电场中，当电偶极矩的方向与场强方向不一致 时，其所受的合力和合力矩为： 0，0； 0，0； 0，0； 0，0。 B 7在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则下列结论中正确的是 A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的 B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的 C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发的 D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的 D 8、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的 大小E与距轴线的距离r的关系曲线为： B ） 9、下面说法正确的是 (A)等势面上各点场强的大小一定相等； (B)在电势高处，电势能也一定高； (C)场强大处，电势一定高； (D)场强的方向总是从电势高处指向低处 D 10、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和为零，则可肯定： （A）高斯面上各点场强均为零。 （B）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。 （C）穿过整个高斯面的电通量为零。 （D）以上说法都不对。 C 11关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是： 如果高斯面上处处为零，则该面内必无电荷； 如果高斯面内无电荷，则高斯面上处处为零； 如果高斯面上处处不为零，则高斯面内必有电荷； 。 D 12若穿过球形高斯面的电场强度通量为零，则 高斯面内一定无电荷； 高斯面内无电荷或正负电荷的 代数和为零； 高斯面上场强一定处处为零； 以上说法均不正确。 B 13半径为R的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小与距球心 的距离的关系曲线为： B 14、在图 (a) 和 (b) 中各有一半径相同的圆形回路 L1、L2，圆周内 有电流 I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在 (b) 图中L2 回路外 有电流 I3， P1、P2 为两圆形回路上的对应点，则： ( C ) 15两条长导线相互平行放置于真空中，如图所示，两条导线的电流为， 两条导线到P点的距离都是a，P点的磁感应强度方向 （A）竖直向上 （B）竖直向下 （C）水平向右 （D） 水平向左 D 16两条长导线相互平行放置于真空中，如图所示，两条导线的电流为， 两条导线到P点的距离都是a，P点的磁感应强度方向 （A）竖直向上 （B）竖直向下 （C）水平向右 （D） 水平向左 B 17均匀磁场的磁感应强度垂直于半径为R的圆面，今以圆周为边线，作 一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为 （A） （B） （C）0 （D）无法确定 B 18如图所示，流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，则下述式中 哪一个是正确的 （A） （B） （C） （D） D 19下列可用环路定理求磁感应强度的是 （A）有限长载流直导体 （B）圆电流 （C）有限长载流螺线管 （D）无限长螺线管 D 20把轻的长方形线圈用细线挂在载流直导线AB的附近，两者在同一平面 内，直导线AB固定，线圈可以活动，当长方形线圈通以如图所示的电流 时，线圈将 （A）不动 （B）靠近导线AB （C）离开导线AB （D）绕对称轴转动，同时靠近导线AB B 21、距一根载有电流为3104 A的电线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 T (已知真空的磁导率m) B 22、一运动电荷q，质量为m，进入均匀磁场中， (A) 其动能改变，动量不变 (B) 其动能和动量都改变 (C) 其动能不变，动量可能改变 (D) 其动能、动量都不变 C 23、两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流这两根导线将： (A) 互相吸引 (B) 互相排斥 (C) 先排斥后吸引 (D) 先吸引后排斥 A 24一根长为L，载流I的直导线置于均匀磁场B中，计算安培力大小的公 式是,这个式中的代表 （A）直导线L和磁场B的夹角 （B）直导线中电流方向和磁场B的夹角 （C）直导线L的法线和磁场B的夹角 （D）因为是直导线和均匀磁场，则可令=900 B 25洛仑兹力可以 （A）改变运动带电粒子的速率 （B）改变运动带电粒子的动量 （C）对运动带电粒子作功 （D）增加运动带电粒子的动能 B 26如果带电粒子的速度与均匀磁场垂直，则带电粒子作圆周运动，绕圆 形轨道一周所需要的时间为 （A） （B） （C） （D） C 27、将形状完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中，并假设通过 两环面的磁通量随时间的变化率相等，不计自感时则： （A）铜环中有感应电流，木环中无感应电流。 （B）铜环中有感应电流，木环中有感应电流。 （C）铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小。 （D）铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大。 A 28、附图中，M、P、O为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当K 闭合后， (A) M的左端出现N极 (B) P的左端出现N极 (C) O的右端出现N极 (D) P的右端出现N极 B 29、一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情 况是 (A) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行 (B) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直 (C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移 (D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移 B 30、一个圆形线环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中，另 一半位于磁场之外，如图所示磁场的方向垂直指向纸内欲使圆线环 中产生逆时针方向的感应电流，应使 (A) 线环向右平移 (B) 线环向上平移 (C) 线环向左平移 (D) 磁场强度减弱 C 31、如图所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示 方向的感应电流i，下列哪一种情况可以做到？ (A) 载流螺线管向线圈靠近 (B) 载流螺线管离开线圈 (C) 载流螺线管中电流增大 (D) 载流螺线管中插入铁芯 B 32、如图所示，闭合电路由带铁芯的螺线管，电源，滑线变阻器组成 问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流的方向 相反 (A) 滑线变阻器的触点A向左滑动 (B) 滑线变阻器的触点A向右滑动 (C) 螺线管上接点B向左移动(忽略长螺线管的电阻) (D) 把铁芯从螺线管中抽出 A 33、如图，长度为l的直导线ab在均匀磁场中以速度移 动，直导线ab中的电动势为 (A) Blv (B) Blv sina (C) Blv cosa (D) 0 D 34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L上处处相等 (B) 感应电场是保守力场 (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念 D 二、填空题 1.在真空中相距的两个正点电荷，带的电量是的4倍；在线上，电场强 度为零的点距离点 。答案： A B C 2.两个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是，如图所 示，则区域的电场强度为：_ (设方向向右为轴正向)。 答案： 3.在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等于每个点电荷电场的 和，这称为场强叠加原理 . 答案：矢量 4.电偶极子的电偶极矩是一个矢量，它的大小是（其中是正负电荷之间 的距离），它的方向是由 电荷。答案：负电荷指向 正电荷 5.静电场的安培环路定理是：，说明静电场是保守场。 6.无限大带电面，面电荷密度，则其两面的电场强度大小 。答案： 7.一个点电荷对另一个相距为的点电荷施加一个大小为的静电力，如果 两个点电荷间的距离增加到，则它们之间静电力的大小变为的 A B Q 倍。答案： 8.如图所示为某电荷系形成的电场中的电场线示意图，已知点处有电量 为的点电荷，则从电场线可判断处存在一 （填正、负）的点电荷。答案：负 9.如图所示，在场强为的均匀电场中取一半球面，其半径为，电场强度 的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 。答案： E 10如图所示，在场强为的均匀电场中取一半球面，其半径为，电场强度 的方向与半球面的对称轴垂直。则通过这个半球面的电通量为 。答案： 11一面积为的平面，放在场强为的均匀电场中，已知与平面法线的夹角 为，则通过该平面的电场强度通量的数值_。答案： 12一闭合面包围着一个电偶极子，则通过此闭合面的电场强度通量 _。 答案： 13一点电荷处在球形高斯面的中心，当将另一个点电荷置于高斯球面外 附近时，穿过此高斯面的通量是否会发生变化？ _。 答案：不变化 14一点电荷处在球形高斯面的中心，当将另一个点电荷置于高斯球面外 附近时，此高斯面上任意点的电场强度是否会发生变化？ _。答案：变化 15可以引入电位（势）来描述静电场的原因是 。 答案：静电场力作功与路径无关 或：静电场是保守的 16图中所示以为圆心的各圆弧为静电场的等势线图， 已知 ，则、两点 电场强度的大小：_ （填 、）。 答案： 17如图所示，在电荷为的点电荷的静电场中，将一电荷为的试验电荷从 点经任意路径移动到点，外力所作的功A_ _。答 案： 18一电量为的点电荷固定在空间某点上，将另一电量为的点电荷放在与 相距处。若设两点电荷相距无限远时电势能为零，则此时的电势能 _。答案： 19如图所示，半径为的均匀带电球面，总电荷为，设无穷远处的电势为 零，则球内距离球心为的点处的电势为_。 答案： 20一根长直载流导线，通过的电流为2A，在距离其2mm处的磁感应强度 为 。（Tm/A）答：T 21两平行载流导线，导线上的电流为I,方向相反，两导线之间的距离 a，则在与两导线同平面且与两导线距离相等的点上的磁感应强度大小 为 。答： 22真空中有一载有稳恒电流I的细线圈，则通过包围该线圈的封闭曲面S 的磁通量为 。答案：0T 23如图所示，半径为cm的无限长直导线直圆柱形导体上，沿轴线方向均 匀地流着A的电流。作一个半径为cm，长cm且与电流同轴的圆柱形闭合 曲面，则该曲面上的磁感强度沿曲面的积分为 。答案：0 24在磁场中某点放一很小的试验线圈若线圈的面积增大一倍，且其中 电流也增大一倍，该线圈所受的最大磁力矩将是原来的_ 倍答案：4 25在磁感应强度为的磁场中置一长为L的载流导线，电流为I，则该导线 所受的安培力的表达式为 。答案： 26在一均匀磁场B中放一长为L，电流为I的载流直导线，直导线中的电 流方向与B的夹角为，则直导线受到的磁力的大小是 。答 案： 27一带电粒子垂直射入磁场后，运动轨迹是半径为R的圆周，若要使圆 周半径变为R/2，则磁感应强度应变为 . 答案：2。 28在非均匀磁场中，有一带电量为q的运动电荷，当电荷运动至某点 时，其速度为v，运动方向与磁场的夹角为，此时测出它所受的磁力 为，则该运动电荷所在处的磁感应强度的大小为 _。答案： 29在磁感强度为的磁场中，以速率v垂直切割磁力线运动的一长度为L的 金属杆，相当于一个电源，它的电动势为_ E=BvL _，产生此电动势的 非静电力是_洛仑兹力 30电场强度与电势的积分关系是： 3、 判断题（正确的表述在括号中打“”，错误的表述在括号中 打“”） 1.若将放在电场中某点的试探电荷改为，则该点的电场强度大小不变， 方向与原来相反 。 ( ) 2在点电荷激发的电场中有一试探电荷，受力为。 当另一点电荷移入该 区域后，与之间的作用力不变，仍为。 ( ) 3在正点电荷的电场中 ，离越远处，场强越小。 ( ) 4有两个带电量不相等的点电荷，它们相互作用时，电量大的电荷受力 大，电量小的电荷受力小。 ( ) 5均匀带电圆环，由于电荷对称分布，其轴线上任意一点的电场强度为 零。( ) 6静电场中的电场线不会相交，不会形成闭合线。 ( ) 7电荷在电势高的地方静电势能一定大。 ( ) 8电场强度的方向总是指向电势降落的方向。 ( ) 9,场强和电势都是矢量。 ( ) 10一段电流元所产生的磁场的方向并不总是与垂直。 （ ） 11对于一个载流长直螺线管，两端的磁感应强度大小是中间的一半。 ( ) 12只有电流分布具有某种对称性时，才可用安培环路定理求解磁场问 题。 ( ) 13闭合曲线当中没有包含电流，说明闭合曲线中的磁感应强度处处为 零。 （ ） 14洛仑兹力和安培力分别是运动电荷和载流导线在磁场中受到的力，尽 管它们都是磁力，但本质是不同的。 （ ） 15一段电流元在磁场中受到的安培力总是垂直于磁场方向。 ( ) 17在一均匀磁场中，若带电粒子的速度与磁感应强度斜交成角, ，则带 电粒子的运动轨道是一螺旋线。 ( ) 18二个电子以相同的速度v平行运动，在实验室中观察，由于它们之间 相对静止，所以它们之间除了万有引力之外，只有电力，没有磁力。 （ ） 19一个带电粒子在电磁场中不可能作匀速直线运动，而只能是直线加速运动或曲线运动。 （ 20一个电子在磁场中作圆周运动时，洛仑兹力不作功；当它作螺旋线运 动时，洛仑兹力也不作功。 ( ) 4、 计算题 R r S上 S下 S侧 h r 1一对无限长的均匀带电共轴直圆筒，内外半径分别为 和，沿轴线方向 上单位长度的电量分别为和。求各区域内的场强分布。 答案：取同轴圆柱形高斯面，侧面积 通量： 由高斯定理 对 的区域： 对的区域： 对的区域： 2一个“无限长”半径为的空心圆柱面，均匀带电，沿轴线方向单位长 度上的所带电荷为，分别求圆柱面内、外的电场强度的大小。 答案:作一半径为，高为的同轴圆柱面为高斯面，由高斯定理可得： 3分 R r S上 S下 S侧 h r 即： 2分 （） 1分 作一半径，高为h的同轴圆柱面为高斯面， 同理： 2分 （） 2分 3如图所示，一个均匀分布带电球层，电荷体密度为，球层内表面半径 为，外表面为， 求：电场分布。 答案: 本题的电荷分布具有球对称性，因而电场分布也具有对称性，作 同心球面为高斯面，由高斯定理 由对称性可以得到 1分 对于不同的高斯面，电荷是不同的，结果如下 1分 2分 2分 因而场强分布为 1分 2分 1分 4（1 ）（本小题5分）用高斯定理求均匀带正电的无限大平面簿板的场 强（设电荷的面密度为）； （2 ）（本小题5分）两个无限大的平行平面都均匀带电，电荷的面密 度分别为和，试求空间各处场强。 答案: （1 ）如图，选择圆柱面作为高斯面 由高斯定理： 2分 S 而 2分 1分 （2 ）如题图示，两带电平面均匀带电，电荷面密度分别为与， 两面间， 2分 面外， 2分 面外， 1分 S1 5两个均匀带电的同心球面，半径分别为和，带电量分别为和。求（1） 场强的分布；（2）当时，场强的分布。 答案: （1）选择高斯面：选与带电球面同心的球面作为高斯面。 由高斯定理：，得： 2分 当时， 1分 解得 1分 当时， 1分 解出 1分 当时， 1分 解得 1分 （2）当时，由上面计算的结果，得场强的分布为 2分 6长空心柱形导体半径分别为和，导体内载有电流I，设电流均匀分布在 导体的横截面上。求 （1）导体内部各点的磁感应强度。 （2）导体内壁和外壁上各点的磁感应强度。 解：导体横截面的电流密度为 （2分） 在P点作半径为r的圆周，作为安培环路。 由 得 （2分） 即 （2分） 对于导体内壁，所以 （2分） 对于导体外壁，所以 （2分） 7 一长直圆柱状导体，半径为R，其中通有电流I，并且在其横截面上电 流密度均匀分布。求导体内、外磁感应强度的分布。 解 电流的分布具有轴对称性，可以运用安培 环路定理求解。以轴线上一点为圆心、在垂 直于轴线的平面内作半径为r的圆形环路，如 图10-12所示，在该环路上运用安培环路定 理： 在圆柱体内部： , 由上式解得： (当 时). 在圆柱体外部： , 由上式解得： (当 时) . 8在同一平面内有一长直导线和一矩形单匝线圈，线圈的长边与长直导 线平行，如图所示。若直导线中的电流为A，矩形线圈中的电流为A，求 矩形线圈所受的磁场力。 解：根据题意，矩形线圈的短边bc和da所受磁场力的大小相等、方向相 反，互相抵消。所以矩形线圈所受磁场力就是其长边ab和cd所受磁场力 的合力。 （2分） ab边所受磁场力的大小为 方向向左 （3分） cd边所受磁场力的大小为 方向向右。 （3分） 矩形线圈所受磁场力的合力的大小为 方向沿水平向左。（2分） 9一个半径为R的球体均匀带电，电量为q，求空间各点的电势。 解 先由高斯定理求出电场强度的分布，再由电势的定义式求电势的分 布。 在球内： ，根据高斯定理，可列出下式： , 解得： , 方向沿径向向外。 在球外： ，根据高斯定理，可得： , 解得： ,方向沿径向向外。 球内任意一点的电势： , ( ). 10 长为L的导体棒在垂直于均匀磁场的平面上以角速度 沿逆时针方向 作匀速转动， 求感应电动势？ 解: l 处取棒元dl,由动生电动势公式 动生电动势的方向由端点指向圆心, O点带正电。 11如图所示，长直导线通以电流I5 A，在其右方放一长方形线圈，两 者共面。线圈长b0.06 m，宽a0.04 m，线圈以速度v0.03 m/s垂 直于直线平移远离。求：d0.05 m时线圈中感应电动势的大小和方 向。 解: 、运动速度方向与磁力线平行，不产生感应电动势。 产生电动势 产生电动势 回路中总感应电动势 方向沿顺时针 大学物理试题库三（热学部分） 一、选择题 1. 已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ (A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压 强 (B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密 度 (C) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的 速率大. (D) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧 分子的方均根速率大 D 2. 两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的 (A) 平均速率相等，方均根速率相等 (B) 平均速率相等，方均根速率不相等 (C) 平均速率不相等，方均根速率相等 (D) 平均速率不相等，方均根速率不相等 A 3. 若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k 为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为： (A) pV / m (B) pV / (kT) (C) pV / (RT) (D) pV / (mT) B 4. 1 mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为（式中R为 普适气体常量，k为玻尔兹曼常量） (A) (B) (C) (D) C 5. 一物质系统从外界吸收一定的热量，则 (A) 系统的内能一定增加 (B) 系统的内能一定减少 (C) 系统的内能一定保持不变 (D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变 D 6如果在一固定容器内，理想气体分子速率都提高为原来的二倍，那 么 （A）温度和压强都升高为原来的二倍； （B）温度升高为原来的二倍，压强升高为原来的四倍； （C）温度升高为原来的四倍，压强升高为原来的二倍； （D）温度与压强都升高为原来的四倍。 D 7. 两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等， 则： (A) 两种气体分子的平均平动动能相等 (B) 两种气体分子的平均动能相等 (C) 两种气体分子的平均速率相等 (D) 两种气体的内能相等 A 8. 麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积相等，则该 图表示 (A) 为最概然速率 (B) 为平均速率 (C) 为方均根速率 (D) 速率大于和小于的分子数各占一半 D 9. 速率分布函数f(v)的物理意义为： (A) 具有速率v的分子占总分子数的百分比 (B) 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百 分比 (C) 具有速率v的分子数 (D) 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数 B 10. 根据热力学第二定律可知： (A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功 (B) 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温 物体 (C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 (D) 一切自发过程都是不可逆的 D 11.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的 (A) 热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温 物体 (B) 功可以全部变为热，但热不能全部变为功 (C) 气体能够自由膨胀，但不能自动收缩 (D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动 的能量不能变为有规则运动的能量 C 12.热力学第二定律表明： (A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功 (B) 在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功 (C) 摩擦生热的过程是不可逆的 (D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体 C 2、 填空题 1. 质量为M，摩尔质量为，分子数密度为n的理想气体，处于平衡态 时，系统压强与温度的关系为 。 2.两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密 度不同则它们的温度 相同 。（填“相同”或者“不相 同”） 3. 两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数 密度不同，则它们的压强 不同 。（填“相同”或者“不相 同”） 4. 从分子动理论导出的压强公式来看, 气体作用在器壁上的压强, 决 定于_单位体积内的分子数 _和_ 分子的平均平动动能 _ 5. 有一瓶质量为M的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体)，温度 为T，则氢分子的平均平动动能为 ，氢分子的平均动能为 ， 6. 对于处在平衡态下温度为T的理想气体，的物理意义是 每个气体分 子热运动的平均平动动能为_(k为玻尔兹曼常量) 7. 要使一热力学系统的内能增加，可以通过_外界对系统做功_或 _向系统传递热量_两种方式 将热量Q传给一定量的理想气体，若气体的体积不变，则热量用于_增 加系统的内能_ 8. 将热量Q传给一定量的理想气体，若气体的温度不变，则热量用于 _对外做功_ 3、 判断题（正确的表述在括号中打“”，错误的表述在括号中 打“”） 1. 处于热平衡的两个系统的温度值相同，反之，两个系统的温度值相 等，它们彼此必定处于热平衡。 ( ) 2.对物体加热也可以不致升高物体的温度。 ( ) 3.热量是过程量，可以通过热传递来改变系统的内能，所以内能也是过 程量 ( ) 4. 不作任何热交换也可以使系统温度发生变化。 ( ) 5. 不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体 看作系统，则外界对系统作功，系统的内能增加。 ( ) 6.一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变 化的物理量是是压强、体积和气体分子运动速率。 ( ) 7.当系统处于热平衡态时，系统的宏观性质和微观运动都不随时间改 变。 ( ) 8. 热量不能从低温物体传向高温物体。 ( ) 9热量不能自动地从低温物体传向高温物体 ( ) 10.热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在自 然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的 ( ) 11.功可以全部转变为热量，但热量不能通过一循环过程全部转变为 功。 ( ) 大学物理试题库四（光学部分） 一、选择题 1. 有一平面透射光栅，每毫米有500条刻痕，刻痕间距是刻痕宽度 的两倍。若用600nm的平行光垂直照射该光栅，问第几级亮条纹缺级？ 能观察到几条亮条纹？ ( C ) A. 第1级，7条 B. 第2级，6条 C. 第3级，5条 D. 第2 级，3条 2. 下列情形中，在计算两束反射光线的光程差时，不需要计算因半 波损失而产生的额外光程的是：（ D ） MgF2 n=1.38 空气 玻璃 n=1.5 空气 油膜n=1.4 水 A B 油膜n=1.4 空气 水 空气 MgF2 n=1.38 玻璃 n=1.5 C D 3. 在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中（ C ） (A) 传播的路程相等，走过的光程相等 (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等 4. 如图，S1、S2是两个相干光源，它们到P点的距离分别为r1和r2。 路径S1P垂直穿过一块厚度为t1、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( B ) (A) (B) (C) (D) 5、如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射 的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e，并且n1n2n3，为入射光在折 射率为n1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 ( C ) (A) (B) (C) (D) 6、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 某路径传播到B，若A、B两点相位差为3，则此路径AB的光程为（ A ） (A) 1.5 (B) 1.5 / n (C) 1.5n (D) 3 7、一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的 透振方向成45角，则穿过两个偏振片后的光强I为（ B ） (A) （B） （C） (D) 8、波长为的单色光垂直入射于光栅常数为d、缝宽为a、总缝数 为N的光栅上。取k=0，1，2，则决定出现主极大的衍射角 的公式可写成（ D ） (A) N a sin = k (B) a sin =k (C) N d sin =k (D) d sin =k 9、把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置。当平凸透镜慢 慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环（ B ） (A) 向中心收缩，条纹间隔变小 (B) 向中心收缩，环 心呈明暗交替变化 (C) 向外扩张，环心呈明暗交替变化 (D) 向外扩张，条纹 间隔变大 10、在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d 的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了（ A ） (A) 2 ( n-1 ) d (B) 2nd (C) 2 ( n-1 ) d+ / 2 (D) ( n-1 ) d 11、在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明 介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长，则薄膜的厚 度是( D ) (A) / 2 (B) / (2n) (C) / n (D) 12、根据惠更斯菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S， 则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自 传到P点的( D ) (A) 振动振幅之和 (B) 光强之和 (C) 振动振幅之和的平方 (D) 振动的相干叠加 13、在双缝干涉实验中，如果拉大光屏与双缝之间的距离，则光屏 上的条纹间距将（ C ） （A）不变 （B）变小 （C）变大 （D）不能确定 14、光波的衍射没有声波显著是由于（ D ） (A) 光是电磁波 (B) 光速比声速大 (C) 光有颜色 (D) 光的波长比声波小得多 二、填空题 1. 两列光波的相干条件，可表述为：频率相同； 存在相互平行的 振动分量 或 振动方向相同； 具有固定的相位差. 2. 获得相干光波的方法有分波前法； 分振幅法； 分振动面法 . 3. 在杨氏干涉实验中，若双缝的距离为，双缝到屏的距离为，则 相邻亮条纹中心或相邻暗条纹中心的距离为 4. 单色平行光垂直入射到双缝上。观察屏上P点到两缝的距离分别 为r1和r2, 双缝的宽度为d。设双缝和屏之间充满折射率为n的媒质，则P 点处二相干光线的光程差为_ _ _ n(r2 r1 )_。 5. 用波长为的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上，其光栅 常数d =3 m，缝宽a=1 m，则在单缝衍射的中央明条纹中共有 _5_条谱线(主极大)。 6、用波长为 的单色光垂直照射折射率为n的劈形膜形成等厚干 涉条纹，若测得相邻明条纹的间距为l，则劈尖角 _。 7、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_625 nm _。 8、波长为 的单色光垂直投射于缝宽为a，总缝数为N，光栅常数 为d的光栅上，光栅方程(表示出现主极大的衍射角 应满足的条件)为 _ d sin =k ( k =0，1，2，)_。 9、波长为500 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射到光栅常数为 1.010-4 cm的平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角 =_30_。 10、波长为=550 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射于光栅常 数d=2104 cm的平面衍射光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为第 _级。 11、当光由光疏介质进入光密介质时，在交界面处的反射光与入射 光有相位相反的现象，这种现象我们称之为 半波损失 。 12、由马吕斯定律，当一束自然光通过两片偏振化方向成30o的偏 振片后，其出射光与入射光的光强之比为 3I0/8 。 13、用波长为 的单色光垂直照射置于空气中厚度为e、折射率为 1.5的透明薄膜，两束反射光的光程差为 3e + / n 。 14、在杨氏双缝干涉实验中，如