2000级大学物理(A)II试卷.doc

2000级大学物理(A)试题及答案一、选择题1（2351） 如图所示，螺线管内轴上放入一小磁针，当电键闭合时，小磁针的极的指向 （）向外转90 0 （）向里转90 0 （）保持图示位置不动 （）旋转180 0 （）不能确定 2（2466） 把轻的正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AB (E) 离开导线AB 3（5132） 如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝当导线中的电流I为2.0 A时，测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0 T，则可求得铁环的相对磁导率mr为(真空磁导率m 0 =4p10-7 TmA-1) (A) 7.96102 (B) 3.98102 (C) 1.99102 (D) 63.3 4（3256） 图(a)、(b)、(c)为三个不同的简谐振动系统组成各系统的各弹簧的原长、各弹簧的劲度系数及重物质量均相同(a)、(b)、(c)三个振动系统的w2（w为固有角频率）值之比为 (A) 21 (B) 124 (C) 221 (D) 112 5（3270） 一简谐振动曲线如图所示则振动周期是 (A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D) 2.00 s 6（3611） 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 (A) (B) (C) (D) 7（5528） 如图所示，用波长为的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为、劈角为的透明劈尖插入光线中，则当劈尖缓慢地向上移动时（只遮住2），屏上的干涉条纹 （）间隔变大，向下移动 （）间隔变小，向上移动 （）间隔不变，向下移动 （）间隔不变，向上移动 8（5222） 光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2若P1和P2的偏振化方向的夹角a30，则透射偏振光的强度I是 (A) I0 / 4 (B)I0 / 4(C)I0 / 2 (D) I0 / 8 (E) 3I0 / 8 9（5613） 关于同时性的以下结论中，正确的是 (A) 在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生 (B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生 (C) 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生 (D) 在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生 10（4242） 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 0.4 ，则U约为 (A) 150 V (B) 330 V (C) 630 V (D) 940 V (普朗克常量h =6.6310-34 Js)二、填空题1（5125）一根无限长直导线通有电流I，在P点处被弯成了一个半径为R的圆，且P点处无交叉和接触，则圆心O处的磁感强度大小为_，方向为_ 2（2102）如图所示，在宽度为d的导体薄片上有电流I沿此导体长度方向流过，电流在导体宽度方向均匀分布导体外在导体中线附近处P点的磁感强度的大小为_ 3（2578）一个带电粒子以某一速度射入均匀磁场中，当粒子速度方向与磁场方向间有一角度a ( 0ap且)时，该粒子的运动轨道是_4（2537）半径为r的两块圆板组成的平行板电容器充了电，在放电时两板间的电场强度的大小为E = E0e-t/RC，式中E0、R、C均为常数，则两板间的位移电流的大小为_，其方向与场强方向_5（8017）当惯性系S和S的坐标原点O和O重合时，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，在S系中经过一段时间t后（在S系中经过时间t），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为： S系_； S系_ 6（4612）如图所示，一频率为n 的入射光子与起始静止的自由电子发生碰撞和散射如果散射光子的频率为n，反冲电子的动量为p，则在与入射光子平行的方向上的动量守恒定律的分量形式为_7（4632）如果电子被限制在边界x与x +Dx之间，Dx =0.5 ，则电子动量x分量的不确定量近似地为_kgms (不确定关系式DxDph，普朗克常量h =6.6310-34 Js)8 (4784) 根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩为，当主量子数n =3时，电子动量矩的可能取值为_9 (4219)多电子原子中，电子的排列遵循_原理和_原理10 (4620) 按照玻尔理论，移去处于基态的He+中的电子所需能量为_eV.三、计算题1（2737） 两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相等方向相反的电流I，电流变化率dI /dt =a 0一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d，如图所示求线圈中的感应电动势E，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向 2（5199） 有一沿x轴正方向传播的平面简谐波，其波速u = 400 m/s，频率n = 500 Hz (1) 某时刻t，波线上x1处的相位为f 1，x2处的相位为f 2，试写出 x2 - x1与f 2 - f 1的关系式，并计算出当x2 - x1 = 0.12 m时f 2 - f 1的值 (2) 波线上某定点 x 在t1时刻的相位为，在t2时刻的相位为， 试写出t2 - t1与的关系式，并计算出t2 - t1 = 10-3 s时的值3（5535） 波长范围在450650 nm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35.1 cm求透镜的焦距f (1 nm=10-9 m)4（5360） 在惯性系K中，有两个事件同时发生在 x轴上相距1000 m的两点，而在另一惯性系K（沿x轴方向相对于系运动）中测得这两个事件发生的地点相距2000 m求在K系中测得这两个事件的时间间隔 答案：一、选择题110 CDBBB BCECD二、填空题1 ， 垂直纸面向里2 3 等距螺旋线 4 相反 5 ， 6 7 1.3310-23 8 0，9 泡利不相容， 能量最小 10 54.4 三、计算题1 解：(1) 载流为I的无限长直导线在与其相距为r处产生的磁感强度为： 以顺时针绕向为线圈回路的正方向，与线圈相距较远的导线在线圈中产生的磁通量为： 与线圈相距较近的导线对线圈的磁通量为： 总磁通量 感应电动势为： 由E 0和回路正方向为顺时针，所以E的绕向为顺时针方向，线圈中的感应电流亦是顺时针方向 2 解：该波波长 l = u /n = 0.8 m (1) x2点与x1点的相位差为 当0.12 m时 rad (2) 同一点x，时间差，相应的相位差 当 s 时， rad 3 解：光栅常数 d = 1m / (5105) = 2 10-5m 设 l1 = 450nm， l2 = 650nm, 则据光栅方程，l1和l2的第2级谱线有 dsinq 1 =2l1； dsinq 2=2l2 据上式得： q 1 =sin-12l1/d26.74 q 2 = sin-12l2 /d40.54 第2级光谱的宽度 x2 - x1 = f (tgq 2-tgq 1) 透镜的焦距 f