长江大学 大学物理 历年考试试卷.doc

长江大学试卷 学院 班级 姓名 序号 .密封.线.20082009学年第二学期 大学物理A(下)考试试卷( A卷)注意：1、本试卷共4页, 答题纸2页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方；4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期:2009.6.307、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效.一.选择题(每小题3分，共30分)Q-2q+2qR2R RR图11. 如图1所示，在真空中半径分别为R和2R的两个同心球面，其上分别均匀地带有电量+2q 和-2q ，今将一电量为+Q的带电粒子从内球面处由静止释放，则该粒子到达外球面时的动能为：(A) . (B) . (C) . (D) .2.有一半径为2R的单匝圆线圈，通以电流I，若将该导线弯成匝数N = 3的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的 (A) 9倍和1/3 (B) 9倍和1/9 (C) 3倍和1/9 (D) 3倍和1/33. 有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2管内充满均匀介质，其磁导率分别为m1和m2设r1r2=12，m1m2=41，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1L2与磁能之比Wm1Wm2分别为： (A) L1L2=11，Wm1Wm2 =11(B) L1L2=12，Wm1Wm2 =11 (C) L1L2=12，Wm1Wm2 =12(D) L1L2=21，Wm1Wm2 =214.波长l =1000 的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定量Dl =10-3 ，则利用不确定关系式可得光子的x坐标的不确定量至少为 (A) 1 cm (B) 10 cm (C) 100 cm (D) 1000 cm 5. 关于高斯定理，以下说法正确的是：(A)高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;(B)高斯定理用于计算电荷分布非对称性的电场是不合适的;(C)高斯定理一定不可以用于计算非对称性电荷分布的电场的电场强度(D)高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性。6. 若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明：(A) 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.(B) 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.(C) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.(D) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.7. 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，则环中： (A) 感应电动势相同，感应电流相同. (B) 感应电动势不同, 感应电流不同.(C) 感应电动势相同，感应电流不同. (D) 感应电动势不同, 感应电流相同.8. 在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为3s，若相对甲以4c/5(c表示真空中光速)的速率作匀速直线运动的乙测得时间间隔为：(A) 2.4s. (B) 4s. (C) 3.6s. (D) 5s.9. 半径分别为2R和R的两个金属球，相距很远. 用一根长导线将两球连接,并使它们带电.在忽略导线影响的情况下，两球表面的电荷面密度之比s2R /sR为:(A) 1/2 . (B) 4. (C) 1/4. (D) 2.10. 在冷却黑体过程中，其最大单色辐出度对应的波长由0.2mm变到0.4mm，则其辐射出射度变为原来的：(A) 1/2倍. (B) 1/4倍. (C) 1/16倍. (D) 1/8倍.二.填空题(每空2分，共30分).1.一空气平行板容器，两板相距为d，与一电池连接时两板之间相互作用力的大小为F，在与电池保持连接的情况下，将两板距离拉开到3d，则两板之间的相互作用力的大小是 .图22. 如图2，一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2R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_ 3. 一自感线圈中，电流强度在 0.05 s内均匀地由1 A增加到2 A，此过程中线圈内自感电动势为 200 V，则线圈的自感系数为L =_S-Q+2Qba2RRO图34.若中子的德布罗意波长为1 ，则它的动能为_(普朗克常量h =6.6310-34 Js，中子质量m =1.6710-27 kg)5如图3所示, 真空中有两个点电荷, 带电量分别为2Q和-Q, 相距2R.若以负电荷所在处O点为中心, 以R为半径作高斯球面S,则高斯面上a、b两点的电场强度大小分别为 、_6.在匀强磁场中,有两个平面线圈，其面积A1 = 4A2，通有电流I1 = 2I2，它们所受的最大磁力矩之比M1/M2等于_7. 一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt若略去边缘效应，则两板间的位移电流为_8. 边长为a的正方形薄板静止于惯性系K的xOy平面内，且两边分别与x轴、y轴平行，今有惯性系K 以0.6c（c为真空中光速）的速度相对于K系沿x 轴作匀速直线运动，则从K系测得薄板的面积为_9.一空气平行板电容器，接电源充电后电容器中储存的能量为W0，在保持电源接通的条件下，在两极间充满相对电容率为er的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量W为_10.有一由N匝细导线绕成的平面正三角形线圈，边长为a, 通有电流I，置于均匀外磁场B中，当线圈平面的法向与外磁场方向夹角为600时，该线圈所受的磁力矩Mm为_yAxCO B图4a11.如图4所示，AOC为一折成形的金属导线（AO = OC = L），位于xOy平面上. 磁感应强度为B的匀强磁场垂直于xOy平面. 当AOC以速度v沿x轴正向运动时，导线上A、C两点间的电势差UAC = ，当以速度v沿y轴正向运动时. A、C两点中 点电势高.OQ1Q2R1R2Pr12. 把一个静止质量为m0的粒子,由静止加速到v=0.6c(c为真空中的光速)需做功为 长江大学试卷 学院 班级 姓名 序号 .密封.线.三.计算题(每小题10分，共40分)1. 如图5所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1,带电量Q1,外球面半径为R2，带电量为Q2.设图5无穷远处为电势零点, 求（1）空间各处电场强度的分布；（2）在内球面内，距中心为r处的P点的电势。2图2.一根同轴线由截面半径为R1的长空心圆柱面和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成中间充满磁导率为m的各向同性均匀非铁磁绝缘材料，如图6。传导电流I沿空心圆柱面向上流去，由同轴导体圆筒向下流回，在同轴导体圆筒的截面上电流是均匀分布的求同轴线内外的磁感强度大小B的分布 图6图73.如图7所示，一段长度为l的直导线MN，水平放置在载电流为I的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，求经过t秒时导线两端的电势差UMUN4.氢原子光谱的巴耳末线系中，有一光谱线的波长为4102 ，试求： (1) 该谱线是氢原子由能级En跃迁到能级