2005-2006大学物理B卷.doc

2005-2006大学物理（二）试题(B)一二三五六七八九十总分得分评阅人一 选择题（每题3分，共21分） 1 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 2 在真空中波长为l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3p，则此路径AB的光程为 (A) 1.5 l (B) 1.5 l/ n (C) 1.5 n l (D) 3 l A 3 波长为l的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为q=p / 6，则缝宽的大小为 (A) l / 2 (B) l (C) 2l (D) 3 l C 4 若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？ (A) 5.010-1 mm (B) 1.010-1 mm (C) 1.010-2 mm (D) 1.010-3 mm D 5 一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45角，则穿过两个偏振片后的光强I为 (A) (B) I0 / 4 (C) I 0 / 2 (D) I0 / 2 B 6自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是 (A) 在入射面内振动的完全线偏振光 (B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光 (C) 垂直于入射面振动的完全线偏振光 (D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光 C 7 ABCD为一块方解石的一个截面，AB为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线光轴方向在纸面内且与AB成一锐角q，如图所示一束平行的单色自然光垂直于AB端面入射在方解石内折射光分解为o光和e光，o光和e光的 (A) 传播方向相同，电场强度的振动方向互相垂直 (B) 传播方向相同，电场强度的振动方向不互相垂直 (C) 传播方向不同，电场强度的振动方向互相垂直 (D) 传播方向不同，电场强度的振动方向不互相垂直 C 得分评阅人二填空题（共21分） 8 （本题4分） 在直角坐标系中，沿z轴有一根无限长载流直导线，另有一与其共面的短导体棒若只使导体棒沿某坐标轴方向平动而产生动生电动势，则 (1) 导体棒平行x轴放置时，其速度方向而沿_z_ 轴 (2) 导体棒平行z轴放置时，其速度方向而沿_x / y_ 轴 9 （本题3分） 加在平行板电容器极板上的电压变化率1.0106 V/s，在电容器内产生1.0 A的位移电流，则该电容器的电容量为_1_mF 10 （本题3分）在真空中一平面电磁波的电场强度波的表达式为: (SI)则该平面电磁波的频率是_ 11（本题3分） 波长l600 nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二个明环与第五个明环所对应的空气膜厚度之差为_nm(1 nm=10-9 m) 12（本题3分） 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620 mm过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为_nm(1 nm=10-9 m)13（本题5分） 设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_；须满足的条件是_；其归一化条件是_ 得分评阅人三计算题（每题10分，共50分）14 横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R1和R2，芯子材料的磁导率为m，导线总匝数为N，绕得很密，若线圈通电流I，求 (1) 芯子中的B值和芯子截面的磁通量 (2) 在r R2处的B值 解：(1) 在环内作半径为r的圆形回路, 由安培环路定理得 ， 3分在r处取微小截面dS = bdr, 通过此小截面的磁通量 穿过截面的磁通量 5分(2) 同样在环外( r R2 )作圆形回路, 由于 B = 0 2分得分评阅人15根半径为R的长直导线载有电流I，作一宽为R、长为l的假想平面S，如图所示。若假想平面S可在导线直径与轴OO所确定的平面内离开OO轴移动至远处试求当通过S面的磁通量最大时S平面的位置(设直导线内电流分布是均匀的) 解：设x为假想平面里面的一边与对称中心轴线距离， ， 2分 dS = ldr (导线内) 2分 (导线外) 2分 2分令 dF / dx = 0， 得F 最大时 2分16如图所示，在马蹄形磁铁的中间A点处放置一半径r =1 cm、匝数N =10匝的小线圈，且线圈平面法线平行于A点磁感应强度，今将此线圈移到足够远处，在这期间若线圈中流过的总电荷为Q =p10-5 C，试求A点处磁感强度是多少？(已知线圈的电阻R =10 W，线圈的自感忽略不计) 解：由法拉第电磁感应定律可知感应电动势大小 , 2分而由 可得 2分 1分所以F 的大小为 2分因 3分得分评阅人 17 在双缝干涉实验中，单色光源S0到两缝S1和S2的距离分别为l1和l2，并且l1l23l，l为入射光的波长，双缝之间的距离为d，双缝到屏幕的距离为D(Dd)，如图求： (1) 零级明纹到屏幕中央O点的距离 (2) 相邻明条纹间的距离 得分评阅人 18 氢原子激发态的平均寿命约为10-8 s，假设氢原子处于激发态时，电子作圆轨道运动，试求出处于量子数n =5状态的电子在它跃迁到基态之前绕核转了多少圈( me = 9.1110-31 kg，e =1.6010-19 C，h =6.6310-34 Js， e 0=8.8510-12 C2N-1m-2 )四、证明题（本题8分）得分评阅人 19 两根平行长直导线，横截面的半径都是a，中心线相距d，属于同一回路