长江大学大学物理 历年考试试卷

B 卷第 1 页共 4 页 长江大学试卷 学院 班级 姓名 序号 密 封 线 2007 2008 学年第二学期 大学物理 A 下 考试试卷 B 卷 注意 1 本试卷共 4 页 答题纸 2 页 2 考试为闭卷考试 3 姓名 序号必须写在指定地方 4 考试日期 2008 7 2 已知常数 c 3 00 108m s h 6 63 10 34 J s e 1 60 10 19C 一一 选择选择题 每小题 3 分 共 30 分 1 如图 1 所示 在坐标 a 0 处放置一点电荷 q 在 坐标 a 0 处放置另一点电荷 q P 点是 x 轴上的一点 坐标为 x 0 当 x a时 该点场强的大小为 A B x q 0 2 2 0 x q C D 2 0 2x qa 3 0 x qa 2 有两个点电荷电量都是 q 相距为 2a 今以左边 的点电荷所在处为球心 以 a 为半径作一球形高斯面 在球面上取两块相等的小面积 S1和 S2 其位置如图 2 所示 设通过 S1和 S2的电场强度通量分别为 1和 2 通过整个球面的电场强度通量为 则 A 1 2 q 0 B 1 2 2q 0 C 1 2 q 0 D 1 2 q 0 3 如图 3 所示 在点电荷 q 的电场中 若取图中 M 点为电势零点 则 P 点的电势为 A q 4 0a B q 8 0a C q 4 0a D q 8 0a 4 载流圆线圈 半径为 R 与正方形线圈 边长为 a 通有相同电流 I 若两 线圈中心 O1与 O2处的磁感应强度大小相同 则半径 R 与边长 a 之比 R a 为 A 8 B 4 C 1 D 1 1 2 2 2 5 如图 4 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 且环路上任意点 B 0 0 d L lB B 且环路上任意点 B 0 0 d L lB C 且环路上任意点 B 0 0 d L lB q a q a P x 0 x x y O 图 1 x O 2a S2S1 图 2 M aa q P 图 3 I L O 图 4 B 卷第 2 页共 4 页 UC U0A B C Qd 3 2d 3 图 7 D 且环路上任意点 B 0 0 d L lB 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平行 D 该磁场一定均匀 且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直 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 感应电动势不同 感应电流不同 B 感应电动势相同 感应电流相同 C 感应电动势不同 感应电流相同 D 感应电动势相同 感应电流不同 8 矩形线圈长为 a 宽为 b 置于均匀磁场 B 中 线圈以角速 度 旋转 如图 5 所示 当 t 0 时线圈平面处于纸面 且 AC 边向 外 DE 边向里 设回路正向 ACDEA 则任一时刻线圈内感应 电动势为 A abB sin t B abB cos t C abB sin t D abB cos t 9 在某地发生两件事 静止位于该地的甲测得时间间隔为 8s 若相对甲 以 3c 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 10s B 8s C 4 8s D 3 6s 10 已知钠的红限波长是 505nm 那么钠的逸出功是 A 1 90ev B 2 16ev C 2 46ev D 2 65ev 二二 填空题填空题 每空每空 2 2 分 共分 共 3030 分分 1 如图 3 6 所示 真空中有两个点电荷 带电量分别 为 Q 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 若以 r0表示高斯面外法线方向的单位 矢量 则高斯面上 b 点的电场强度为 2 一平行板电容器 极板面积为 S 相距为 d 若 B 板接地 且保持 A 板的电势 UA U0不变 如图 7 所 示 把一块面积相同的带电量为 Q 的导体薄板 C 平行 地插入两板之间 则导体薄板 C 的电势 UC S Q Q b a 2R R O 图 6 C A D E O O B a b 图 5 B 卷第 3 页共 4 页 图 9 a d I I L b c 120 3 一导体球外充满相对电容率为 r的均匀电介质 若测得导体表面附 近场强为 E 则导体球面上的自由电荷面密度 为 4 如图 8 所示 三条平行的无限长直导线 垂直通过边 长为 a 的正三角形顶点 每条导线中的电流都是 I 这三条导 线在正三角形中心 O 点产生的磁感强度为 5 如图 9 所示 两根直导线 ab 和 cd 沿半径方向被接到一 个截面处处相等的铁环上 恒定电流 I 从 a 端流入而从 d 端流 出 则磁感强度 B 沿图中闭合路径的积分等于 L lB d 6 在磁感强度为 B ai bj ck T 的均匀磁场中 有一个半 径为 R 的半球面形碗 碗口开口沿 y 轴正方向 则通过此半球形 碗的磁通量为 7 面积为 S 和 2 S 的两圆线圈 1 2 如图 10 放置 通有 相同的电流 I 线圈 1 中的电流产生的磁场通过线圈 2 的磁 通用 2表示 线圈 2 中的电流产生的磁场通过线圈 1 的磁 通用 1表示 则 1和 2的大小关系为 8 长为 L 的金属棒在均匀磁场 B 中以角速度 绕端点旋转 均匀磁场 的方向垂直于棒 这时棒的两端动生电动势的大小为 9 自感为 0 25H 的线圈中 当电流在 1 16 s 内由 2A 均匀减小到零时 线 圈中自感电动势的大小为 10 半径为 R 的无限长圆柱形导体 大小为 I 的电流均匀地流过导体截面 则 长为 L 的一段导线内的磁场能量 W 11 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 流密度大小为 12 光子能量为 0 5MeV 的 X 射线 入射到某种物质上而发生康普顿 散射 若反冲电子的动能为 0 1MeV 则散射光波长的改变量 与入射光波 长 0之比值为 1 2 S 图 10 I I a I I I O 图 8 B 卷第 4 页共 4 页 13 把一个静止质量为 m0的粒子 由静止加速到 v 0 8c c 为真空中的光 速 需做功为 14 在加热黑体过程中 其最大单色辐出度对应的波长由 0 8 m 变到 0 4 m 则其辐射出射度增大为原来的 15 波长 400nm 的光沿 x 轴正向传播 若光的波长的不确定量 10 4nm 光子的坐标的不确定量至少为 三三 计算题计算题 每小题每小题 10 分 共分 共 40 分分 1 两平行的无限长半径均为 r0的圆柱形导线相距为 d d r0 如图 11 所示 求单位长度的此两导线间的电容 2 一根同轴电缆线由半径为 R1的长导线和套在它外面的半径为 R2的同轴薄 导体圆筒组成 中间充满磁导率为的各向同性均匀非铁磁绝缘介质 如 图 12 所示 传导电流沿导线向上流去 由圆筒向下流回 电流在截面上均 匀分布 求空间中的磁感强度大小 B 的分布 图 13 3 图 13 所示 一长圆柱状磁场 磁场方向沿轴线并垂直图面向里 磁场大小既随到轴线的距离 r 成正比而变化 又随时间 t 作