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文档简介
1、大学物理模拟试卷一一、填空题:(每小题3分,共10小题,30分)1. 一电量为的试验电荷放在电场中某点时,受到2010N竖直向下的力,则该点的电场强度大小为 ,电场强度的方向为 。2一单匝闭合载流线圈,面积为S,通有电流I,放入匀强磁场中,载流线圈的法线方向单位矢量为,则其所受的磁力的合力为=_,磁力矩为= 。3一面积为S的平面导线回路,置于一载流密绕长直螺线管内。设长直螺线管单位长度上的匝数为n,通过的电流为, 其中和为常数,t为时间。导线回路的法线方向与螺线管轴线平行且与螺线管中的电流强度的正方向呈右手螺旋关系。则任意时刻t ,该导线回路中的感应电动势为 。4. 自感线圈中,电流强度0.0
2、02s内均匀地由10A增加到12A,此过程线圈内自感电动势大小为400V,则线圈的自感系数为L= 。5平面电磁波的电场强度矢量与磁场强度矢量的方向互相 ,位相 。6. 在双缝干涉实验中,所用光波波长 ,双缝与屏间的距离D ,双缝间距为d ,则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的距离为 。7. 一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使透射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为 。8. 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30O,则入射光的波长为 。9 一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上,就偏振状态来说,反射光为
3、 光,反射光矢量的振动方向 ,透射光为 。10狭义相对论的两条基本原理,一是相对性原理;二是_原理。二、选择题:(每小题3分,共10小题,30分)11. 在一个原来不带电的、外表面为球形、内表面形状不规则的空腔导体A内,放有一带电量为Q的带正电的导体B,则比较空腔导体A的电势和导体B的电势时,可得以下结论:【 】(A)= ; (B)> ; (C) <; (D)因空腔形状不是球形,两者无法比较。12已知一高斯面所包围的体积内电量代数和=0,则可肯定【 】(A)高斯面上各点场强均为0; (B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为0(C)穿过整个高斯面的电通量为0; (D)高斯面内没有任何带
4、电体。13一载有电流的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆桶上形成两个长直螺线管(R=2r),两螺线管单位长度上的导线匝数相等,则两螺线管中的磁感应强度大小BR和 Br 应满足:【 】(A)BR =4 Br ; (B)BR =2 Br; (C) 2BR = Br ; (D)BR = Br 14取一闭合积分回路L,使三根载流导线穿过它所围成的面,现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则【 】(A)L内的不变,L上各点的不变; (B)L内的不变,L上各点的可能改变;(C)L内的可能改变,L上各点的不变; (D)L内的改变,L上各点的可能改变;15在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉纹间距
5、变大,可以采取的办法是【 】(A)使屏靠近双缝 (B)使两缝的间距变小(C)把两个缝的宽度稍微调窄 (D)改用波长较小的单色光源16 真空中的波长为的单色光,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两点位相差为3,则此路径AB的光程为【 】(A)1.5 (B)1.5n (C)3 (D)1.5/n17在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度为a=4的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为【 】(A)2 个; (B)4 个; (C)6个 ; (D)8个 ;18. 一束平行单色光垂直入射到光栅上,当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时
6、(a代表每条缝的宽度),k=3、6、9、等级次的主级大均不出现【 】(A)a+b=2a ; (B)a+b=3a ;(C)a+b=4a ; (D)a+b=6a;19 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=30°,则透射偏振光的光强I等于【 】(A)I0/4 ; (B)I0/4 ; (C)I0/8; (D)3I0/8;20用频率为1的单色光照射某种金属时,测得光电子的最大初动能为Ek1;用频率为2的单色光照射同种金属时,测得光电子的最大初动能为Ek2。如果Ek1> Ek2,那么【 】(A)1一定大于2 ; (B)1一定小于2 (C)1一定等
7、于2 ; (D)1可能大于也可能小于2三、计算题:(每小题10分,共4小题,40分)21如图所示,A、B为相隔一定距离、互相平行的两个“无限大”均匀带电平面,其厚度均可忽略不计。A面上的电荷面密度,B面的电荷面密度。试计算两平面之间和两平面外的电场强度的大小和方向.22载有电流和的长直导线ab和cd互相平行,相距为3r,今有载有电流的导线长为,其两端分别与和的距离都是r,ab、cd和 共面,且垂直于长直导线ab、cd。电流的方向如图所示。求导线所受安培力的合力大小和方向。23如图,一无限长直导线,通有电流, 其中为常数,有一矩形线圈与导线在同一平面内且其边长分别与导线平行和垂直。矩形线圈的总电
8、阻为R。求:(1)任意时刻t矩形线圈中的感应电动势及感应电流。(2)导线与线圈间的互感系数M。24用=500nm的平行光垂直入射劈形薄膜的上表面,从反射光中观察,劈尖的棱边处是暗纹,若劈尖上面介质的折射率n1大于薄膜的折射率n(n=1.5)。求:(1)膜下面介质的折射率n2与n的大小关系;(2)以劈尖棱边处的暗纹为第一条暗纹,则第十条暗纹处薄膜的厚度e=?;(3)若测得相邻两暗条纹中心之间的距离为,则劈形薄膜棱边处的夹角是多少? 大学物理模拟试卷二一、填空题:(每小题3分,共10小题,30分)1有一均匀带电直线长为L,电荷线密度为,以导线中点O为球心,R为半径(R>L)做一球面,则通过该
9、球面的电场强度通量为 ,带电直线的延长线与球面交点P处的电场强度的方向为 。2磁场中某点处的磁感应强度为(T)。一电子以速度(m/s)通过该点,(其中分别表示坐标轴方向的单位矢量),则作用于该电子上的磁场力 (已知电子电量为)。3在点电荷q的电场中,把一个电量为的电荷从无限远处移动到距离该点电荷0.1m处,克服电场力作功,则该点电荷的电量q= 。4有一单位长度上密绕有n匝线圈的长直螺线管,长为L,横截面积为S,每匝线圈中通有电流强度为I的电流,则管内磁感应强度B= ,线圈储存的磁场能量为Wm= 。5长为L的金属杆在磁感应强度为B的均匀磁场中以角速度绕通过杆一端且垂直于杆的轴旋转,磁感应强度B的
10、方向平行于转轴,则杆中的感应电动势的大小为 。6在杨氏双缝干涉实验中,双缝间距为d,入射光波长为550nm,当用一厚度为的云母片覆盖一缝后,原来中央明条纹处,现在是第 级 条纹。7单色光垂直照射置于空气中的牛顿环装置时,观察反射光形成的牛顿环,测得第k级暗环半径为r1,现将整个装置放入某种液体中,第k级暗环半径变为r2,则该液体的折射率为 。8在单缝夫琅禾费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小,若钠黄光()中央明纹宽度为4.0mm,则蓝紫光()的中央明纹的宽度为 。9一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于 。10已知电子
11、静止质量为me , 真空中的光速为c,将一个电子从静止加速到速率为0.6c,需作功 。二、选择题:(每小题3分,共10小题,30分)11在如右图所示的静电场中,把一个正电荷从P点移动到Q点,则【 】(A)电场力做正功,P点电势高。 (B)电场力做负功,P点电势高。(C)电场力做正功,Q点电势高。 (D)电场力做负功,Q点电势高。12在一个孤立的导体球壳内,若在偏离球心处放一个点电荷,则在球壳内、外表面上将出现感应电荷,其分布将是【 】(A)内表面均匀,外表面也均匀; (B)内表面均匀,外表面不均匀;(C)内表面不均匀,外表面也不均匀; (D)内表面不均匀,外表面均匀;13关于安培环路定理,以下
12、几种说法正确的是【 】(A)B仅仅是由回路L内所包围的电流产生的,是回路L内所包围的电流的代数和;(B)B是由空间所有电流产生的,也与空间所有的电流有关;(C)B是由空间所有电流产生的,而只与回路内所包围的电流有关; (D)B仅仅是由回路L内所包围的电流产生的,是空间所有电流的代数和。14若不考虑重力,带电粒子在某一空间区域做匀速直线运动,则此区域可能存在的情况是【 】(A)电场强度不为零,磁感应强度为零;(B)电场强度为零,磁感应强度不为零;(C)电场强度与磁感应强度均不为零,且方向相反;(D)电场强度与磁感应强度均不为零,且方向相同。15在相同的时间内,一束波长为的单色光在空气中和在水中【
13、 】(A)传播的路程相等,走过的光程相等; (B)传播的路程不相等,走过的光程相等; (C)传播的路程相等,走过的光程不相等; (D)传播的路程不相等,走过的光程不相等;16一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜的最小厚度为【 】(A); (B); (C); (D);17两块平面玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃向上平移,则干涉条纹【 】(A)间隔变小,向棱边方向平移; (B)间隔不变,向远离棱边方向平移;(C)间隔不变,向棱边方向平移; (D)间隔变小,向远离棱边方向平移;18下列光学仪器,
14、其中分辨率最高的是【 】A人眼 B普通光学显微镜 C紫外光显微镜 D电子显微镜19一束光是自然光和线偏振的混合光,让它垂直通过一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的3倍。那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为【 】(A)1 ; (B)1/3; (C)1/2 ; (D)2 /3;20金属的光电效应的红限频率依赖于【 】(A)入射光的频率; (B)入射光的强度; ()金属的逸出功; (D)入射光的频率和金属的逸出功;三、计算题:(每小题10分,共4小题,40分)21. 一半径为R的球体内均匀分布着电荷体密度为的正电荷,球心为O,以无限远处为电势零点。设球体内外的
15、介电常数均为。求:球体内、外的电场强度的分布和电势的分布。22如图所示,两根半无限长的直导线ab和ef,分别连接圆心都在O点、半径分别为R1和R2的半圆bc和de(连接处,两直线与两半圆均相切),两半圆bc和de由一段直线cd连接,直线cd延长线通过圆心O点。导线中通有电流I,电流的方向如图所示。求:(1)各段导线ab、bc、cd、de、ef分别在圆心O点产生的磁感应强度的大小和方向;(2)各段导线在圆心O点产生的合磁感应强度B的大小和方向。23. 如图所示,在通有恒定电流I的无限长直导线附近有一个矩形金属线框,金属线框与长直导线共面,线框左边AB至长直导线距离为a,线框宽为b,金属线框的右边
16、CD以恒定速度v向右匀速运动,摩擦力忽略不计,线框的其它边固定,金属线框回路总电阻为R(设为常量)。不计回路中的感应电流Ii产生的磁场。设t=0时刻,线框右边CD至线框左边AB的距离为c,求: (1)在任意时刻t,线框回路中的感应电动势i和感应电流Ii(7分);(2)感应电流的方向(3分)24波长的单色光垂直入射到一个光栅上,测得第4级主极大所对应的衍射角为,且第3级是缺级。求:(1)光栅常数a+b=?(4分);(2)透光缝的宽度的可能值a=?(3分);(3)屏幕上可能出现的全部主极大的级次(3分)。大学物理模拟试卷三一、填空题:(每小题3分,共10小题,30分)1正方形的边长为a,则正方形中
17、心O点处的电场强度大小为 ;电势为 。(设无穷远处电势为零)2.在点电荷的电场中,把一个电量为q0=的点电荷从无限远处移动到距离该点电荷0.1m处,克服电场力作功,则该点电荷的电量 。3.一平行板电容器充电结束后断开电源,然后若用绝缘手柄将把两板间距离拉成原来的两倍,则两极板间电场强度将 ,电容器的电容将 ,电容器储存的能量将 。(填增大、减小或不变)4.磁场中某点处的磁感应强度为。一电子以速度通过该点,则作用于该电子上的洛伦兹力_ (电子电量为)。5真空中有一单位长度上绕有匝线圈的密绕长直螺线管(可视为无限长),线圈中通有电流强度为的电流,则螺线管内的磁感应强度大小 。6长为的金属杆在磁感应
18、强度为的均匀磁场中以角速度绕通过杆中心且垂直于杆的转轴旋转,磁感应强度的方向平行于转轴,则杆两端的电势差为 。7在杨氏双缝干涉实验中,双缝间距为,入射光波长为638,当用一厚度为的云母片覆盖一缝后,原来中央明条纹处,现在是第 级 (填明或暗)条纹。8. 一束真空中波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使透射光得到干涉加强,则薄膜的最小厚度为 。9.波长的单色光垂直入射到一个光栅上,测得第4级主极大所对应的衍射角为,则光栅常数 。10一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于 。二、选择题:
19、(每小题3分,共10小题,30分)11在如右图所示的静电场中,把一个正电荷从P点移动到点Q,则【 】(A)电场力做正功,P点电势高。 (B)电场力做负功,P点电势高。(C)电场力做正功,Q点电势高。 (D)电场力做负功,Q点电势高。12真空中两半径相同的金属球,一为空心,一为实心,两者的电容值比较【 】(A)空心球电容大; (B)实心球电容大 (C)两球电容一样大; (D)大小关系无法判断13如图所示,规定回路方向为逆时针,磁感应强度的环流等于【 】(A); (B); (C); (D)14若不考虑重力,带电粒子在某一空间区域做匀速直线运动,则此区域可能存在的情况是【 】(A)电场强度与磁感应强
20、度方向相反; (B)电场强度与磁感应强度方向相同;(C)电场强度不为零,磁感应强度为零; (D)电场强度为零,磁感应强度不为零。15.两个圆线圈A、B相互垂直放置如图,若两线圈中的电流I1、I2均发生变化,则【 】(A)线圈A中产生自感电动势,线圈B中产生互感电动势;(B)线圈B中产生自感电动势,线圈A中产生互感电动势;(C)两线圈中同时产生自感电动势和互感电动势;(D)两线圈中只有自感电动势,不产生互感电动势。16.在相同的时间内,一束真空中波长为的单色光在空气中和在水中【 】(A)传播的路程相等,走过的光程相等; (B)传播的路程不相等,走过的光程相等; (C)传播的路程相等,走过的光程不
21、相等;(D)传播的路程不相等,走过的光程不相等;17.在杨氏双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,下列哪种方法正确【 】(A)使屏靠近双缝; (B)使双缝间距变小; (C)将每条缝都调细; (D)选用较短波长的单色光源18. 在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度为a=4的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为【 】(A)2 个; (B)4 个; (C)6个 ; (D)8个 ;19.两块平面玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃向上平移,则干涉条纹【 】(A)间隔变小,向棱边方向平移; (B)间隔不变,向
22、远离棱边方向平移;(C)间隔不变,向棱边方向平移; (D)间隔变小,向远离棱边方向平移;20.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍。那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为【 】(A)1/5 ; (B)1/3; (C)1/2 ; (D)2/3;三、计算题:(共4小题,每小题10分,共40分)21. 两同心薄球面组成的球形电容器如图所示,内、外球面带电量分别为,半径分别为。求:(1)空间各区域场强的分布;(2)空间各区域电势的分布;(3)该电容器的电容22如图所示,两根半无限长的直导线ab和ef,分别连接圆心都
23、在O点、半径分别为R1和R2的半圆bc和de(连接处,两直线与两半圆均相切),两半圆bc和de由一段直线cd连接,直线cd的延长线通过圆心O点。导线中通有电流I,电流的方向如图所示。导线处于真空中。求:(1)各段导线ab、bc、cd、de、ef分别在圆心O点产生的磁感应强度的大小和方向;(2)各段导线在圆心O点产生的合磁感应强度B的大小和方向。23. 无限长直导线通以电流,有一与之共面的等腰直角三角形导体框,如图放置。线圈以垂直导线方向以速度向右平移,当点到长直导线的距离为时,求:(1)该三角形框边产生的感应电动势的大小和方向;(2)的大小和方向;(3)的大小和方向;(4)整个三角形框产生的感
24、应电动势的大小和方向24波长为的单色光垂直入射到宽度为的单缝上,缝后置一焦距为的透镜,在透镜焦平面上放一观测屏。求:(1)屏上中央明条纹的宽度和半角宽度;(2)第二级暗纹所对应的衍射角;(3)第二级暗纹离透镜焦点的距离。大学物理模拟试卷四一、选择题:(每小题3分,共10小题,30分)1、关于静电场中某点电势值的正负,下列说法中正确的是【 】(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负(B)电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负(C)电势值的正负取决于电势零点的选取(D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负2.在点电荷q的电场中,选取q为中心、R为半径的球面上一点P作为电势零点,则与
25、电荷q距离为r处的Q点的电势为【 】 (A) (B) (C) (D) 3在一个孤立的导体球壳内,若在偏离球中心处放置一个点电荷,则在球壳内、外表面上将出现感应电荷,其分布将是【 】(A) 内表面不均匀,外表面均匀 (B)内表面均匀,外表面也均匀(C)内表面均匀,外表面不均匀 (D)内表面不均匀,外表面也不均匀4两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,两者的电容值相比较【 】(A)空心球电容值大; (B)空心球电容值大;(C)两球电容值相等; (D)大小关系无法确定。5电磁波的电场强度、磁场强度和传播速度的关系是【 】(A) 三者互相垂直,而和位相相差/2;(B) 三者互相垂直,而、构成右旋直
26、角坐标系;(C) 三者中和是同方向的,但都与垂直;(D) 三者中和可以是任意方向的,但都必须与与垂直;6用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则【 】(A)干涉条纹的宽度将发生变化 (B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹(C)干涉条纹的亮度将发生变化 (D)不产生干涉条纹7两块平面玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃慢慢的向上平移,则干涉条纹【 】(A)向棱边方向平移,条纹间隔变小; (B)向棱边方向平移,条纹间隔变大;(C)向棱边方向平移,条纹间隔不变; (D)向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变;(E)向远离
27、棱边的方向平移,条纹间隔变小8在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度为a=4的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为【 】(A)2 个; (B)4 个; (C)6个 ; (D)8个9一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,出射光的光强为I=I0/8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴旋转P2,问P2最少要转过多大角度,才能使出射光的光强为零。【 】(A)30°; (B)45°; (C)60°; (D)90°10用频率为1的单色光照射某种金属时,测的光电子的最大
28、初动能为Ek1;用频率为2的单色光照射另一种金属时,测得光电子的最大初动能为Ek2。如果Ek1> Ek2,那么【 】(A)1一定大于2 ; (B)1一定小于2 (C)1一定等于2 ; (D)1可能大于也可能小于2二、填空题:(每小题3分,共10小题,30分)11一均匀静电场,电场强度为E=400i+600jV/m,则点a(3,2)和b(1,0)之间的电势差= (x,y以米计)。12在场强为E的匀强电场中,有一半径为R,长为L的圆柱体,其轴线与E的方向垂直,在通过轴线并垂直E的方向将此柱面切去一半,则穿过剩下的半圆柱面的电场强度通量等于_。13在电容为C的平行板空气电容器中,平行的插入一厚
29、度为两极板距离一半的金属板,这时电容器的电容C=_。14若电子在垂直于磁场的平面内运动,均匀磁场作用在电子上的力大小为F,轨道的曲率半径为R,则磁感应强度的大小为 。(设电子电量绝对值为e,电子质量为m)15一平行板电容器的两极板都是半径为r的圆板,略去边缘效应,其中的电场视为均匀的,在充电时场强大小的变化率为dE /dt,则两板间的位移电流强度ID= 。16在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏上干涉条纹间距 ,若使单色光波长减小,则干涉条纹间距 。17用=5000 Å的单色光垂直照射牛顿环装置时,第3级暗环对应的空气膜厚度为 。18应用布儒斯特定律可以测介质的折射率,今测
30、得此介质的起偏振角i0=56.0°,这种物质的折射率为 。(可用三角函数表示)19康普顿散射中,当出射光子与入射光子方向成夹角= 时,光子的频率减少的最多,当= 时,光子的频率保持不变。20根据玻尔的理论,氢原子在n=5轨道上的角动量与在第一激发态的轨道角动量之比为 。三、计算题:(每小题10分,共4小题,40分)21求均匀带电细圆环轴线上与环心距离为x处P点的场强(细圆环半径为R,电荷线密度为)。 22如图所示,载流长直导线与矩形回路ABCD共面,且导线平行于AB求:()长直导线中电流I恒定,ABCD以垂直于导线的恒定速度远离导线运动。求图示时刻ABCD中的感应电动势。(5分)(2
31、)长直导线中电流,ABCD在图示位置保持不动。求任意t时刻ABCD中的感应电动势(5分)。v23设光栅平面和透镜都与屏幕平行,在透射光栅上每厘米有5000条刻线,用它来观察钠黄光()的光谱线。求:(1)当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数是多少?(2)当光线以的入射角(入射光线与光栅平面的法线的夹角)斜入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数是多少?24载有电流和的长直导线ab和cd互相平行,相距为3r,今有载有电流的导线,其两端分别与和的距离都是r,ab、cd和 共面,且垂直于ab、cd。电流的方向如图所示。求长直导线ab和cd对导线的安培力的合力大小和方向。d大学物理模拟试卷
32、五一、选择题(每小题2分,共8小题,16分)1 电场强度的定义式为E=F/q,由此可知:【 】A电场中某点场强的大小,与试验电荷的电量成反比。 B电场中某点场强的大小,与试验电荷所受的力成正比。C电场中某点场强的方向,与试验电荷所带电量的正负有关。D电场中某点场强的方向,与正试验电荷所受电场力的方向相同。2若不考虑重力,带电粒子在某一空间区域做匀速直线运动,则以下几种情况中,此区域可能存在的情况是 【 】A. 电场强度不为零,磁感应强度为零;B. 电场强度为零,磁感应强度不为零;C. 电场强度与磁感应强度均不为零,且方向相反;D. 电场强度与磁感应强度均不为零,且方向相同。3在折射率为n21.
33、5的光学玻璃表面镀上一层折射率为n11.38的增透膜,在空气中使用,对波长为552nm的单色光起到增加透射的作用,则该增透膜的厚度可能为 【 】A50nm; B100nm; C150nm;D200nm4两块平板玻璃,一端接触,另一端夹一细小物体,构成一劈尖。设入射光在真空中的波长为,当把劈尖放入水中观察劈尖干涉现象,设水的折射率为n,则干涉条纹相邻两明条纹处劈尖的厚度差为 【 】A; B; C; D5当一束平行光或电子流通过一个小圆孔时,会产生圆孔衍射现象,中间有一个艾里斑。关于光学仪器的最小分辨角,以下说法正确的是【 】A最小分辨角与光学仪器的通光孔直径成正比;B紫光照射时的最小分辨角大于红
34、光的; C电子显微镜的最小分辨角小于光学显微镜的;D入射波的波长越长,光学仪器的最小分辨角越小。6一束自然光以入射角等于布儒斯特角入射到空气与玻璃的分界面上,则反射光是 【 】A振动方向在入射面内的线偏振光;B振动方向垂直于入射面的线偏振光;C在入射面内的振动占优势的部分偏振光;D垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光7已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应,若此金属的逸出功是W, 则此单色光的波长必须满足 【 】A B C D8关于不确定关系,以下说法正确的是【 】A对电子,其位置确定得越精确,其动量的不确定度就越大;B对电子,可以同时确定其位置及速度;C对电子,其位置确定得越精确,其动量
35、的值也就确定得越精确;D对子弹,计算其位置与速度时,也必须按照不确定关系进行计算;二、填空题(每小题2分,共12小题24分)9两个带等量异号电荷±q的点电荷相距为d,则在它们连线中点的电场强度大小为 。10设无限远处电势为零,在一带正电的点电荷的电场中,已知距离该点电荷为2r处的A点的电场强度大小E,则距离该点电荷为r处B点的电势U 。11四根通电导线如图所示,其中三根通电导线穿过闭合回路L,回路L的环绕方向如图,则磁感应强度B在闭合回路L上的线积分为 。12一面积为S的单匝圆形线圈,通有电流I,放在磁感应强度大小为B的均匀磁场中,如图所示,则此时线圈所受磁场力的力矩大小为 。13一
36、线圈中的电流在0.5s内从零增加到1.5A,测得线圈两端的感应电动势大小为0.06V,则该线圈的自感L 。14杨氏双缝实验中,若入射光的波长为500nm,双缝间距为0.5mm,缝到观察屏的距离为1m,则观察到干涉条纹中相邻两个暗条纹中心之间的距离为 。15两块平板玻璃构成一空气劈尖,单色平行光垂直入射,若下面的玻璃板不动,上面的玻璃板绕相接触的棱边向上缓慢转动,则观察到条纹间距 。(填变小;变大;或不变)16一个每厘米有2000条缝的衍射光栅,观察波长为650nm的单色光的衍射现象,最多可观察到第 级衍射光谱。17有两个偏振片,一个用作起偏器,一个用作检偏器。以自然光入射,发现出射光强为入射光
37、强的四分之一,则它们的偏振化方向之间的夹角为 。18氢原子中的电子从能量为Ei的状态跃迁到能量为Ef的状态(Ei>Ef),向外辐射出的光子的频率为 。19当热力学温度为T时,黑体辐射的辐出度为M,与该温度的单色辐出度M(T)的峰值所对应的波长为640nm。当黑体的热力学温度发生变化时,黑体辐射的辐出度变为M =16M,则单色辐出度的峰值所对应的波长变为 。20设电子质量为m,所带电量绝对值为e,加速电压为U,从静止开始加速,设加速末了的速率远小于真空中的光速。则电子的德布罗意物质波波长为 。三、计算题(共4小题, 60分)21一半径为R1的实心金属球,带有电量Q,球外有一同心的半径为R2
38、的薄金属球壳,其上均匀带电,电荷面密度为,金属球与薄金属球壳之间充满相对电容率为r的均匀各向同性电介质,薄金属球壳外为真空。设无限远处电势为零。试求:(1)空间的电场强度分布;(6分)(2)空间的电势分布;(6分)(3)金属球壳的电势;(2分) (4)金属球与薄金属球壳之间的电势差;(2分)(5)该球形电容器的电容;(3分)22如图所示,两根半无限长的直导线ab和ef,分别连接圆心都在O点、半径分别为R1和R2的半圆bc和de(连接处,两直线与两半圆均相切),两半圆bc和de由一段直线cd连接,直线cd延长线通过圆心O点。导线中通有电流I,电流的方向如图所示。导线处于真空中。求:(1)各段导线
39、ab、bc、cd、de、ef分别在圆心O点产生的磁感应强度的大小和方向;(10分)(2)各段导线在圆心O点产生的合磁感应强度B的大小和方向。(5分)23如图所示,真空中在电流强度为I的通电无限长直导线附近有一个矩形金属线框,金属线框与长直导线共面,线框左边AB至长直导线距离为a,线框宽为b,金属线框的右边CD以恒定速度v向右匀速运动,摩擦力忽略不计,线框的其它边固定,金属线框回路总电阻为R(设为常量)。不计回路中的感应电流Ii产生的磁场。设t=0时刻,线框右边CD至线框左边AB的距离为c,请问:(1)在任意时刻t,线框回路中的感应电动势i和感应电流Ii;(7分)(2)感应电流的方向;(2分)(
40、3)在任意时刻t,需要对线框右边CD施以一个什么方向、多大的外力,才能使线框右边CD保持以恒定速度v向右匀速运动?(7分)24用波长为500nm的单色光垂直照射在宽度为b =020mm的单缝上,观察夫琅禾费衍射图样。已知透镜焦距为f = 10m,屏在透镜的焦平面处。求:(1)中央衍射明条纹的宽度l0; (4分)(2)中央衍射明条纹两侧第二级衍射暗条纹中心之间的距离x;(4分)(3)按照菲涅耳波带法,对于第2级衍射暗条纹中心,狭缝处的波阵面可分为多少个半波带?(2分)大学物理模拟试卷六一、选择题:(每小题3分,共10小题,30分)1下列几种说法中哪一个是正确的【 】()电场中某一点的场强的方向,
41、就是将点电荷放在该点所受电场力的方向;()在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同;()场强方向由 E=F/q 定义,q为试验电荷的电量,q可正可负,F为试验电荷所受的电场力;()以上说法都不正确。2若不考虑重力,带电粒子在某一空间区域做匀速直线运动,则以下几种情况中,该区域可能存在的情况是 【 】A. 电场强度不为零,磁感应强度为零; B. 电场强度为零,磁感应强度不为零;C. 电场强度与磁感应强度方向相反; D. 电场强度与磁感应强度方向相同。3有一根半径为R的半圆形导线,流过的电流为I,则圆心处的磁感应强度大小为【 】(A); (B); (C) 0 ; (D)4有一由N匝
42、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,当线圈平面的法线与外磁场同向时,该线圈所受的磁力矩M的值为【 】(A)Na2IB/2 ;(B)Na2 IB /4 ;(C)Na2 IB ; (D)0;5自感为0.25H的线圈中,当电流在s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为【 】(A)7.8×10-3 V (B)2.0 V (C)8.0 V (D)3.1×10-2 V6在双缝干涉实验中,光的波长为600nm,双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为3m,在屏上形成的干涉图样中相邻两条明条纹中心的间距为 【 】(A)4.5mm (B)0.9mm (
43、C)3.1mm (D)1.2mm7一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜的最小厚度为 【 】(A); (B); (C); (D);8两块平面玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹 【 】(A)间隔变小,向棱边方向平移; (B)间隔变大,向远离棱边方向平移;(C)间隔不变,向棱边方向平移; (D)间隔变小,向远离棱边方向平移;9.一束光强为I0的自然光垂直通过两个偏振片,且这两偏振片的偏振化方向成45°角,若不考虑偏振片的反射和吸收,则穿过两个
44、偏振片后的光强I为 【 】(A) I0/4 ; (B)I0/4 ; (C)I0/2 ; (D)I0 /2;10金属的光电效应的红限频率依赖于 【 】(A)入射光的频率; (B)入射光的强度; ()金属的逸出功; (D)入射光的频率和金属的逸出功;二、填空题:(每小题3分,共10小题,30分)11在边长为a的正方形中心处放置一个电量为Q的点电荷,则正方形顶点处的电场强度的大小为E 。12两同心导体球壳,内球壳带电量+q,外球壳带电量-q, 静电平衡时,外球壳的电荷分布为:内表面带电 ;外表面带电 。13一长为L的均匀带电直线,其单位长度电量为在带电直线的中垂线上有一点P,它到轴线的距离为r,则P
45、点的电场强大小为:当rL时,E= ;当rL时,E= 。14一点电荷带电量q=10-9C,A、B两点分别距离点电荷10cm、20cm。若选B点的电势为0,则A点的电势为 。15两个长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕,匝数相同,螺线管内外均为真空,两螺线管直径之比d1/d2=1/4,当它们通有相同电流时,两螺线管储存的磁能之比为W1/W2= 。16用=6000 Å的单色光垂直照射牛顿环装置时,第4级暗环对应的空气膜厚度为 。17设大量氢原子处于n=3的激发态,它们跃迁时发出一簇光谱线,则最多可观测到 条光谱线,这其中最长的波长是 Å。(已知氢原子基态的能量为)18某单色光垂直
46、入射到一个每毫米有1000条刻线的光栅上,如果第一级谱线的衍射角为30°,则入射光的波长为 。19一黑体的热力学温度为1000K时, 其辐出度为, 当其热力学温度变为3000K时, 其辐出度为,则/= .20一束单色光的波长为,则其一个光子的能量E= ;动量的大小p= ; 质量m= 。三、计算题:(每小题10分,共4小题,40分)21如图所示,分别带有电量Q和Q、半径分别为R1和R2的两个同心均匀带电薄金属球壳(球壳的厚度均忽略不计),球壳内外均为真空。以无限远处电势为零。求:(1) 各区域的电场强度分布;(5分)(2) 两球壳之间的电势分布;(2分)(3) 两球壳构成一个电容器,计
47、算其电容。(3分)22如图所示,一根长直导线载有电流I1,与矩形回路ABCD共面,矩形回路ABCD载有电流I2,且长直导线平行于AD()分别计算长直导线作用在矩形回路的AB、BC、DA边上的安培力的大小和方向;(7分)(2)计算长直导线作用在矩形回路上的合力大小和方向。(3分)23如图,有一弯成角的金属架COD,一导体MN(MN垂直于OD)以恒定速度在金属架上滑动,设垂直MN向右,已知磁场的方向垂直图面向里。设t=0时,x=0。分别求下列情况下,在任意时刻t,框架中的感应电动势。(1)磁场分布均匀,且不随时间改变。(5分)(2)磁场分布均匀,且随时间按以下规律变化:,其中均为常数。(5分)24
48、用波长为的单色光垂直照射在宽度为a =0200mm的单缝上,观察夫琅禾费衍射图样。已知透镜焦距为f = 080m,屏在透镜的焦平面处。测得中央衍射明条纹两侧第二级衍射暗条纹中心之间的距离为x=80mm,求:(1)中央衍射明条纹的线宽度; (2分)(2)所用单色光的波长;(3分)(3)第3级衍射暗条纹中心离中央衍射明条纹中心的距离x3;(3分)(4)按照菲涅耳半波带法,对于第2级暗条纹中心,狭缝处的波阵面可分为多少个半波带?(2分)大学物理模拟试卷七一、填空题:(每小题3分,共10小题,30分)1在边长为a的正方形中心处放置一个电量为Q的点电荷,则正方形顶点处的电场强度的大小为E ;电势U= (
49、设无穷远处电势为零)。2正电荷从A移到B时,电场力做正功,则A点电势 (填高于、低于或等于)B点电势。3一半导体霍尔元件,放于磁场中,如图1所示,其内通有电流I, 经测知,则该元件内载流子为 。(填正离子或负离子)4一点电荷带电量q=10-9C,A、B两点分别距离点电荷10cm、20cm。若选B点的电势为0,则A点的电势为 。5如图2所示,有一电流强度为I的载流长直导线,距此导线d处放置一矩形回路与导线共面。通过此回路所围面积的磁通量为 。6若电子在垂直于磁场的平面内做圆周运动,均匀磁场作用在电子上的力大小为F,轨道的曲率半径为R,则磁感应强度的大小为B= 。(设电子电量绝对值为e,电子质量为
50、m)7一闭合载流线圈,面积为S,电流为I,放入匀强磁场当中,其所受的磁力为=_。8在双缝干涉实验中,所用光波波长 ,双缝与屏间的距离D ,双缝间距为d ,则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的距离为 。9在单缝夫琅禾费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小,若钠黄光()中央明纹宽度为4.0mm,则蓝紫光()的中央明纹的宽度为 。10一束自然光光强为,垂直照射在两偏振片上, 两偏振片的偏振化方向之间的夹角为, 则最后出射光的光强 。二、选择题:(每小题3分,共10小题,30分)11关于电场强度的定义式,下列说法正确的是 【 】()对电场中某点,检验电荷受力与的比值与无关;()检验电荷受力的方向就
51、是电场强度的方向;()电场强度的大小与检验电荷的电荷量成反比;()若电场中某点不放检验电荷,则0,从而0。12下列叙述中正确的是 【 】(A)等势面上各点电场强度的大小一定相等; (B)在电势高处,电势能也一定高;(C)电场强度的方向总是从电势高处指向电势低处; (D)电场强度大处,电势一定高。13平行板电容器充电后仍与电源连接(电源电压恒定),若用绝缘手柄将两极板间距拉大,则极板上电荷量Q,电场强度E的大小和电场能量We将发生变化,下述说法正确的是 【 】(A)Q增大,E增大,We增大; (B)Q减小,E减小,We减小;(C)Q增大,E减小,We增大; (D)Q减小,E增大,We增大。14已
52、知一高斯面所包围的体积内电量代数和=0,则可肯定 【 】(A)高斯面上各点电场强度均为0; (B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为0(C)穿过整个高斯面的电通量为0; (D)高斯面内没有任何带电体。15.如图所示,载流导线在圆心O处产生的磁感强度的大小为 【 】(A); (B) ; (C) ; (D) 。16自感为0.25H的线圈中,当电流在s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为【 】(A)7.8×10-3 V (B)8.0 V (C)2.0 V (D)3.1×10-2 V17. 下列叙述,正确的是 【 】()螺线管中单位长度的匝数越多,螺线管的自感系数L越大;
53、()通过螺线管的电流越大,螺线管的自感系数L越大;(C)螺线管的半径越小,螺线管的自感系数L越大;(D)螺线管中充有顺磁质时的自感系数小于螺线管内为真空时的自感系数。18在杨氏双缝干涉实验中,光的波长为600nm,双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为3m,在屏上形成的干涉图样中相邻两条明条纹中心的间距为 【 】(A)0.9mm; (B)1.2mm; (C)3.1mm; (D)4.5mm。19一束平行单色光垂直入射到光栅上,当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度),k=3、6、9、等级次的主极大均不出现【 】(A)a+b=2a ; (B)a+b=3a ;(C)a+b=4a ; (
54、D)a+b=6a;20光线由折射率为的介质入射到折射率为的介质时,布儒斯特角满足【 】(A) ; (B); (C) ; (D)。三、计算题:(每小题10分,共4小题,40分)21求均匀带电细圆环轴线上与环心距离为x处P点的电场强度和电势(细圆环半径为R,电荷线密度为,无穷远处为电势零点)。22如图所示,一根长直导线载有电流I1,与矩形回路ABCD共面,矩形回路ABCD载有电流I2,且长直导线平行于AD求:(1)分别计算长直导线作用在矩形回路的AB、BC、DA边上的安培力的大小和方向;(2)计算长直导线作用在矩形回路ABCD上的合力大小和方向。23如图所示, 在通有电流的长直导线旁有一金属棒ab,与长直导线共面且互相垂直,两端距导线分别为和。金属棒以匀速v平行于长直导线运动。求(1)金属棒中的感应电动势的大小;(2)ab两点哪点电势高?24如图,波长为6800的平行光垂直照射到长为0.12m的两块玻璃片上,两玻璃片一边相互接触,另一边被直径=0.048mm的细钢丝隔开求:(
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