2023年上学期《大学物理》 二 考卷A 1

发布 2023-06-27 13:55:28 阅读 7677

一、单项选择题:(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案。每小题3分,共30分)

1.在均匀磁场中有一电子枪,它可发射出速率分别为v和2v的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与磁感应强度b垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为。

a) 1:1; (b) 1:2; (c) 2:1; (d) 4:1.

2.如图所示,均匀磁场的磁感强度为b,方向沿y轴正向,欲要使电量为q的正离子沿x轴正向作匀速直线运动,则必须加一个均匀电场,其大小和方向为。

a) e=,沿z轴正向; (b) e=,沿y轴正向;

c) e=bν,沿z轴正向; (d) e=bν,沿z轴负向。

3.三根长直载流导线a,b,c平行地置于同一平面内,分别载有稳恒电流i,2i,3i,电流流向如图所示,导线a与c的距离为d,若要使导线b受力为零,则导线b与a的距离应为。

a) db) dcd).

4.在尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量,则两环中。

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。

5.简谐振动的位移-时间曲线关系如图所示,该简谐振动的振动方程为。

a) x=4cos2πtb) x =4cos(πt

c) x =4cosπtd) x =4cos(2πt +

6.将一个弹簧振子分别拉离平衡位置1cm和2cm后,由静止释放(弹性形变在弹性限度内),则它们作简谐运动时的。

a) 周期相同;(b) 振幅相同;(c) 最大速度相同;(d) 最大加速度相同。

7.一列波从一种介质进入另一种介质时,它的。

a) 波长不变;(b) 频率不变; (c) 波速不变;(c) 以上三量均发生变化。

8.有一平面简谐波沿x轴负方向传播,坐标原点o处的振动规律为。

y0=acos(ωt+φ0),则x处的波动方程为。

a) y =acos(ωt-+φ0b) y =acosω(t-);

c) y =acos[ω(t-)+0]; d) y =acos[ω(t +)0]。

9.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是。

a) 动能为零,势能最大; (b) 动能为零,势能为零;

c) 动能最大,势能最大; (d) 动能最大,势能为零。

10.为了增加照相机镜头的透射光强度,常在镜头上镀有一层介质薄膜,假定该介质的折射率为n,且小于镜头玻璃的折射率,当波长为λ的光线垂直入射时,该介质薄膜的最小厚度应为。

a); bcd).

二、填空题:(每小题4分,共32分。 填空题空白处写上关键式子,可参考给分。)

1. 如图,一电子经过a点时,具有速率v0=1×107m/s。欲使这电子沿半圆自a至c运动,所需的磁场大小为方向为。

2.如图所示,当通过线圈包围面的磁感线(即磁场)增加时,用法拉第电磁感应定律判断,线圈中感应电动势的方向为从上往下看)。

3.如图所示,在长直电流i的磁场中,有两个矩形线圈①和②,它们分别以速度ν平行和垂直于长直电流i运动,如图所示。试述这两个线圈中有无感应电动势:线圈①中感应电动势,线圈②中感应电动势。

4.有一个和轻弹簧相连的小球,沿x轴作振幅为a的简谐运动。该振动的表达式用余弦函数表示。若t=0时,球的运动状态为过x =a/2处,且向x轴负方向运动,该振动的初相为。

5.作简谐运动的小球,速度最大值为vm=3cm/s,振幅a=2cm,若从速度为正的最大值的某时刻开始计算时间,则振动的角频率s-1;加速度的最大值amcm/s2。

6. 相干光的相干条件为(123

7.普朗克量子论指出:能量是一份份的,每份能量称为能量子,且= 。

8. 波长为0.20nm的光子的动量pkg·m/s,能量e= ev。(普朗克常量,光速c=3.00×108m/s,1ev=1.6×10-19j)

三、简答题:( 每小题5分,共10分)

1. 一矩形线圈在均匀磁场中平动,磁感应强度的方向与线圈平面垂直,如图所示。问:(1)整个线圈中的感应电动势是多少? (2)a点与b点间有没有电势差?

2. 某束光可能是:(1)线偏振光;(2)部分偏振光;(3)自然光。

在实验上可用如图所示装置来判定:让光线透过偏振片p投射在屏上,当以光束为轴旋转偏振片p时,观察屏上显示的光强变化就可知道是哪一种入射光。请叙述这三种入射光的光强变化。

四、计算题:(每小题7分,共28分。 计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。)

1. 在通有电流i=5a的长直导线近旁有一导线段ab,长l=20cm,离长直导线距离d=10cm。当它沿平行于长直导线的方向以速度v=10m/s平移时,导线段中的感应电动势多大?

a,b哪端的电势高?(ln3=1.1)

2. 一简谐横波以0.8 m/s的速度沿一长弦线传播。

在x0=0.1 m处,弦线质点的位移随时间的变化关系为y=0.05sin(1.

0-4.0t)。试写出波函数。

3.为了用光学方法精确测定金属细丝的直径,可将细丝夹在两块光学玻璃片之间,形成一个空气劈尖,如图所示。今用波长为=632.8 nm的氦氖激光垂直照射劈尖,并用显微镜观察干涉条纹,测得l=40.

00 mm,第k级明条纹与第k+10级明条纹的间距为b=8.00 mm。试求细丝的直径d。

4.自然光通过两个偏振化方向间成60°的偏振片,透射光强为i1。今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片,它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°角,则透射光强为多少?

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