19-物理竞赛题及标答

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1、2005秋季《大学物理学》竞赛试题课程名称大学物理学任课教师出题教师题库调题审题教师考试方式（闭）卷适用专业04级本科理工考试时间（120）分钟题号一二计1计2计3计4总分得分评卷人一、选择题（每小题3分，共30分）1．一“无限大”均匀带电平面A，其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B，如图所示．已知A上的电荷面密度为+s，则在导体板B的两个表面1和2上的感生电荷面密度为：(A)s1=-s，s2=+s．(B)s1=，s2=．(C)s1=，s1=．(D)s1=-s，s2=0．［］2．测量单色光的

2、波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？(A)双缝干涉．(B)牛顿环．(C)单缝衍射．(D)光栅衍射．［］3．一无限长直导体薄板宽为l，板面与z轴垂直，板的长度方向沿y轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为的均匀磁场中，的方向沿z轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度向y轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为(A)0．(B)vBl．(C)vBl．(D)2vBl．［］4．一劲度系数为k的轻弹簧截成三等份，取出其中的两根，将它们并联，下面挂一质量为m的物体，如图所示.则振动系统的频率为(A)．(B

3、)．65(C)．(D)．［］5．如图所示，一平面简谐波沿x轴正向传播，已知P点的振动方程为，则波的表达式为(A)．(B)．(C)．(D)．［］6．一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中：(A)它的动能转换成势能．(B)它的势能转换成动能．(C)它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大．(D)它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减．［］7．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改变．(B

4、)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改变．(D)不产生干涉条纹．［］8．如图a所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长l＝500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射．看到的反射光的干涉条纹如图b所示．有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切．则工件的上表面缺陷是(A)不平处为凸起纹，最大高度为500nm．(B)不平处为凸起纹，最大高度为250nm．(C)不平处为凹槽，最大深度为500nm．(D)不平处为凹槽，最大深度为250nm．［］9．波长

5、为λ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θ=±/6，则缝宽的大小为(A)λ/2．(B)λ．(C)2λ．(D)3λ．［］10．在透光缝数为N的光栅衍射实验里，N缝干涉的中央明纹中强度的最大值为一个缝单独存在时单缝衍射中央明纹强度最大值的(A)1倍．(B)N倍．(C)2N倍．(D)N2．［］65二、填空题(1-5题各3分，6-12题各5分，共50分)1.设雷雨云位于地面以上500m的高度，其面积为107m2，为了估算，把它与地面看作一个平行板电容器，此雷雨云与地面间的电场强度为104V

6、/m，若一次雷电即把雷雨云的电能全部释放完，则此能量相当于质量为______________kg的物体从500m高空落到地面所释放的能量．(真空介电常量ε0=8.85×10-12C2·N-1·m-2)2．一磁场的磁感强度为(SI)，则通过一半径为R，开口向z轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为________________Wb．3．图为一种声波干涉仪，声波从入口E进入仪器，分BC两路在管中传播至喇叭口A汇合传出，弯管C可以移动以改变管路长度，当它渐渐移动时从喇叭口发出的声音周期性地增强或减弱，设C管每移动1

7、0cm，声音减弱一次，则该声波的频率为____________Hz．（空气中声速为340m/s）4．加在平行板电容器极板上的电压变化率1.0×106V/s，在电容器内产生1.0A的位移电流，则该电容器的电容量为________μF．5．用λ＝600nm的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第4个暗环(不计中央暗斑)对应的空气膜厚度为__________μm．6．在固定端x=0处反射的反射波表达式是.设反射波无能量损失，那么入射波的表达式是y1=____________________；形成的驻波表达式是y

8、=_____________________________．7．如图所示，等边三角形的金属框，边长为，放在均匀磁场中，ab边平行于磁感强度，当金属框绕ab边以角速度w转动时，规定电动势沿abca绕向为正值．则bc边上沿bc的电动势为_____________________，金属框内的总电动势为___________________．8．如图所示，两列波长均为λ的相干简谐波分别通过图中的O1和O2