大学物理(下)试卷及答案1

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1、一、填空（每空格2分,共32分）1．在静电场中，电场强度的环流为零。2．静电场力是保守力，它对试验电荷所做的功与试验电荷的具体路径无关。3．电场中的两根电场线不能相交。4.一无限长均匀带电直线的电荷线密度为λ，则距离直线垂直距离为r的地方，RIcba电场强度为通过与直线同轴，高度为h的圆柱面的电场强度通量为5．一1/4圆周回路abca，通有电流I，圆弧部分的半径为R，置于磁感应强度为的均匀磁场中，磁感线与回路平面平行，如图2所示，则，圆弧这一段导线所受的安培力大小为r1L2L3P2r3L1IBIR回路所受的磁力矩大小为方向为竖直向下。6．

2、如图所示，一无限长直圆柱导体筒，内外半径分别为,电流I均匀通过导体的横截面，是以圆柱轴线为中心的三个圆形回路半径分别为()回路绕行方向见图示，则磁场强度在三个回路上的环流分别为：0-I7.p+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8s，如果它相对于实验室以0.8c(c为真空中光速)的速率运动，那么实验室坐标系中测得的p+介子的寿命是6.两个偏振片堆叠在一起，其偏振化方向相互垂直，若一束强度为的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一个偏振片偏振化方向夹角为，则穿过第一个偏振片后的光强为，穿过第二块偏振片后的光强为0

3、7.一电子经加速电压U加速后，其德布罗意波长电子电量为e，质量为me）二、选择题（每小题3分,共18分）1.关于电场强度与电势之间的关系，下列说法中，正确的是（c）(A)在电场中，电场强度为零的点，电势必为零；(B)在电场中，电势为零的点，电场强度必为零；(C)在电势梯度不变的空间，电场强度处处相等；(D)在电场强度不变的空间，电势处处相等。2．当一个带电导体达到静电平衡时，（d）(A)表面上电荷密度较大处电势较高；(B)表面曲率较大处电势较高；(C)导体内部的电势比导体表面的电势高；(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。3.

4、无限长的导线弯成如图所示形状，通电流为，为半径的半圆，则O点的磁感强度大小为（b）(A)(B)(C)(D)4.一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是(b)(A)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行(B)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直(C)线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移(D)线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移5．在单缝夫琅和费衍射实验中波长为的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍射角为300的方向上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽度a等于（d）(A)(B)1.5(C)2(D)36．关于不确定关

5、系有以下几种理解：c（1）粒子的动量不可能确定（2）粒子的坐标不可能确定（3）粒子的动量和坐标不可能同时确定（4）不确定关系不仅适用于电子和光子，也适用于其它粒子其中正确的是：(A)（1），（2）(B)（2），（4）(C)（3），（4）(D)（4），（1）三、计算题（5题共52分）1.如图所示，球形电容器的内、外半径分别为和，所带电荷为。若在两球壳间充以电容率为的电介质，求：（1）此电容器的电容；（2）电容器存储的电场能量。（12分）当时，由高斯定理（2分）（2分）（2分）（2分）（2分）（2分）2．如图所示，一宽为的薄长金属板，其电流为

6、，在薄板所在平面内，距板一边为处有一点，电量为的带正电粒子以速度经过点，求：(1)点的磁感强度大小；(2)带电粒子在点受到的洛仑兹力大小和方向。（10分）（1）如图建立坐标，取宽度为dx的电流元（2分）（2分）xOdI（2分）（2）（2分）方向：的方向即水平向右（2分）3．两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b的金属杆CD与两导线共面且垂直，相对位置如图所示。CD杆以速度平行直线电流运动，求CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端哪端电势高？（10分）以C点为坐标原点，在杆上任意位置取微元（3分）（3分）（2分）方向：

7、D端电势高（2分）4．如图所示，用白光(波长范围为400nm760nm)垂直照射厚度d=350nm的薄膜，若薄膜的折射率，且，，问：(1)反射光中哪几种波长的光得到加强？(2)透射光中哪几种波长的光会消失？（10分）4．（1）反射光加强有：（3分）在范围内：取k=1时，的光波增强。（2分）（2）透射光相消有：（3分）在范围内：取k=1时，的光波消失。（2分）5.比较动能均为的电子、中子、光子的德布罗意波长。（10分）（1）对于电子，其静能=，由于的电子动能已经大于电子的静能，因此需要用相对论公式计算德布罗意波长（4分）（2）对于中子，其静

8、能=，由于的中子动能远小于中子的静能，因此可以用非相对论公式计算德布罗意波长（3分）（3）对于光子，其动量，能量，由此可以计算德布罗意波长（3分）