2013-2014(1)b 普通物理学(2)试卷与答案

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1、试题编号：重庆邮电大学2013-2014学年第一学期普通物理学（2）课程试卷（期末）（B卷）（闭卷）题号一二三四五六七八总分得分评卷人一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，选择1分，回答理由3分，共40分）1、如图所示，均匀电场E平行于半径为a的半球面轴线，则通过此半球面的电通量为（C）2A4πaE2hB2πaEEa2CπaED02、真空中均匀带电的球面与球体，若它们的半径和电量都相等，则它们的静电能（B）A一定相等B球体的静电能大于球面的静电能C球体的静电能小于球面的静电能D上述答案都不对3、一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则极

2、板上的电荷Q、电场强度的大小E和电场能量W将（B）AQ增大，E增大，W增大BQ减小，E减小，W减小CQ增大，E减小，W增大DQ增大，E增大，W减小4、在一个平面内，有两条无限长垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流相等，方向如图所示，则哪个区域中有些点的磁感应强度可能为零（D）A仅在象限1B仅在象限2C仅在象限1、3D仅在象限2、45、两个平行放置的圆环形导体L、R，当两环中的电流(C)时两环彼此相斥。A都沿顺时针方向B都沿反时针方向C方向相反D无法判断6、下列说法中正确的是（C）A变化的电场所产生的磁场一定也变化B变化的磁场所产生的电场一定也变化C变化的电场所产生的

3、磁场不一定变化D有电流处就有磁场，无电流处就无磁场7、在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的。若其中一缝的宽度略变窄（缝中心位置不变），则（C）A干涉条纹的间距变宽B干涉条纹的间距变窄C干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零D不再发生干涉现象8、若把牛顿环装置（都是用折射率为1.52的玻璃制成的）由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹（C）A中心暗斑变成亮斑B变疏C变密D间距不变9、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹（C）LA间距变大单缝屏幕λB间距变小C不发生变化fD间距不变，但明暗条纹的位置交替变化1

4、0、一束自然光自空气射向一块平板玻璃，当入射角等于布儒斯特角时，则在界面2的反射光（B）A光强为零B完全偏振光，且光矢量振动方向垂直于入射面C完全偏振光，且光矢量振动方向平行于入射面D部分偏振光二、计算题（本大题共8小题，共60分）1、（8分）半径为R和R（R＞R）的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量λ1221和-λ，试求：（1）空间的场强分布。（2）两筒间的电势差。hh∑q解：（1）高斯定理∫E⋅dS=sε0取同轴圆柱形高斯面，侧面积S=2πrlhh则∫E⋅dS=E2πrlS对rR2∑q

5、=0∴E=0λR2（2）电势差为ln。2πεR012、（8分）已知长直螺线管通有电流I，且单位长度密绕的线圈匝数为n，请利用安培环路定理求解空间中的磁场分布。解：选择矩形回路横跨螺线管内外，由安培环路定理可知：gddî∫B⋅=dlIμ0∑，即BΔ=lnμ0ΔlI，故磁场为B=μ0nI。s03、（8分）两段导线ab=bc=10cm在b处相接成30角，若使导线在匀强磁场中以速率v=1.5m/s2运动，方向如图所示，磁场方向垂直图面向内，B=2.5×10高斯。问ac间的电势差是多少？哪一端电位高？×××××××××cddadddbdddB×××××××××解：U=E⋅dl=v×B

6、⋅dl=v×B⋅dlcac∫∫asc∫c××××××0×××V30×a×××b××××××××××××××l−3=−vBsinα=−1.9×10(V)2负号表明C端电位高。gdgd∂B4、（8分）如图所示，均匀磁场B限定在半径为R的无限长圆柱体内，并以>0的恒定∂t变化率增加。试求放在图示位置长为2R的金属棒AC上的感生电动势。dB解：ε=SoabdodtSSS=+oabdooabobd1312π=⋅+RRR2226322πdBε=+(RR)412dt方向ac→5、（6分）在制作珠宝时，为了使人造水晶（n=1.5）具有强反射本领，就在其表面镀一层一氧化硅（n=2.0）。要使

7、波长为560nm的光强烈反射，这镀层至少应多厚？解：由于在一氧化硅–空气界面反射时有相位突变π，所以反射光加强的条件是2nd+λ/2=kλ,k=1时，有最小厚度−9λ560×10−8d===7.0×10m=70nmm4n4×2.06、（6分）用波长500nm的单色光垂直照射在由两块玻璃板（一端刚好接触成为劈棱）构-4成的空气劈形膜上。已知劈尖角2×10rad，如果劈形膜内充满折射率为1.40的液体，求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。解：设第五个明纹处膜厚为e，则有2ne＋λ/2＝5λ设该处至劈棱的距