【讲解】08级大学物理(A)II试卷A卷

第1页（共8页）石家庄铁道学院2009-2010学年第一学期08级本科班期末考试试卷A一、选择题（每题3分，共30分）1（2657）若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明：(A)该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行．(B)该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行．(C)该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．(D)该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．［］2（2017）如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触(ab连线为环直径)，并相互垂直放置．电流I沿ab连线方向由a端流入，b端流出，则环中心O点的磁感强度的大小为(A)0．(B)RI40．(C)RI420．(D)RI0．(E)RI820．［］3（2492）一个圆形线环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B中，另一半位于磁场之外，如图所示．磁场B的方向垂直指向纸内．欲使圆线环中产生逆时IIbaB第2页（共8页）针方向的感应电流，应使(A)线环向右平移．(B)线环向上平移．(C)线环向左平移．(D)磁场强度减弱．4（3255）如图所示，在一竖直悬挂的弹簧下系一质量为m的物体，再用此弹簧改系一质量为4m的物体，最后将此弹簧截断为两个等长的弹簧并联后悬挂质量为m的物体，则这三个系统的周期值之比为(A)1∶2∶2/1．(B)1∶21∶2．(C)1∶2∶21．(D)1∶2∶1/4．5（3253）一质点作简谐振动，周期为T．当它由平衡位置向x轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为(A)T/12．(B)T/8．(C)T/6．(D)T/4．［］6（3666）如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e，而且n1＞n2＞n3，则两束反射光在相遇点的m4mmn1n2n3e第3页（共8页）相位差为(A)4n2e/．(B)2n2e/．(C)(4n2e/．(D)(2n2e/．［］7（3674）在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹(A)向下平移，且间距不变．(B)向上平移，且间距不变．(C)不移动，但间距改变．(D)向上平移，且间距改变．8（3544）一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光(A)是自然光．(B)是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．(C)是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．(D)是部分偏振光．［］9（4351）宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为(c表示真空中光速)(A)c·t(B)v·t(C)2)/(1ctcvi012第4页（共8页）(D)2)/(1ctcv10（4386）以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流曲线在图中用实线表示，然后保持光的频率不变，增大照射光的强度，测出其光电流曲线在图中用虚线表示．满足题意的图是二、填空题（共30分）1（2394）（本题5分）电子在磁感强度为B的均匀磁场中沿半径为R的圆周运动，电子运动所形成的等效圆电流强度I=______________________________；等效圆电流的磁矩pm=________________．已知电子电荷为e，电子的质量为me．2（2525）（本题3分）一自感线圈中，电流强度在0.002s内均匀地由10A增加到12A，此过程中线圈内自感电动势为400V，则线圈的自感系数为L=____________．3（3398）（本题5分）一质点作简谐振动．其振动曲线如图所示．根据此图，它的周期T=___________，用余弦函数描述时初相=_________________．4（3595）（本题3分）一驻波的表达式为)2cos()/2cos(2txAy．两个相邻波腹之间的距离是___________________．IUO(A)IUO(B)IUO(C)IUO(D)xt(s)O4-22第5页（共8页）5（3209）（本题3分）波长为的单色光垂直入射在缝宽a=4的单缝上．对应于衍射角=30°，单缝处的波面可划分为______________个半波带．6（5244）（本题3分）使光强为I0的自然光依次垂直通过三块偏振片P1，P2和P3．P1与P2的偏振化方向成45°角，P2与P3的偏振化方向成45°角．则透过三块偏振片的光强I为______________．7（4733）（本题3分）已知一静止质量为m0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n，则此粒子的动能是____________．8（8204）（5分）主量子数n=4的量子态中，角量子数l的可能取值为____________；磁量子数ml的可能取值为__________________________．三、计算题（共40分）1.（2737）（本题10分）两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相等方向相反的电流I，电流变化率dI/dt=0．一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d，如图所示．求中的感应电线圈中的感应电动势i，并说明线圈流是顺时针还是逆时针方向．ddII第6页（共8页）2.（3141）（本题10分）图示一平面简谐波在t=0时刻的波形图，求(1)该波的波动表达式；(2)P处质点的振动方程．3.（3223）（本题10分）用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上，1=600nm，2=400nm(1nm=10﹣9m)，发现距中央明纹5cm处1光的第k级主极大和2光的第(k+1)级主极大相重合，放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f=50cm，试问：(1)上述k=？(2)光栅常数d=？4.（0523_）（本题10分）已知氢光谱的某一线系的极限波长为3647Å，其中有一谱线波长为6565Å．试由玻尔氢原子理论，求与该波长相应的始态与终态能级的能量．(R=1.097×107m-1)x(m)O-0.040.20u=0.08m/sy(m)P0.400.60——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第7页（共8页）参考答案一、选择题（每题3分，共30分）AACCCABBAB二、填空题（共30分）1.)2/(2emBe3分)2/(22emRBe2分2（本题3分）0.400H3.（本题5分）3.43s3分-2分4（（本题3分）215（本题3分）46（本题3分）I0/87（本题3分）)1(20ncm8（本题5分）0，1，2，32分0，±1，±2，±33分三、计算题（共40分）1.（2737）（本题10分）解：(1)载流为I的无限长直导线在与其相距为r处产生的磁感强度为：)2/(0rIB2分以顺时针绕向为线圈回路的正方向，与线圈相距较远的导线在线圈中产生的磁通量为：23ln2d203201IdrrIddd与线圈相距较近的导线对线圈的磁通量为：2ln2d20202IdrrIdddΦ第8页（共8页）总磁通量34ln2021IdΦΦΦ4分感应电动势为：34ln2dd)34(ln2dd00dtIdtΦ2分由0和回路正方向为顺时针，所以的绕向为顺时针方向，线圈中的感应电流亦是顺时针方向．2分2.（3141）（本题10分）解：(1)O处质点，t=0时0cos0Ay，0sin0Av所以212分又uT/(0.40/0.08)s=5s2分故波动表达式为]2)4.05(2cos[04.0xty(SI)4分(2)P处质点的振动方程为]2)4.02.05(2cos[04.0tyP)234.0cos(04.0t(SI)2分3.（3223）（本题10分）解：(1)由题意,1的k级与2的(k+1)级谱线相重合所以dsin1=1，dsin1=(k+1)2,或1=(k+1)23分2212k1分(2)因x/f很小，tg1≈sin1≈x/f3分∴d=1f/x=1.2×10-3cm3分4.（0532）（本题10分）解：极限波数2//1~kR可求出该线系的共同终态.1分2Rk2分)11(1~22nkR2分由=6565Å可得始态Rn=32分由2216.13nnEEneV1分可知终态n=2，E2=-3.4eV1分始态n=3，E3=-1.51eV1分——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————