2008级《大学物理II》课程考试卷标准答案及评分标准

西北工业大学理学院应用物理系2008级《大学物理II》期末考试评分标准A/B卷第1页共7页西北工业大学2009~2010第一学期2008级《大学物理II》期末考试（A卷）标准答案开课学院理学院课程大学物理II学时56考试日期2010年1月13日考试时间2.0小时考试形式（闭）卷一、单选题答案（共30分，每小题3分）题号12345678910答案BBDDDCCBCC二、填空题答案（共30分，每小题3分）1．70114120RRI2．5nSIB3．61.421evrB4．05．6.55200dtdER6．BlV=3007．61/112022cmcv8．6.31/122cvT9．310.14AeU西北工业大学理学院应用物理系2008级《大学物理II》期末考试评分标准A/B卷第2页共7页西北工业大学2009~2010第一学期2008级《大学物理II》期末考试（B卷）标准答案开课学院理学院课程大学物理II学时56考试日期2010年1月13日考试时间2.0小时考试形式（闭）卷一、单选题答案（共30分，每小题3分）题号12345678910答案DCBCABDCDB二、填空题答案（共30分，每小题3分）1．6.31/122cvT2．61/112022cmcv3．34．14AeU5．70114120RRI6．61.421evrB7．5nSIB8．BlV=3009．010．6.55200dtdER西北工业大学理学院应用物理系2008级《大学物理II》期末考试评分标准A/B卷第3页共7页三、计算证明题答案（共40分）A1/B3.（本题10分）解：（1）根据安培环路定律，可求得棒内的磁场：nIbNIB00..............................................................3分（2）穿过环芯任一截面的磁通为：20nIaSBΦ………………………………….2分所以有该线圈的自感为：220abnINΦL……………………….………2分（3）自感电动势为：dtdIL所以建立这个磁场所要的电能为：2220200212IabnLIIdILIdtEIt…………….3分或由建立磁场所消耗的电能应等于线圈磁场中存储的能量：222002212IabnSbBE西北工业大学理学院应用物理系2008级《大学物理II》期末考试评分标准A/B卷第4页共7页三、计算证明题答案（共40分）A2/B4.（本题10分）解：（1）在t时刻滑杆b上距直导线x处取线元dx，方向指向右。x处的磁场为：xIB20；方向指向纸面内。………………………..2分则滑杆在t时刻的电动势为：abaIVxxIVxBVbaabbln2d2d00可得t时刻线框中的电流为：abaRIVRiln20………………………………….…..2分（2）同样，在t时刻滑杆b上距直导线x处取线元dx，由安培定律有该线元在t时刻所受的安培力为：BxidFd；方向向上…………………2分则滑杆在t时刻的安培力的大小为：222200ln42abaRVIdxxIiiBdxFbaab方向向上……...…….…..2分（3）当滑杆所受的重力和安培力平衡时，滑杆进入速度恒为Vw的稳态：mgabaRVIFw22220ln4则有：2220222220ln4ln4abaIRmgabaRVIVw………….…..2分西北工业大学理学院应用物理系2008级《大学物理II》期末考试评分标准A/B卷第5页共7页三、计算证明题答案（共40分）A3/B5.（本题8分）解：取前面的飞船为S系，后面的飞船为S系，S系相对于S系以u=0.8c沿轴正向运动。则有：S系：A(x1,t1)，B(x2,t2)S系：A(x1,t1)，B(x2,t2)由洛伦兹坐标变换：221111cutuxx222221cutuxx…………………………….2分2221111cucxutt2222221cucxutt…………………………….2分(1)S系上两事件的空间间隔为：xcucucucxuxcutuxxxx222222121111=30m………….2分(2)S系上两事件的时间间隔为：922222212100.1111xcucuccuxcutttts………….2分或者：9100.1cxts西北工业大学理学院应用物理系2008级《大学物理II》期末考试评分标准A/B卷第6页共7页三、计算证明题答案（共40分）A4/B1.（本题6分）解：由德布罗意波长公式：hp可得：2hpx………………...…………………2分再由海森伯不确定关系：2xpx……….……………………………2分329210214.34108.6324x=16.610-15m…..……2分西北工业大学理学院应用物理系2008级《大学物理II》期末考试评分标准A/B卷第7页共7页三、计算证明题答案（共40分）A5/B2.（本题6分）证：由相对论关系：420222cmcpE……………………………………….2分可得：420220)(cmcmEpck)2(20cmEEkk由：hp…………………….………………….2分则有：)2(20cmEEhckk…………….………………….2分当Ekm0c2，上式可以简化为：kEhc证毕或：由相对论关系：202cmmcEk2201cvmm可得：2020)2(cmEcmEEcvkkk由：hmvp则有：)2(20cmEEhckk当Ekm0c2，上式可以简化为：kEhc证毕西北工业大学理学院应用物理系2008级《大学物理II》期末考试评分标准A/B卷第8页共7页