08级《大学物理》B2期末考试试卷(甲卷)

注意事项:1.请在本试卷上直接答题.2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.教师姓名___________作业序号_________专业班级____________学号____________姓名____________得分…………………09~10学年第一学期………………………密封装订线………………………09年1月13日………………………安安徽徽工工业业大大学学0088级级《《大大学学物物理理BB22》》期期终终考考试试试试卷卷((甲甲))题型填空题选择题计算题1计算题2计算题3计算题4总分复核得分评阅人二．三．四．一.填空题:请直接将结果填入空白处(每题3分，共30分)1.电荷分别为q1，q2，q3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图所示．设无穷远处为电势零点，圆半径为R，则b点处的电势U＝___________．2.一空气平行板电容器，两板相距为d，与一电池连接时两板之间相互作用力的大小为F，在断开电源的情况下，将两板距离拉开到2d，不考虑边缘效应，则两板之间的静电作用力的大小是______________________．3.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/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0=8.85×10-12C2·N-1·m-2)4.将一个通过电流为I的闭合回路置于均匀磁场中，回路所围面积的法线方向与磁场方向的夹角为．若均匀磁场通过此回路的磁通量为，则回路所受力矩的大小为____________________________________________．5.一无限长载流直导线，通有电流I，弯成如图形状．设各线段皆在纸面内，则P点磁感强度B的大小为________________．6.如图所示，一段长度为l的直导线MN，水平放置在载电流为I的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，则t秒末导线两端的电势差NMUU_________________.7.真空中一根无限长直导线中通有电流I，则距导线垂直距离为a的某点的磁能密度wm=________________．8.在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|Ua|与入射光频率的关系曲线如图所示，由此可知该金属的红限频率0=___________Hz；逸出功A=____________eV．9.氢原子的运动速率等于它在300K时的方均根速率时，它的德布罗意波长是____________．质量为M=1g，以速度v1cm·s-1运动的小球的德布罗意波长是______________．（氢原子质量为1.67×10-27kg，玻尔兹曼常数k为1.38×10-23J/K）10.在电子单缝衍射实验中，若缝宽为a=0.1nm(1nm=10-9m)，电子束垂直射在单缝面上，则衍射的电子横向动量的最小不确定量py=______________N·s．(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)一．二．选择题：请将11-22题的答案代号填入下表(每题3分，共36分)11.已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q＝0，则可肯定：(A)高斯面上各点场强均为零．(B)穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．(C)穿过整个高斯面的电场强度通量为零．(D)以上说法都不对．12.半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为：13.如图所示，两个同心均匀带电球面，内球面半径为R1、带有电荷Q1，外球面半径为R2、带有电荷Q2，则在外球面外面、距离球心为r处的P点的场强大小E为：(A)20214rQQ．(B)2202210144RrQRrQ．(C)2120214RRQQ．(D)2024rQ．14.半径为r的均匀带电球面1，带有电荷q，其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2，带有电荷Q，则此两球面之间的电势差U1-U2为：(A)Rrq1140.(B)rRQ1140.(C)RQrq041.(D)rq04.15.A、B为两导体大平板，面积均为S，平行放置，如图所示．A板带电荷+Q1，B板带电荷+Q2，如果使B板接地，则AB间电场强度的大小E为(A)SQ012．(B)SQQ0212．(C)SQ01．(D)SQQ0212.16.如图所示，一封闭的导体壳A内有两个导体B和C．A、C不带电，B带正电，则A、B、C三导体的电势UA、UB、UC的大小关系是111213141516171819202122q2q1bq3OPaIaMNalIEOr(B)E∝1/rREOr(D)E∝1/rREOr(C)E∝1/rREOr(A)E∝1/rOPrR1R2Q111Q2+Q1+Q2AB大学物理B2甲卷第一页（反面还有试题）|Ua|(V)×1014Hz)2-2510(A)UA=UB=UC．(B)UBUA=UC．(C)UBUCUA．(D)UBUAUC．17.如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感强度B沿图中闭合路径L的积分LlBd(A)I0．(B)I031．(C)4/0I．(D)3/20I.18.两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使(A)两线圈平面都平行于两圆心连线．(B)两线圈平面都垂直于两圆心连线．(C)一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．(D)两线圈中电流方向相反.19.用频率为的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为EK；若改用频率为2的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为：(A)2EK．(B)2h-EK．(C)h-EK．(D)h+EK．20.康普顿效应的主要特点是(A)散射光的波长均比入射光的波长短，且随散射角增大而减小，但与散射体的性质无关．(B)散射光的波长均与入射光的波长相同，与散射角、散射体性质无关．(C)散射光中既有与入射光波长相同的，也有比入射光波长长的和比入射光波长短的.这与散射体性质有关．(D)散射光中有些波长比入射光的波长长，且随散射角增大而增大，有些散射光波长与入射光波长相同．这都与散射体的性质无关．21.光子能量为0.5MeV的X射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射．若反冲电子的能量为0.25MeV，则散射光波长的改变量与入射光波长0之比值为(A)0.25．(B)0.5．(C)1.0．(D)2.0．22.电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后，其德布罗意波长是0.4ÅU约为(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)(A)150V．(B)330V．(C)630V．(D)940V．三．计算题（共34分,依次为8分、8分、8分、10分）23.已知半径之比为2∶1的两载流圆线圈各自在其中心处产生的磁感强度相等，求当两线圈平行放在均匀外场中时，两圆线圈所受力矩大小之比．解：24.如图所示，有一弯成角的金属架COD放在匀强磁场中，磁感强度B的方向垂直于金属架COD所在平面．一导体杆MN垂直于OD边，并在金属架上以恒定速度v向右滑动，v与MN垂直．设t=0时，x=0．求框架内的感应电动势ε随时间变化的函数关系并指出方向．解：25.有一无限大平面导体薄板，自下而上均匀通有电流，已知其面电流密度为i(即单位宽度上通有的电流强度)。有一质量为m，带正电荷q的粒子，以速度v沿平板法线方向向外运动(如图)，求：(a)带电粒子最初至少在距板什么位置处才不与大平板碰撞？(b)需经多长时间，才能回到初始位置(不计粒子重力)？解：26.半径为R、电荷线密度为1的一个均匀带电圆环，在其轴线上放一长为l、电荷线密度为2的均匀带电直线段，该线段的一端处于圆环中心处，如图所示．求该直线段受到的电场力．解：ABCIIabcdL120°CDOxMNBvivRO12l大学物理B2甲卷第二页（阴影区内禁止答题！）得分得分得分得分