08级大学物理试卷_a

08级大学物理试卷_A1一、选择题（每题2分，共20分）1、电流元Idl是圆电流自身的一部分，则—基本题（B）（A）电流元受磁力为0；（B）电流元受磁力不为0，方向沿半径向外；（C）电流元受磁力不为0，方向指向圆心；（D）电流元受磁力不为0，方向垂直圆电流平面。2、若用条形磁铁竖直插入不闭合金属圆环，则金属环中：—基本题（B）（A）产生感应电动势，也产生感应电流；（B）产生感应电动势，不产生感应电流；（C）不产生感应电动势，也不产生感应电流；（D）不产生感应电动势，产生感应电流。3、取自感系数的定义式为IL，当线圈的几何形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则自感系数L—综合提高题（C）（A）变大，与电流成反比关系；（B）变小；（C）不变；（D）变大，但与电流不成反比关系。4、设在真空中沿着z轴正方向传播的平面电磁波，其磁场强度的表达式为cztHHycos0，则电场强度的表达式为—基本题（C）（A）cztHEycos000；（B）cztHExcos000；（C）cztHExcos000；（D）cztHEycos000。5、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是—基本题（D）（A）2；（B）n2；（C）n；（D）)1(2n6、在双缝干涉实验中，屏幕Σ上的P点处是明条纹。若将缝2S盖住，并在21SS连线的垂直平分面处放一反射镜M，如图1所示，则此时—综合提高题（B）（A）P点处仍为明条纹；（B）P点处为暗条纹；（C）不能确定P点处是明条纹还是暗条纹；（D）无干涉条纹。PS1S2S1图08级大学物理试卷_A27、自然光以60。入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则（B）（A）折射光为线偏振光，折射角为30。；—基本题（B）折射光为部分偏振光，折射角为30。；（C）折射光为线偏振光，折射角不能确定；（D）折射光为部分偏振光，折射角不能确定。8、设某微观粒子的总能量是它的静止能量的k倍，则其运动速度的大小为（A）（A）12kkc；（B）21kkc；（C）1kc；（D）)2(1kkkc基本题9、光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程，对此，在以下几种理解中，正确的是—综合提高题（D）（A）两种效应中电子与光子两者组成系统都不服从能量守恒定律；（B）两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程；（C）两种效应都属于电子吸收光子的过程；（D）光电效应是电子吸收光子的过程，康普顿效应则等效于光子和自由电子的弹性碰撞过程。10、通有电流I的无限长直导线如图2（a）所示，并把它弯成如图2（b）（c）所示三种形状，则PQO各点磁感应强度的大小OQPBBB,,之间的关系（C）（A）OQPBBB；—综合提高题（B）OPQBBB；（C）POQBBB；（D）PQOBBB二、填空题（每空2分，共20分）1、一载流导线弯成如图3形状，电流由无限远处流来，又流向无限远处。则圆心O点处磁感应强度大小为（1），方向为（2）。基本题（1）RIRIB2200，（2）垂直纸面向里；2、如图4所示一长为L的金属棒OA处在均匀的磁场B中绕其一端O以匀角速度ω旋转，则金属棒中产生的感应电动势大小为（3），其方向为（4）。综合提高题aIP）（aaaaaQI）（b）（ca2IIO2图OIRI3图OA4图08级大学物理试卷_A3（3）221LB；（4）AO；3、用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，欲使屏上的干涉条纹变宽，可采用的方法是：（a）（5）；（b）（6）。基本题（5）减小两缝间距；（6）增加屏与双缝之间的距离；4、单缝衍射实验中，缝宽度a=0.40mm，以波长λ=589nm单色光垂直照射，透镜焦距f=1.0m，则第二级明纹距中心的距离约为（7）mm。基本题（7）3.75、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0.04nm，则U约为（8）V。—基本题（8）940V6、一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强为8/0II。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2要转过（9）角度，才能使出射光强为零。—基本题（9）45。7、星球可看做绝对黑体，利用维恩位移定律，通过测量m便可求得T，这是测量星球表面温度的方法之一。如果测得太阳的mm55.0，则太阳的表面温度约为（10）K。（—基本题10）3103.5三、（10分）半径为R的半圆形闭合线圈共有N匝，通有电流I，线圈放在均匀外磁场B中，B的方向与线圈的法向成60。角（如图5所示），求：基本题（1）线圈磁矩的大小和方向；（2）此时线圈所受的磁力矩；（3）从该位置转到平衡位置时，磁力矩所做的功。解：（1）22212RNIRNINISm（3分）方向与B成60。角。（1分）（2）2243232160sinRNIBBRNImBM，方向竖直向上。（3分）（3）222124160cos22RNIBRNBRNBIIIAm（3分）四、（10分）在牛顿环实验中，当用波长为589.3nm的纳黄光垂直照射时，测得第一级和第四级暗环的距离为r=4.0×10-3m，当用波长未知的单色光垂直照射时，测得第一级和第四级暗环的距离为r’=3.85×10-3m，求：（1）平凸透镜凸面的曲率半径；（2）该单色光的波长。解：（1）由牛顿环暗环半径公式,2,1,0kkRr（2分）有RRRrrr414（2分）BRn60I5图08级大学物理试卷_A4可得：mrR15.27103.589)100.4(9232（2分）（2）同样有'''4'''14RRRrrr所以''rr（2分）得：nmrr546''2（2分）五、（10分）波长为600nm的单色光垂直入射在一光栅上。已知第二、三级主极大明条纹分别出现在20.0sin2与30.0sin3处，第四级缺级。试求：（1）光栅常数；（2）光栅上狭缝的最小宽度a；基本题（3）在22范围内，a取上述值时实际出现的全部级次和总条纹数。解：（1）由光栅方程kbasin)(有2sin)(2ba；3sin)(3ba于是光栅常数m10620.0106002sin2692bad（2分）（2）由于第四级衍射缺级，所以有4sind；kasin于是光栅上狭缝的宽度a为kda4当1k时，a具有最小宽度ma6min105.1（2分）（3）由光栅方程kdsin可知，当2时，k有最大值，即101060011062sin96dk，所以9maxk（2分）在22中缺级的明条纹kkadk4，即缺级：8,4故实际出现的全部明纹级次为9,7,6,5,3,2,1,0，共15条明纹。（4分）六、（10分）某加速器将质子加速到76GeV（J1060.1eV119）的动能，求：（1）加速后质子的质量；（2）加速后质子的动量；基本题（3）加速后质子的物质波波长。（质子的静止：227MeV/c938kg1067.1pm）解：（1）20mcEEEk08级大学物理试卷_A5252819632010368.1)103(1060.110)1076938(cEEmkkg（3分）（2）22202cpEE)2(102202EEEccEEpkks/mkg101.4103106.110)938.0276(761781918（4分）（3）m1062.1101.41063.6171734ph（3分）七、（10分）一具有15eV能量的光子，它被氢原子中处于第一玻尔轨道的电子所吸收而形成一个光电子。试问：（1）该光电子远离质子时的速度为多少？（2）该光电子的德布罗意波长等于多少？基本题解：（1）根据题意可知，使处于基态的电子电离所需的能量eV6.131E（2分）于是该电子远离质子时的动能221mEk，又考虑到eV4.16.13151EEEk（2分）所以它的速度为s/m100.71011.9106.14.12253119mEk（2分）（2）光电子的德布罗意波长为m1004.1100.71011.91063.6953134mh（4分）八、（10分）如图6所示，导体回路abcd垂直于均匀磁场B，其中ab边长为l，质量为m，可以铅直地上下滑动，滑动时保持回路总电阻为R，若从初速度为零开始下滑，刚下滑时为计时起点。求：综合提高题（1）导体回路abcd中的感应电流；（2）ab边所受到的安培力；（3）任一时刻的速度；（4）从0到t时刻通过回路任意截面的电量。解：（1）感应电流RBlRI（2分）（2）ab边受到磁场安培力作用RlBIBlF22，方向向上（2分）（3）初始时，ab边只受重力作用，ab边向下运动，穿过abcd闭合回路磁通量发生变化，由此产生感应电流，ab边受到磁场安培力作用。由于牛顿运动定律maF可知6图abcdl08级大学物理试卷_A6dtdmmaRlBmg22（2分）即tdtmRlBgd0022，所以tmRlBelBmgR22122（2分）（4）从0到t时刻通过回路任意截面的电量tmRlBttmRlBttelBmRtBlmgdteBlmgdtRBlIdtQ22221122000（2分）试卷订正：1、将填空题第6小题第二行“已知P1和P2的偏振化方向相互垂直”中的P2改成P3；