2008大学物理(II)A卷试卷规范模版华工大学物理试卷-各年试卷及答案-大物下

《2008级大学物理（II）期末试卷A卷》试卷第1页共6页Aabr1r2诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《2008级大学物理（II）期末试卷A卷》试卷注意事项：1.考前请将密封线内各项信息填写清楚；2.所有答案请直接答在答题纸上；3．考试形式：闭卷；4.本试卷共25题，满分100分，考试时间120分钟。考试时间：2010年1月18日9：00-----11：00一、选择题（共30分）1．（本题3分）在电荷为－Q的点电荷A的静电场中，将另一电荷为q的点电荷B从a点移到b点．a、b两点距离点电荷A的距离分别为r1和r2，如图所示．则移动过程中电场力做的功为(A)210114rrQ．(B)210114rrqQ．(C)210114rrqQ．(D)1204rrqQ［］2．（本题3分）一“无限大”均匀带电平面A，其附近放一与它平行的有一定厚度的不带电的“无限大”平面导体板B，如图所示．已知A上的电荷面密度为+，则在导体板B的两个表面1和2上的感生电荷面密度为：(A)1=-，2=+．(B)1=21，2=21．(C)1=21，2=21．(D)1=-，2=0．［］3．（本题3分）在静电场中，作闭合曲面S，若有0dSSD(式中D为电位移矢量)，则S面内必定(A)既无自由电荷，也无束缚电荷．(B)没有自由电荷．(C)自由电荷和束缚电荷的代数和为零．(D)自由电荷的代数和为零．［］AB+_____________________…姓名学号学院专业座位号(密封线内不答题)……………………………………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………线………………………………………《2008级大学物理（II）期末试卷A卷》试卷第2页共6页4．（本题3分）一个通有电流I的导体，厚度为D，横截面积为S，放置在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示．现测得导体上下两面电势差为V，则此导体的霍尔系数等于(A)IBVDS．(B)DSIBV．(C)IBDVS．(D)BDIVS．(E)IBVD．［］5．（本题3分）两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图．若rR(大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场)，当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为(A)RrII22210．(B)RrII22210．(C)rRII22210．(D)0．［］6．（本题3分）如图所示，两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上．线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的两倍，线圈P和Q之间的互感可忽略不计．当达到稳定状态后，线圈P的磁场能量与Q的磁场能量的比值是(A)4．(B)2．(C)1．(D)21．［］7．（本题3分）把一个静止质量为m0的粒子，由静止加速到v0.6c(c为真空中光速）需作的功等于(A)0.18m0c2．(B)0.25m0c2．(C)0.36m0c2．(D)1.25m0c2．［］8．（本题3分）粒子在一维无限深方势阱中运动.图为粒子处于某一能态上的波函数(x)的曲线．粒子出现概率最大的位置为(A)a/2．(B)a/6，5a/6．(C)a/6，a/2，5a/6．(D)0，a/3，2a/3，a．［］9．（本题3分）在原子的K壳层中，电子可能具有的四个量子数(n，l，ml，ms)是(1)(1，1，0，21)．(2)(1，0，0，21)．(3)(2，1，0，21)．(4)(1，0，0，21)．DISVBOrRI1I2PQxaa31a32(x)O《2008级大学物理（II）期末试卷A卷》试卷第3页共6页以上四种取值中，哪些是正确的？(A)只有(1)、(3)是正确的．(B)只有(2)、(4)是正确的．(C)只有(2)、(3)、(4)是正确的．(D)全部是正确的．［］10．（本题3分）根据量子力学原理，氢原子中，电子的轨道角动量L的最小值为(A)0．(B)．(C)2/．(D)2．［］二、填空题（共30分）11．（本题3分）已知某静电场的电势函数U＝6x－6x2y－7y2(SI)．由场强与电势梯度的关系式可得点(2，3，0)处的电场强度E＝___________i+____________j+_____________k(SI)．12．（本题3分）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＝___________．13．（本题3分）一平行板电容器两极板间电压为U，两板间距为d,其间充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质，则电介质中的电场能量密度w=______________．14．（本题3分）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________________．15．（本题3分）无限长直通电螺线管的半径为R，设其内部的磁场以dB/dt的变化率增加，则在螺线管内部离开轴线距离为r（rR）处的涡旋电场的强度为_______________________________________．16．（本题3分）图示一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电．当将开关K合上放电时，AB板之间的电场方向为______________，位移电流的方向为____________________。(按图上所标x轴正、负方向来回答).17．（本题3分）在S系中的x轴上相隔为x处有两只同步的钟A和B，读数相同．在S＇系的x＇轴上也有一只同样的钟A＇，设S＇系相对于S系的运动速度为v,沿x轴方向,且当A＇与A相遇时，刚好两钟的读数均为零．那么，当A＇钟与B钟相遇时，在S系中B钟的读数是__________；此时在S＇系中A＇钟的读数是______________．q2q1bq3OPaIaRKxAB《2008级大学物理（II）期末试卷A卷》试卷第4页共6页18．（本题3分）如图所示，一频率为的入射光子与初始静止的自由电子发生碰撞和散射．如果散射光子的频率为′，反冲电子的动量为p，则在与入射光子平行的方向上的动量守恒定律的分量形式为___________________．19．（本题3分）氢原子由定态l跃迁到定态k可发射一个光子．已知定态l的电离能为0.85eV，又知从基态使氢原子激发到定态k所需能量为10.2eV，则在上述跃迁中氢原子所发射的光子的能量为__________eV．20．（本题3分）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p=______________N·s．(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)三、计算题（共40分）21．（本题10分）一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷+Q，沿其下半部分均匀分布有电荷－Q，如图所示．试求圆心O处的电场强度．22．（本题10分）一根同轴线由半径为R1的实心长金属导线和套在它外面的半径为R3的同轴导体圆筒组成．R1与R2之间充满磁导率为的各向同性均匀非铁磁介质，R2与R3之间真空，如图．传导电流I沿实心导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的．求同轴线内外的磁感强度大小B的分布．23．（本题10分）如图所示，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度在水平面内旋转．O1O2在离细杆a端L/5处．若已知地磁场在竖直方向的分量为B．求ab两端间的电势差baUU．24．（本题5分）已知子的静止能量为105.7MeV，平均寿命为2.2×10-8s．试求动能为150MeV的子的速度v是多少？平均寿命是多少？25．（本题5分）能量为15eV的光子，被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离发射一个光电子，求此光电子的德布罗意波长．不考虑相对论效应。(电子的质量me=9.11×10-31kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，1eV=1.60×10-19J)′e反冲电子+Q－QROxyIIR1R2R3abO1O2OL/5B《2008级大学物理（II）期末试卷A卷》试卷第5页共6页2008级大学物理2试卷解答一、选择题（共30分）C,B,D,E,D;D,B,C,B,A二、填空题（共30分）11.661分；661分；01分12.32102281qqqR3分13.)/(21220dUr3分14.aIB8303分15.tBrd/d213分16.x轴正方向1分；x轴负方向2分17．x/v1分2)/(1)/(cxvv2分18.cos)cos(pchch3分19.2.553分20.1.06×10-24（或6.63×10-24或0.53×10-24或3.32×10-24）3分根据ypy，或hpyy，或21ypy，或hpyy21，可得以上答案．三、计算题（共40分）21.解：把所有电荷都当作正电荷处理.在处取微小电荷dq=dl=2Qd/分它在O处产生场强d24dd20220RQRqE2分按角变化，将dE分解成二个分量：dsin2sindd202RQEEx1分dcos2cosdd202RQEEy1分对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷2/2/0202dsindsin2RQEx＝02分2022/2/0202dcosdcos2RQRQEy2分dqROxyd《2008级大学物理（II）期末试卷A卷》试卷第6页共6页所以jRQjEiEEyx2021分22.解：由安培环路定理：iIlHd2分0rR1区域：212/2RIrrH212RIrH，2102RIrB3分R1rR2区域：IrH2rIH2，rIB22分R2rR3区域：02IBr2分rR3区域：H=0，B=01分23.解：Ob间的动生电动势：5/405/401dd)v(LLlBllB225016)54(21BLLB4分b点电势高于O点．Oa间的动生电动势：5/05/02dd)v(LLlBllB22501)51(21BLLB4分a点电势高于O点．∴22125016501BLBLUUba221035015BLBL2分24.解：据相对论动能公式202cmmcEK1分得)1)/(11(220ccmEKv即419.11)/(11202cmEcKv解得v=0.91c2分平均寿命为8201031.5)/(1cvs2分25.解：远离核的光电子动能为4.16.1315212veKmEeV则eKmE2v7.0×105m/s2分光电子的德布罗意波长为vemhph1.04×10-9m=10.4Å3分