大學物理(下)期末考試試卷

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1、大學物理（下）期末考試試卷大學物理（下）期末考試試卷 一、一、選擇題：（每題選擇題：（每題 3 3 分，共分，共 3030 分）分） 1. 在感應電場中電磁感應定律可寫成，式中為感應電場的 L K dt d l d E K E 電場強度。此式表明： (A) 閉合曲線 L 上處處相等。 K E (B) 感應電場是保守力場。 (C) 感應電場的電力線不是閉合曲線。 (D)在感應電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念。 2一簡諧振動曲線如圖所示,則振動周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3橫諧波以波速 u 沿 x 軸負方向傳播,t 時刻 的波形如圖

2、,則該時刻 (A) A 點振動速度大于零, (B) B 點靜止不動 (C) C 點向下運動 (D) D 點振動速度小于零. 4如圖所示,有一平面簡諧波沿 x 軸負方向傳 播,坐標原點 O 的振動規(guī)律為,則)cos( 0 tAy B 點的振動方程為 (A) 0 )/(cosuxtAy (B) )/(cosuxtAy (C) )/(cos 0 uxtAy (D)/(cos 0 uxtAy 5 一單色平行光束垂直照射在寬度為 1.20mm 的單縫上，在縫后放一焦距為 2.0m 的會聚透鏡,已知位于透鏡焦平面處的屏幕上的中央明條紋寬度為 2.00mm，則入射光波長約為 （A）10000 （B）4000

3、 （C）5000 （D）6000 0 A 0 A 0 A 0 A 6若星光的波長按 5500計算，孔鏡為 127cm 的大型望遠鏡所能分辨的兩顆 0 A 2 4 1 2 星的最小角間隔（從地上一點看兩星的視線間夾角）是 (A) (B) rad 3 102 . 3 rad 5 103 . 5 (C) (D) rad 4 108 . 1 rad 7 103 . 5 7一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃，如圖所 示，設入射角等于布儒斯特角 i0，則在界面 2 的反 射光 (A) 是自然光. (B) 是完全偏振光且光矢量的振動方向垂直于入 射面. (C) 是完全偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面. (

4、D) 是部分偏振光. 8邊長為 a 的正方形薄板靜止于慣性糸 K 的 XOY 平面內(nèi)，且兩邊分別與 X，Y 軸平行，今有慣性糸 K以 0.8c(c 為真空中光速) 的速度相對于 K 糸沿 X 軸作勻速直線運動，則從 K糸測得薄板的面積為： (A) a2 (B) 0.6a2 (C) 0.8a2 (D) a2 / 0.6 9一宇宙飛船相對地球以 0.8c(c 表示真空中光速)的速度飛行。一光脈沖從船 尾傳到船頭，飛船上的觀察者測得飛船長為 90m，地球上的觀察者測得光脈沖 從船尾發(fā)出和到達船頭兩個事件的空間間隔為 (A) 90m (B) 270m (C) 54m (D) 150m. 10. 在氫原

5、子光譜中，賴曼糸(由各激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)所發(fā)射的各譜線組成的譜 線糸)的最長波長的譜線所對應的光子的能量為 (A) 10.2eV (B) 13.6 eV (C) 3.4 eV (D)1.51 eV 二、填空題（共 30 分） 1. 真空中兩只長直螺線管 1 和 2，長度相等，單層密繞匝數(shù)相同，直 徑 之 比 d1/d2 = 1/4 ，當它們通以相同電流時，兩螺線管貯存的磁能之比 W1/W2 = 。 2. 一平凸透鏡，凸面朝下放在一平玻璃板上。透鏡剛好與玻璃板接觸。波長分 別為 1=600nm 和2=500nm 的兩種單色光垂直入射，觀察反射光形成的牛頓 環(huán)。從中心向外數(shù)的兩種光的第 五 個 明

6、環(huán) 所 對 應 的 空氣膜厚度之差為 nm。 3白光垂直照射在鍍有 e=0.40 厚介質(zhì)膜的玻璃板上，玻璃的折射率m 3 n=1.45，介質(zhì)的折射率=1.50。則在可見光 ( 3900 7600 ) 范圍內(nèi)，波長 n 0 A 0 A 的光在反射中增強。 4在某地發(fā)生兩件事,與該處相對靜止的甲測得時間間隔為 4 s，若相對甲作 勻速直線運動的乙 測得時間間隔為 5 s，則 乙 相 對 于 甲 的 運 動 速 度 v = c（c 表示真空中的光速） 。 5 狹義相對論中,一質(zhì)點的質(zhì)量 m 與速度 v 的關(guān)系式為 ； 其動能的表達式為 （質(zhì)點的靜止質(zhì)量為 m0） 。 6光子波長為，則其能量= ；動量

7、的大小= ；質(zhì)量= 。 7分別以頻率為和 的單色光照射某一光電管，若（均大于紅限頻 1 2 1 2 率） ，則當兩種頻率的入射光的光強相同時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能 0 E1 E2；為阻止光電子到達陽極，所加的遏止電壓 ；所產(chǎn)生的 1a U 2a U 飽和光電流 IS1 IS2。 （用或=或填入） 8主量子數(shù) n =4 的量子態(tài)中，角量子數(shù)l 的可能取值為 ；磁量子 數(shù)m l的可能取值為 。 9測量星球表面溫度的方法之一，是把星球看作絕對黑體而測定其最大單色輻 出度的波長，現(xiàn)測得太陽的，北極星的，則太陽 m m m 55 . 0 1 m m 35 . 0 2 表面溫度 T1與北極星表面溫度

8、 T2之比 T1：T2= 。 10粒子在一維無限深勢阱中運動（勢阱寬度為 a）其波函數(shù)為 )0( 3 sin 2 )(ax a x a x 粒子出現(xiàn)的幾率最大的各個位置是 x = 。 4 三、計算題（共 45 分） 1. 一無限長直導線通以電流，和直導線tIIsin 0 在同一平面內(nèi)有一矩形線框，其短邊與直導線平行， 線框的尺寸及位置如圖所示，且 b/c=3。求： （1）直導線和線框的互感系數(shù)。 （2）線框中的互感電動勢。 2沿 X 軸負方向傳播的平面簡諧波在 t = 0 時刻的波形曲線如圖所示,設波速 u = 0.5m / s，求：（1）原點 O 的振動方程；（2）此波的波動方程；（3）t

9、=0 時刻，x = 2m 處質(zhì)點的振動的速度。 3. 在雙縫干涉實驗中,波長 = 5500的單色平行光 垂 直 入射到縫間距 0 A d = 2104 m 的雙縫上,屏到雙縫的距離 D=2m，求： （1）中央明紋兩側(cè)的兩條第 10 級明紋中心的間距； （2）用一厚度為 e = 6.6106 m、折射率為 n = 1.58 的玻璃片復蓋一縫后, 零級明紋將移到原來的第幾級明紋處? 4波長的單色光垂直入射到一光柵上，測得第二級主極大的衍射角 0 6000A 為 300，且第三級是缺級。 （1）光柵常數(shù) d 等于多少？ （2）透光縫的最小寬度 a 等于多少？ （3）在選定了上述 d 和 a 之后，求在屏幕上可能呈現(xiàn)的全部主極大的級次。 5若令 c= h /（mec） （稱為電子的康普頓波長，其中 me為電子的靜止質(zhì)量， c 是光速，h 是普郎克常量） ，當電子的動能等于它的靜止能量的 2 倍時，它的 德布羅意波長是多少?