電大省開專科【大學物理(二)】形成性考核冊答案(附題目)

1、電大【大學物理(二)】形成性考核冊答案電大【大學物理(二)】形考作業(yè)一答案：一、 填空（每空2分,共20分）1.麥克斯韋方程組中，方程中的，它包含了由_電荷_產(chǎn)生的靜電場，也包含了由_變化的磁場_產(chǎn)生的感生電場。2.麥克斯韋關于電磁場的兩個基本假設是_感生電場_假設和_位移電流_假設。3.感生電場是_無源_(填有源或無源)場；感生電場力所做的功與路徑_無_(填有關或無關)。4.電磁波的電矢量與磁感應強度相互_垂直_，電磁波的能流密度(坡印廷矢量)。5.麥克斯韋感生電場假設的物理意義為_變化的磁場_能夠在空間激發(fā)感生電場；位移電流的物理意義為_變化的電場_能夠在空間激發(fā)磁場。二、 選擇填空題(每

2、題5分，滿分30分)1.無限長載流導線通有電流i，在其產(chǎn)生的磁場中作一個以載流導線為軸線的同軸圓柱形閉合高斯面，則通過此閉合面的磁感應強度通量_a_。a.等于零b.不一定等于零c.為。id.為2.關于感應電動勢的正確說法是_d_。a.導體回路中的感應電動勢的大小與穿過回路的磁感應通量成正比。b.當導體回路所構成的平面與磁場垂直時，平移導體回路不會產(chǎn)生感應電動勢。c.只要導體回路所在處的磁場發(fā)生變化，回路中一定產(chǎn)生感應電動勢。d.將導體回路改為絕緣體環(huán)，通過環(huán)的磁通量發(fā)生變化時，環(huán)中有可能產(chǎn)生感應電動勢。3.感生電場是_c_。a.由電荷激發(fā)，是無源場b.由變化的磁場激發(fā)，是有源場c.由變化的磁場

3、激發(fā)，是無源場d.由電荷激發(fā)，是有源場4.將載流線圈放入磁場后，以下正確的說法是_b_。a.載流線圈的磁矩與磁場強弱成正比b.載流線圈的磁矩一定不為零c.載流線圈受的力矩一定不為零d.載流線圈受力矩的方向不一定與磁場垂直5.將帶電粒子垂直射入均勻磁場，以下錯誤的說法是_c_。a.電荷所愛洛侖茲力不做功b.洛侖茲力只改變帶電粒子的速度方向，不改變其速度大小c.洛侖茲力做功與磁場強弱成正比d.帶電粒子一定做勻速率圓周運動6.麥克斯韋方程組的全電流安培環(huán)路定理_d_。a.。ib.c.od.7.磁場的環(huán)路定理表明_c_。a.磁場是保守場b.磁場是有源場c.磁場是渦旋場d.磁感應線是非閉合曲線8.磁場的

4、能量密度為_a_。a.b.c.d.9.一帶電粒子垂直射入磁場后，運動軌跡是半徑r的圓周，若要使軌道半徑變?yōu)?，則磁感應強度應變?yōu)開b_。a.b.c.d.三、 計算題(50分)1.將一邊長為l0.20m的正方形導體電回路置于圓形區(qū)域的均勻磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度以b3+0.1t(t)的規(guī)律變化，如圖所示，求回路中感生電動勢的大小和感生電流的方向。答案：感應電流方向為逆時針。2.直徑d為20厘米的圓形線圈處于磁感應強度為2特斯拉的均勻磁場中，線圈平面與磁感應線夾角為60，線圈通有i=2a的電流，匝數(shù)為100匝，如圖所示，求線圈所受磁力矩的大小和方向。答案：（1）（2）（3）m=1.5

5、7（nm）方向垂直紙面向里3.將邊長為l的等邊三角形abc導體回路置于均勻磁場中，磁場方向垂直紙面向里，若磁感應強度以恒定的變化率減小，如圖所示，試求導體回路中感應電動勢的大小和感應電流的方向。答案：感應電流方向為順時針。4.無限長直導線通有電流i，另一長度為l的直導線段距無限長導線距離為d,且兩根導線在同一平面，如圖所示，當導線段以速度向上運動時，求導線段中的感應電動勢的大小，并指出高電勢端。答案：a端電勢高5.長度為l的導線繞一端以角速度旋轉，如圖所示，已知均勻磁場的磁感應強度為，試求導線中的動生電動勢并指出高電勢端。答案：a端電勢高電大天堂【大學物理(二)】形考作業(yè)二答案：一、 填空（每

6、空2分,共32分）1.位相差與光程差之間的關系為。2.自然光以布儒斯特角入射介質(zhì)界面，反射光為_線偏振_光，反射光的光振動_垂直_(填垂直或平行)于入射面。3.已知平面簡諧波的波動方程3.0cos(2t-x)(m)，則該波源的振動初相為_0_，波的傳播速度為_2_，波長_0.5_m。4.兩列光波的相干條件為：_振動方向相同（或相近）_、_頻率相同_、_位相差恒定_。5.自然光射到兩種媒質(zhì)的分界面上，若入射角不等于布儒斯特角，則反射光為_線_偏振光。6.強度為i。的自然光投射到兩偏振化方向相互直的二塊重迭的偏振片上，透射光強度為_0_。7.光線從空氣中射到某介質(zhì)表面，測的布儒斯特角為58，則該介

7、質(zhì)的折射率為_1.6_。8.晶體中不發(fā)生雙折射現(xiàn)象的光傳播方向稱為晶體的_光軸_。9.當_振動方向_相同、_頻率_相同、波源振動有恒定相位差的簡諧波疊加時，可產(chǎn)生波的干涉。10.光的偏振現(xiàn)象從實驗上證實了光波是_橫_波。二、 選擇填空題(每題4分，共36分)1.一列平面簡諧波的波動方程為0.2cos(5x-200t)(si)制，則波長、頻率、波速為_b_。a.4m;0.01；40b.0.4m;100；40c.0.4m;100；0.025d.0.4m;0.01；402.當波長為的光入射孔徑為d的望遠鏡時，該望遠鏡的分辨本領為_b_。ab.c.d.3.兩個同方向同頻率的簡諧振動,則合振動振幅為_c

8、_。a.2.0cmb.10.0cmc.14.0cmd.7.0cm4.關于光柵衍射，不正確的說法是_a_。a.隨著縫數(shù)的增加，明紋變的越來越寬，越來越明亮。b.當縫數(shù)n2時，相鄰主極大之間出現(xiàn)n-2個次極大。c.在單縫衍射的暗紋位置，主極大將消失，這稱為缺級現(xiàn)象。d.縫間距與波長不變時，僅僅增加縫數(shù)，主極大的間距不變。5.在夫朗和費單縫衍射實驗中，若縫寬a一定，則垂直入射光的波長_a_。a.越大，中央明紋的角寬度越大b.越小，中央明紋的角寬度越大。c.越大，衍射現(xiàn)象越不明顯d.與明紋的寬度無關。6.平面簡諧波的波動方程為(si制)，已知2.5，則波源的振動位相較該點的振動位相_a_。a.超前5b

9、.落后5c.超前2.5d.落后2.57.在楊氏雙縫干涉實驗中，正確的敘述是_b_。a.增大雙縫間距，干涉條紋間距也隨之增大b.增大縫到觀察屏之間的距離，干涉條紋間距增大c.頻率大的可見光產(chǎn)生的干涉條紋間距較大d.將整個實驗裝置放入水中，干涉條紋間距變大8.光在真空中和介質(zhì)中傳播時，正確的描述是_c_。a.波長不變，介質(zhì)中的波速減小b.介質(zhì)中的波長變短，波速不變c.頻率不變，介質(zhì)中的波速減小d.介質(zhì)中的頻率減小，波速不變9.光波從光疏媒質(zhì)垂直入射到光密媒質(zhì)，當它在界面反射時，其_c_。a.相位不變b.頻率增大c.相位突變d.頻率減小三、 計算題(每題8分，32分)1.復色光垂直照射光柵，若其中一

10、光波的第三級主極大與波長600nm的光的第二級主極大重合，求此光波的波長。答案：（1）（2）2.一透鏡的折射率nc=1.60，為使垂直入射的波長=500nm的光盡可能少反射，在透鏡表面鍍了一層折射率nf=1.38的透明薄膜，求鍍膜的最小厚度t。答案：=2nft=/2t=/4nf=500/41.38nm=9.06108m3.在楊氏干涉實驗中，已知雙縫間距為0.4mm，入射光波長為600nm，雙縫距觀察屏的距離為1.8m，試求屏上第四級明紋中心距中央明紋中心的距離。答案：4.用589nm的鈉黃光垂直照射單縫，測的一級暗紋的衍射角為5.0，求單縫的寬度。答案：單縫衍射的暗紋公式為：dsin=kd=6

11、758nm電大天堂【大學物理(二)】形考作業(yè)三答案：一、 填空（每空2分,滿分46分）1._測量結果_、_誤差_、_單位_是表示測量結果的三個要素。2.分別用米尺、20分度游標卡尺、千分尺測量直徑約為11.3mm的鋼絲的直徑，其測量結果的有效數(shù)字分別是_三_位、_四_位、_五_位。3.在有效數(shù)字運算中，下列單位變換為0.50gkg。4.用量程100a、內(nèi)阻1000的表頭改成量程為10v的電壓表，須_串_聯(lián)一個_9900_的電阻。5.用電位差計測量電源電動勢實驗利用了_補償_原理。6.在有效數(shù)字運算中，數(shù)字0.01030是_4_位有效數(shù)字。7.測量結果的誤差取_1_位，測量值的_最末位_與誤差位

12、對齊。8.愛因斯坦狹義相對論的兩個基本假設是_相對性_原理和_光速不變_原理。9.真空中的_光速_是一切運動物體的極限速度。因為一切實物粒子的靜止質(zhì)量均_不等于_(填等于或不等于)零，所以其速度uc。10.光的_干涉、衍射_現(xiàn)象證明了光的波動性；_光電效應_實驗證實了光的粒子性。11.德布羅意物質(zhì)波假設提出：一切實物粒子都具有_波動_性。12._電子衍射_實驗證實了實物粒子的波動性。13.一切靜止質(zhì)量m。_不為零_(填為零或不為零)的物體不可能以光速運動，光速是一切物質(zhì)運動的_極限_速度。二、選擇填空題(每題4分，共24分)1.光子a的能量是光子b的兩倍，則a的動量是b的_d_倍。a.b.c.

13、1d.22.某一長度的一次測量值為11.435cm，該數(shù)值是由_d_測量出的。a.米尺b.千分尺c.50分游標卡尺d.20分游標卡尺3.用相同的兩束紫外光分別照射兩種不同的金屬表面，產(chǎn)生了光電效應，則_a_。a.這兩束光子的能量相同b.逸出電子的初動能相同c.截止頻率相同d.截止電壓相同4.如果測量值為376.2mm，估計誤差為1mm，測量結果應表示為_c_。a.376.2mmb.376.21mmc.3761mmd.376.20.1mm5.光子的頻率為，以下物理量錯誤的是_d_。a.光子的能量ehb.光子的動量c.光子的波長d.光子的質(zhì)量6.在光電效應中，正確的敘述是_c_。a.光電流與入射光

14、頻率成正比b.光電子的動能與入射光頻率無關c.金屬的紅限頻率由金屬的逸出功決定d.光電流的截止電壓與入射光頻率無關二、 計算題(30分)1、某金屬的逸出功為1.8ev，當用波長為400nm的光照射時，從金屬表面逸出的電子的最大動能為多少？遏止電壓為多大？（h=6.631034js，e=1.601019c,me=9.111031kg）(10分)答案：mev2/2=ha=2.1110-19ju0=1.3(v)2.試求靜止電子經(jīng)v電壓加速后的德布羅意波長，(js；;)。答案：3.金屬銀ag的逸出功為4.7ev，用波長200nm的紫外線照射銀表面，有光電子逸出，試求光電子的最大動能及銀的紅限頻率。答案

15、：（1）（2）（3）紅限頻率為電大天堂【大學物理(二)】形考作業(yè)四答案：一、 選擇填空（每空2分,滿分60分）1.(原子能及其和平利用)原子核_自發(fā)_地演變成另一原子核并釋放出相應的_粒子_或核，稱為原子核衰變。2.(聲學)超聲是頻率在_20000_hz以上的聲音，超聲的三個特點分別是_聽不見_、_波長_短以及和物質(zhì)有相互作用。3.(現(xiàn)代科學中的天文世界)以恒星的表面溫度為橫坐標，恒星的光度為縱坐標所繪的圖稱為_赫羅_圖，它引導建立的恒星演化理論使人類對恒星世界的認識產(chǎn)生了從現(xiàn)象到_本質(zhì)_的飛躍。4.(半導體)根據(jù)固體的能帶理論，禁帶是禁止_電子_停留的能量區(qū)域。5.(超導電性)_電阻_突然消

16、失的溫度被稱為超導臨界溫度。6.(空間物理學)從離地面60km處往上，來自太陽和太空的_電磁_輻射和_高能_粒子流使高層大氣電離，從而形成對無線電波的傳播有顯著影響的電離層。7(現(xiàn)代科學中的天文世界)天體的距離無法直接測量，因而采用了最直觀的間接方法,即_三角_視差法和標準燭光法。8.（對稱與近代物理）動量守恒與物理定律的_位移_不變性相關聯(lián)，角動量守恒與物理定律的_轉動_對稱性相關聯(lián)。9.(超導電性)超導態(tài)的兩個獨立的基本屬性是_零電阻_效應和_邁斯納_效應。10.(非線性非平衡系統(tǒng)的自組織)自組織過程是指具有一定功能的非線性的多體系統(tǒng)在離開_平衡_態(tài)時從_無序_變成規(guī)則或不規(guī)則的序的過程。

17、11.(原子能及其和平利用)當前研究中的受控熱核反應有兩種主導方式，即_磁_約束方式和_慣性_約束方式。12.(激光技術)泵浦源是向工作物質(zhì)供給能量，把原子、分子從基態(tài)激發(fā)到_高態(tài)_并且形成_負溫度_狀態(tài)的能源。13.(聲學)利用超聲檢查并顯示媒質(zhì)中是否存在障礙物，以及障礙物有哪些_特征_稱為超聲檢查。在超聲檢查中，障礙物是指_c（聲阻抗）_不同于基質(zhì)的物體。14.(現(xiàn)代科學中的天文世界)天文學的研究對象是宇宙中的_大_尺度目標和對象。按尺度的規(guī)模，可分為以下四個層次：(1)行星層次；(2)_恒星_層次；(3)_星系_層次；(4)宇宙整體。15.(半導體)太陽能電池應用的是_半導體_的_光電_

18、效應。16.(超導電性)根據(jù)量子力學理論，微觀粒子具有波動性。因此，一個_能量_小于勢壘高度的粒子也可能以一定的_幾率_穿過勢壘，這種現(xiàn)象被稱為隧道效應。17.（激光技術）激光的主要特點是：方向性好，_單色性_好，_相干性_好，光脈沖寬度可以極窄。18.(激光技術)要確認從激光器輸出的輻射是不是激光，可以由激光具有很好的單色性、_方向性_性和_相干_性著手做實驗。19.(原子能及其和平利用)重原子核在中子作用下發(fā)生核裂變時，產(chǎn)生_兩個_碎塊，2或3個中子和_200_mev能量。20.(激光技術)原子沒有受到外來輻射的作用而_越遷到_低能態(tài)，并同時發(fā)射出光輻射的過程稱為自發(fā)輻射躍遷，產(chǎn)生的光輻射

19、稱為_自發(fā)_輻射。21.(聲學)聲波通過媒質(zhì)行進時，會發(fā)生反射、折射、干涉、_衍射_、_散射_和多普勒效應。22.(非線性非平衡系統(tǒng)的自組織)蒸發(fā)和凝結是_多_體系統(tǒng)在無序與有序或不同序間的相互轉變。這種轉變可以在_準靜_態(tài)過程中進行，可以在_平衡_態(tài)下保存，稱為平穩(wěn)相變。23.(原子能及其和平利用)用中子轟擊(鈾235)235u、（钚239）239pu或(鈾233)233u可以引起核_裂_變，每個核裂變時放出能量并釋放_2-3_個中子，這會進一步引起核裂變，如此發(fā)展下去，就會釋放出大量_能量_，這被稱為_鏈式_反應。24.(混沌現(xiàn)象)雖然過渡過程可能略有_不同_，但最終的狀態(tài)對初值的變化并不

20、_敏感_，所有的初值都被“_吸引到_”到不動點，這樣的不動點被稱為吸引子。25.(現(xiàn)代科學中的天文世界)天文學的發(fā)展經(jīng)歷了三次飛躍，行星層次的飛躍是連接_開普勒_定律的飛躍，恒星層次的飛躍是連接_赫羅圖_圖的飛躍，星系層次的飛躍是連接_哈勃_定律的飛躍。26.(半導體)p型半導體與n型半導體相接觸的區(qū)域稱為_p-n_結。27.空間物理學)太陽發(fā)射的超音速_等離子_體流稱為太陽風。28.(對稱與近代物理)在基本物理學中，對稱觀念的作用已發(fā)生了根本的變化，即從被動角色變?yōu)闆Q定相互作用的主動角色，稱為_對稱支配_相互作用。29.(半導體)在材料純凈和絕對零度的條件下，半導體中被價電子填滿的能帶被稱為_價_帶，沒有被電子填充的能帶被稱為_導_帶。30.(超導電性)在錫單晶超導實驗中發(fā)現(xiàn)，在小磁場中把