大學(xué)物理期末考試試卷(含答案)

1、2008年下學(xué)期2007級(jí)大學(xué)物理(下）期末考試（A卷）一、選擇題（共27分）1。(本題3分）(2717） 距一根載有電流為3×104 A的電線1 m處的磁感強(qiáng)度的大小為 (A) 3×10-5 T (B) 6×103 T （C） 1.9×102T （D) 0。6 T （已知真空的磁導(dǎo)率m0 =4p×107 T·m/A） 2.（本題3分）(2391)一電子以速度垂直地進(jìn)入磁感強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，此電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道所圍的面積內(nèi)的磁通量將（A) 正比于B，反比于v2 (B） 反比于B，正比于v2(C) 正比于B,反比于v(D） 反比于B

2、，反比于v3。（本題3分）（2594)有一矩形線圈AOCD，通以如圖示方向的電流I，將它置于均勻磁場(chǎng)中，的方向與x軸正方向一致，線圈平面與x軸之間的夾角為a,a 90°若AO邊在y軸上,且線圈可繞y軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，則線圈將(A) 轉(zhuǎn)動(dòng)使a 角減小(B） 轉(zhuǎn)動(dòng)使a角增大 （C) 不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)(D) 如何轉(zhuǎn)動(dòng)尚不能判定4。（本題3分)（2314）如圖所示,M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌,ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可在其上自由滑動(dòng)的兩根直裸導(dǎo)線外磁場(chǎng)垂直水平面向上當(dāng)外力使ab向右平移時(shí)，cd (A） 不動(dòng) （B） 轉(zhuǎn)動(dòng)（C) 向左移動(dòng)（D) 向右移動(dòng)5.（本題3分）(2125)如圖,長(zhǎng)度為l的

3、直導(dǎo)線ab在均勻磁場(chǎng)中以速度移動(dòng)，直導(dǎo)線ab中的電動(dòng)勢(shì)為 （A） Blv （B） Blvsina （C） Blvcosa (D) 06.（本題3分)（2421）已知一螺繞環(huán)的自感系數(shù)為L(zhǎng)若將該螺繞環(huán)鋸成兩個(gè)半環(huán)式的螺線管，則兩個(gè)半環(huán)螺線管的自感系數(shù)(A） 都等于 (B） 有一個(gè)大于，另一個(gè)小于 （C） 都大于 (D） 都小于7。（本題3分)（3174)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋若將縫S2蓋住，并在S1 S2連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M,如圖所示，則此時(shí)（A) P點(diǎn)處仍為明條紋（B) P點(diǎn)處為暗條紋(C）不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋（D) 無(wú)干涉條紋8。(本題3

4、分）(3718）在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,若增大縫寬，其他條件不變，則中央明條紋(A) 寬度變?。˙） 寬度變大（C）寬度不變，且中心強(qiáng)度也不變(D） 寬度不變，但中心強(qiáng)度增大9.（本題3分)（3215)若用衍射光柵準(zhǔn)確測(cè)定一單色可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，在下列各種光柵常數(shù)的光柵中選用哪一種最好？ (A) 5.0×101 mm （B） 1。0×101 mm (C） 1。0×102 mm （D） 1。0×10-3 mm10.(本題3分）（4223）下述說(shuō)法中，正確的是 （A) 本征半導(dǎo)體是電子與空穴兩種載流子同時(shí)參予導(dǎo)電，而雜質(zhì)半導(dǎo)體（n型或p型）只有一種載流子(電子

5、或空穴）參予導(dǎo)電，所以本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性能比雜質(zhì)半導(dǎo)體好（B） n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能優(yōu)于p型半導(dǎo)體，因?yàn)閚型半導(dǎo)體是負(fù)電子導(dǎo)電,p型半導(dǎo)體是正離子導(dǎo)電 (C) n型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級(jí)靠近空帶（導(dǎo)帶）的底部,使局部能級(jí)中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導(dǎo)體導(dǎo)電性能 (D) p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運(yùn)動(dòng)二、填空題（共27分)11(本題3分）(5125）一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I,在P點(diǎn)處被彎成了一個(gè)半徑為R的圓，且P點(diǎn)處無(wú)交叉和接觸，則圓心O處的磁感強(qiáng)度大小為_(kāi)，方向?yàn)開(kāi)12。(本題3分）（5134）圖示為三種不同的磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線，其中虛線表示的

6、是B = m0H的關(guān)系說(shuō)明a、b、c各代表哪一類(lèi)磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線：a代表_的BH關(guān)系曲線b代表_的BH關(guān)系曲線c代表_的BH關(guān)系曲線13。（本題3分）（2624）一個(gè)中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導(dǎo)線，當(dāng)通以電流I =3A時(shí),環(huán)中磁場(chǎng)能量密度w =_ （m 0 =4p×10-7 N/A2)14。（本題3分）（5161）一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導(dǎo)體片,在充電時(shí),板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化率為dE/dt若略去邊緣效應(yīng),則兩板間的位移電流為_(kāi)15。（本題4分)（3177）如圖,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在S1縫上，中央明條紋將向_移動(dòng);覆蓋云

7、母片后,兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_(kāi)16。（本題3分）（4611）某一波長(zhǎng)的X光經(jīng)物質(zhì)散射后，其散射光中包含波長(zhǎng)_和波長(zhǎng)_的兩種成分,其中_的散射成分稱為康普頓散射17。（本題5分)（4203)設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_;須滿足的條件是_；其歸一化條件是_18。(本題3分)（4787)在主量子數(shù)n =2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是_三、計(jì)算題（共33分）19。（本題10分）（2567）AA和CC為兩個(gè)正交地放置的圓形線圈,其圓心相重合AA線圈半徑為20.0 cm，共10匝，通有電流10。0 A;而CC線圈的半徑為10。0 cm，共20匝，通有電流5。0

8、 A求兩線圈公共中心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小和方向（m0 =4p×107 N·A2)20。（本題8分)(3628）用白光垂直照射置于空氣中的厚度為0。50 mm的玻璃片玻璃片的折射率為1.50在可見(jiàn)光范圍內(nèi)（400 nm 760 nm）哪些波長(zhǎng)的反射光有最大限度的增強(qiáng)?（1 nm=10-9 m)21。（本題5分)（3768）強(qiáng)度為I0的一束光，垂直入射到兩個(gè)疊在一起的偏振片上，這兩個(gè)偏振片的偏振化方向之間的夾角為60°。若這束入射光是強(qiáng)度相等的線偏振光和自然光混合而成的，且線偏振光的光矢量振動(dòng)方向與此二偏振片的偏振化方向皆成30°角，求透過(guò)每個(gè)偏振片后的光束

9、強(qiáng)度22。(本題5分）(4393)以波長(zhǎng)l = 410 nm (1 nm = 109 m）的單色光照射某一金屬,產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能EK= 1。0 eV，求能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最大波長(zhǎng)是多少？ (普朗克常量h =6。63×1034 J·s）23。(本題5分)(4547)已知電子在垂直于均勻磁場(chǎng)的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子的運(yùn)動(dòng)滿足玻爾量子化條件,求電子軌道的半徑rn =？四、理論推導(dǎo)與證明題(共5分)24。（本題5分）（4550）一束具有動(dòng)量的電子，垂直地射入寬度為a的狹縫,若在狹縫后遠(yuǎn)處與狹縫相距為R的地方放置一塊熒光屏，試證明屏幕上衍射圖樣中央最大強(qiáng)度的寬度，式中

10、h為普朗克常量五、回答問(wèn)題(共5分)25.（本題5分）(4781）粒子（a）、（b）的波函數(shù)分別如圖所示，若用位置和動(dòng)量描述它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),兩者中哪一粒子位置的不確定量較大？哪一粒子的動(dòng)量的不確定量較大?為什么？參考答案：一、選擇題(共27分）1。(本題3分）（2717） B2。(本題3分）(2391）B3。（本題3分）（2594）B4.（本題3分）（2314）D5.（本題3分）(2125）D6.(本題3分）（2421)D7.（本題3分)（3174）B8.(本題3分）(3718）A9.(本題3分)(3215）D10。（本題3分）（4223）C二、填空題（共27分）11（本題3分）(5125）2

11、分垂直紙面向里1分12。（本題3分)（5134)鐵磁質(zhì)1分順磁質(zhì)1分抗磁質(zhì)1分13。（本題3分）（2624) 22。6 J·m-33分14。（本題3分)(5161）3分15。（本題4分)（3177)上 2分 （n1）e2分16。(本題3分）(4611）不變1分變長(zhǎng)1分波長(zhǎng)變長(zhǎng)1分17。（本題5分）（4203）粒子在t時(shí)刻在（x，y，z）處出現(xiàn)的概率密度2分單值、有限、連續(xù)1分2分18.（本題3分）（4787）42分三、計(jì)算題(共33分)19.（本題10分)（2567)解：AA線圈在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度 （方向垂直AA平面)3分CC線圈在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度 (方向垂直CC平面) 3分

12、O點(diǎn)的合磁感強(qiáng)度 T 2分B的方向在和AA、CC都垂直的平面內(nèi)，和CC平面的夾角 2分20。(本題8分）(3628)解：加強(qiáng)，2ne+l = kl, 2分 nm 2分k= 1，l1 = 3000 nm， k = 2,l2 = 1000 nm， k = 3，l3 = 600 nm, k = 4,l4 = 428.6 nm，k = 5,l5 = 333。3 nm 2分在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，干涉加強(qiáng)的光的波長(zhǎng)是l600 nm 和l428。6 nm 2分21.(本題5分)(3768)解：透過(guò)第一個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為30°2分5I0 / 8 1分透過(guò)第二個(gè)偏振片后的光強(qiáng)I2( 5I0 / 8 ）cos260° 1分5I0/ 32 1分22。（本題5分）（4393)解：設(shè)能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光最大波長(zhǎng)為l0由可得 2分又按題意： 得= 612 nm 3分23。（本題5分）（4547)解：設(shè)軌道半徑為rn，電子運(yùn)動(dòng)速度為v則由2分 2分得 ( n = 1,2，3） 1分四、理論推導(dǎo)與證明題（共5分）2