南理工大一物理試題

南京理工大學(xué)課程考試試卷（學(xué)生考試用）課程名稱：大學(xué)物理（下）A卷學(xué)分：3.5 大綱編號(hào) 11120804試卷編號(hào)：考試方式： 閉卷筆試滿分分值：100考試時(shí)間：120分鐘組卷日期：2011年1月12日 組卷教師（簽字）：審定人（簽字）：學(xué)生班級(jí)：學(xué)生學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：、選擇題（每題2分，共20分）TOC\o"1-5"\h\z1、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的一個(gè)導(dǎo)體方框上通有電流I,則此框中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度 （ ）（A）與L無關(guān)； （B）正比于L2;（C）與L成正比； （D）與L成反比。2、在感應(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可寫成oEKdl --m,式中EK為感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)CK dt K強(qiáng)度，此式表明 （ ）（A）閉合曲線C上EK處處相等； （B）感應(yīng)電場(chǎng)是保守力場(chǎng)；（C）感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線不是閉合曲線；（D）在感應(yīng)電場(chǎng)中不能像靜電場(chǎng)那樣引入電勢(shì)的概念。3、一交變磁場(chǎng)被限制在一半徑為R的圓柱體中，在柱內(nèi)、外分別有兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷qA

和qB,則 （ ）（A）qA受力，qB不受力； （B）qA和qB都受力；（C）qA和qB都不受力； （D）qA不受力，qB受力。4、關(guān)于位移電流，下列哪一種說法是正確的 （ ）（A）位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理；（B）位移電流是由變化磁場(chǎng)產(chǎn)生；（C）位移電流不可以在真空中傳播； （D）位移電流是由變化電場(chǎng)產(chǎn)生。5、根據(jù)惠更斯一菲涅爾原理，若已知光在某時(shí)刻的波陣面為 S,則S的前方某點(diǎn)P的光強(qiáng)決定于波陣面上所有面元發(fā)出的子波各自傳到 P點(diǎn)的 （ ）（A）振動(dòng)振幅之和； （B）相干疊加；（C）振動(dòng)振幅之和的平方； （D）光強(qiáng)之和。6、嚴(yán)格地說，空氣的折射率大于1,因此在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，若將玻璃夾層中的空氣逐漸抽去而成為真空時(shí)，則干涉圓環(huán)將 （ ）（A）變大； （B）變?。?（C）消失； （D）不變7、自然光以60入射角照射到某一透明介質(zhì)表面時(shí)，反射光為線偏振光，則( )(A)折射光為線偏振光，折射角為30。；(B)折射光為部分偏振光，折射角為30。；(C)折射光為線偏振光，折射角不能確定；(D)折射光為部分偏振光，折射角不能確定。8、在相同的時(shí)間內(nèi)，一束波長(zhǎng)為人的單色光在空氣和玻璃中，則( )(A)傳播的幾何路程相等，通過的光程相等；(B)傳播的幾何路程相等，通過的光程不等；(C)傳播的幾何路程不等，通過的光程相等；(D)傳播的幾何路程不等，通過的光程不等。9、一個(gè)光子和一個(gè)電子具有相同的波長(zhǎng)，則 ( )(A)光子具有較大的動(dòng)量； (B)電子具有較大的動(dòng)量；(C)電子和光子的動(dòng)量相等； (D)電子和光子的動(dòng)量不確定。10、如圖1示，磁場(chǎng)由沿空心長(zhǎng)圓筒形導(dǎo)體的均勻分布的電流產(chǎn)生， 圓筒半徑為R,x軸坐標(biāo)軸垂直圓筒軸線，原點(diǎn)在中心軸上，下圖那條曲線表示x軸坐標(biāo)軸垂直圓筒軸線，原點(diǎn)在中心軸上，下圖那條曲線表示B~x的關(guān)系()、填空題(每空2分，共20分)、填空題(每空2分，共20分)1、如圖2示，兩個(gè)半徑為R的相同導(dǎo)體細(xì)圓環(huán)，相互垂直放置，且兩接觸點(diǎn)A、B的連線為環(huán)的直徑?，F(xiàn)有，：電流I沿AB連線方向由A端流入，再由B端流出，則環(huán)中心O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 (1)2、在沒有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)中：°Edl(2):共共2頁共共2頁oHdl(3)。3、單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，縫寬度a=0.40mm,以波長(zhǎng)混589nm單色光垂直照射，透鏡(4)混589nm單色光垂直照射，透鏡(4)mm。第第2頁4、真空中，一平面電磁波的電場(chǎng)EEyE0cos[（ti）]（V/m）,則該電磁波的傳播cTOC\o"1-5"\h\z方向?yàn)椋?）,磁感應(yīng)強(qiáng)度白振幅為 （6） 。5、美國(guó)波多黎各阿里西玻谷地的無線電天文望遠(yuǎn)鏡的“物鏡”鏡面孔徑為 D,曲率半徑是R,它工作的最短波長(zhǎng)是為對(duì)于此波長(zhǎng)，這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的最小分辨角（7）;這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的角分辨率為 （8）。6、從鋁中逸出一個(gè)電子需要4.2eV的能量，若用波長(zhǎng)為200nm的光照射到鋁表面，則逸出的光電子的最大動(dòng)能為 （9）,金屬鋁的紅線波長(zhǎng)為 （10）。三、（10分）一無限長(zhǎng)的同軸電纜由中心導(dǎo)體圓柱和外層導(dǎo)體薄圓筒組成，內(nèi)、外半徑分別為R和R2,筒與圓柱之間充以小的電介質(zhì)。當(dāng)此電纜通以電流I（由中心圓柱流出，由圓筒流回，電流均勻分布）時(shí)，求：（1）此電流系統(tǒng)激發(fā)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布；（2）長(zhǎng)度為l的一段電纜內(nèi)所儲(chǔ)存的磁能；（3）長(zhǎng)度為l的一段電纜的自感（取軸線為坐標(biāo)原點(diǎn)。）。四、（10分）兩塊平板玻璃，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=4cm,一端相接觸，另一端墊一金屬絲，兩板之間形成夾角很小的空氣劈尖如圖3所示。現(xiàn)以波長(zhǎng)500nm的單色光垂直入射。（1）說明干涉條紋形狀。（2）相鄰明紋之間的距離為0.1mm,求金屬絲的直徑。（3）此時(shí)，在金屬絲與楞邊之間，明條紋的總數(shù)是多少？（4）當(dāng)金屬絲通以電流，使金屬絲受熱膨脹，直徑增大了 1000nm, _試問：玻璃板中點(diǎn)處觀察到幾條明紋移動(dòng)？ ：,?一-- :圖3五、（10分）用波長(zhǎng)為632.8nm的單色光垂直照射一光柵，已知光柵的縫寬a=0.012mm,不透光部分的寬度b=0.029mm,縫數(shù)N=1000條。試求：（1）每個(gè)單縫衍射中央明紋的角寬度；（2）單縫衍射的中央包絡(luò)線內(nèi)有多少條干涉的主極大；(3)若a=b=0.02mm,實(shí)際可看見幾條明條紋六、（10分）靜止質(zhì)量為m0、靜止邊長(zhǎng)為10的正方體，沿其一邊方向以某速度相對(duì)_ 5、 ,. ..于地面運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其動(dòng)質(zhì)量為靜質(zhì)量的士倍。試求：（1）地面上測(cè)得的運(yùn)動(dòng)速3度為多少；（2）運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量密度為多少；（3）總能量為多少；（4）物體的動(dòng)能為多少。七、（10分）（1）一靜止電子（電子靜能Eo0.5MeV）經(jīng)106V電壓的電場(chǎng)加速，試求：加速后電子的動(dòng)量和物質(zhì)波波長(zhǎng)；（2）若一顆10g的子彈以100m/s的速度運(yùn)動(dòng)，試求其動(dòng)量和物質(zhì)波波長(zhǎng)。八、（10分）如圖4所示，在光滑的水平桌面上，有一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬棒，以一端為中心旋轉(zhuǎn)，另一端在半徑為L(zhǎng)的金屬圓環(huán)上滑動(dòng)，接觸良好，棒在中心的一端和金屬環(huán)之間接電阻R,在桌面法線方向加一均勻磁場(chǎng)，其大小為Bo若在起始位置0時(shí)，給金屬棒一初角速度°,則求：（1）金屬棒上的電動(dòng)勢(shì)；（2）金屬棒所受的磁力；（3）任意時(shí)刻t金屬棒的角速度⑴；（4）當(dāng)金屬棒最后停下來時(shí)，棒繞中心轉(zhuǎn)過的角度8等于多少？（金屬棒、金屬環(huán)以及接線的電阻、機(jī)械摩擦力忽略不計(jì)） ' ■viyRffl47附常用物理常數(shù)電子靜止質(zhì)量m09.11031（Kg） 電子電量e1.61019（C）普朗克常數(shù)h6.6261034（Js）真空中光速c3108（m/s）共共2頁共共2頁維恩位移常數(shù)b2.897103(mK)斯特藩常數(shù) 5.67108(Wm2K4)tz； (B)Exctz； (D)Etz； (B)Exctz； (D)Eyc若A,B兩點(diǎn)位相差為3冗，則此路徑AB的光程為B,)1.5入；1.5n入；3人；1.5Mn0南京理工大學(xué)課程考試試卷（學(xué)生考試用）課程名稱： 大學(xué)物理（下）B卷學(xué)分：3.5 大綱編號(hào) 11120804試卷編號(hào)：考試方式： 閉卷筆試滿分分值：100考試時(shí)間：120分鐘組卷日期： 2011年1月12日組卷教師（簽字）： 審定人（簽字）：學(xué)生班級(jí)：學(xué)生學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：、選擇題（每題3分，共30分）1、一交變磁場(chǎng)被限制在一半徑為R的圓柱體中，在柱內(nèi)、外分別放有兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷qA和qB,則 （ ）（A）qA受力，qB不受力； （B）qA和qB都受力；（C）qA和qB都不受力； （D）qA不受力，qB受力。2、電流元Idl是圓電流自身的一部分，則 （ ）（A）電流元受磁力為0;（B）電流元受磁力不為0,方向沿半徑向外；（C）電流元受磁力不為0,方向指向圓心；（D）電流元受磁力不為0,方向垂直圓電流平面。3、設(shè)在真空中沿著z軸正方向傳播的平面電磁波，其磁場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為HyH0cost—,則電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為cTOC\o"1-5"\h\z0 Z<i-H°cost一；\0 cJ-0rH0cost-c\0 c4、在真空中波長(zhǎng)為人的單色光，在折射率為n的透明介質(zhì)中從A沿某路徑傳播到5、觀察單色光垂直入射時(shí)的光柵衍射圖像，發(fā)現(xiàn)第 3,6,9,…等主極大缺級(jí)，由此可見，光柵透光部分的寬度a與不透光部分的寬度b之間的關(guān)系為（(A)b=c/2;(B)b=(A)b=c/2;(B)b=a；(C)b=2a；(D)b=3a6、自然光以60。入射角照射到某一透明介質(zhì)表面時(shí)，反射光為線偏振光，則（ ）（A）折射光為線偏振光，折射角為30。；（B）折射光為部分偏振光，折射角為30。；（C）折射光為線偏振光，折射角不能確定；（D）折射光為部分偏振光，折射角不能確定。TOC\o"1-5"\h\z7、戴維孫一革末實(shí)驗(yàn)中以電子射向晶體鍥的表面， 此實(shí)驗(yàn) （ ）（A）測(cè)定了電子的荷質(zhì)比； （B）確定了光電效應(yīng)的真實(shí)性；（C）表明了電子的波動(dòng)性； （D）觀察到了原子能級(jí)的不連續(xù)性。8、兩不同質(zhì)量的粒子，具彳惠布羅意波長(zhǎng)相同，則這兩粒子的 （ ）（A）動(dòng)量相同；（B）能量相同； （C）速度相同；（D）動(dòng)能相同。9、絕對(duì)黑體是這樣一種物體 （ ）（A）不輻射可見光的物體； （B）不輻射任何光線的物體；（C）不反射任何光線的物體； （D）不反射可見光的物體。10、在一個(gè)慣性系中不同地點(diǎn)、相同時(shí)刻發(fā)生的兩個(gè)事件，在其他慣性系中的觀察者看來，這兩個(gè)事件 （ ）（A）一定是同時(shí)發(fā)生的；（B）不一定是同時(shí)發(fā)生的；（CL定不是同時(shí)發(fā)生的；（D）無法確定二、填空題（每空2分，共20分） 廠、1、一無限長(zhǎng)直導(dǎo)線通電流I,在P點(diǎn)處彎成一個(gè)半徑為RR/R\的圓，P點(diǎn)處導(dǎo)線彼此絕緣，如圖1所示，圓心。點(diǎn)處\O/磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2、在一個(gè)半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，有一均勻分布的磁 kR^x場(chǎng)B,且隨時(shí)間變化率為dB/dt,在圓柱形空間內(nèi)的 >感生電場(chǎng)強(qiáng)度Ek=（3）,圓柱形空間外的感生電場(chǎng) *XO乂強(qiáng)度Ek=（4）。 7一5y3、焦距為f的透鏡放在一個(gè)直徑為D的圓孔后，用波長(zhǎng)為平行單色光垂直照射圓孔，則其最小分辨角為一（5）:—在焦平?面上愛里斑半徑為 （6）_。

4、空腔輻射體（視為絕又t黑體）在500CK時(shí)，輻射的峰值波長(zhǎng)m（7）;輻射出射度為 （8） 。5、從鋁中移出一個(gè)電子需要4.2eV的能量，今有波長(zhǎng)為2000A0的光照射到鋁表面上，鋁表面發(fā)射的光電子的最大動(dòng)能為 （9）eV;鋁的紅限波長(zhǎng)為（10）0三、（10分）現(xiàn)有一電纜，由兩個(gè)無限長(zhǎng)的同軸導(dǎo)體圓筒構(gòu)成，內(nèi)、外圓筒之間充滿了磁導(dǎo)率為的磁介質(zhì)，內(nèi)、外圓筒上通有大小相等，方向相反的電流 I,設(shè)兩圓筒的半徑分別為R1和R2,求：（1）此電流系統(tǒng)激發(fā)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布；（2）求圓筒間任一點(diǎn)處的磁能密度。四、（10分）在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置的平凸透鏡和平板玻璃之間充以某種液體，觀察到第10個(gè)明環(huán)的直徑由充液體前的14.8cm變?yōu)槌湟后w后的12.7cm,求這種液體的折射率。五、（10分）用=600nm的單色光垂直照射在寬為3cm,共有5000條縫的光柵上。求：（1）光柵常數(shù)；（2）第二級(jí)主極大的衍射角；（3）光屏上可以看到的條紋的最大級(jí)數(shù)。六、（10分） 介子是一種不穩(wěn)定的粒子，平均壽命是2.6108s（在與它相對(duì)靜止的參照系中