工大學(xué)汽車學(xué)院大學(xué)物理(下)考試題A

大學(xué)物理學(xué) 第大學(xué)物理學(xué) 第#頁共7頁華南理工大學(xué)汽車學(xué)院大學(xué)物理（下）試卷A系 專業(yè) 姓名學(xué)號題型選擇題填空題計(jì)算題總分1234得分評卷人注意事項(xiàng)：1.本試卷共三大題，23小題，滿分100分，2.考試時(shí)間2008年1月14日9:00—11:00;3.計(jì)算題必須有解題步驟，所有答案請直接答在試卷上;:選擇題（共30分）1.（本題3分）一電場強(qiáng)度為E的均勻電場，向，如圖所示.則通過圖中一半徑為E的方向與沿x軸正R的半球面的電場強(qiáng)度通量為(A) F2E. (B) R2E/2(C)2 R2E. (D)0 .2.（本題3分）如圖所示，半徑為R的均勻帶電球面，總電荷為Q,設(shè)無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則球內(nèi)距離球心為r的P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大小和電勢為:E=0, U4 0rE=0, U —Q—4 0REQ2，U -Q—4 0r 4 0rQ(D)E ,U4 0rQ4 0R3.（本題3分）如圖所示，一半徑為a的“無限長”圓柱面上均勻帶電，其電荷線密度為 .在它外面同軸地套一半徑為b的薄金屬圓筒，圓筒原先不帶電，但與地連接.設(shè)地的電勢為零，則在內(nèi)圓柱面里面、距離軸線為r的P點(diǎn)的場強(qiáng)大小和電勢分別為：E=0,U= Ina.TOC\o"1-5"\h\z2 0rbE=0, In20a一 -E= ,U= ln—?20r 2 0r-E= ,U= ln-2 0r2 0a4.(本題3分)一空心導(dǎo)體球殼，其內(nèi)、外半徑分別為 R和R,帶電荷2q,如圖所示.當(dāng)球殼中心處再放一電荷為q的點(diǎn)電荷時(shí)，則導(dǎo)體球殼的電勢 (設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn))為(A) 一q一. (B) 一q一TOC\o"1-5"\h\z4°Ri 2°R(C) 3cl . (D) ——40R2 0R25.(本題3分)一平行板電容器，兩板間距離為d,若插入一面積與極板面積相同而厚度為 d/2的、相對介電常量為 「的各向同性均勻電介質(zhì)板(如圖所示)，則插入介質(zhì)后的電容值與原來的電容值之比C/G為(A) . (B) —r 1 r 1(C)2^~. (D) -^―r1 r 16.(本題3分)無限長直導(dǎo)線在P處彎成半徑為R的圓，當(dāng)通以電流I時(shí)，則在圓心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小等于TOC\o"1-5"\h\z(A)上(11). (B)上. 1^^\2R R OI *一(C)0 . (D)3. P2R7.(本題3分)如圖，兩根直導(dǎo)線ab和cd沿半徑方向被接到一個(gè)截面處處相等的鐵環(huán)上，穩(wěn)恒電流I從a端流入而從d端流出，則磁感強(qiáng)度B沿圖中閉合路徑L的積分obdl等于L

(A) 2oI/3.(A) 2oI/3.(C)oI/4.(B) —oI?3(D) 01..(本題3分)在圓柱形空間內(nèi)有一磁感強(qiáng)度為 B的均勻磁場，如圖所示.B的大小以速率dB/dt變化.在磁場中有AB兩點(diǎn)，其間可放直導(dǎo)線AB和彎曲的導(dǎo)線AB則電動(dòng)勢只在AB導(dǎo)線中產(chǎn)生.電動(dòng)勢只在Ab導(dǎo)線中產(chǎn)生.電動(dòng)勢在AB和Ab中都產(chǎn)生，且兩者大小相等.AB導(dǎo)線中的電動(dòng)勢小于Ab導(dǎo)線中的電動(dòng)勢..(本題3分)在玻璃(折射率龕=1.60)表面鍍一層MgF(折射率靠=1.38)薄膜作為增透膜.為了使波長為500nm(1nm=10-9m)的光從空氣(m=1.00)正入射時(shí)盡可能少反射， MgF薄膜的最少厚度應(yīng)是(A)78.1nm (B))90.6nm(C)125nm(D)181nm.(本題3分)兩偏振片堆疊在一起，一束自然光垂直入射其上時(shí)沒有光線通過.當(dāng)其中一偏振片慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)180。時(shí)透射光強(qiáng)度發(fā)生的變化為：光強(qiáng)單調(diào)增加.光強(qiáng)先增加，后又減小至零.光強(qiáng)先增加，后減小，再增加.(D)光強(qiáng)先增加，然后減小，再增加，再減小至零.、填空題：(共30分).(本題4分)將電荷均為q的三個(gè)點(diǎn)電荷一個(gè)一個(gè)地依次從無限遠(yuǎn)處緩慢搬到和x=2a處，設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢能為零，則外界在搬第二個(gè)點(diǎn)電荷到x軸的原點(diǎn)、x=a

x=a處所作之功x軸的原點(diǎn)、x=a

x=a處所作之功.（本題3分）一“無限大”均勻帶電平面A,其附近放一與它平行的有一定厚度的“無限大”平面導(dǎo)體板B如圖所示.已知A上的電荷面密度為+ ,則在導(dǎo)體板B的左表面1上的感生電荷面密度為;B的右表面2上的感生電荷面密度為 ；.（本題3分）有一同軸電纜，其尺寸如圖所示，它的內(nèi)外兩導(dǎo)體中的電流均為 I,分布，但二者電流的流向正相反，則在r<R處磁感強(qiáng)度大小為.（2）在R<r<R2處磁感強(qiáng)度大小為.在r>R處磁感強(qiáng)度大小為..（本題4分）如圖所示，直角三角形金屬框架abc放在均勻磁場中，磁場B平行于ab邊，bc的長度為l.當(dāng)金屬框架繞ab邊以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ac邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢為.方向?yàn)?bc邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢 為.方向?yàn)?.（本題3分）圖示為一圓柱體的橫截面，圓柱體內(nèi)有一均勻電場 E,其方向垂直紙面向內(nèi)，E的大小隨時(shí)間t線性減少，P為柱體內(nèi)與軸線相距為一點(diǎn)則P點(diǎn)的位移電流密度的方向?yàn)?P點(diǎn)感生磁場的方向?yàn)?（本題3分）如圖所示，波長為 的平行單色光垂直入射在折射率為 n2的薄膜上，n1>n2>nb,經(jīng)上下兩個(gè)表面反射的兩束光發(fā)生 4e干涉.若兩束反射光在相遇點(diǎn)的相位差為 —,光程差為,薄膜厚度為..（本題3分）

在空氣中有一劈形透明膜，此透明材料的折射率n=1.40.其劈尖角=1.0xl0-4rad,在波長=700nm的單色光垂直照射下，其兩相鄰干涉明條紋間距l(xiāng)= .（1nm=10-9m）.（本題3分）在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中， 波長為的單色光垂直入射在寬度a=7 的單縫上.對應(yīng)于衍射角 30°的方向上單縫處波面可分成個(gè)半波帶數(shù).30°角方向上形成的條紋為級紋..（本題4分）在以下四個(gè)圖中，前三個(gè)圖表示線偏振光入射于兩種介質(zhì)分界面上，最后一圖表示入射光是自然光.m、rb為兩種介質(zhì)的折射率，圖中入射角i0=arctg（rt/m）,iwi0.試在1、2、3、4位置上畫出圖中對應(yīng)的圖中實(shí)際存在的折射光線和反射光線，并用點(diǎn)或短線把振動(dòng)方向表示出來.124124內(nèi)半徑為 R2內(nèi)半徑為 R2、外半徑為R3的4.三、計(jì)算題：（共40分）.（本題11分）圖示為一半徑為R1、帶有正電荷Q的導(dǎo)體球,球外有帶有正電荷q的同心導(dǎo)體球殼.設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn).說明靜電平衡時(shí)同心導(dǎo)體球殼內(nèi)外表面上分布的電荷..試求導(dǎo)體球內(nèi)（rRi）任一點(diǎn)處的電勢.試求導(dǎo)體球殼外C點(diǎn)的電勢..（本題8分）O點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度.已知真空中電流分布如圖，兩個(gè)半圓共面，且具有公共圓心，試求O點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度..（本題10分）如圖所示，一段長度為l的直導(dǎo)線MN水平放置在載有電流為 I的豎直長導(dǎo)線旁與豎直導(dǎo)線共面，并以勻速v平行于長直載流導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)，求此直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢并說明M和N兩端的電勢差高低.本題（11分）設(shè)光柵平面和透鏡都與屏幕平行，在平面透射光柵上每厘米有 5000條