大學(xué)物理(下)期末考試試卷

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1、大學(xué)物理（下）期末考試試卷大學(xué)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(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可寫(xiě)成，式中為感應(yīng)電場(chǎng)的 L K dt d l d E K E 電場(chǎng)強(qiáng)度。此式表明： (A) 閉合曲線 L 上處處相等。 K E (B) 感應(yīng)電場(chǎng)是保守力場(chǎng)。 (C) 感應(yīng)電場(chǎng)的電力線不是閉合曲線。 (D)在感應(yīng)電場(chǎng)中不能像對(duì)靜電場(chǎng)那樣引入電勢(shì)的概念。 2一簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線如圖所示,則振動(dòng)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(fù)方向傳播,t 時(shí)刻 的波形如圖

2、,則該時(shí)刻 (A) A 點(diǎn)振動(dòng)速度大于零, (B) B 點(diǎn)靜止不動(dòng) (C) C 點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng) (D) D 點(diǎn)振動(dòng)速度小于零. 4如圖所示,有一平面簡(jiǎn)諧波沿 x 軸負(fù)方向傳 播,坐標(biāo)原點(diǎn) O 的振動(dòng)規(guī)律為,則)cos( 0 tAy B 點(diǎn)的振動(dòng)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(huì)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(zhǎng)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(zhǎng)按 5500計(jì)算，孔鏡為 127cm 的大型望遠(yuǎn)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(diǎn)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(shè)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(dòng)方向垂直于入 射面. (C) 是完全偏振光且光矢量的振動(dòng)方向平行于入射面. (

4、D) 是部分偏振光. 8邊長(zhǎng)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(duì)于 K 糸沿 X 軸作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則從 K糸測(cè)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(duì)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(cè)得飛船長(zhǎng)為 90m，地球上的觀察者測(cè)得光脈沖 從船尾發(fā)出和到達(dá)船頭兩個(gè)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(zhǎng)波長(zhǎng)的譜線所對(duì)應(yīng)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(zhǎng)直螺線管 1 和 2，長(zhǎng)度相等，單層密繞匝數(shù)相同，直 徑 之 比 d1/d2 = 1/4 ，當(dāng)它們通以相同電流時(shí)，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(zhǎng)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(gè) 明

6、環(huán) 所 對(duì) 應(yīng) 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(jiàn)光 ( 3900 7600 ) 范圍內(nèi)，波長(zhǎng) n 0 A 0 A 的光在反射中增強(qiáng)。 4在某地發(fā)生兩件事,與該處相對(duì)靜止的甲測(cè)得時(shí)間間隔為 4 s，若相對(duì)甲作 勻速直線運(yùn)動(dòng)的乙 測(cè)得時(shí)間間隔為 5 s，則 乙 相 對(duì) 于 甲 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 v = c（c 表示真空中的光速） 。 5 狹義相對(duì)論中,一質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量 m 與速度 v 的關(guān)系式為 ； 其動(dòng)能的表達(dá)式為 （質(zhì)點(diǎn)的靜止質(zhì)量為 m0） 。 6光子波長(zhǎng)為，則其能量= ；動(dòng)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(dāng)兩種頻率的入射光的光強(qiáng)相同時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能 0 E1 E2；為阻止光電子到達(dá)陽(yáng)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(cè)量星球表面溫度的方法之一，是把星球看作絕對(duì)黑體而測(cè)定其最大單色輻 出度的波長(zhǎng)，現(xiàn)測(cè)得太陽(yáng)的，北極星的，則太陽(yáng) 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(wú)限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)（勢(shì)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(gè)位置是 x = 。 4 三、計(jì)算題（共 45 分） 1. 一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通以電流，和直導(dǎo)線tIIsin 0 在同一平面內(nèi)有一矩形線框，其短邊與直導(dǎo)線平行， 線框的尺寸及位置如圖所示，且 b/c=3。求： （1）直導(dǎo)線和線框的互感系數(shù)。 （2）線框中的互感電動(dòng)勢(shì)。 2沿 X 軸負(fù)方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波在 t = 0 時(shí)刻的波形曲線如圖所示,設(shè)波速 u = 0.5m / s，求：（1）原點(diǎn) O 的振動(dòng)方程；（2）此波的波動(dòng)方程；（3）t

9、=0 時(shí)刻，x = 2m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)的速度。 3. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,波長(zhǎng) = 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(jí)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(fù)蓋一縫后, 零級(jí)明紋將移到原來(lái)的第幾級(jí)明紋處? 4波長(zhǎng)的單色光垂直入射到一光柵上，測(cè)得第二級(jí)主極大的衍射角 0 6000A 為 300，且第三級(jí)是缺級(jí)。 （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(jí)次。 5若令 c= h /（mec） （稱為電子的康普頓波長(zhǎng)，其中 me為電子的靜止質(zhì)量， c 是光速，h 是普郎克常量） ，當(dāng)電子的動(dòng)能等于它的靜止能量的 2 倍時(shí)，它的 德布羅意波長(zhǎng)是多少?