2012年下大学物理A卷--湘潭大学-大学物理-期末复习

2012年下大学物理A卷--湘潭大学-大学物理-期末复习

制卷人签名：制卷日期：审核人签名：：审核日期：………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………装……………………订……………………线…………………………………………………………………湘潭大学2012年下学期2011级《大学物理I(2)、II(2)》课程考试试卷（A卷）适用年级专业物理学院各专业；机械工程学院各专业；电子信息工程；通信工程；建筑设施智能技术；自动化；工程力学。考试方式闭卷考试时间120分钟学院专业班级学号姓名题号一二202122232425总分阅卷教师得分………………………………………………………………………………………………………………得分一、选择题（11个小题，每小题3分，共33分）从A、B、C、D、E中选择1个正确答案，填到下表相应题号下题号1234567891011答案1.通有电流I的无限长直导线有如图三种形状，则P，Q，O各点磁感强度的大小BP，BQ，BO间的关系为：(A)BP>BQ>BO.(B)BQ>BP>BO．(C)BQ>BO>BP．(D)BO>BQ>BP．2.磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为R，x坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上．图(A)～(E)哪一条曲线表示B－x的关系？（第7页共7页）\n3.如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触(ab连线为环直径)，并相互垂直放置．电流I沿ab连线方向由a端流入，b端流出，则环中心O点的磁感强度的大小为(A)0．(B)．(C)．(D)．(E)．4.用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(l>>a)、总匝数为N的螺线管，管内充满相对磁导率为mr的均匀磁介质．若线圈中载有稳恒电流I，则管中任意一点的(A)磁感强度大小为B=m0mrNI．(B)磁感强度大小为B=mrNI/l．(C)磁场强度大小为H=m0NI/l．(D)磁场强度大小为H=NI/l．5.圆铜盘水平放置在均匀磁场中，的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，(A)铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动．(B)铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动．(C)铜盘上产生涡流．(D)铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高．(E)铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高．6.电位移矢量的时间变化率的单位是（A）库仑／米2（B）库仑／秒（C）安培／米2（D）安培•米27.在双缝干涉实验中，入射光的波长为l，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5l，则屏上原来的明纹处(A)仍为明条纹；(B)变为暗条纹；(C)既非明纹也非暗纹；(D)无法确定是明纹，还是暗纹．8.在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为l的单色光垂直入射在宽度为a＝4l的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A)2个．(B)4个．(C)6个．(D)8个．9.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光(A)是自然光．(B)是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．(C)是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．(D)是部分偏振光．10.n型半导体中杂质原子所形成的局部能级(也称施主能级)，在能带结构中应处于(A)满带中．(B)导带中．(C)禁带中，但接近满带顶．(D)禁带中，但接近导带底．11.世界上第一台激光器是(A)氦氖激光器．(B)二氧化碳激光器．(C)钕玻璃激光器．(D)红宝石激光器．(E)砷化镓结型激光器．（第7页共7页）\n得分二、填空题（8个小题,共26分）12.(3分)氢原子中，电子绕原子核沿半径为r的圆周运动，它等效于一个圆形电流．如果外加一个磁感强度为B的磁场，其磁感线与轨道平面平行，那么这个圆电流所受的磁力矩的大小M=____________________．(设电子质量为me，电子电荷的绝对值为e)13.(3分)一个磁导率为m1的无限长均匀磁介质圆柱体，半径为R1．其中均匀地通过电流I．在它外面还有一半径为R2的无限长同轴圆柱面，其上通有与前者方向相反的电流I，两者之间充满磁导率为m2的均匀磁介质．在0＜r＜R1的空间磁场强度的大小H＝_______________．14.(3分)平行板电容器的电容C为20.0mF，两板上的电压变化率为dU/dt=1.50×105V·s-1，则该平行板电容器中的位移电流为______________．15.(3分)一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片的偏振化方向成45°角．已知通过此两偏振片后的光强为I，则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为_________________．16.(3分)一束波长为λ=600nm的平行单色光垂直入射到折射率为n=1.50的透明薄膜上，该薄膜是放在空气中的。要使反射光得到最大限度的加强，薄膜最小厚度应为___________nm。17.(4分)在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|Ua|与入射光频率n的关系曲线如图所示，由此可知该金属的红限频率n0=____________Hz；逸出功A=_____________eV．18.(3分)如果电子被限制在边界x与x+Dx之间，Dx=0.5Å，则电子动量x分量的不确定量近似地为________________kg·m/s．(不确定关系式Dx·Dp≥h，普朗克常量h=6.63×10-34J·s)19.(4分)锂(Z=3)原子中含有3个电子，电子的量子态可用(n，l，ml，ms)四个量子数来描述，若已知基态锂原子中一个电子的量子态为(1，0，0，)，则其余两个电子的量子态分别为(________________________)和(___________________________)．（第7页共7页）\n三、计算题（6个小题,共41分）得分20.(8分)如图所示，一个带有正电荷q的粒子，以速度平行于一均匀带电的长直导线运动，该导线的线电荷密度为l，并载有传导电流I．试问粒子要以多大的速度运动，才能使其保持在一条与导线距离为r的平行直线上？得分21.(10分)两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相等方向相反的电流I，电流变化率dI/dt=a>0．一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d，如图所示．求线圈中的感应电动势e，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向．（第7页共7页）\n得分22.(5分)波长l=650nm的红光垂直照射到劈形液膜上，膜的折射率n=1.33，液面两侧是同一种媒质．观察反射光的干涉条纹．(1)离开劈形膜棱边的第一条明条纹中心所对应的膜厚度是多少？(2)若相邻的明条纹间距l=6mm，上述第一条明纹中心到劈形膜棱边的距离x是多少？n=1.33得分23.(5分)一束具有两种波长l1和l2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长l1的第三级主极大衍射角和l2的第四级主极大衍射角均为30°．已知l1=560nm(1nm=10-9m)，试求:(1)光栅常数a＋b;(2)波长l2.（第7页共7页）\n得分24.(5分)用某频率的单色光照射基态氢原子气体，使气体发射出三种频率的谱线，试求原照射单色光的频率．(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，1eV=1.60×10-19J)得分25.(8分)如图所示，一电子以初速度u0=6.0×106m/s逆着场强方向飞入电场强度为E=500V/m的均匀电场中，问该电子在电场中要飞行多长距离d，可使得电子的德布罗意波长达到l=1Å．(飞行过程中，电子的质量认为不变，即me=9.11×10-31kg；基本电荷e=1.60×10-19C；普朗克常量h=6.63×10-34J·s)．（第7页共7页）\n（第7页共7页）