大學(xué)物理下期末試題及答案

PAGEPAGE4一、選擇題（共30分，每題3分）1.設(shè)有一“無限大”均勻帶正電荷的平面．取x軸垂直帶電平面，坐標原點在帶電平面上，則其周圍空間各點的電場強度隨距平面的位置坐標x變化的關(guān)系曲線為(規(guī)定場強方向沿x軸正向為正、反之為負)：［］2.如圖所示，邊長為a的等邊三角形的三個頂點上，分別放置著三個正的點電荷q、2q、3q．若將另一正點電荷Q從無窮遠處移到三角形的中心O處，外力所作的功為：(A)．(B)．(C)．(D)．［］3.一個靜止的氫離子(H+)在電場中被加速而獲得的速率為一靜止的氧離子(O+2)在同一電場中且通過相同的路徑被加速所獲速率的：(A)2倍．(B)2倍．(C)4倍．(D)4倍．［］4.如圖所示，一帶負電荷的金屬球，外面同心地罩一不帶電的金屬球殼，則在球殼中一點P處的場強大小與電勢(設(shè)無窮遠處為電勢零點)分別為：(A)E=0，U>0．(B)E=0，U<0．(C)E=0，U=0．(D)E>0，U<0．［］5.C1和C2兩空氣電容器并聯(lián)以后接電源充電．在電源保持聯(lián)接的情況下，在C1中插入一電介質(zhì)板，如圖所示,則(A)C1極板上電荷增加，C2極板上電荷減少．(B)C1極板上電荷減少，C2極板上電荷增加．(C)C1極板上電荷增加，C2極板上電荷不變．(D)C1極板上電荷減少，C2極板上電荷不變．［］6.對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確．(A)位移電流是指變化電場．(B)位移電流是由線性變化磁場產(chǎn)生的．(C)位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳─楞次定律．(D)位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理．［］7.有下列幾種說法：(1)所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的．(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(guān)．在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同．16.（本題3分）真空中兩只長直螺線管1和2，長度相等，單層密繞匝數(shù)相同，直徑之比d1/d2=1/4．當它們通以相同電流時，兩螺線管貯存的磁能之比為W1/W2=___________．17.（本題3分）靜止時邊長為50cm的立方體，當它沿著與它的一個棱邊平行的方向相對于地面以勻速度2.4×108m·s-1運動時，在地面上測得它的體積是____________．18.（本題3分）以波長為=0.207m的紫外光照射金屬鈀表面產(chǎn)生光電效應(yīng)，已知鈀的紅限頻率=1.21×1015赫茲，則其遏止電壓|Ua|=_______________________V．(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本電荷e=1.60×10-19C)19.（本題3分）如果電子被限制在邊界x與x+x之間，x=0.5?，則電子動量x分量的不確定量近似地為________________kg·m／s．(取x·p≥h，普朗克常量h=6.63×10-34J·s)20.（本題10分）電荷以相同的面密度分布在半徑為r1＝10cm和r2＝20cm的兩個同心球面上．設(shè)無限遠處電勢為零，球心處的電勢為U0＝300V．(1)求電荷面密度．(2)若要使球心處的電勢也為零，外球面上電荷面密度應(yīng)為多少，與原來的電荷相差多少？［電容率0＝8.85×10-12C2/(N·m2)］21.（本題10分）已知載流圓線圈中心處的磁感強度為B0，此圓線圈的磁矩與一邊長為a通過電流為I的正方形線圈的磁矩之比為2∶1，求載流圓線圈的半徑．22．（本題10分）如圖所示，一磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場充滿在半徑為R的圓柱形體內(nèi)，有一長為l的金屬棒放在磁場中，如果B正在以速率dB/dt增加，試求棒兩端的電動勢的大小，并確定其方向。23.（本題10分）如圖所示，一電子以初速度v0=6.0×106m/s逆著場強方向飛入電場強度為E=500V/m的均勻電場中，問該電子在電場中要飛行多長距離d，可使得電子的德布羅意波長達到=1?．(飛行過程中，電子的質(zhì)量認為不變，即為靜止質(zhì)量me=9.11×10-31kg；基本電荷e=1.60×10-19C；普朗克常量h=6.63×10-34J·s)．1.C2.C3.B4.B5.C6.A7.D8.D9.D10.D11.12.13.0.80×10-13(N)14.BnR2O15.016.1∶16()17.0.075m318.0.9919.1.33×10-2320.解：(1)球心處的電勢為兩個同心帶電球面各自在球心處產(chǎn)生的電勢的疊加，即3分＝8.85×10-9C/m22分(2)設(shè)外球面上放電后電荷面密度為，則應(yīng)有=0即2分外球面上應(yīng)變成帶負電，共應(yīng)放掉電荷＝6.67×10-9C3分21.解：設(shè)圓線圈磁矩為p1，方線圈磁矩為p2∵∴4分2分2分又，2分22．解：取棒元dl，其兩端的電動勢為3分整個金屬棒兩端的電動勢2分3分 方向由a指向b. 2分23.解：①3分 ②