《大学物理》课程电学考试考题

西北工业大学理学院应用物理系

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西北工业大学期末考试试题（A卷）

2009~2010学年第一学期

开课学院 理学院 课程 大学物理II 学时 56 考试日期 2010年1月 13日 考试时间 2.0 小时 考试形式（闭）（A）卷 班级 学号 姓名 重要提示： 1．本试卷含“单选题”、“填空题”和“计算证明题”三部分，总分为100分； 2．在答题卡上答题，最后把试卷和答题卡一并交回； 3．答题卡分为两张，答题卡（1）为机读卡，答题卡（2）为书写卡； 4．机读卡中数字用钢笔左对齐填写，涂点用2B铅笔填涂。填空题答案栏每格填1位数字，小数点单独占1格，按题目要求取位，4舍5入进位； 5．草稿纸不再另发，将试题的背面作为草稿纸。 一、单选题（共30分，每小题3分，在答题卡（1）上完成） ??1．对于稳恒磁场中的安培环路定理，若?H?dl?0，则下列说法正确的是： LA．在回路L上?H必定处处为零； B．穿过以回路L为边界的任意曲面的传导电流的代数和为零； C．必定没有电流穿过以回路L为边界的任意曲面； D．回路L上各点的 ?H与回路L以外的传导电流无关。 2008级《大学物理II》期末考卷 A卷 第 1 页 共10页

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2．磁介质有三种，用相对磁导率?r表征它们特性时，下列说法正确的是： A．?r?0为顺磁质，在外磁场的作用下介质中的磁场增加； B．?r?1为抗磁质，在外磁场的作用下介质中的磁场减小； C．?r?1为顺磁质，在外磁场的作用下介质中的磁场减小； D．?r??1为铁磁质，在外磁场的作用下介质中的磁场不变。 3．下列说法中正确的是： A．按照线圈自感系数的定义式L=Φ/I，I越小，L就越大； B．互感系数不仅取决于两个线圈的参数及相对位置，还与线圈中是否通有电流有关； C．位移电流只在平行板电容器中存在； D．位移电流的本质是随时间变化的电场，而不是电荷的定向运动。 4．在感生电场中电磁感应定律可写为?的电场强度，此式表明： A．闭合曲线l上?Ek处处相等； l???Ek?dl=-d?/dt，，式中Ek为感生电场 B．感生电场是保守力场； C．感生电场的电力线不是闭合曲线； D．在感生电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 5．在某惯性系中，两个静止质量都是m0的粒子以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰撞后生成一个新的粒子，则新生粒子的质量为： A．2m0； B．2m01?1vc22vc22； C．m01?2； D．2m01?vc22。 2008级《大学物理II》期末考卷 A卷 第 2 页 共10页

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6．K系中发生的两个事件P1和P2，其坐标分别为P1（x1，t），P2（x2，t）。若K?系以高速u相对于K系沿x轴方向运动，K?系测得这两个事件必定是： A．同时事件； B．不同地点发生的同时事件； C．既非同时，也非同地； D．无法确定。 7．从能带结构看，下列说法中正确的是： A．一般来说，绝缘体的禁带宽度比半导体的窄； B．金属的能带结构中一定有未满带的导带存在； C．p型半导体中存在靠近满带的受主能级，其多数载流子是空穴； D．半导体中总是只有一种载流子(电子或空穴)参与导电。 8．下列各组量子数中，哪一组可以描述原子中电子的状态： A．n =2 l =2 ml =0 mS =1/2； B．n =3 l =1 ml = -1 mS = -1/2； C．n =1 l =2 ml =1 mS =1/2； D．n =1 l =0 ml=1 mS=-1/2。 9．按照量子理论，实物粒子具有波粒二象性，下列说法正确的是： A．粒子的动量不可能确定，坐标也不可能确定； B．粒子运动轨道可以由波函数来确定； C．波函数模的平方描述了粒子在空间分布的概率密度； D．物质波不是机械波而是电磁波。 10．关于康普顿效应，下列说法不正确的是： A．光子和电子的相互作用同时遵守动量守恒和能量守恒定律； B．散射线的波长改变是由于光子和自由电子弹性碰撞而产生的； C．散射线的波长改变量只与散射角有关； D．散射线的波长改变量不仅与散射角有关还与散射物质有关。 2008级《大学物理II》期末考卷 A卷 第 3 页 共10页

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二、填空题（共30分，每小题3分，在答题卡（1）上完成） 注意：在答题卡的答案栏中，按题目的单位和取位要求左对齐填入数字。每一格填入1位数字，小数点单独占一格，然后在涂点区对应填涂。 1．如图所示的回路ABCDA，曲线部分BC和DA分别为半径R1=1m、R2=0.6m的同心圆周的一部分，张角θ=2?3I B A R2 θ O R1 C ，而直线部分沿着半径方向，D 若回路中通有电流I=0.5A，则圆心O处的磁感第1题图 应强度的大小B = ?10-9T。（结果取整数，?0= 4π?10-7N?A-2） 2．截面积为S=0.03m2，截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I=1A，金属条放在磁感应强度为B=0.3T的匀强磁场中，B的方向垂直于金属条两侧面，设金属中的载流子浓度为n=2?1028m-3，则每个载流子所受的磁场力的大小为f m = ?10-28N。 （结果取整数） 3．氢原子的电子在第一玻尔轨道上以速率v＝2.18?106 m?s-1作匀速圆周运动，其轨道半径r＝0.529?10-10m，电子电量e＝1.6?10-19C，如果将电子绕原子核运动等效为一圆电流，求其在B=5T的外加磁场作用下，所受到的最大磁力矩大小Mm = ?10-23N?m。（结果取3位有效数字） ?4．如图所示，在圆柱形区域内有一均匀磁场BdBdt?0.2，且T?s-1。一边长为l=0.4m的等边三角形金属框?B o 置于磁场中，且轴线通过金属框的一顶点，框平面与a b 第4题图 ε圆柱形轴线垂直，则oa? V（结果取整数） 5．一平行板空气电容器的两极板都是半径R=0.5m的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt=20N?C-1?s-1。若略去边缘效应，则空间感应磁场的最大值为Bmax= ?10-18T。（结果取3位有效数字，?0 =8.85?10-12C2?N--1?m-2，?0= 4π?10-7N?A-2） 2008级《大学物理II》期末考卷 A卷 第 4 页 共10页

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6．参加国庆60周年大阅兵盛典的国产某型号超音速歼击轰炸机，自东向西沿水平方向高速飞过天安门上空，其翼展（两翼端距离）l=12.705m，设北京地区地磁场的垂直分量B=0.42?10-4T，若该机的最大马赫数M=1.7（即ε? mV。航速是空气中声速的倍数）。求此时该机两翼端的电动势（结果取整数，空气中的声速v=331m?s-1） 7．把一静止质量为m0的粒子，由静止加速到v = 0.99c（c为真空中的光速），需作功A= m0c2。（结果取整数） 8．?子衰变时的平均寿命为T，静止时T=2?s。若它相对地面的速度为0.998c，那么在地面参考系中测得其平均寿命T? = ?s。（结果取3位有效数字） 9．微观粒子在宽度为2a的一维无限深方势阱中运动，其波函数为： ?(x)?1acos(3πx2a) （?a?x?a） 那么，粒子在势阱中出现的概率密度最大的位置有 个。（结果取整数） 10．在光电效应实验中，用波长为?的光照射在钾靶上，已知钾的逸出功为2.0eV，此时的截止电压为12V，求入射光子的能量为 eV。（结果取整数） 三、计算证明题（共40分，在答题卡（2）上完成） 1．（本题10分）一环芯由半径为a，长为L的棒弯成圆环而制成，其上每米缠绕n匝导线，设棒的磁导率与真空中的磁导率相同，且a<

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