2013-2014-1期末复习题选择填空答案.doc

大学物理（一.二）期末练习册选择填空题解答

一、选择题

1.F qE电荷正负影响F方向，故A项有误；

A q q Q ( 1 2 3)

8.做

功

Q 6q

14 0 a

E矢量，B项中场强大小相同，方向不对，故B

项有误；C项正确

2.S1处两个电荷形成的场强方向相反，大小接近，故 1较小；S2处两个电荷场强方向相同，大小不同， 2有

所0以选C

9.电势，位形函数，与位置无关，所以选A

q

0

(高斯定理) 故选D

q

4 rr R 0

10.带点球面的电势分布为

qr R 4 0R

即内部为等势场，两球面的电势差有内部球面求

3.图中情形相当于正立方体（边长为a）,正中央放一点电荷q，通量总计为

q

解，

，由对称性可

q4 0r

q4 oR

所以选A

0

11.绕AC轴旋转时，有两个点电荷参与形成环

1q

知，一面的通量为 1 ，故选D

66 0

4.场强有空间所有电荷决定，电通量有曲面内电

2q2q

绕垂直轴旋转时，四个点电T2

4q4q 荷都参与形成环流，I2 ，两种情况T2

流，I1

形成磁感应强度

：B1

荷决定，所以q的位置变化影响E,故选D

5.若以无穷远处为电势零点，P点电势为

0I

2r1

1

1，

14 0

q1q

M点电势为若以P点为电 a，4 02a

1

B2

0I2

2r2

2B1，所以选C q1q

势零点，则 M 0 故

4 0a4 02a

D项正确

6.可用排除法，电势叠加为代数和，

12.电流密度：j

I

R r

2

2

。挖补法，用同

样密度的电流填满空腔，可知O 处

0，而场强大小相同，方向不同，

故E 0所以选B。也可以用矢量和的方法求E

B

0I 0Ia

填充部分对O 影响22

2 r R r2

为零，故选C

13.铁环的两部分电阻之比2:1，所以BC 段分得

7.球面形带电体，内部场强为零，故电势差为零，电流2/3 所以选D 所以E=0， r R

14 0

Q

所以选B R

14.V B，半径R

mV

，环形轨道面积为：Bq

m2V2

S R，磁通量 B dS 2

Bq

2

所以选B 所以磁通量相同。选C 27.感生电场场强

15.右半部分B垂直于纸面向里，受力向上，左

半部分向下，即cd逆时针旋转，另外，cd将向ab靠近，因为同向电流相互吸引，所以选D

E dl感生电场为非保 K 0，

守场，无“势”的概念。选D

28.连接OA，OB，感生电场环形EK OA，

16.磁力矩M m B，m IS右手法则判定方

向，m与B方向相同，结果为零，所以选D

17.载流导线在磁场中手里分析，ab段向里。cd段向外，故选A 18.B1

EK OB，所以 OA OB 0，再用法拉第电

磁感应定律计算三角形OAB和扇形OAB的电动势，磁感应强度均匀，面积不同。 选D

29.l1 r光程1 n1 1 t1，l2 r2 n2 1 t2，差B

0I

2R

磁矩m IS选B

，B2 N

0I

2r

2

0I

R

4B1

19.螺线管内部B 0nI，n为单位长度上的速度上的电流匝数，选B

l2 l1 r2 r1 n2 1 t2 n1 1 t1选

0I

，将铜片沿2 r

dx

I，求 电流方向分割成无限窄的细长条dI a

dI Idx 0Ia bB 0 0 ln，其中

2 r2 ra2 ab

20.无限长直载流直线周围B

1

2ne 2130. 2n2e ，相位差2

2

因为n1 1 相位差为

n2e

4 ，选C n1 1

r a b x

选B

21.Q idt

R

dt

d

dt 12 RdtR

电荷与磁通量变化有关，与时间无关，线圈磁通

量与线圈面积成正比选B

22.由法拉第电磁感应定律可知：

Bab d sin t d

Bab cos t

dtdt

大小为Bab cos t，选D

d

两环相同，i 两环不同选D dtR

24.互感系数M ， B dS，因为两个量

i

23.

都不为零，而结果为零，所以方向上相互垂直。 选C

31.两缝宽度不一致，能量不同。在干涉相消的地方无法完全相消，条纹间距与缝中心间距有关。不变。选C

32.到P点的光线由S1发出，一是直接到P点，二是经M反射后到P点，第二路光线与S2直接到P点，空间路径一样，但M处反射有半波损失，因为P点原是条明条纹，后来光程差改变半个波长，所以P点变成暗条纹。选B

33.光程差变化2.5 ，明条纹变为暗条纹，选B 34.中央明纹位置也将上移，条纹间距不变（与缝间距相关），所以选B 35.半波损失发生次数不同，左边两次，右边一次，所以左边明，右边暗，所以选B 36.反射光光程差 2ne

1

，当 k 时，2

干涉加强，最小厚度k 1，e

，所以选B 4n

d didi

L，起始段 C 0。所dtdtdt

以， C 0，C表示常数。选D

25. 26.互感系数M

37.上面标准件，下面待测件，等厚条纹向棱边弯曲，下面凹陷，凹陷程度

d 2

，其中dbL

21

I1

12

I2

，因为两电流相同，

为凹陷程度，b为偏离量，L为正常条纹间距。

选C

38.由等条纹特点可知，平凸透镜上移时，同样厚度将向中心收缩。对应条纹也向中心收缩，环心处明暗交替变化。所以选B 39.条纹间距l 间距l变小。 条纹数目N

2

，当两柱靠近时， 变大，

LLL h h 2l 2 2L

1的入射角相同，所以，界面2的折射光与反射

光垂直，也满足布儒斯特定律，所以反射光为完全线偏振光，振动方向垂直于入射面。选B 50.由题意可知，入射角为布儒斯特角，所以折射角为30 ，折射光为部分偏振光，但折射率不能确定，n1sini n2sin ，

所以选D

51.一定频率的单色光，强度不变，增大频率，意味着单个光子能量增大，同时光子数量减少。所以遏制电压增大，而饱和电流变小。所以选D 52.德布罗意波

（ h为两柱高度差）选B

40.asin 4 sin30 2 ，4个半波带选B

BC 选41.P处是一级暗纹，对应2个半波带。

B

42.暗纹asin k

h， mv

2

k 1,2,3

asin30 ，所以a 2 10 6m，选C

121 h

电子动能Ek mv qU ，

22m

所以电压为U 942V，所以选D 53.因为

x

43.暗纹a k ，x 1mm， 500nm

f

选C

44.单缝上移时，衍射光经过透镜后会聚位置不变。条纹不移动，间距不变选D

45.dsin k ， 最大值90，最高级次

*r,t r,t dt 1，所以波函数振幅

大小不改变空间分布的概率。所以选D

54.不确定关系表示两个量不能同时确定。选D 二、填空题

1.无限大带电平面，两侧场强为E

，所以2 0

k

d

3.64，所以最大为3，所以选B

左边

46.双缝间距不变时，干涉条纹明条纹中心位置及间距不变。而缝宽加大，衍射效果降低。中央主极大变小，包含的条纹也变少，所以选D 47.设自然光为I0，线偏振光为I1 最大Imax

A B1 E0，中间 A B E0 2 02 032 02 0

42

E0 0， A E0 0。 33

所以 B

2.通过闭合曲面的通量与曲面包围电荷有关，由高斯定理可知： q2 q4

11

I0 I1，最小Imin I0， 22

0，而场强情况与空

间所有电荷有关，即q1,q2,q3,q4。

3.相当于在边长为2ab的正立方体的中心放置一点电荷，abcd上的通量相当于一个面的4，

Imax:Imin 5，I0:I1 1:2，所以选A

1

I0，通过第2112

二个偏振片，马吕斯定律I2 I0cos I0

24

48.自然光通过第一个偏振片，I1

所以选B

49.由布儒斯特定律可知，界面1的反射光与折射光垂直，由折射定律可知界面2的折射角与界面

而6个面总的通量为

Q

0

，所以

1Q

24 0

4.均匀带电球面，周围场强分布

Q

r R

， E 4 0r2

0r R

所以R处场强

当r R3时，B 0。

11.安培环路定理，注意用右手法则判断电流的正负：a: 0I，

Q4 0R

2

变为0.

b: 0 I I 0， c: 0 I I 2 0I。

12.无论载流子是正是负，其受力方向相同，可判断：第一种载流子带负电，即N型；第二

Q

4 rr R 0

电势分布为U ，所以电势由

Qr R 4 R0

Q4 0R

变为

Q4 0r2

5.带电球面电势分布如上

q1q2 r r2

4 0r4 0r q1qU 2r1 r r2所以，零势出

4 r4 r00 q1q

2r r1

4 0r4 0r

现在两面之间，r 10cm处。 6.

种载流子带正电，即P型。

122

13.m IS I R2 R1

2

12

R12 B M m B，大小为I R2

2

14.F IB dl aIB

15.载流线分4部分，直线1，直线2，大圆弧，小圆弧，各部分在O处产生的磁场叠加，直线1

B2 延长线通过O，所以B1 0，直线2：

两圆弧相当于并联，大圆弧电流小，I大=圆心角 大=3 小，B

0I

，4 R

1

I小， 3

L

E dl 0，单位正电荷在静电场中沿任意闭

合路径绕行一周，电场力做功等于零。说明静电场为有势场。

7.外力做功对应电势能的变化

0I ，两者方向相反，2 2R I

和为零。所以B B2 0，方向垂直于纸面

4 R

向里。 16.圆心处B

q 11

A q0 b a q0

4 0 rbra

8.E

0I

1

r，连接后等势，电荷全部分布3

4 0r

1

4 0rCq

q

2R2R

Icos td

0 r2。 电动势为 dt2R

d di

L，另外自感17.自感电动势为 dtdt

系数为正值。可得L 0.4H。（注意单位）

0Isin t

，小线圈的感应

在球的外表面。电势为U

2b I Ia0

a dr 0ln2 9. m B dS b2 r2 B10.安培环路定理： dl 0 Iint，

l

r2r

B 2 r 0I，所以 B I022

2 R1 R1

18.由薄片带来的光程变化为 n 1 e，对应的相位差为 n 1 e

变为一半，2个半波带，对应第一级暗纹。 24.临界角为n2sin n1

1，所以n2 从空气入射时，sin n2cos ，所以

2

所以e 8 4000nm。

19.双缝条纹间距为 x

，4级明条纹 n 1 e 4 ，

L

，n为折射率 nd

tan

54.7 。

25.布儒斯特定律，部分偏振光，折射光与反射光垂直，夹角为为90 。

n由1变为43时， x由1mm变为4mm。

20.2ne

11

k ，k 4 22

所以e 2 1200nm 1.2 m 21. 2n2e。暗纹为： 2n2e k

26.反射光为线偏振光，折射光为部分偏振光，入

射角称为布儒斯特角。

27.E h A，所以 大，对应能量小，所以

E1 E2；因为光强相同，所以 1的数量少，对

1 ，2

应饱和电流小。 28.Ek h h 0 动量P mv

第五条，k 4，所以e

9 4n2

12hmv，

德布罗意波：2P

，所以

22.暗纹a

xf

k ，一级暗x1 ，中央明纹

af

ff

h 1.2mm，三级暗x3 3 ，

29. 1 cos ，当波长变化较大时，aa

m0c

f

两侧的三级暗纹距离，32 3.6mm。

能量损失较大， ， 最大，频率小的最a

23.偶数个半波带对应暗纹。二级暗纹，4个半波多， 0时， 0，能量没有损失，光子频带。asin k ，缝宽缩小一半，则半波带也率不变。

宽度2x1 2

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