大学物理(下)考试题库

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第九章 静电场

知识点1:电场、电场强度的概念 1、、【 】下列说法不正确的是:

A: 只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场; B :电场是一种物质; C :电荷间的相互作用是通过电场而产生的; D:电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【 】 电场中有一点P,下列说法中正确的是:

A: 若放在P点的检验电荷的电量减半,则P点的场强减半; B:若P点没有试探电荷,则P点场强为零;

C: P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大; D: P点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【 】关于电场线的说法,不正确的是:

A: 沿着电场线的方向电场强度越来越小; B: 在没有电荷的地方,电场线不会中止; C: 电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在: D:电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远。 4、【 】下列性质中不属于静电场的是:

A:物质性; B:叠加性; C:涡旋性; D:对其中的电荷有力的作用。 5、【 】在坐标原点放一正电荷Q,它在P点(x=+1, y=0)产生的电场强y?度为E.现在,另外有一个负电荷-2Q,试问应将它放在什么位置才能使

P点的电场强度等于零? (A) x轴上x>1. (B) x轴上0

(C) x轴上x<0. (D) y轴上y>0

O+Q (1,0)Px

?6、真空中一点电荷的场强分布函数为:E= ___________________。

7、半径为R,电量为Q的均匀带电圆环,其圆心O点的电场强度E=_____ 。

8、【 】两个点电荷q1和q2固定在一条直线上。相距为d,把第三个点电荷的延长线上,与q2相距为d,故使

q3放在q1,q2q3保持静止,则

q R O d q?2q2 (B)q1??2q2 (A)1(C)

q1??4q2 (D)q1??22q2

9、如图一半径为R的带有一缺口的细圆环,缺口长度为d (d<

荷为q,则圆心O处的场强大小E=__________,场强方向为___________ 。

10、图中电荷均为+q的两个点电荷分别位于x轴上的+a和-a位置,

y ?E则y轴上任意一点电场强度的表示式为=__________

知识点2:电通量、高斯定理

+q -a O +q +a x

1、【 】 如图所示,一个电荷为q的点电荷位于立方体的A角上,则通过侧面abcd的电场强度通量等于:

q12?0.

(A) 0 (B) qq24?0. (D) 48?0 (C)

2、闭合曲面S内有一点电荷为q1,曲面外有另一点电荷q2,p为曲面上的一点,设通过曲面S的电场强度通量为?,,p点的电场强度为B点时?________,

??p??p,则当q2从曲面外的A点移到面外

______(变化或不变)

+? -? A B C 3、两个平行的“无限大”均匀带电平面, 其电荷面密度分别为+??和—????,如图所示,则A、B、C三个区域的电场强度分别为:EA=___________, EB=______________,

4、一长为L的均匀带点线,电荷分布的线密度为?,以L的中点为球心作半径为R(R>L)

的球面,则通过球面的电通量为?=____________。

5、金属带电球半径为R,带电量为Q,则球外任一点(离球心距离为r)的场强大小E=___________,球内任一点场强E=________。

6、 点电荷Q位于一正立方体的正中心,则通过其任一面的电通量 ?=_________。

知识点3:电势的概念

1、 电势描述了静电场的能量分布,一检验电荷q置于电势为?的电场中某一点,则其电势能EP=___________。

2、 【 】点电荷+q的电场中,若取无穷远处为电势零点 , 则其电势?的分布函数为:

(A) (C)

qq

. (B) .

8π?0r4π?0r

?q?q. (D) .

8π?0r4π?0r

3、 【 】如图,在点电荷q的电场中,选取以q为中心、R为半径的球面上一点P处作电势零点,则与点电荷q距离为r的P'点的电势为

qq?11? P ???4??0r (B) 4??0?rR? R (A)

q qq?11??????4??r?R4??r? 00?R (C) (D)

r P'

4、 【 】 真空中两块相互平行的无限大均匀带电平面A和B,A平面电荷面密度为2?, B平面电荷面密度为?,两板间距离为a,当一点电荷q从A面移到B面时电场力作的功为:

qa? (A)

q?0. (B) 2?0a. qa?qa?2?0. (D) 4π?0

(C)

5、图示BCD是以O点为圆心,以R为半径的半圆弧,在A点有一电荷为+q的点电荷,O点有一电荷为-q的点电荷.线段BA?R.现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点,则电场力所作的功为__________ .

6、当一负点电荷在电场中沿着电力线方向运动时,电场力做 ___________功(正、负),其电势能将_________(增加、减少、不变)

7、已知 M点是两等量同种电荷的连线中点,N点是两等量异种电荷的连线中点,取无穷远处为电势零点,则下列说法正确的是( ):

A:M点场强不为零,电势为零;N点场强为零,电势不为零; B:M点场强、电势均为零;N点场强、电势均不为零; C: M点场强为零,电势不为零;N点场强不为零,电势为零; D: M、N点场强、电势均为零;

8、空气平板电容器极板电荷分布面密度为?,极板间距为d,极板间的电场强度大小E=___________,将其负极板接地,则正极板的电势?=___________。

C+qA-qORD

B

9、均匀带电的导体球带电量为Q,半径为R,其电势?=_________。(取无穷远处为电势零点)

10、【 】 下列关于电势和场强的关系中错误的是: A:电势越高的地方场强也越强; B:场强为零的地方电势不一定为零; C:场强越强的地方,电势变化越快; D:沿着场强的方向电势越来越低。

11、【 】 如图所示,a、b、c是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 (A) Ea>Eb>Ec ; (B) EaUb>Uc ; (D) Ua

知识点4:带电粒子加速与偏转,静电平衡

1、【 】 金属导体A旁有一点电荷q,且A处于静电平衡态,下列说法中正确的是: (A)导体内E=0, q不在导体内产生电场; (B)导体内E≠0,q在导体内产生电场;

(C)导体内E= 0, q在导体内产生电场; (D)导体内E≠0,不在导体内产生电场。

2、一导体球壳带有电量Q,而在其空腔内有一带电体带有电量q,,则导体壳内表面带电量为_________,外表面带电量为________。

3、如图所示,把一块原来不带电的金属板B,移近一块已带有正电荷Q的金属板A,平行放置.设两板面积都是S,板间距离是d,忽略边缘效应.当B板不接地时,两板间电势差UAB=_________ ;

A S d B S a b c ?B板接地时两板间电势差UAB?________。

4、导体球半径为R,接地,在离球心O点距离为L(L>R)处放置一点电荷Q,则导体球上的

感应电荷q=( ). A: -Q; B:

5、从电子枪发出的电子(初速度忽略不计)经1000000伏特的电场加速后获得的动能为___________ev。

RLRQ; C: Q; D:一 Q LRL6、一气球均匀带有电量Q,因受热不断膨胀,其电场能量将___________(增加或减少)。 综合题:

1、如图,真空中一长为L的均匀带电细直杆,总电荷为+q,试求:在直杆延长线上

?距杆的一端距离为d的P点的电场强度EP.

qL d P

2、图示为一个均匀带电的球壳,其电荷体密度为?,球壳内表面半径为R1,外表面半径

为R2.设无穷远处为电势零点,求空腔内任一点的电势.

第十一章 电磁感应

知识点8:电磁感应 条件

1、[ ]一矩形线框长为a宽为b,置于均匀磁场中,线框绕OO′轴,以匀角速度?旋转(如图所示).设t =0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为

(A) ? abB | sin? t |. (B) ? abB (C)?abBcos?t. (D) ? abB | cos? t |.

2、 [ ]如图所示,导体棒AB在均匀磁场B中?绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向

12??1?B的轴OO? 转动(角速度与同方向),BC的长度为棒长的,则 3 A (A) A点比B点电势高.(B) A点与B点电势相等.

(C) A点比B点电势低. (D)有稳恒电流从A点流向B点.

O C ?B O′ B ?3、一半径r =10 cm的圆形闭合导线回路置于均匀磁场 B =0.80 T中,B与回路平面正交.若

圆形回路的半径从t = 0开始以恒定的速率dr /dt =80 cm/s收缩,则在这t = 0时刻,闭合回路中的感应电动势大小为_____ ____;如要求感应电动势保持这一数值,则闭合回路面积应以dS /dt =____ ___的恒定速率收缩.

4、将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时,有q =2.03105 C的电荷通过电流计.若

-

连接电流计的电路总电阻R =25 ?,则穿过环的磁通的变化?? =_____ _______.

5、感应电场和静电场的区别包括:( )

A: 对其中的电荷的作用力遵从不同公式; B: 静电场是保守场,而感应场是涡旋场;

C: 静电场来源于电荷,而感应场来源于变化的磁场; D: 场线的性质不同。

6、关于静电场和感应电场的异同,下列表述错误的是:( )

A:感应电场和静电场对其中的电荷都有电场力的作用,且遵从相同的规律; B: 静电场是保守力场,而感应电场是一种涡旋场; C: 静电场和感应电场来源相同;

D:静电场的场线不闭合,而感应电场线是闭合的。

7、一矩形线框长为a宽为b,置于均匀磁场中,线框绕OO′轴以匀角速度??旋转.设t =0

时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为:

A: ? abB | sin? t |; B: ? abB ; C:?abBcos?t; D: ? abB | cos? t

8、无限长直导线通以稳恒电流I,在其下方有一矩形导体线圈与其共面,则在下列哪种情形下线圈中将产生感应电流( )

A:线圈沿平行于直导线方向直线运动;B: 线圈绕直导线作圆周运动; C:线圈沿垂直于直导线方向运动; D:不动 9、关于电与磁的关系,下列表述正确的是:( )

A:电与磁是相互独立,无关的两种事物; B:电是磁的本质;

C:磁是电的本质; D:电和磁是同一事物的两个方面,是可以相互转换的统一体。

10、长为L的均匀导体棒置于磁感应强度为B的匀强磁场中,绕其一端点以角速度?在垂直于磁场线的平面内做匀速转动,则导体棒上的电动势等于( )。

11、 下列表述正确的是:( )

12??A: ?E?dl?0 说明了静电场是一种保守力场;

??B: ?B?dS?0说明了磁场是一种涡旋场;

C: 电场和磁场是相对统一的,是同一事物的两个方面,相互间可以转换; D: 变化的电场在其周围激发磁场,变化的磁场在其周围也激发电场。

12、麦克斯韦建立电磁场理论的主要贡献包括:( ) A: 创造性地提出“感应电场”和“位移电流”的假设; B: 高度概括地总结出麦克斯韦方程组; C: 提出“电磁波”的理论预言;

D: 提出“光就是一种电磁波”的理论预言; E: 实验证明了电磁波的存在。

综合题:

1、直导线中通以交流电,如图所示, 置于磁导率为? 的介质中,已知:,I?I0sin?t其中I0、?是大于零的常量.求:与其共面的N匝矩形回路中的感应电动势.

2、长度为l的金属杆ab以速率v在导电轨道abcd上平行移动.已知导轨处于均匀磁场B中,

???B的方向与回路的法线成60°角(如图所示),B的大小为B=kt(k为正常).设t=0时杆位

于cd处,求:任一时刻t导线回路中感应电动势的大小和方向.

?3、磁感应强度为B的均匀磁场充满一半径为R的圆柱形空间,一金属杆放在图中位置,杆长为2R,其中一半位于磁场内、另一半在磁场外.当势的大小和方向.

dB>0时,求:杆两端的感应电动dt

4、载有电流I的长直导线附近,放一长度为b的直导线MN,直导线MN与长直导线共面,

?且与长直导线垂直,近端与长直导线相距为a,设直导线MN以速度v平行于长直导线向下匀速运动,如下图所示,求直导线MN中感应电动势的大小和方向。

I a M b N v

波动光学

知识点10:光的本质,光程(差) ,光的干涉

1、[ ]在真空中波长为?的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点相位差为3?,则此路径AB的光程为

(A)1.5??; (B)1.5 ?? n; (C)1.5 n??; (D)3??。

2、[ ]真空中波长为??的单色光,在折射率为n的透明媒质中,从A点沿某一路径传播到B点,路径的长度为l,则A、B两点光振动位相差??为

(A)当l?3?2,???3?; (B)当l?3?(2n),???3?; (C)当l?3?(2n),???3n?; (D)当l?3n?2,???3n?。 3、[ ]如图所示,波长为?的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e,而且n1>n2>n3,则两束反射光在相遇点的相位差为

(A)4?n2 e / ?; (B)2?n2 e / ?; (C)(4?n2 e / ?????; (D)(2?n2 e / ?????。

4、[ ]一束波长为?的单色光有空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为

(A)?4; (B)?2; (C)?4n; (D)?2n。 5、、在空气中有一劈形透明膜,其劈尖角?=1.03104 rad,在波长?=700 nm的单色光垂直

-

n 1n2 ?? e n3

照射下,测得两相邻干涉明条纹间距l=0.25 cm,由此可知此透明材料的折射率n= 。

6、为了得到最好的感光效果,通常在照相机的镜头上加镀一层折射率为n的氟化镁材料 做为增透膜以使波长为?的钠黄光在透射中加强,则增透膜的最小厚度为:( )

???? A: B: c: D:

2n4nn8n7、关于光的本性,下列表述正确的是( )

A: 光是一种粒子; B: 光是一种波;

C: 光既不是粒子也不是波; D:光即是粒子也是波,它具有波粒二象性

8、用波长为?的单色光垂直入射空气劈尖,相邻两条明条纹所对应的劈尖厚度之差为( )

9、将扬氏双缝干涉实验从空气移到某均匀透明介质中,发现第四级明纹恰好和空气中第三级明纹的位置重合,求该介质的折射率?

知识点11:光的衍射

1、[ ]波长为?的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为??=±?/6,则缝宽的大小为

(A)?????; (B)?; (C)2?; (D)3??。

2、[ ]波长??500nm的单色光垂直照射到宽度为a?0.25 mm的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面处放置一屏幕,用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央明条纹的宽度为l0?4mm,则凸透镜的焦距f为 (A)2 m; (B)1 m; (C)0.5 m; (D)0.2 m; (E)0.1 m。 3、[ ]一束波长为?的平行单色光垂直入射到一单缝AB上,装置如图所示。在屏幕D上形成衍射图样,如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置,则BC的长度为 (A)??2; (B)?; (C)3?/2; (D)2?。

B ? AC f屏 L D P

4、单色平行光垂直照射一单缝,若其第3级明条纹的位置正好与600 nm的单色平行光的第2级明条纹位置重合,则前一种单色光的波长为 。

5、用波长为546.1 nm的平行单色光垂直照射在一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角为??=30°。则该光栅每一毫米上有 条刻痕。

6、一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹。若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第________级和第________级谱线。

7可见光的波长范围是400~760 nm,用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上,它产生的不与另一级光谱重叠的完整可见光光谱是第 级光谱。

8、根据夫琅和费圆孔衍射原理,提高光学仪器分辨率的途径主要有两条,即增加光学镜

头孔径和( )。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/k1m7.html

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