大学物理(下)考试题库

大学物理（下）试题库

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（ ）。

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