大学物理C下学期试题

2011-2012 学年 1 学期 大学物理（C下）(Ⅰ卷) 课程考试试题

拟题学院（系） : 数 理 学 院 拟题人: 10级理工科40学时各专业 适 用 专 业: 校对人:

考试时间：2012-1-5（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效） 一、选择题（共36分，每题3分）

1.如图所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向的感应电流i，下列哪一种情况可以做到？[ ]

(A) 载流螺线管向线圈靠近． （B） 载流螺线管离开线圈． i(C) 载流螺线管中电流增大．

（D） 载流螺线管中插入铁芯．

I 2. 如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接

到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a

???端流入而从d端流出，则磁感强度B沿图中闭合路径L的积分?B?dl等于[ ]

L (A)

1?0I． 3(C) ?0I/4． (D) 2?0I/3．

?0I． (B)

I 120° a b L

3. 在感应电场中电磁感应定律可写成

???d?，式中EK为感应电场的电场强度．此EK?dl???dtL式表明：[ ]

c I d

(A) 闭合曲线L上EK处处相等． (B) 感应电场是保守力场． (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线． (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念．

4. 轻弹簧上端固定，下系一质量为m1的物体，稳定后在m1下边又系一质量为m2的是弹簧又伸长了?x．若将m2移去，并令其振动，则振动周期为［ ］

(A) T?2??

m1?xm2?x． (B) T?2?．

mgm1g2第1页共4页

(C) T?1m1?xm2?x． (D) T?2?．

2?m2g(m1?m2)g5. 已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒．则此简谐振动

的振动方程为：［ ］

x (cm)x?2cos(2?t?2?)．

33(B) x?2cos(2?t?2?)． t (s)O331-142(C) x?2cos(?t??)． -233

(D) x?2cos4(?t?2?)

33 (E) x?2cos(4?t?1?)．

346. 一平面简谐波表达式为 y??0.10sinπ(t?2x) (SI)，则该波的频率? (Hz)， 波速u (m/s)

(A)

及波线上各点振动的振幅 A (m)依次为 ［ ］ (A) 1，1，－0.10． (B) 1，1，－0.10．

222 (C) 1，1，0.10． (D) 2，2，0.10．

227. 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的长度为[ ]

（A） 1.5??． （B） 1.5 ?? n．

（C） 1.5 n??． （D） 3??．

8. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为?的单色光垂直入射在宽度为a＝8??的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为［ ］ （A） 2 个． （B） 4 个．

（C） 6 个． （D） 8 个． ??9. 如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入n＝1.60的液体中，凸透镜可沿OO?移动，用波长?＝500 nm（1nm=10?9m） O 的单色光垂直入射．从上向下观察，看到中心是一个暗斑，此时凸透n=1.68 镜顶点距平板玻璃的距离最少是［ ］

n=1.60 （A） 156.3 nm （B） 148.8 nm n=1.58 （C） 78.1 nm （D） 74.4 nm

O? （E） 0 ．

10. 在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为8s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为10 s，则乙相对于甲的运动速度是（c表示真空中光速）［ ］ （A） （4/5） c． （B） （3/5） c．

（C） （2/5） c． （D） （1/5） c．

11. 在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则入射光光子能量?与反冲电子动能Ek之比?/Ek为［ ］

（A） 2． （B） 6． （C） 4． （D） 5．

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12. 不确定关系式?x??px??表示在x方向上［ ］ （A） 粒子位置不能准确确定． （B） 粒子动量不能准确确定．

（C） 粒子位置和动量都不能准确确定．

（D） 粒子位置和动量不能同时准确确定．

二、填空题（共16分，每题4分）

13.如果将电子由速率0.80C加速到0.90C，需要对它做功______________电子伏特。（c表示真空中光速）

14.一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为

(t? x1?0.05cos?13?) (SI), x2?0.05cos(?t?π) (SI) 44其合成运动的运动方程为x = __________________________ .

15. 有三个偏振片叠在一起．已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂直．一束光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，已知通过三个偏振片后的光强为I0 / 16．第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角为 ______________ ．

16. 波长为?的平行单色光垂直地照射到劈形膜上，劈形膜的折射率为n，第二条明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是________________．

三、计算题（本题12分）

空气中有一半径为r的“无限长”直圆柱金属导体，竖直线OO′为 1其中心轴线．在圆柱体内挖一个直径为r的圆柱空洞，空洞侧面

2与OO′相切，在未挖洞部分通以均匀分布的电流I，方向沿OO′向下，如图所示．在距轴线3r处有一电子(电荷为-e )沿平行于OO′轴方向，在中心轴线OO′和空洞轴线所决定的平面内，向下以速

?度 v飞经P点．

求：1.导体柱中的电流密度大小J；

2.求P点的磁感强度；

3.电子经P时，所受的磁场力．

12r O r J O′

P 3r -e ?v 四、计算题（本题12分）

在匀强磁场B中，导线OM?MN?a，∠OMN = 120o，OMN整体可绕

? ??N 60° O a M O点在垂直于磁场的平面内逆时针转动，如图所示．若转动角速度为ω， （1） 求OM间电势差UOM， （2） 求ON间电势差UON，

（3） 指出O、M、N三点中哪点电势最高．

?B

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五、计算题（本题12分）

一平面简谐波，波长为12m，沿x轴负向传播，如右图示为x=1.0m处质点的振动曲线，求： 1.所给质点的振动方程； 2.坐标原点的振动方程； 3.此波的波动方程.

六、计算题（本题12分）

1. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，?1?400nm，?2?760nm（1

--nm=109 m）．已知单缝宽度b=1.0×102 cm，透镜焦距f=100 cm．求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离．

-2. 若用光栅常数d=1.0×103 mm的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级明纹之间的距离．

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