《大学物理》下册试卷及答案

2008-2009《大学物理》（下）考试试卷

一、选择题（单选题，每小题3分，共30分）：

1、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，I以dI/dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内（如图所示），则 。 (A),矩形线圈中无感应电流；

(B),矩形线圈中的感应电流为顺时针方向； (C),矩形线圈中的感应电流为逆时针方向； (D),矩形线圈中的感应电流的方向不确定；

2,如图所示的系统作简谐运动，则其振动周期为 。 (A),T?2?mmsin?；(B), T?2?； kkmcos?； kmsin?；

kcos?(C), T?2?(D), T?2?3，在示波器的水平和垂直输入端分别加上余弦交变电压，屏上出现如图所示的闭合曲线，已知水平方向振动的频率为600Hz，则垂直方向的振动频率为 。

(A),200Hz；(B), 400Hz；(C), 900Hz； (D), 1800Hz；

4，振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加可形成驻波，对于一根长为100cm的两端固定的弦线，要形成驻波，下面哪种波长不能在其中形成驻波？ 。

(A),λ=50cm；(B), λ=100cm；(C), λ=200cm；(D), λ=400cm；

5，关于机械波在弹性媒质中传播时波的能量的说法，不对的是 。

(A),在波动传播媒质中的任一体积元，其动能、势能、总机械能的变化是同相位的； (B), 在波动传播媒质中的任一体积元，它都在不断地接收和释放能量，即不断地传播能量。所以波的传播过程实际上是能量的传播过程；

(C), 在波动传播媒质中的任一体积元，其动能和势能的总和时时刻刻保持不变，即其总的机械能守恒；

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(D), 在波动传播媒质中的任一体积元，任一时刻的动能和势能之和与其振动振幅的平方成正比；

6，以下关于杨氏双缝干涉实验的说法，错误的有 。 (A),当屏幕靠近双缝时，干涉条纹变密； (B), 当实验中所用的光波波长增加时，干涉条 纹变密；

(C),当双缝间距减小时，干涉条纹变疏；

(D),杨氏双缝干涉实验的中央条纹是明条纹，当在上一个缝S1处放一玻璃时，如图所示，则整个条纹向S1所在的方向移动，即向上移动。

7，波长为600nm的单色光垂直入射在一光栅上，没有缺级现象发生，且其第二级明纹出现在sinθ=0.20处，则不正确的说法有 。 (A),光栅常数为6000nm；(B),共可以观测到19条条纹； (C),可以观测到亮条纹的最高级数是10；

(D),若换用500nm的光照射，则条纹间距缩小；

8，自然光通过两个偏振化方向成60°角的偏振片，透射光强为I1。今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°角，则透射光强为 。

999(A), I1；(B),I1；(C),I1；(D),3I1；

8 4 2

9，观测到一物体的长度为8.0m，已知这一物体以相对于观测者0.60c的速率离观测者而去，则这一物体的固有长度为 。 (A),10.0m；(B),4.8m；(C),6.4m；(D),13.33m；

10，某宇宙飞船以0.8c的速度离开地球，若地球上接收到已发出的两个信号之间的时间间隔为10s，则宇航员测出的相应的时间间隔为 。 (A), 6s； (B), 8s； (C), 10s； (D), 16.7s；

二、填空题（每小题4分，共20分）：

1，如图所示，aOc为一折成∠形的金属导线（aO=Oc=L）位于XOY平面内，磁感应强度为B的均匀磁场垂直于XOY平面。当aOc以速度v沿OX轴正方向运动时，导线上a、c两点的电势差为 ，其中 点的电势高。

2，把一长为L的单摆从其平衡位置向正方向拉开一角度α(α是悬线与竖直方向所呈的角度)，然后放手任其自由摆动。其来回摆动的简谐运动方程可用

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???mcos(?t??)式来描述，则此简谐运动的振幅?m= ；初相位?= ；角频率?= 。

3，已知一平面简谐波的波函数为y?Acos(Bt?Cx)，式中A、B、C均为正常数，则此波的波长λ= ，周期T= ,波速u= , 在波的传播方向上相距为D的两点的相位差△φ= 。

4，当牛顿环装置中的透镜与玻璃片间充以某种液体时，观测到第十级暗环的直径由1.40cm变成1.27cm，则这种液体的折射率为 。

5，已知一电子以速率0.80c运动，则其总能量为 Mev，其动能为 Mev。（已知电子的静能量为0.510Mev）

三、计算题（每小题10分，共50分）：

1，截面积为长方形的环形均匀密绕螺线环，其尺寸如图中所示，共有N匝（图中仅画出少量几匝），求该螺线环的自感L。

(管内为空气，相对磁导率为1)。

2，一质量为0.01kg的物体作简谐运动，其振幅为0.08m，周期为4s，起始时刻物体在x=0.04m处，向ox轴负方向运动，如图所示。试求： （1）、求其简谐运动方程； （2）、由起始位置运动到x=-0.04m处所需要的最短时间；

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3，有一平面简谐波在介质中向ox轴负方向传播，波速u=100m/s，波线上右侧距波源O（坐标原点）为75.0m处的一点P的运动方程为

?yp?(0.30m)cos[(2?s?1)t?]，求：

2（1）、P点与O点间的相位差；（2）、波动方程。

4,用波长为600nm的光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈尖，劈尖角为2×10－4rad。改变劈尖角，相邻两明纹间距缩小了1.0mm，试求劈尖角的改变量为多少？

5,单缝宽0.10mm，缝后透镜的焦距为50cm，用波长λ=546.1nm的平行光垂直照射单缝，求： （1）、透镜焦平面处屏幕上中央明纹的宽度； （2）、第四级暗纹的位

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答案：

选择：

1，B；2，A；3，B；4，D；5，C；6，B；7，C；8，B；9，A；10，A； 填空：

1，vBLsinθ，a； 2，α，0，

2?2?Bg； 3，，，，CD；

CBCl 4，r?kR?1.40r1.402kR?kR??/，n?()?1.215?1.22； ?1?n1.271.27nr215，0.85Mev，0.34Mev；

计算： 1，

2，《物理学》下册p10，例题2部分内容。 解题过程简述：

?t??),按题意，A=0.08m，由T=4s得，??解：由简谐运动方程x?Acos(2???1?s， T2以t=0时，x=0.04m，代入简谐运动方程得0.04m?(0.08m)cos?，所以???转矢量法，如图示，知???3，由旋

?3。

故x?(0.08m)cos[(s?1)t???32]；

短

(2),设物体由起始位置运动到x=0.04m处所需的最

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