大学物理1下册模拟卷（附答案）

江汉大学文理学院2008——2009学年第一学期

大 学 物 理Ⅰ模 拟 试 卷

一、选择题（本大题共10题，每题3分，共30分）

1.关于介质中的高斯定理，下列说法中正确的是[ B ] A.高斯面内无自由电荷，则面上各点D为零 B.高斯面的D通量与面内自由电荷有关

C.高斯面上处处D为零，则面内必定不存在自由电荷 D.以上说法都不正确 E 2. 半径为R的均匀带电球面的静电场中各

E∝1/r2 点的电场强度的大小E与距球心的距离r之(A) 间的关系曲线为：

O ［ B ］ r R E 2E∝1/r (C) 3.一空气平行板电容器充电后与电源断开，

E (B) O E (D) E∝1/r2 r R E∝1/r2 r 然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电O O r R 介质，则电场强度的大小E、电容C、电压

U、电场能量W四个量各自与充入介质前相

比较，增大(↑)或减小(↓)的情形为 [ B ]

(A) E↑，C↑，U↑，W↑． (B) E↓，C↑，U↓，W↓． (C) E↓，C↑，U↑，W↓．

(D) E↑，C↓，U↓，W↑．

4.图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势（位）面，由图可看出： (A) EA＞EB＞EC，UA＞UB＞UC． [ D ] (B) EA＜EB＜EC，UA＜UB＜UC．

(C) EA＞EB＞EC，UA＜UB＜UC． (D) EA＜EB＜EC，UA＞UB＞UC．

CBA

5.无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于 ［ C ］ (A)

?0I?I ． (B) 0． I 2?R?R (C)

6. 波长? =500nm的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定量?? =104 nm，则利用不确定

关系式?px?x?h可得光子的x坐标的不确定量至少为 [ C ]

-

?0I1(1?)． （D） ?I(1?1) 2R?4R?0R O P

(A) 25 cm． (B) 50 cm．

(C) 250 cm． (D) 500 cm．

B的7.在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示，

??大小以速率dB/dt变化．有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两ab??个不同位置1(ab)和2(ab)，则金属棒在这两个位置时棒内的感应

a'b'电动势的大小关系为 ［ B ］

l0 (A) ?2＝?1≠0． (B) ?2>?1．

(C) ?2

8.图示一均匀带电球体，总电荷为+Q，其外部同心地罩一内、外半径分别为r1、r2的金属球壳．设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为r的P点处的场强和电势为：［ D ］ (A) E??BO?Q4??0r2，U?Q．

4??0r+Qr1rr2P

Q (B) E?0，U?．

4??0r1Q (C) E?0，U?．

4??0r(D)

QE?0，U?4??r02．

9. 如图所示，导体棒在均匀磁场B中绕OO’，以角速度?转动。棒中两端点的电势差为

（A）UA?UB?11B?(b?a)2（B）UA?UB?B?(b2?a2) [ D ]

22122U?U?B?(b?a) 1BA（C）UB?UA?B?(b?a)2（D）

22

10 .宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过?t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c表示真空中光速) ［ A ］ (A) c·?t (B) v·?t (C)

c??t1?(v/c)22(D) c??t?1?(v/c)

二、填空题（本大题共11题，每空一分，共20分）

1.两块“无限大”的均匀带电平行平板，其电荷面密度分别为 ?E(＞0)及－，如图所示．试写出各区域的电场强度． ?????Ⅰ Ⅱ ???Ⅲ ??E Ⅱ区=___________ ， ?Ⅲ区E=____________ ，

Ⅰ区E= __________ ，

2.一平行板电容器，两板间为空气，极板是半径为r的圆导体片，在充电时极板间电场强度的变化率为dE

dt，若略去边缘效应，则两极板间位移电流

密度为____________________________；位移电流为____________________。

3. 光子波长为?，则其能量=_________；动量的大小 =_________；质量=______________。

4. 使氢原子中电子从n =3的状态电离，至少需要供给的能量为________eV(已知基态氢原子的电离能为13.6 eV)．

5. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为

?? ?D?dS???dV， ①

SV????B? ?E?dl????dS， ②

?tLS?? ?B?dS?0， ③ ??????D ?H?dl??(J?)?dS． ④

?tLS 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号

填在相应结论后的空白处．

(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________ (2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________

6. 分别以频率为??和?2的单色光照射某一光电管．若???>?2??(均大于红限频率?0 )，则当两种频率的入射光的光强相同时，所产生的光电子的最大初动能E1____ E2；所产生的饱和光电流Is1____ Is2 (填＞或=或＜)

7.静止质量为me的电子，经电势差为U12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长? =______________________．

8.导线绕成一边长为15 cm的正方形线框，共100匝，当它通有I = 5 A的电流时，且此正方形线框置于磁感应强度B=1.5T的磁场中，线框受到的最大磁力矩M= 。 9、自感系数L =0.3 H的螺线管中通以I =8 A的电流时，螺线管存储的磁场能量 W =___________________．

10一无铁芯的长直螺线管在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将 。

11、如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形的闭合回路L，则由安培环路

S??定理可知 ?B?dl_______0, 且环路上任意一点B 0. (填=或?)

L

三、计算题（本大题共4题，1、2、3题每题12分，第四题14分，共50分） 1. 两个同心均匀带电球面，内球面半径为R1、带有正电荷Q1，外球面半径为R2、带有负电荷?Q2，求：

（1）各区域电势的分布？ -Q2 （2）两球面的电势差为多少？ Q1 R1

R2

2. 一体积为V0，质量为m0的立方体沿其一棱的方向相对于观察者A以速度v运动．求：观察者A测得其密度是多少？

3. 半径为R的半圆线圈ACD通有电流I2，置于电流为

A I1的无限长直线电流的磁场中，直线电流I1恰好与半圆的直径重合，两导线相互绝缘．求半圆线圈受到长直线电流

I1的磁力．

I1 C I2 D 4. 如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r1、r2．已知两导线中电流都为I?I0sin?t，其中I0和?为常数，t为时间．导线框长为a宽为b，求导线框中的感应电动势．

附：答案 一、选择题（本大题共10题，每题3分，共30分）

1.B 2.B 3.B 4.D 5.C 6.C 7.B 8.D 9.D 10.A

二、填空题（本大题共8题，共20分） 1）0；

??0；0； 2）?0dEdt2；?0?rdEdt 3）hc?；?；?c

hh4）1.51 5）②；③；① 6）? ；= 7）h/(2meeU12)1/2 8）16.875N?m 9）9.6J 10）变小 11）=；? 三、计算题（本大题共4题，每题15分，共60分） 1.解： 由高斯定理可求得电场分布为 当r?R1时，E1?0 当R1?r?R2时，E2?Q14??0r2

当r?R2时，E3?Q1?Q2 24??0r当r?R1时，其电势为：U1?=0+

?R1rE1dr+?E2dr??E3dr

R1R2R2??R2Q14??0r2R2dr??Q1?Q2Q1Q1Q1?Q2Q1Q2???== drR24??r24??R4??R4??R4??R4??R01020201020?

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qt2t.html