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华南理工大学期末考试
《2013级大学物理（II）期末试卷A卷》试卷
注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在答题纸上； 3．考试形式：闭卷；
4. 本试卷共25题，满分100分， 考试时间120分钟。
考试时间：2015年1月9日9：00-----11：00
一、选择题（共30分）
1．（本题3分）
一个静止的氢离子H+ (氢原子失去一个电子形成的阳离子)在电场中被加速而获得的速
+
率为一静止的氧离子O2 (氧原子失去两个电子形成的阳离子)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的
(A) 2倍． (B) 22倍．
(C) 4倍． (D) 42倍． ［ ］ 2．（本题3分）
一导体球外充满相对介电常量为?r的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E，则导体球面上的自由电荷面密度?为
(A) ??0 E． (B) (??0 ??r -???0)E．
(C) ??r E． (D) ??0 ??r E． ［ ］
3．（本题3分）
一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则极板上的电荷Q、电场强度的大小E和电场能量W将发生如下变化
(A) Q减小，E减小，W减小． (B) Q增大，E增大，W增大． (C) Q增大，E减小，W增大．
(D) Q增大，E增大，W减小． ［ ］ 4．（本题3分） ?B一个通有电流I的导体，厚度为D，横截面积为S，放置在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所DV示．现测得导体上下两面电势差为V，则此导体的霍尔系数等于 IS_____________ ________ 姓名 学号 VDS． (B) IBVS (C) ． (D)
IBD (A) IBV． DSVD． IB
［ ］
《2013级大学物理（II）期末试卷A卷》试卷第 1 页 共 4 页
5．（本题3分）
在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s，若相对于甲作匀速直线运
动的乙测得时间间隔为5 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． ［ ］ 6．（本题3分）
氢原子光谱的巴耳末系中波长最大的谱线用??表示，其次波长用??表示，则它们的比值??/??为：
(A) 20/27． (B) 9/8．
(C) 27/20． (D) 16/9． ［ ］ 7．（本题3分）
已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其归一化波函数为：
?(x)?13?x?cos, ( - a≤x≤a )
2aa那么粒子在x = 5a/6处出现的概率密度为
(A) 1/(2a)． (B) 1/a．
(C) 1/2a． (D) 1/a． ［ ］ 8．（本题3分）
有下列四组量子数：
11 (2) n = 3，l = 3，ml = 1，ms?． 2211 (3) n = 3，l = 1，ml = -1，ms??． (4) n = 3，l = 0，ml = 0，ms??．
22 (1) n = 3，l = 2，ml = 0，ms?其中可以描述原子中电子状态的
(A) 只有(1)和(3)． (B) 只有(2)、(3)和(4)． (C) 只有(2)和(4) (D) 只有(1)、(3)和(4)． ［ ］ 9．（本题3分）
设康普顿效应中入射X射线(伦琴射线)的波长??=0.0700nm，散射的X射线与入射的X射线垂直，则反冲电子的动能EK最接近下列哪个值
--- (电子的静止质量me=9.11×1031 kg ，普朗克常量h =6.63×1034 J·s，1 nm = 109 m)
-- (A) 7.34×1017 J． (B) 9.42×1017J．
--(C) 11.53×1017J． (D) 12.81×1017 J． ［ ］ 10．（本题3分）
?4 波长??500nm的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定量???10nm，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
A、25 cm B、50 cm
C、250 cm D、500 cm ［ ］
-(普朗克常量h =6.63×1034 J·s)
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二、填空题（共30分）
11．（本题3分）
已知某静电场的电势函数U＝6x－6x2y－7y2 (SI)．由场强与电势梯度的关系
式可得点(1，1，0)处的电场强度E＝________i +________j +________k (SI)． 12．（本题3分） ABCD如图所示，两块很大的导体平板平行放置，面积都是S，有一定厚度，带电荷分别为Q1和Q2．如不计边缘效应，则A、C两个表面上的Q1Q2电荷面密度分别为____________、____________．
13．（本题3分）
一个带电的金属球，当其周围是真空时，储存的静电能量为W0，使其电荷保持不变，把它浸没在相对介电常量为?r的无限大各向同性均匀电介质中，这时它的静电能量W=________ W0． A I 14．（本题3分） + - 如图，两根导线沿半径方向引到半径为R的均质铁圆环上O A′ 的A、A′两点，并在很远处与电源相连，设?A0A??450，则I 环中心的磁感强度为____________． 15．（本题3分）
半径分别为R1和R2的两个半圆弧与直径的两小段构成的通电I ???????线圈abcda (如图所示)，放在磁感强度为B的均匀磁场中，B平行
R2 B d a b R1 c
线圈所在平面．则线圈受到的磁力矩为______________．
16．（本题3分）
? v 如图，一无限长直导线中通电流I，右侧有一长为1m的金 属棒与导线垂直共面。棒的最左端A与长直导线相距为1m，当 I A 棒以速度v平行于长直导线匀速运动时，棒产生的动生电动势为
1 m 1 m ______________． 17．（本题3分）
一线圈中的电流为1A，在
B 1s内均匀地减小到零，所产生的自感电动势为8V，此线圈16的自感为_________H．
18．（本题3分）
加在平行板电容器极板上的电压变化率1.0×106 V/s，在电容器内产生2A的位移电流，则该电容器的电容量为__________?F．
19．（本题3分）
一根导线长为0.2m，载有电流3A，放在磁感应强度为10T的均匀磁场中，并与磁场成30角，则导线受到的磁力为______N．
20．（本题3分）
当氢原子中的电子处于n?3，l?2的状态时，该电子的轨道角动量有____个可能的空间取向．
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o三、计算题（共40分）
21．（本题10分）
如图，用绝缘细线弯成的半圆环，半径为R，其上均匀地带有正电荷，电荷线密度为?，?为一常数。试求圆心O点的电场强度的大小及方向． 22．（本题10分）
一无限长圆柱形铜导体(磁导率?0)，半径为R，通有均匀分布
I 的电流I．今取一矩形平面S (长为1 m，宽为2 R)，位置如右图中画S 1 m 斜线部分所示，求
（1）铜导体内外磁场的分布；
2R （2）通过该阴影矩形平面的磁通量。 23．（本题5分）
在惯性系S中，两事件发生在同一地点而时间相隔为8秒，另一惯性系S?以速度v?0.6c相对于S运动，则S?系中测得的两事件的空间间隔是多少？
??t??24．（本题10分）
如图所示，一半径为r2电荷线密度为?的均匀带电圆环，里边
O r2 有一半径为r1总电阻为R的导体环，两环共面同心(r2 >> r1)，当大
r1 环以变角速度?????t)绕垂直于环面的中心轴旋转时，求小环中的感
??应电流．
25．（本题5分）
假如电子运动速度与光速可以比拟，则当电子的动能等于它静止能量的2倍时，其德布罗意波长为多少？
-- (普朗克常量h =6.63×1034 J·s，电子静止质量me=9.11×1031 kg)
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