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重庆工学院考试试卷
07~08 学年第 1学期
班级 学号 姓名 考试科目 大学物理a(2) A卷 闭卷 共 5 页 ···································· 密························封························线································
学生答题不得超过此线
题号 一 二 三 四 五 六 总分 总分人 分数 一、一、选择题(21分) 得分 评卷人 1、 如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1、带有电荷Q1 , 外球面半径为R2、带有电荷Q2,则在内球面里面、距离球心为r处的P点的场强大小E为: Q1Q2Q1?Q2. (B) ?2224??0r4??0R14??0R2Q1 (C) . (D) 0. 24??0r (A) Q2Q1P rOR1R2 [ ] 2、真空中一半径为R的球面均匀带电Q,在球心O处有一电荷为q的点电荷,如图所示.设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O距离为r的P点处的电势为 1q (A) (B) 4??0r4??0?qQ????. ?rR?q?Q1?qQ?q? (C) (D) ???. [ ] 4??0r4??0?rR? rPQO qR 3、 图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均为I,区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形,哪一个区域指向纸内的磁通量最大?
(A) Ⅰ区域. (B) Ⅱ区域. (C) Ⅲ区域. (D) Ⅳ区域. (E) 最大不止一个. [ ] ⅠⅡⅢⅣ 4、 磁介质有三种,用相对磁导率?r表征它们各自的特性时, (A) 顺磁质?r >0,抗磁质?r <0,铁磁质?r >>1. (B) 顺磁质?r >1,抗磁质?r =1,铁磁质?r >>1. (C) 顺磁质?r >1,抗磁质?r <1,铁磁质?r >>1. (D) 顺磁质?r <0,抗磁质?r <1,铁磁质?r >0. [ ] 5、 自感为 0.25 H的线圈中,当电流在(1/16) s内由2 A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为:
(A) 7.8 ×103 V. (B) 3.1 ×10 V. (C) 8.0 V. (D) 12.0 V. [ ] --2 6、 在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长?,则薄膜的厚度是 (A) ? / 2. (B) ? / (2n). (C) ? / n. (D) ?2?n?1?. [ ] 7、 一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振化方向成45°角,则穿过两个偏振片后的光强I为 (A) I0/42 . (B) I0 / 4. (C) I 0 / 2. (D)
2I0 / 2. [ ] - 1 -
重庆工学院考试试卷(A)
07~08 学年第 1学期
班级 学号 姓名 考试科目 大学物理a(2) A卷 闭卷 共 5 页 ···································· 密························封························线································
学生答题不得超过此线 二、填空题(24分) 得分 8、在真空中,将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状,并通以电流I,则圆心O点的磁感强 度B的值为_________________. 评卷人 I I a O - 9、电子在磁场强度H =2×104 A·m-1的匀强磁场中沿着圆周运动.它的回转周期T --I =____________________.(真空中磁导率?0 =4?×107 N/A2,电子质量me = 9.11×1031 kg,基本电荷e =1.60×1019 C) ? B10、如图,半圆形线圈(半径为R)通有电流I.线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场中.线圈所受磁力矩的大小为__________,方向为____________.把线圈绕OO'轴转过角度____________时,磁力矩恰为零. O R I ?B 11、一线圈中通过的电流I随时间t变化的曲线如图所示. IO′ O ?L 12、如图所示,假设有两个同相的相干点光源S1和S2,发出波长为?的光.A是它们连线的中垂线上的一点. 若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片,则两光源发出的光在A点的相位差??=________. -若已知?=500 nm,n=1.5,A点恰为第四级明纹中心,则e=_____________nm.(1 nm =109 m) 试定性画出自感电动势?L随时间变化的曲线.(以I的正向作为?的正向) t t eS1 nAS2 13、图a为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触,构成的空气劈尖,用波长为?的单色光垂直照射.看到反射光干涉条纹(实线为暗条纹)如图b所示.则干涉条纹上A点处所对应的空气薄膜厚度为 e=________. 图a 14、用波长??500nm的单色光垂直照射光栅,测得第3级谱线的衍射角?3?30,则光栅常数为 ;可能观察到的谱线最高级次为第 级。 0图bA 15、 一束自然光通过两个偏振片,若两偏振片的偏振化方向间夹角由??转到??,则转动前后透射光强度之比为________________.
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重庆工学院考试试卷(A)
07~08 学年第 1学期
班级 学号 姓名 考试科目 大学物理a(2) A卷 闭卷 共 5 页 ···································· 密························封························线································
学生答题不得超过此线
三、计算题(55分) 得分 16、 评卷人 ???在此区域有一静电场,场强为E?200i?300j .试求穿过各面的电通量. (8分)边长为b的立方盒子的六个面,分别平行于xOy、yOz和xOz平面.盒子的一角在坐标原点处. 17、 (10分)在一长直密绕的螺线管中间放一正方形小线圈,若螺线管长1 m,绕了1000匝,通以电流 I =10cos100?t (SI),正方形小线圈每边长5 cm,共 100匝,电阻为1 ?,求线圈中感应电流的最大值(正方形线圈的法-线方向与螺线管的轴线方向一致,???=4?×107 T·m/A.) a 18、(10分)载有电流的I长直导线附近,放一导体半圆环MeN与长直导线共面,且端点MN的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b,环心?O与导线相距a.设半圆环以速度 v平行导线平移,求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压UM ? UN . ? v e I M a b O N 19、 (8分)用波长为?=600 nm (1 nm=10-9 m)的光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈形膜,劈尖角?=2×10-4 rad. 改变劈尖角,相邻两明条纹间距缩小了?l=1.0 mm,求劈尖角的改变量??. 20.(10分)在双缝干涉实验中,波长λ=5500?的单色平行光垂直入射到缝间距a =2×10-4m的双缝上,屏到双缝的距离D = 2m。求:(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;(2)用一厚度为e=6.6×10-6m 、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处? 21、(9分)用波长?=632.8 nm(1nm=10?9m)的平行光垂直照射单缝,缝宽a=0.15 mm,缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上, 测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为1.7 mm,求此透镜的焦距.
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A卷答案及评分标准
一、选择题(共21分,每题3分) 1 2 3 4 5 6 7 D B B C C D B 二、填空题(共24分)
8
?0I/(4a) 3分
-
9 1.42×109 s 3分 10
?R2IB 2分
在图面中向上 1分
?????n? (n = 1,2,??) 2分 ?
?11 L t 12 2? (n ?1) e / ? 2 分
4×103 2分
13
3? 3分 2
14 3000nm
5 3分
15 cos2?1/cos2?2 3分 三、计算题(共55分)
16解:由题意知
Ex=200 N/C , Ey=300 N/C ,Ez=0
平行于xOy平面的两个面的电场强度通量 平行于yOz平面的两个面的电场强度通量
ybbzOb?? ?e1?E?S??EzS?0
?? ?e2?E?S??ExS??200 b2N·m2/C
“+”,“-”分别对应于右侧和左侧平面的电场强度通量 平行于
xOz
“+”,“-”分别对应于上和下平面的电场强度通量.
平面的两个面的电场强度通量
x
?e3?E?S??EyS??300 b2 N·m2/C
??
17、解:
n =1000 (匝/m)
B??0nI
??a2?B?a2?0nI
d?dI2-??Na2?0n ???N=?×101 sin 100 ?t (SI)
dtdt Im??m/R??×10 A = 0.987 A
2-1
18、解:在半圆环上取微元
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???(V?B)?dl??VBdlcos?lldlcos??dxa?b
??UM?UN??VBdx?l?0IV?0IVa?bdx?ln?2?x2?a?ba?b
方向:N指向M
19、解:原间距 l1=? / 2?=1.5 mm
改变后, l2=l1-?l=0.5 mm
??改变后, ?2=? / 2l2=6×10-4 rad
-改变量 ??=?2-?=4.0×104 rad
20、解:(1) ?x=20 D? / a =0.11 m
(2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足
(n-1)e+r1=r2 设不盖玻璃片时,此点为第k级明纹,则应有
r2-r1=k? 所以 (n-1)e = k? k=(n-1) e / ?=6.96≈7 21、解:第二级与第三级暗纹之间的距离
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零级明纹移到原第7级明纹处
?x = x3 –x2≈f ? / a. ∴ f ≈a ?x / ?=400 mm
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