中国海洋大学 大学物理3 期末考试试题和答案41

2006-2007学年第 1 学期 试题名称 ：大学物理Ⅱ2 （A卷） 共 4 页 第 1 页

专业年级： 学号 姓名 授课教师名 分数 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 一、选择题（24分，每题3分）（答案填在表格内） 1、在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面 的法线方向单位矢量n与B的夹角为 ，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) r2B． . (B) 2r2B． (C) -r2Bsin． (D) -r2Bcos． ［ ］ 2、四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为I．这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a的正方形的四个 I 角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示．则在图中正方形中心点O的磁感强度的大小为 (A) BS n 2a BI O 2a I 2020I． (B) BI． aaI (C) B = 0． (D) BI． ［ ］ a 3、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通0B 过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时， O (A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动． (B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动． (C) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高． (D) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高． ［ ］ 4、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2．管内充满均匀介质，其磁导率分别为1和2．设r1∶r2=1∶2，1∶2=2∶1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1∶L2与磁能之比Wm1∶Wm2分别为： (A) L1∶L2=1∶1，Wm1∶Wm2 =1∶1． (B) L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2 =1∶1． (C) L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2 =1∶2． (D) L1∶L2=2∶1，Wm1∶Wm2 =2∶1． ［ ］ 院系负责人 签 字 授课教师 命题教师或命题负责人 签 字 年 月 日 中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页）

2006-2007学年第 1 学期 试题名称 ：大学物理Ⅱ2 （A卷） 共 4 页 第 2 页 5、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E2变为 (A) E1/4． (B) E1/2． (C) 2E1． (D) 4 E1 ． ［ ］ 6、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是 (A) 动能为零，势能最大． (B) 动能为零，势能为零． (C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零． ［ ］ D L 7、一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图．在屏幕D上形成衍射图样，如果P是亮 P A 纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC的长度为 C (A)． (B) ． B (C) 3/ 2 ． (D) 2 ． ［ ］ f 屏 8、(1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？ (2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？ 关于上述两个问题的正确答案是： (A) (1)同时，(2)不同时． (B) (1)不同时，(2)同时． (C) (1)同时，(2)同时． (D) (1)不同时，(2)不同时． ［ ］ 二、填空题 （共32分） 1、（3分）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dS， ② EdltLS BdS0， ③ D)dS． ④ Hdl(J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 S中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页）

2006-2007学年第 1 学期 试题名称 ：大学物理Ⅱ2 （A卷） 共 4 页 第 3 页 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．__________________________ · x A2 2、（4分）两个同方向的简谐振动曲线如图所示．合振动的振幅 x1(t) A1 t O -A1 为_______________________________，合振动的振动方程 T x2(t) -A 2 为________________________________． 3、（3分）如图所示，波源S1和S2发出的波在P点相遇，P点距波源 S1 3 S1和S2的距离分别为 3和103 ，为两列波在介质中的波长，若P点的合振幅总是极大值，则两波在P P 103 点的振动频率___________，波源S1的相位比S2的相位领 S2 先_________________． 4、（4分）电磁波的E矢量与H矢量的方向互相____________，相位__________． 5、（5分）如图所示，在双缝干涉实验中SS1＝SS2，用波长为的光照射双缝S1和S2，通过空气后在屏幕E上形成干涉条纹．已知P点处为第三级明条纹， S1 P 则S1和S2到P点的光程差为__________． S 若将整个装置放于某种透明液体中，P点为第四级明条纹，则该S2 E 液体的折射率n＝____________． 6、（3分）波长为的平行单色光垂直照射到劈形膜上，劈尖角为，劈形膜的折射率为n，第k级明条纹与第k＋5级明纹的间距是__________________． 7、（3分）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________________． 8、（3分）某加速器将电子加速到能量E = 2×106 eV时，该电子的动能EK =_____________________eV． （电子的静止质量me = 9.11×10-31 kg, 1 eV =1.60×10-19 J） 中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页）

2006-2007学年第 1 学期 试题名称 ：大学物理Ⅱ2 （A卷） 共 4 页 第 4 页 9、（4分）设大量氢原子处于n =4的激发态，它们跃迁时发射出一簇光谱线．这簇光谱线最 多可能有 ________________ 条,其中最短的波长是 _______ Å - (普朗克常量h =6.63×1034 J·s) 三、计算题（共34分） I I 1、（12分）如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共 b 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 a r2 离分别为r1、r2．已知两导线中电流都为II0sint，其中 r1 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． O x y (m) u = 0.08 m/s 2、（12分）图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求 x (m) (1) 该波的波动表达式； P O 0.20 0.40 0.60 (2) P处质点的振动方程． -0.04 -3、（10分）一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=2×103 cm，在光栅后放-一焦距f=1 m的凸透镜，现以=600 nm (1 nm=109 m)的单色平行光垂直照射光栅，求： (1) 透光缝a的单缝衍射明条纹宽度为多少？ (2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？ 四、问答题（每题5分，共10分） 1、设图中两导线中的电流I1，I2均为8 A，对在它们的磁场中的三条闭合 a b 曲线a、b、c分别写出安培环路定律等式右边电流的代数和．并说明 I2 ⊙ (1) 各条闭合曲线上，各点的磁感强度B的量值是否相等？ I1 (2) 在闭合曲线c上各点的B值是否为零？为什么？ c 2、已知从铝金属逸出一个电子至少需要A = 4.2 eV的能量，若用可见光投射到铝的表面，能--否产生光电效应？为什么？ (普朗克常量h =6.63×1034 J·s，基本电荷e =1.60×1019 C)