大學(xué)物理第一學(xué)期 試題 A 卷

1、20162017學(xué)年大學(xué)物理（2）第一學(xué)期 試題（ A ）卷課程名稱考試日期 學(xué)生姓名學(xué)院班級學(xué)號（所有答案必須寫在答題紙上，寫在試題上無效?。┮弧⑦x擇題（每題2分，共20分）1. 如圖所示，在閉合曲面S內(nèi)有一點電荷Q，P為S面上一點，在S面外A點有一點電荷q,若將q移至圖中B點，則穿過S面的電通量e及P點的電場強度E的變化情況為：( ) （A）e改變，E不變；（B）e不變，E改變；（C）e和E都不變；（D）e和E都改變。R2·rPR1Q2Q1O選擇題2 圖2圖QBAPqS選擇題1圖 O ·RPI選擇題5圖選擇題4圖2. 如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內(nèi)球面半徑為R1，

2、帶電量為Q1，外球面半徑為R2，帶電量為Q2，設(shè)無窮遠處為電勢零點，則在兩個球面之間距中心為r處的P點的電勢為： （ ） （A）；（B）；（C）；（D）。3. 極板間為真空的平行板電容器充電后與電源斷開，今將兩極板用絕緣工具拉開一些距離，則下列結(jié)論中正確的是： （ ）（A）電容器兩極板間的電勢差減??； （B） 電容器的電容增大； （C）電容器中電場能量增加； （D） 電容器兩極板間的電場強度增大。4. 如圖所示，在磁感應(yīng)強度為的均勻磁場中，有一半徑為R的半球面S，S邊線所在平面的法線方向與的夾角為，則通過半球面S的磁通量為： （ ）（A）； （B）0； （C）； （D）。5. 如圖所示，一根載

3、有電流I的無限長直導(dǎo)線，在P處彎成半徑為R的圓，由于導(dǎo)線外有絕緣層，在P處兩導(dǎo)線并不短路，則在圓心O點的磁感強度大小等于： （ ） （A） ； （B）； （C）； （D） 。第 1 頁(共 4頁)6. 如圖所示柱形空間有均勻磁場，磁感應(yīng)強度為，方向與圓柱軸平行，在不同半徑ra和rb（ra>rb）處放置兩個大小相等的小環(huán)a和b，環(huán)軸與柱軸平行，當?shù)拇笮∫运俾蔰B/dt增加時，兩環(huán)心處的感生電場分別為Ea和Eb，兩環(huán)內(nèi)的感生電動勢分別為a和b，則： （ ）（A） ；（B）；（C）；（D）。ABE0bIaPrbraabO ABE0ABE0ABE0ABE0RIB填空題3圖選擇題7圖填空題1圖AB

4、E0ABE0ABE0選擇題6圖 7. 如圖，一無限長載流平板寬度為a，沿長度方向通有均勻電流I，則與平板共面且與平板右邊緣距離為b的點P的磁感強度的大小為： （ ） （A）; （B）； （C） ； （D）。8. 下列各種場中是保守場的是: （ ） （A） 感生電場； （B）穩(wěn)恒磁場； （C）靜電場； （D）位移電流激發(fā)的磁場。9. 用頻率為的單色光照射某種金屬時，逸出光電子的最大初動能為Ek，若改用頻率為2的單色光照射此種金屬時，則逸出光電子的最大初動能為： （ ） （A）2Ek ； （B）2h-Ek ； （C）h-Ek ； (D) h+Ek。10. 關(guān)于不確定關(guān)系DxDp/2，以下幾種理解正

5、確的是： （ ）(A) 粒子的動量不可能確定； (B) 粒子的坐標不可能確定；(C) 粒子的動量和坐標不可能同時確定；(D) 不確定關(guān)系僅適用于電子和光子，對其它粒子不適用。二、填空題（每空2分，共20分）1. 如圖所示，原來不帶電無限大平板導(dǎo)體放置在電場強度為E0的均勻電場中，導(dǎo)體兩側(cè)板面A、B均與電場線垂直，則靜電平衡后A面上的電荷面密度為 。2. 極板間為真空的球形電容器，內(nèi)球殼半徑為R1，外球殼半徑為R2，當兩球殼間電勢差為U時，電容器中儲存的電場能量為 。3.如圖所示，一通有電流I的半徑為R的半圓形閉合線圈，放在均勻磁場B中，磁場方向與線圈平面平行，則線圈所受到磁力矩大小為 ；若此線

6、圈受磁力矩的作用從上述位置轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向垂直的位置，則此過程中磁力矩做功為 。第 2 頁(共 4 頁)4半徑為R的無限長圓柱形導(dǎo)體上通有均勻分布的電流I，以導(dǎo)體軸心為參考點，在導(dǎo)體內(nèi)（導(dǎo)體的磁導(dǎo)率視為0）距軸心垂直距離為r（r<R）的任一位置處的磁感應(yīng)強度大小為 ；長為L的一段導(dǎo)體內(nèi)的磁場能量為 。5在麥克斯韋方程組中，表示變化的電場與磁場關(guān)系的方程為 。6已知一靜止質(zhì)量為m0的粒子，其固有壽命為實驗室測量到的壽命的1/n倍，則此粒子的動能為 。7. 按氫原子理論，當大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)時，原子躍遷將最多發(fā)出 種波長的光。8. 設(shè)描述微觀粒子運動的波函數(shù)為(r,t)，則表

7、示_ 。三、計算題（每題10分，共60分）1. 如圖所示，半徑為R的帶電細圓環(huán)，圓心處于Oxy坐標系的原點上，圓環(huán)所帶電荷的線密度，其中A為常量，求：（1）圓心O處電場強度的大小和方向；（2）圓心O處的電勢。計算題3圖計算題2圖計算題1圖OxyR R1R2 OR2. 如圖所示，兩個無限長同軸圓柱面，半徑分別為Rl和R2（其中R2>R1），內(nèi)、外圓柱面上帶有等值異號電荷，內(nèi)、外圓柱面沿軸線單位長度的電量分別為+、-（即電荷線密度）。求：（1）空間，和三個區(qū)域的電場強度分布； （2）內(nèi)外圓柱面之間的電勢差。3. 如圖所示，半徑為R的均勻帶電圓盤，所帶電荷的面密度為。若該圓盤以角速度繞它的中心

8、軸旋轉(zhuǎn)，求： （1）盤心處的磁感應(yīng)強度B的大小； （2）該帶電圓盤產(chǎn)生的磁矩Pm的大小和方向 第 3 頁(共 4 頁)600I1I2BACr0l4. 如圖所示，一無限長直導(dǎo)線通有電流I1，旁邊放有一直角三角形回路ABC，回路中通有電流I2，回路與長直導(dǎo)線共面，AB邊通電導(dǎo)線平行，BC邊長度為l，C點距離直導(dǎo)線的垂直距離為r0。求：（1）電流I1的磁場作用在三角形回路CA邊上的安培力；（2）I1的磁場穿過三角形回路的磁通量m。計算題4圖5. 如圖所示， 一無限長直導(dǎo)線上通有穩(wěn)恒電流I，電流方向向上，導(dǎo)線旁有一長度為L的金屬棒，繞其一端O在一平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度為，O點至導(dǎo)線的垂直距離為r0（r0>L），設(shè)直導(dǎo)線在金屬棒旋轉(zhuǎn)的平面內(nèi)。求：（1）當金屬棒轉(zhuǎn)至與長直導(dǎo)線平行，且O端在下，如圖中OM位置時，棒內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小和方向；ONMIr0（2）當金屬棒轉(zhuǎn)至與長直導(dǎo)線垂直，且O端靠近導(dǎo)線，