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1、大学物理下期末试题及答案大学物理下试卷A卷院系：班级:_姓名:学号:一、选择题共30分，每题3分1.设有一“无限大均匀带正电荷的平面取x轴垂直带电平面，坐标原点在带电平面上，则其周围空间各点的电场强度E随距平面的位置坐标x变化的关系曲线为(规定场强方向沿x轴正向为正、反之为负)：2.如下图，边长为a的等边三角形的三个顶点上，分别放置着三个正的点电荷q、2q、3q若将另一正点电荷Q从无穷远处移到三角形的中心O处，外力所作的功为： (A)0(B)0 (C)02a(D)0a3.一个静止的氢离子(H+)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O+2)在同一电场中且通过一样的途径被加速所获速率的：(
2、A)2倍(B)22倍(C)4倍(D)42倍4.如下图，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为：(A)E=0，U0(B)E=0，U0，U(A)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少(B)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加(C)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷不变(D)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷不变6.对位移电流，有下述四种讲法，请指出哪一种讲法正确(A)位移电流是指变化电场(B)位移电流是由线性变化磁场产生的(C)位移电流的热效应服从焦耳楞次定律(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理7.有下列几种讲法：
3、(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都一样若问其中哪些讲法是正确的,答案是(A)只要(1)、(2)是正确的(B)只要(1)、(3)是正确的(C)只要(2)、(3)是正确的(D)三种讲法都是正确的8.在康普顿散射中，假如设反冲电子的速度为光速的60，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的(A)2倍(B)1.5倍(C)0.5倍(D)0.25倍9.已知粒子处于宽度为a的一维无限深势阱中运动的波函数为axnaxn=sin2)(，n=1,2,3,则当n=1时，在x1=a/4x2=3a/4区间找到
4、粒子的概率为(A)0.091(B)0.182(C)1.(D)0.81810.氢原子中处于3d量子态的电子，描绘其量子态的四个量子数(n，l，ml，ms)可能取的值为(A)(3，0，1，21-)(B)(1，1，1，21-)(C)(2，1，2，21)(D)(3，2，0，21)二、填空题共30分11.此题3分一个带电荷q、半径为R的金属球壳，壳内是真空，壳外是介电常量为的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势U=_12.此题3分有一实心同轴电缆，其尺寸如下图，它的内外两导体中的电流均为I，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则在r地为_kgms(取xph，普朗克常量h=6.6310-34
5、Js)三、计算题共40分20.此题10分电荷以一样的面密度分布在半径为r110cm和r220cm的两个同心球面上设无限远处电势为零，球心处的电势为U0300V(1)求电荷面密度(2)若要使球心处的电势也为零，外球面上电荷面密度应为多少，与原来的电荷相差多少？电容率08.8510-12C2/(Nm2)21.此题10分已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B0，此圆线圈的磁矩与一边长为a通过电流为I的正方形线圈的磁矩之比为21，求载流圆线圈的半径22此题10分如下图，一磁感应强度为B的均匀磁场充满在半径为R的圆柱形体内，有一长为l的金属棒放在磁场中，假如B正在以速率dB/dt增加，试求棒两端的电动势的大
6、小，并确定其方向。lRoab?23.此题10分如下图，一电子以初速度v0=6.0106m/s逆着场强方向飞入电场强度为E=500V/m的均匀电场中，问该电子在电场中要飞行多长距离d，可使得电子的德布罗意波长到达=1?(飞行经过中，电子的质量以为不变，即为静止质量me=9.1110-31kg；基本电荷e=1.6010-19C；普朗克常量h=6.6310-34Js)Eve大学物理II期末试题解答A卷一选择题共30分1.C2.C3.B4.B5.C6.A7.D8.D9.D10.D二、填空题共30分11.Rq412.)2/(210RrI13.0.8010-13k(N)14.BnR23分O3分15.016
7、.116(16:1:222121=ddWW)17.0.075m318.0.9919.1.3310-23三、计算题20.解：(1)球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即?+=22110041rqrqU?-=22212104441rrrr()210rr+=3分2100rrU+=8.8510-9C/m22分(2)设外球面上放电后电荷面密度为，则应有()2101rrU+=0即21rr-=2分外球面上应变成带负电，共应放掉电荷()?+=-=212222144rrrrq()20021244rUrrr=+=6.6710-9C3分21.解：设圆线圈磁矩为p1，方线圈磁矩为p2)2/(00RIB=00/2RBI=4分00321/2BRIRp=2分Iap22=2分又=1221ppIaBR20032，3/1020)(BIaR=2分22解：取棒元dl，其两端的电动势为cos2rdBdEdldldt=3分整个金属棒两端的电动势cos2llrdBEdldldt=?=?2分0l=3分方向由a指向b.2分23.解：)/(vemh=3分ad2202=-vvameEe=3分由式：=)/(emhv7.28106m/s由式：=emeEa/8.781013m/s2由式：)2/()(202advv-=0.0968m=9.68cm4分