《大学物理》(下)
一.选择题(每题3分 共33分):
1.下列说法中正确的是: ( )
(A)高斯定理是普遍适用的,但用它计算场强时要求电荷分布具有一定的对称性; (B)用高斯定理计算高斯面上各点的场强时,该场强是高斯面内的电荷激发的; (C)高斯面上各点的场强为零时,高斯面内的电荷必为零;
(D)高斯面内的电荷为零时,则高斯面上各点的场强必为零。 2.对于场强与电势的关系,正确的说法是: ( ) (A)场强弱的地方电势一定低,电势高的地方场强一定弱;
(B)场强为零的地方电势一定位零,电势为零的地方场强也一定为零;
(C)场强大小相等的地方电势不一定相等; (D)等势面上场强大小必不相等。 3.在一个绝缘的导体球壳的中心放一点电荷 q, 则球壳内、外表面上的电荷均匀分布。若使q 偏离球心,则表面电荷分布情况是 ( )
(A)内、外表面仍均匀分布; (B)内、外表面都不均匀分布;
(C)内表面均匀分布,外表面不均匀分布; (D)内表面不均匀分布,外表面均匀分布。 4.电量为q的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点。在三角形中心处有另一个点电荷Q,欲使作用在每个点电荷上的合力为零,则Q的电量为: ( ) (A) -2q ; (B) 2q ; (C) ?3q3 ; (D) ?2q3
5.把一块原来不带电的金属板B移近一块已带正电的金属板A,如图所示,这样便组成了一个平行板电容器。在B板接地和不接地两种情况下,此系统的电容和两板间的电势差: ( ) A B (A)电容和两板间的电势差均不变; (B)电容和两板间的电势差均增大;
(C)电容不变,接地时两板间的电势差较大;
d (D)电容不变,接地时两板间的电势差较小。
6. 一个导体闭合线圈在均匀磁场中运动,能使线圈内产生感应电流的运动方式是
( )
(A) 线圈以自身的直径为轴转动,转动轴与磁场方向平行; (B) 线圈以自身的直径为轴转动,转动轴与磁场方向垂直;
(C)线圈沿磁场方向平移;
(D)线圈沿垂直于磁场方向平移。 7.两根长直导线,分别在A、B两点垂直穿过纸面。两导线通有
方向相反大小分别为1 A和2 A的电流,如图所示。试问: 在图中P点处磁场方向与x轴的夹角是: ( ) (A)210; (B)150°; (C)90°; (D)30°。
8.在一线圈回路中,回路的绕行方向如图所示。若磁铁沿箭头方向进入线圈,则( ) (A)dΦ/d t > 0,ε > 0; (B)dΦ/d t > 0,ε < 0 ; (C)dΦ/d t < 0,ε < 0 ; (D)dΦ/d t < 0,ε > 0。
S
9.将杨氏双缝实验放在水中进行,和在空气中的实验相比,相邻明条纹间距将 ( )
(A)不变; (B)增大; (C)减小; (D)干涉现象消失。
10.在单缝夫琅和费衍射装置中,将单缝的宽度稍稍变宽,同时使单缝沿垂直于透镜光轴稍微向上平移时,则屏幕上的中央衍射条纹将 ( ) (A)变窄,同时向上移动; (B)变窄,不移动; (C)变窄,同时向下移动; (D)变宽,同时向上移动。
11.一束光由自然光和线偏振光混合而成,当它通过一偏振片时发现透射光的强度取决于偏振片的取向,其强度可以变化5倍,则入射光中自然光的强度占总入射光强度的 ( )
1111 (A)2; (B)3; (C)4; (D)5。
二.填空题(每空2分 共22分):
1.一点电荷q位于一正四面体的中心,通过该正四面体每个面的电通为 。 2.真空中有一半径为R,带电量为 +q的均匀带电球面。今在球面上挖掉很小一块面积△S,则球心处的电场强度E = ;方向 。 3.在匀强磁场B中,有一开口的袋形曲面,袋口是半径为r的圆平面,其法线n 与B成θ角,如右图所示。则通过袋形曲面的磁感应强度通量Φm = 。
4.空气劈尖干涉实验中,若劈尖角不变,向劈尖中充水,则干涉条纹的间距将
变 ,并向 劈棱方向移动。 5.在单缝衍射中,单缝的宽度a = 0.40 mm,以波长的焦距f = 1.0 m,第一级暗纹距中心的距离为: λ= 589 。 nm的单色光垂直照射,透镜6.如图所示,一长为a、宽为b的矩形导体线框置于均匀磁场中,且磁场随
时间的变化关系为B = B0 sinωt,则线框内的感应电动势大小为 。 × × × × ×××
0B × × ×× × ×× b ×7.一束强度为I的自然光,通过2个偏振化夹角为45的偏振片后,出射光的强度为: × × ×× ×× × × ×× ×× ×
a 8.用一束自然光照射某种透明塑料的表面,当折射角为20°时,反射光为完全偏振光,× ×× × × ×× 这种塑料的布儒斯特角为 × × × × ×××
9.若在麦克尔逊干涉仪的可动反射镜M移动0.620mm的过程中,观察到干涉条纹移动了
2300条,则所用光波的波长为
三.计算题 (共45分)
1.一均匀带电直线长为L,线电荷密度为?,如图。(1)求直线的延长线上距端点为a处的场强。(2)求直线的延长线上距端点为a处的电势。(12分) P
a L
2.一无限长圆柱形导体,半径为R,在其轴向通有均匀的电流I。求其内外磁场的磁感应强度。 (10分)
R I I
3.如图所示,金属棒ab以匀速率v = 10 m/s平行于一长直导线移动,此导线中通有电流I = 5A。 求: (1) 经过2秒的时间间隔,金属棒移过的面积通过的磁通量的大小; (2) 金属棒中的感应电动势大小. (12分)
v a b I
10cm 20cm
4.一艘油轮在海上漏油,在海水表面形成一层薄薄的油污,设油的折射率为1.20,海水的折射率为1.30,油层的厚度为460nm,如果太阳正位于此海域的正上空;(1)一直升飞机的驾驶员从机上垂直向下看,他将看到哪些波长的光?(2)如果一个潜水员正在该水域的正下方,他向上看,他将看到哪些波长的光?(11分)
《大学物理下》综合复习资料
真空中的静电场部分
1.一带电体可作为点电荷处理的条件是
(A)电荷必须呈球形分布. (B)带电体的线度很小. (C)带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计. (D)电量很小. 2.下列几个说法中哪一个是正确的?
(A)电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向. (B)在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同.
????F/q(C)场强方向可由E定出,其中q为试探电荷的电量,q可正、可负,00F为0试探电荷所受电场力.
(D)以上说法都不正确. 3.静电场中某点电势的数值等于
(A)试探电荷q0置于该点时具有的电势能. (B)单位试探电荷置于该点时具有的电势能.
(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能. (D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功.
4.在静电场中,下列说法中哪一个是正确的?
(A)带正电荷的导体,其电势一定是正值.(B)等势面上各点的场强一定相等. (C)场强为零处,电势也一定为零. (D)场强相等处,电势梯度矢量一定相等.
5.在静电场中,有关静电场的电场强度与电势之间的关系,下列说法中正确的是:
(A)场强大的地方电势一定高. (B)场强相等的各点电势一定相等. (C)场强为零的点电势不一定为零. (D)场强为零的点电势必定是零.
??6.一电场强度为E的均匀电场,E的方向与X轴正向平行,如图所示.则通过图中一
半径为R的半球面的电场强度通量为 (A)?R2E.(B)12?RE. (C)2?R2E. (D)0 2
7.正方形的两对角上,各置点电荷Q,在其余两对角上各置电荷q,若Q所受合力为零,则Q与q的大小关系为
??22q??2q (A)Q.(B)Q.(C)Q??4q.(D)Q??2q.
8.在坐标原点放一正电荷Q,它在P点(x=+1,y=0)产生的电场强度为E.现在,另外有一个负电荷-2Q,试问应将它放在什么位置才能使P点的电场强度等于零? (A)X轴上x>1.(B)X轴上0<x<1.(C)X轴上x<0.(D)Y轴上y>0.(E)Y轴上y<0.
?
9.一电偶极子放在均匀电场中,当电偶极矩的方向与场强方向不一致时,其所受的合力F和合力矩M为:
???????????0,M?0?0,M?0?0,M?0?0,M?0 (A)F.(B)F.(C)F. (D)F.
10.将一个试探电荷q0(正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P点处,测得它所受的力为F.若考虑到电量q0不是足够小,则
(A)F/q0比P点处原先的场强数值大.(B)F/q0比P点处原先的场强数值小.
(C)F/q0等于P点处原先场强的数值.(D)F/q0与P点处场强数值关系无法确定. 11.电荷面密度为??和??的两块“无限大”均匀带电的平行平板,放在与平面相垂直的X轴上的+a和-a位置上,如图所示.设坐标原点O处电势为零,则在-a<x<+a区域的电势分布曲线为
12.电量之比为1: 3: 5的三个带同号电荷的小球A、B、C,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径大得多.若固定A、C不动,改变B的位置使B所受电场力为零时,AB与BC比值为
(A)5.(B)l/5.(C)5.(D)1/5 13.在点电荷+q的电场中,若取图中P点处为电势零点,则M点的电势为 (A)q4??0a.(B)q8??0a.(C) ?q4??0a. (D) ?q8??0a.
14.关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?
(A)高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D为零. (B)高斯面上处处D为零,则面内必不存在自由电荷.
??? (C)高斯面的D通量仅与面内自由电荷有关.(D)以上说法都不正确.
15.如图所示,两个“无限长”的共轴圆柱面,半径分别为R1和R2,其上均匀带电,沿轴线方向单位长度上的带电量分别为?1和?2,则在两圆柱面之间,距离轴线为r的P点处的场强大小E为: