学年第一学期期末考试A卷.docx
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学年第一学期期末考试A卷
A卷
2012—2013学年第一学期
《大学物理(2-2)》期末试卷
专业班级
姓名
学号
开课系室物理与光电工程系
考试日期2013年1月13日14:
30-16:
30
题号
一
二
三
总分
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
得分
阅卷人
注意事项:
1.请在试卷正面答题,反面及附页可作草稿纸;
2.答题时请注意书写清楚,保持卷面整洁;
3.本试卷共三道大题,满分100分;试卷本请勿撕开,否则作废;
4.本试卷正文共9页。
本大题满分30分
本大题得分
一、选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)
1、(本题3分)
根据高斯定理的数学表达式
可知下述各种说法中,正确的是
(A)闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零.
(B)闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零.
(C)闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零.
(D)闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷.[]
2、(本题3分)
两个完全相同的电容器C1和C2,串联后与电源连接.现将一各向同性均匀电介质板插入C1中,如图所示,则
(A)电容器组总电容减小.
(B)C1上的电荷大于C2上的电荷.
(C)C1上的电压高于C2上的电压.
(D)电容器组贮存的总能量增大.[]
3、(本题3分)
如图,在一圆形电流I所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L,则由安培环路定理可知
(A)
,且环路上任意一点B=0.
(B)
,且环路上任意一点B≠0.
(C)
,且环路上任意一点B≠0.
(D)
,且环路上任意一点B=常量.[]
4、(本题3分)
如图所示,电流从a点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b点.若ca、bd都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度
(A)方向垂直环形分路所在平面且指向纸内.
(B)方向垂直环形分路所在平面且指向纸外.
(C)方向在环形分路所在平面,且指向b.
(D)方向在环形分路所在平面内,且指向a.
(E)为零.[]
5、(本题3分)
如图,无限长载流直导线与正三角形载流线圈在同一平面内,若长直导线固定不动,则载流三角形线圈将
(A)向着长直导线平移.(B)离开长直导线平移.
(C)转动.(D)不动.
[]
6、(本题3分)
自感为0.25H的线圈中,当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为
(A)7.8×10-3V.(B)3.1×10-2V.
(C)8.0V.(D)12.0V.[]
7、(本题3分)
两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向使
(A)两线圈平面都平行于两圆心连线.
(B)两线圈平面都垂直于两圆心连线.
(C)一个线圈平面平行于两圆心连线,另一个线圈平面垂直于两圆心连线.
(D)两线圈中电流方向相反.[]
8、(本题3分)
对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.
(A)位移电流是由变化的电场产生的.
(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.[]
9、(本题3分)
如果
(1)锗用锑(五价元素)掺杂,
(2)硅用铝(三价元素)掺杂,则分别获得的半导体属于下述类型
(A)
(1),
(2)均为n型半导体.
(B)
(1)为n型半导体,
(2)为p型半导体.
(C)
(1)为p型半导体,
(2)为n型半导体.
(D)
(1),
(2)均为p型半导体.[]
10、(本题3分)
在激光器中利用光学谐振腔
(A)可提高激光束的方向性,而不能提高激光束的单色性.
(B)可提高激光束的单色性,而不能提高激光束的方向性.
(C)可同时提高激光束的方向性和单色性.
(D)既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性.[]
二、简单计算与问答题(共6小题,每小题5分,共计30分)
本小题满分5分
本小题得分
1、(本题5分)
图示为一半径为a、不带电的导体球,球外有一内半径为b、外半径为c的同心导体球壳,球壳带正电荷+Q.今将内球与地连接,设无限远处为电势零点,大地电势为零,球壳离地很远,试求导体球上的感生电荷.
2、(本题5分)
本小题满分5分
本小题得分
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.在此区域有一静电场,场强为
.试求穿过各面的电通量.
3、(本题5分)
本小题满分5分
本小题得分
如图,均匀磁场
中放一均匀带正电荷的圆环,其线电荷密度为λ,圆环可绕通过环心O与环面垂直的转轴旋转.当圆环以角速度ω转动时,试求圆环受到的磁力矩.
4、(本题5分)
本小题满分5分
本小题得分
均匀磁场
被限制在半径R=10cm的无限长圆柱空间内,方向垂直纸面向里.取一固定的等腰梯形回路abcd,梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行,位置如图所示.设磁感强度以dB/dt=1T/s匀速率增加,已知
,
,求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向.
5、(本题5分)
本小题满分5分
本小题得分
(1)试述德国物理学家海森伯提出的不确定关系.
(2)粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示,试用不确定关系解释哪一粒子动量的不确定量较大.
6、(本题5分)
本小题满分5分
本小题得分
根据量子力学理论,氢原子中电子的运动状态可由那几个量子数来描述?
试说明它们各自确定什么物理量?
三.计算题(共5小题,共计40分)
本小题满分10分
本小题得分
1、(本题10分)
一半径为R的均匀带电导体球面,其表面总电量为Q.球面外部充满了相对电容率为
的各向同性电介质.
试求:
(1)球面内外
和
的大小分布.
(2)导体球面的电势.
(3)整个空间的电场能量We.
2、(本题10分)
本小题满分10分
本小题得分
一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ),半径为R,通有均匀分布的电流I.
试求:
(1)圆柱内外
和
的大小分布.
(2)今取一矩形平面S(长为1m,宽为2R),位置如右图中画斜线部分所示,试求通过该矩形平面磁感应强度
的通量.
3、(本题10分)
本小题满分10分
本小题得分
如图所示,一根长为L的金属细杆ab处在磁感应强度为
的均匀磁场当中,若金属杆绕竖直轴O1O2以角速度ω在水平面内旋转.轴O1O2在离细杆a端L/5处.试求ab两端间的电势差
.
4、(本题5分)
本小题满分5分
本小题得分
已知从铝金属逸出一个电子至少需要A=4.2eV的能量,若用可见光(400nm~760nm)投射到铝的表面,能否产生光电效应?
为什么?
(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,基本电荷e=1.60×10-19C)
5、(本题5分)
本小题满分5分
本小题得分
一粒子被限制在两个不可穿透的壁之间,描写粒子状态的波函数为
Ψ=cx(L–x),其中c是待定常数,试求在0~L/3区间该粒子出现的概率.
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- 学年 一学期 期末考试
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