级大物(下)

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1、重庆邮电学院 2001 级大学物理 （下）统考试题专业： 年级： 班次： 学号： 姓名： 成绩：一、选择（把正确答案的序号填在方括号内，每小题 3 分，共 30 分）1在笛卡尔坐标系 Oxyz 的 O 点，有一大小为 Idl 的电流元指向 x 正方向，在 x 轴上x=a（a 为一正常量）的 p 点，磁感应强度的大小和方向为 (A) 沿+x 方向； (B) 沿-x 方向；aIdlB40 204aIdlB(C) 沿+y 方向； (D) 2l2 对位移电流，下述说法正确的是： (A) 位移电流是由变化电场产生的。(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 -楞此定律。(

2、D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理。3 在电流恒定的长直螺线管中充入顺磁质，则 (A) 磁场强度不变，磁感应强度不变； (B) 磁场强度不变，磁感应强度变大；(C) 磁场强度变大，磁感应强度不变； (D) 磁场强度变小，磁感应强度变大。4 一个谐振子的最大速度为 ,最大加速度为 ,则振子的振幅为 mvma(A) (B) mav v(C) (D) 2 mva5 波长为 的单色光在介质中传播的速度为 u ，路程为 r，光程为 L，真空中的光速为 c，则光通过介质所需要的时间 和产生的相位差 是 t(A) (B) urtcr2Ltc2(C) (D) ctLct6 双缝干涉中所用的光的波长为 ，

3、双缝的距离为 d，双缝到演示屏的距离为 D，则屏上三级明纹中心两束相干光的光程差为 (A) (B) Dd3 D3(C) (D) 7 用两块玻璃片构成一个玻璃劈尖，用波长为 600nm 的光垂射，观察反射光，劈尖上将出现等厚干涉条纹。把上面一块向上移动，则条纹移动。若观察到在一固定考察点移过了 500个干涉条纹，则可知玻璃板的移动量为 (A) 0.15mm (B) 0.3mm(C) 0.83mm (D) 1.2mm8 用波长为 490nm 的光垂射每厘米有 5000 条缝的光栅，屏上出现的衍射条纹共有 条。(A) 4 (B) 5(C) 9 (D)109 康普顿散射中，当散射角为 时，x 射线的波

4、长变化最大。(A) (B) 5 90(C) (D) 13 1810 电子的德布罗意波长和光子的波长相同，则 (A) 它们的动量相同，质量也相同； (B) 它们的动量相同，动能也相同；(C) 它们的动量相同，能量也相同； (D) 它们的质量、动能、能量都不相同。二、填空（把正确答案填在方括号内，每小题 3 分，共 30 分）1 如图所示，一半径为 r 的圆形导线环上引入两根直导线，导线电流为 I，则圆心的磁感应强度的大小为 。I2在半径为 R，磁导率为 的无限长圆柱体内均匀通以电流 I，则圆柱体内距轴线为 r 处的的大小为 B3 一载流为 I 的长直导线旁距离为 r 处，有一段长度为 L 的直导

5、线平行于直导线，并以速度 v 垂直于长直导线运动，则这段直导线上的动生电动势为 。4 一球型电容器正在充电，充电电流为 I，则在电容器内距球心为 r 的一点的位移电流密度的大小为 。5 一个弹簧振子的质量为 m，弹簧的劲度系数为 k，振幅为 A，则振子从平衡位置 x=0 处运动到 x=A/2 处所需的最短时间为 。6 一个弹簧振子的振幅为 A，则在其位移 x= 时，它的动能和势能相等。7 单缝衍射中，对应于屏上 3 级暗纹中心，单缝波面被分为 个半波带。8 波长为 400nm 的光在光栅衍射中的三级明纹和另一未知波长的单色光衍射的二级明纹重合，则可知该单色光的波长为 。9 测得石英的起偏角为

6、，石英的折射率为 。6010在氢原子光谱中，只有 线系中有可见光的谱线。d ahI三、计算题（非强化班的班级做 1、2、3、4 小题，强化班做1、3、4、5 小题，共 35 分）1 一长直导线旁距离为 d 处有一长为 a 高为 h 的矩形线框， 求它们的互感系数。若矩形线框中有电流且正以 的速率增加，dtI求长直导线中感应电动势的大小。 （本题 10 分） 2 一列谐波沿 x 方向传播，振幅为 A，周期为 T，波长为 ，已知 x=x0 处的质点 t=0 时位置在平衡位置，速度为正。 （1）求 x0 处质点的振动方程；（2）求谐波的波动方程。 （本题10 分）3 用两块长度为 2 厘米的玻璃片构

7、成一个玻璃劈尖，用波长为 600nm 的单色光垂射，劈尖上出现等厚干涉条纹，在劈尖最厚的地方为暗纹中心。将劈尖的角度微微增大，使劈尖最厚的地方出现下一个暗纹中心，求劈尖角度的增量。 （本题 10 分）4 氢原子的基态能级 ，用单色光激发基态氢原子后，氢原子发出的光谱eVE6.13中含有三条谱线，求单色光光子的能量及氢原子发出的光谱中三条谱线的光子能量。（本题 5 分）5. 如图所示，A、B两点是处于同一介质中相距为20m的两个波源，它们作同方向、同频率的振动（=100H Z） ，设它们激起的是相向前进的两平面波，振幅均为5cm。波速为200 m/s，且A为波峰时，B为波谷。求A、B线上因干涉而

8、静止的各质点位置。 （本题10分）四、 阅读下面的材料，并回答问题。 （本题 5 分）超声光衍射：超声光衍射的光路和光栅衍射的光路几乎完全相 同，所不同的地方是这里所用的衍射物不是刻制的光栅，而是一个液体槽 T，超声波在其中通过（图中光波向右传播，超声波向下传 0播） 。由于超声的作用，在液体中周期性地形成疏部和密部，其周期为超声波在液体中的波长 。由于液体的折射率与液体的密度0有关，所以液体的折射率也按周期 而变化。当光从不同的地方通过液体槽时，由于经过的液体的折射率不同，所以相位的变化也不同，这称为相位光栅。可以证明，当波长为 的光透过水槽时，其衍射情况和一般光栅完全相同，其 k 级衍射条

9、纹的角位置 满足我们熟知的光栅方程kksin0这里超声波的波长 取代了光栅常数(a+b) 的作用，而 表示光波的波长。由于超声波的波0长远远大于光波长，所以衍射成象在近轴区域。问题：在超声光衍射实验中，所用液体为水，光波的波长 ，测得一级亮纹的m6.0角度为 ，已知水中声速为 1480m/s，求水中超声波的频率。101 级大学物理 （下）期末试题参考答案一、 选择题（共 10 个小题，每小题 3 分）1、 （D） 2、 （A） 3、 （B） 4、 （C） 5、 （D） 6、 （D）7、 （A） 8、 （C） 9、 （D） 10、 （D）二、 填空题（共 10 个小题，每小题 3 分）1、 2、

10、 3、 4、 5、rI020RIrrIvL02rIKm66、 7、6 个半波带 8、6000 9、 A 0A73.10tgn10、巴尔末系 或 )1(12nkC,543,三、 计算题1、 （10 分）设长直导线通有电流 ， 产生的磁场通过1I矩形线圈的磁通量 m=SdBmahdr204 分rhIln2103 分IMmdal03 分ttIrhln22、 （本题 10 分）1） 处质点的振动方程0x )(2cos(0 mtTAyx因为 ， ，振动速度0t0xy0v所以 或 3 分23所以 2 分)(cos(0 mtTAyx2）在 轴上任取一点， ，且xP0x由于波沿 轴正方向传播，故 点位相比 处

11、质点位相落后（或)(0点在 时刻的状态是 处质点在 时刻传播而来） ，)(xPt0ut2 分)(2x所以波动方程为)(2cos0tTAy（ ） 3 分xtm3、 （本题 10 分）解： （1） 2 分)2(0ke（2） 3 分（2）-（1）得 2 分0e3 分)(5.1622000 radLe4、 （本题 5 分）由题意可知，用单色光激发后，电子从 跃迁到 。nn所以单色光光子能量为：2 分)(1.2)31(6.213 evEh氢原子将发出三条谱线的光子能量，如图所示：光子能量分别为：1 分)(.12)3(6.1231 ev1 分9.22E 1n23 1 分)(2.10)(6.13221 evE四（本题为创新题，共 5 分）由 1 分01sin所以 2 分)(29.3475.6si00 m所以 2 分)(10.129.34876ZHu5、 （本题为强化班必做，10 分）解 建立如图坐标系，其原点在 A 处，由题意可知，1 分 1 分BA mu2在 A、B 之间任取一点 ， 两个相干波源在 P 点引起)(xP0两个振动的位相差为3 分)20(xAB2 分)(2当 P 点为波节时，则)12(0kx所以 2所以 1kx0 XY 2 分10,98,910k则 243,x两波源在 A、B 处均为节点 2 分