西安工业大学《大学物理试题集》

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1、By WinSun QQ382499563共 页 当前第 页 一填空题 电磁学1.两条长直载流导线交叉放置，相互绝缘，AB 固定不动，CD 可以绕 O 点在纸面内转动，当电流所示方向如图所示时，CD 的转动方向为 顺时针 。2.如图所示，一个半径为 R 的圆环电流（电流强度为 I）受到一个边长为 a 的正方形有向闭合回路 l的嵌套，则 。LldB03.如图，电子作匀速直线运动的条件是 VE。4.半径为 R 的圆形线圈，载有电流 I,可绕 OO轴转动，放在均匀磁场 B中，如图，线圈磁矩的大小为2I，对于 OO轴线圈所受的力矩大小是 2RI,方向是 沿OO 向下 。5. 当载流平面线圈的面积一定时

2、，在均匀磁场中所受的力矩大小于其形状 无关 ；与线圈相对于磁场的方向 有关 （选题“有关”或“无关” ）6.对于电磁感应中所产生的两类电动势，其中 感生 电动势可以用 涡旋电场 假设来解释其产生， 动生 电动势可以用洛仑兹力来解释其产生的机制。7.麦克斯韦电磁理论的基本点包括四个方程，四个方程分别为0SdB，LldH= )(D。 Siqd， tlEL。8.一无限长载流直导线通有电流 I，如图放置，则在 O 处的磁感应强度=RI8/0。9.一平板电容器。电容为 C，给其充电过程中极板上的电量函数为 Q（t） ，则两极板间位移电流为 dQ(t)/dt。10.一平板电容器。电容为 C，两极板之间的电

3、位差为 U=U（t） 。则两极板之间的位移电流大小为 C(dU/dt) 。11.半径为 a 的 无限长密绕螺线圈，单位长度上的匝数为 n， 通过交变电流I=Imsin t,则围在管外的同轴圆形回路（半径为 r）上的感生电动势为tncos2012.如图所示一闭合导体线圈从磁铁的两极间沿竖直方向向上拉出，则该过程中磁铁对线圈的作用力方向为 向下 。 条纹旁的第一级亮条纹的宽度为 。afx场 。有 旋 （ 或 涡 旋 ）； 说 明 磁 场 是 式 为培 环 路 定 理 的 数 学 表 达场 。 稳 恒 电 流 磁 场 的 安说 明 磁 场 时达 式 为磁 场 高 斯 定 理 的 数 学 表LiL S

4、IdlBdB0 无,0.1315在匀强磁场中有任意换装闭合载流线圈，其所受的安培力的大小为 0 。 。安 培 环 路 定 理 可 知 ， 则 由路， 选 取 一 个 圆 形 闭 合 回和流 强 度 分 别 为行 的 长 直 载 流 导 线 ， 电如 图 所 示 ， 两 根 相 互 平 20 21.16LldB LI iaIdlBkaIdlBa aOY 2032014,4),0( )0,(,.7 别 为 ：各 点 处 的 磁 感 应 强 度 分 、则 该 电 流 元 在 （处 取 以 电 流 元轴 正 方 向 放 置 ， 在 原 点一 长 直 载 流 导 线 ， 沿18.长为 L 的金属直导线在

5、与匀磁场 垂直的平面内以角速度 转动，当转轴位置在导线的中点 时，整个导线上动生电动势的大小为 0 ；当转轴位置在导线的 任一端点 时，整个导线上动生电动势的大小为 。 21LB光学19.两光源的想干条件是 频率相同、振动方向平行、 相位差恒定 。20.衍射现象分为两类，一类是指菲涅耳衍射（近场衍射） ，第二类是夫琅禾费（远场衍射）衍射。21.在迈克尔逊干涉仪中若两个反射镜面严格垂直，则可以获得亮暗相间的同心圆条纹，该条 纹是 等厚 干涉条纹。 （填写“等倾”或“等厚” ）22.厚度为 d、折射率为 n 的平行平面薄膜放在空气中，若一束单色光（波长为 ）垂直照射该薄膜，则从薄膜两个表面反射出来

6、的两束光的光程差为 nd 。 23.杨氏双缝干涉是分波阵面干涉的典型代表，薄膜干涉的相干光获取方法为 分振幅法 。24.在杨氏双缝干涉实验中，当双缝间距变大时，接收屏上的条纹间距 变小 。 （x=(D/d)）25.惠更斯-菲涅尔原理是波动光学的基本原理，它是菲涅尔在惠更斯原理的基础上引入了 次波 思想而形成的。26.波长 =6000 的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二主极大的衍射角为 ，且第三级是缺级，则光栅常数为 2400 nm。A 30透光缝可能的最小宽度为 800 nm。光栅衍射中的“缺级”现象是 单缝衍射 对多缝干涉调制的结果。27.在单缝玞琅禾费衍射中，缝宽为 =0.100mm,平

7、行光垂直入射到单缝上,波长为 =6500nm, 则中央亮条纹旁的第一级暗纹的衍射角的正弦值 sin 为 0.065 。28.在单缝玞琅禾费衍射中，观察屏上第三级明纹所对应的单缝处波面可划分为 7 个半波带；对第三暗纹来说，单缝处波面可划分为 6 个半波带。 ）。 （ 入 射 光 的 波 长 为度 为个 半 波 带 ， 则 单 缝 的 宽， 单 缝 处 可 分 为若 对 应 的 衍 射 角在 夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射 ， 4430.29 30.在单缝玞琅禾费衍射中，缝宽为 a,波长为 的单色平行光垂直入射在单缝上，若会聚透镜的焦距为 f，则在屏上中央亮条纹旁的第一级两条文的宽度为 x=f(

8、 /a) 。31.一束自然光入射到叠放在一起的两个偏振片上，当出射光强为入射光强的 1/4 时，两个偏振片的偏振化方向夹角为 。532.当一束自然光以布儒斯特角入射到两种介质表面时，反射光与折射光的传播方向 垂直 ，此时的反射光为线偏振光，其偏振方向 与入射光。 （填写“垂直”或“平行” ）33.当一束光入射到方解石晶体时，会在晶体内产生两束沿不同方向传播的折射光，其中一束遵守折射定律，称之为 寻常 光，简称o 光；另一束折射光不遵守折射定律，称为非常光，简称 e 光。34.一束平行的自然光，以 60的入射角从空气中入射到平板玻璃表面上，若反射光是完全偏振光，则投射光的折射角为 3；玻璃的折射

9、率为 3。35.如图所示，有一劈尖（ 很小）薄膜，在垂直入射光 照射下，若 n1=n3,则在反射光中观察劈尖边缘 O 处是 暗 纹；若 n1n2n3,则反射光中观察 O 处是 亮 纹；两相邻明纹对应的薄膜处的厚度差为 /2n 2；两相邻明条纹的间距为 /2n 2。 36.一束太阳光以某一入射角射到平面玻璃上，这时的反射光为全偏振光，偏振光的折射角为 ，则入射角为 。325837.在双缝装置中，用波长为 的单色平行光垂直入射，当用一厚度为 h 介质片覆盖其中的一条狭缝时，屏上的条纹移动了 5 条。由此可知该介质片的折射率为 n= 1+5/h 。38.硅（折射率为 3.4）片上的二氧化硅（n=1.

10、5）在白光照射下， 看 到 的 反 射 光 为 橙 色 光（=6000 ） ，则二 氧 化 硅 膜 的 最 小 厚度为 2000 A。AB O A C D 第一题图图 一 l o I 第二题图- Be V- + E第三题图O RR I O B 第四题图I R I O 第八题图 N S 第十二题图I1 I2 L 第十六题图1n n3 n2 第 30 题图By WinSun QQ382499563。数 学 表 达 式 为法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 的 dti.14量子学39.势阱中微 观 粒 子 若 处 于 激 发 态 时 的 能 量 都 是 完 全 确 定 的没 有 不 确 定 量 ，

11、这 意 味 着 该 粒 子 处 于 这 些 激 发 态 的 寿命为 平均寿命 。40.在子力学理论体系下，描述微观粒子运动的基本物理量是波函数，波函数应满足的基本条件有 单值性、有限性、连续性 ，而波函数所服从的基本物理规律是薛定谔方程。若粒子运动波函数是 （ ,t）,则在 t 时刻、空间 处单位体积中rr微观粒子出现的概率为 ，该波函数所满足的归一化条件是 。2),(tr 1)(2dxyzt41.若一个电子和一个质子具有相同的动能，则具有较大的德布罗意波长的粒子是 电子。42.若一运动物体的动量为 p,则其对应的德布罗意波长 = h/p 。43.应 用 爱 因 斯 坦 提 出 的 光 量 子

12、 理 论 解 释 光 电 效 应 理 论，在光子与电子的作用中，系统动量是不守恒的，而系统的守恒量是 能量 。44.在 Compton 效应中，散射光中出现了波长大于入射光波长的成分，这种波长差值随着散射角的增大而 增大 。45.在氢原子光谱实验中发现有一光谱系处在可见区，该光谱系是氢原子能级跃迁时产生的，则跃迁中的最低能级是 2 。46.根据爱因斯坦的光子理论，波长为 的光子，其能量为 hc/ 其动量为 h/ 。47.已 知 一 单 色 光 照 射 在 钠 的 表 面 上，测得光电子的最大动能是 Ek,而钠的红限波长是 0，则入射光的波长是 hc 0/(Ek 0+hc)。48.在氢原子光谱实

13、验中发现有一光谱系的最短波长的光波长为 913 ，该光谱系的名称为 赖曼系 ，该光是氢原子从电离A态跃迁到 基 态而辐射出来的。49.波尔氢原子理论指出氢原子处于定态时，电子运动应满足轨道量子化条件，该条件的数学形式为 L=nh/2 。50.在 X 散射实验中，若散射光波长是入射光波长的 1.2 倍，则入射光光子能量与散射光光子能量之比为 1.2 。的 可 见 光 光 谱 的 条 数 是最 低 能 态 时 ， 可 能 发 出激 发 态 ， 则 当 它 跃 迁 到氢 原 子 被 激 发 至 第 。与 最 大 波 长 之 比 为末 系 中 谱 线 的 最 小 波 长根 据 氢 原 子 理 论 ，

14、巴 尔 。功 为， 则 该 金 属 的 电 子 逸 出红 限 （ 截 止 频 率 ） 为若 某 种 金 属 的 光 电 效 应 23.53 952.1 00 hA二简答题请从物理性质角度回答静电场和涡旋电场的区别与联系。 （请从多个方面逐条作出简明回答）答：区别一：静电场产生于静止的电荷的，涡旋电场产生于变化的磁场。区别二：静电场的电场线不闭合；涡旋电场的电场线闭合。区别三: 静电场的电场强度沿任意环流积分恒为 0,即无旋场；而涡旋电场的环流积分一般不为 0，即有旋场。区别四：静电场的电场强度的任意闭曲面积分一般不为 0，即有源场；而涡旋电场的该积分恒为 0，即无源场。联系一：静电场和涡旋电场

15、对电荷均有作用力，进而可以做功； 联系二：静电场和涡旋电场对导体均有感应作用；联系三：静电场和涡旋电场对介质有极化作用。 三.计算题1.求如图所示的无限长载流导线（电流为 I）在 O 点的磁感应强度 （注意指明方向） 。B解：如图带电体在 O 点产生的磁感应强度 = ,BFEDA取 为正方向。因为 ，0DEAB所以 = ,方向垂直纸面向外。 101244RIIRFBD3.如图，在一无限长直导线 L 中通过有电流 I，ABCD 为一矩形线圈，他与 L 均在纸面内，且 AB 边与 L 平行，间距为 d,举行的长于宽分别为 a、b,当矩形线圈在纸面内以 v 向右移动时，求线圈中感应电动势的大小和方向？ 。方 向 为所 以 ，解 ： 因 为 ADCBAdIvabIdtxIdt bxSBbi di ,2)(22ln, 000 4.如图所示，一均匀带正电（设电荷线密度为+）的半径为 R 的细圆环，以 角速度绕其中心垂直转轴转动，方向与纸面平行的均匀磁场 与该转轴夹角为 ，求：(1)该细圆环的磁矩 (2)该细圆环所受的磁力矩 (均需指明矢量的方向)?p?M方 向 垂