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1、南京理工大学课程考试试卷 （学生考试用）课程名称： 大学物理（下）A卷 学分： 3.5 大纲编号 11120804 试卷编号： 考试方式： 闭卷笔试 满分分值： 100 考试时间： 120 分钟组卷日期： 20 年1月1日 组卷教师（签字）： 审定人（签字）： 学生班级： 学生学号： 学生姓名： 一、选择题（每题2分，共20分）1一电荷量为q的粒子在均匀磁场中运动，下列哪种说法是正确的？（ ）A只要速度大小相同，粒子所受的洛仑兹力就相同；B洛仑兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆；C粒子进入磁场后，其动能和动量都不变；D在速度不变的前提下，若电荷q变为-q，则粒子受力反向，数值不
2、变。2在感应电场中电磁感应定律可写成，式中为感生电场强度，此式表明： （ ）A闭合曲线L上处处相等； B感应电场是保守场；C感应电场的电场线不是闭合曲线； D在感应电场中不能象静电场那样引入电势的概念。3如图1，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入，从d端流出，则磁感应强度沿图中闭合路径L的积分等于 （ ）A； B； C； D4在真空中一个通有电流的线圈a所产生的磁场内有另一线圈b，a和b相对位置固定，若线圈b中没有电流通过，则线圈b与a间的互感系数： （ ）A一定为零； B可以不为零；C一定不为零； D是不可能确定的。5如图2，S1、S2是两个相
3、干光源，它们到P点的距离分别为r1和r2，路径S1P垂直穿过厚度为t1，折射率为n1的介质板，路径S2P垂直穿过厚度为t2，折射率为n2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 （ ）A(r2+n2t2)- (r1+n1t1)； Br2+(n2-1)t2- (r1+(n1-1)t1)； C(r2-n2t2)- (r1-n1t1)； Dn2t2-n1t1第 1 页aIt1n1t2n2S1S2r1r2p图1图2II1200bIcbIdcbILI6一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光，在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该 （ ）A换一个光栅常数较小的光
4、栅； B换一个光栅常数较大的光栅；C将光栅向靠近屏幕的方向移动；D将光栅向远离屏幕的方向移动。7自然光以某入射角（）由空气入射到一玻璃表面上（玻璃的折射率为n），其反射光和折射光的偏振程度为： （ ）A反射光为偏振光，折射光为部分偏振光；B反射光为部分偏振光，折射光为偏振光；C反射光和折射光都为部分偏振光； D反射光和折射光都为偏振光。8一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这距离缩短为3 光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：（c表示真空中光速） （ ）A=c/2； B=3c/5； C=4c/5； D=9c/10。9、光电效应和康普顿效应都为电子与光子的相互作用过程，在
5、以下几种理解中，关于这两个过程理解正确的是 （ ）A两种效应中电子与光子两者组成系统都不服从能量守恒定律；B两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程；C两种效应都属于电子吸收光子的过程；D光电效应是电子吸收光子的过程，康普顿效应则等效于光子和自由电子的弹性碰撞过程。10不确定关系表示在方向上 （ ）A粒子位置不能准确确定； B粒子动量不能准确确定；C粒子位置和动量都不能准确确定； D粒子位置和动量不能同时准确确定。共 2 页II图3Ro二填空题（每空2分，共30分）1一载流导线被弯曲成如图3形状，电流由无限远处流来，又流向无限远处。则圆心O点处磁感应强度大小为 （1） ，方向为 （2） 。2磁
6、感应强度为的均匀磁场，充满在半径为R的圆柱体体内, 在柱内、外分别放有两个静止点电荷qA和qB，距离轴心的距离为rA，rB。若圆柱体内的大小以速率变化，则点电荷 qA和qB受到的作用力分别为 （3） ， （4） 。3. 真空中，一平面电磁波的电场，则该电磁波的传播方向为 ( 5 ) ，磁感应强度的振幅为 ( 6 ) 。4在通常亮度下，人眼瞳孔的直径约为3mm，当以波长为入射光波长进行计算时，人眼的最小分辨角（7） rad，黑板上画有两横线间距为4.88mm，离黑板距离 （8） m以外远的同学会把两横线看成一条横线。5光电效应中单位时间内从金属表面逸出的光电子的数目为n，则电路中饱和电流Is=
7、（9） 。根据爱因斯坦的光子假说，频率为的光入射到某金属上，若单位时间内垂直光传播方向上单位面积内通过的光子数为N，则能流密度S= （10） 。6电子和光子的波长均为6.63nm，则光子的动能为 （11） eV；则电子的总能为 （12） eV。（考虑相对论效应，电子的静能为0.51MeV）7处于第一激发态（n=2）的氢原子中，电子发生电离所需要的最小能量为 （13） eV；处于第一激发态电子绕核运动的角动量L= （14） ；从第一激发态跃迁回基态时，发出光波的波长为 （15） nm。三（10分） 如图4所示，在无限长直圆柱体内电流均匀通过其截面，半径为R，通有电流，在矩形线圈CDEF中通有电流
8、，且DE、FC 都与圆柱体轴线平行，已知矩形线圈边长为a、b，且CF边到圆柱体中心轴的垂直距离为d (dR)，求：（1）矩形线圈CD，FC边受到的该圆柱体电流所产生的磁场的作用力；（2）以圆柱体轴线为固定轴，矩形线圈所受到的合外力矩；（3）将矩形线圈平移至左边对称位置，磁力做的功；四（10分）每厘米有2000条透光狭缝的光栅，其缝间不透光部分是透光部分的3倍。以波长为500nm的单色平行光垂直入射到该光栅上，透镜的焦距为1m，求：（1）光栅常数；（2）第一级主极大明纹的衍射角；（3）在单缝衍射中央明纹区内，最多可见多少条主极大明纹？第 2 页图4d五（10分）在一块平板玻璃B上，端正地放一锥顶
9、角很大的玻璃圆锥A，在A和B间形成空气薄层，如图5所示。当波长为500nm的单色平行光垂直地射向玻璃圆锥时，可以观察到在锥面上出现干涉条纹。试问（1）光在薄层的上下表面发生反射，反射光相遇发生干涉，此干涉属于等厚还是等倾干涉？（2）叙述锥面上观察到的干涉条纹特点？（3）若薄层的最大厚度h=1mm，则最多可见多少级暗纹？六（10分）静止电子经加速电压5.1105V的静电加速器加速后, 求（1）电子的总能；（2）电子的总质量与静质量之比；（3）电子的运动速度；（4）电子波的波长。hBA图5七（10分）一N1匝、面积为S的圆形小线圈，放在半径为R共N2匝的圆形大线圈的中央，两者共面，如图6所示。设小线圈内各点的磁感应强度相同。求：（1）这两个线圈的互感系数；（2）若大线圈通有电流I，小线圈绕其直径OO为轴、以匀角速度转动，此过程中维持电流I恒定不变。图中所示位置为计时起点，则t时刻，小线圈中感应电动势是多少？附常用物理常数ORbIRbN1ORbN2图6电子静止质量 电子电量 普朗克常数 真空中光速 维恩位移常数 斯特藩常数 共 2 页
