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1、大学物理模拟试卷六一、选择题：（每小题3分，共10小题，30分）1下列几种说法中哪一个是正确的【 】（）电场中某一点的场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向；（）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；（）场强方向由 E=F/q 定义，q为试验电荷的电量，q可正可负，F为试验电荷所受的电场力；（）以上说法都不正确。2若不考虑重力，带电粒子在某一空间区域做匀速直线运动，则以下几种情况中，该区域可能存在的情况是 【 】A. 电场强度不为零，磁感应强度为零； B. 电场强度为零，磁感应强度不为零；C. 电场强度与磁感应强度方向相反； D. 电场强度与磁感应强度方向相同。3
2、有一根半径为R的半圆形导线，流过的电流为I，则圆心处的磁感应强度大小为【 】 （A）； （B）； （C） 0 ； （D）4有一由N匝细导线绕成的平面正三角形线圈，边长为a，通有电流I，置于均匀外磁场B中，当线圈平面的法线与外磁场同向时，该线圈所受的磁力矩M的值为【 】（A）Na2IB/2 ；（B）Na2 IB /4 ；（C）Na2 IB ； （D）0；5自感为0.25H的线圈中，当电流在s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为【 】（A）7.810-3 V （B）2.0 V （C）8.0 V （D）3.110-2 V6在双缝干涉实验中，光的波长为600nm，双缝间距为2mm，双缝与屏
3、的间距为3m，在屏上形成的干涉图样中相邻两条明条纹中心的间距为 【 】（A）4.5mm （B）0.9mm （C）3.1mm （D）1.2mm7一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度为 【 】（A）； （B）； （C）； （D）；8两块平面玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹 【 】 （A）间隔变小，向棱边方向平移； （B）间隔变大，向远离棱边方向平移；（C）间隔不变，向棱边方向平移； （D）间隔变小，向远离棱边方向平移；9.一束光强为I0的
4、自然光垂直通过两个偏振片，且这两偏振片的偏振化方向成45角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强I为 【 】（A） I0/4 ； （B）I0/4 ； （C）I0/2 ； （D）I0 /2；10金属的光电效应的红限频率依赖于 【 】（A）入射光的频率； （B）入射光的强度； （）金属的逸出功； （D）入射光的频率和金属的逸出功；二、填空题：（每小题3分，共10小题，30分）11在边长为a的正方形中心处放置一个电量为Q的点电荷，则正方形顶点处的电场强度的大小为E 。12两同心导体球壳，内球壳带电量+q，外球壳带电量-q, 静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内表面带电 ；外表面带电 。
5、13一长为L的均匀带电直线，其单位长度电量为在带电直线的中垂线上有一点P，它到轴线的距离为r，则P点的电场强大小为：当rL时，E= ；当rL时，E= 。14一点电荷带电量q=10-9C，A、B两点分别距离点电荷10cm、20cm。若选B点的电势为0，则A点的电势为 。15两个长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕，匝数相同，螺线管内外均为真空，两螺线管直径之比d1/d2=1/4，当它们通有相同电流时，两螺线管储存的磁能之比为W1/W2= 。16用=6000 的单色光垂直照射牛顿环装置时，第4级暗环对应的空气膜厚度为 。17设大量氢原子处于n=3的激发态，它们跃迁时发出一簇光谱线，则最多可观测到
6、条光谱线，这其中最长的波长是 。（已知氢原子基态的能量为）18某单色光垂直入射到一个每毫米有1000条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30，则入射光的波长为 。19一黑体的热力学温度为1000K时, 其辐出度为, 当其热力学温度变为3000K时, 其辐出度为,则/= .20一束单色光的波长为，则其一个光子的能量E= ；动量的大小p= ； 质量m= 。三、计算题：（每小题10分，共4小题，40分）21如图所示，分别带有电量Q和Q、半径分别为R1和R2的两个同心均匀带电薄金属球壳（球壳的厚度均忽略不计），球壳内外均为真空。以无限远处电势为零。求：（1） 各区域的电场强度分布；（5分）（2）
7、两球壳之间的电势分布；（2分）（3） 两球壳构成一个电容器，计算其电容。（3分）22如图所示，一根长直导线载有电流I1，与矩形回路ABCD共面，矩形回路ABCD载有电流I2，且长直导线平行于AD（）分别计算长直导线作用在矩形回路的AB、BC、DA边上的安培力的大小和方向；（7分）（2）计算长直导线作用在矩形回路上的合力大小和方向。（3分）23如图，有一弯成角的金属架COD，一导体MN（MN垂直于OD）以恒定速度在金属架上滑动，设垂直MN向右，已知磁场的方向垂直图面向里。设t=0时，x=0。分别求下列情况下，在任意时刻t，框架中的感应电动势。（1）磁场分布均匀，且不随时间改变。（5分）（2）磁场
8、分布均匀，且随时间按以下规律变化：，其中均为常数。（5分）24用波长为的单色光垂直照射在宽度为a =0200mm的单缝上，观察夫琅禾费衍射图样。已知透镜焦距为f = 080m，屏在透镜的焦平面处。测得中央衍射明条纹两侧第二级衍射暗条纹中心之间的距离为x=80mm，求：（1）中央衍射明条纹的线宽度； （2分）（2）所用单色光的波长；（3分）（3）第3级衍射暗条纹中心离中央衍射明条纹中心的距离x3；（3分）（4）按照菲涅耳半波带法，对于第2级暗条纹中心，狭缝处的波阵面可分为多少个半波带？（2分）大学物理模拟试卷六答案及评分标准一、选择题：（每小题3分，共10小题，30分）题号12345678910
9、答案CBDDCBBABC二、填空题：（每小题3分，共10小题，30分）11 12、-q，013、，14、 15、1:1616、17、3，（或658nm）18、（或）19、8120、，三、计算题：（每小题10分，共4小题，40分）21. 解：（1）由球面电荷分布的对称性知，电场强度的方向只能沿径向。以球壳球心为球心、半径为作一高斯球面，则由高斯定理，有得 （2分）当时，故 （1分）当时，故 （1分）当时，故 （1分）（2）以无限远为势能零点，则两球面间、距离球心为的任一点电势为 （2分）（3）两球壳间场强为则两球壳间的电势差为 （1分）由电容的定义，得（2分）22. 解：（1）长直导线附近距离导
10、线为的一点磁感强度大小为，在矩形框各边所在范围内，B的方向垂直纸面向里。 （1分）由安培力公式有AB边所受的安培力为，（1分）方向沿长直导线方向、垂直于AB边向上。 （1分）BC边所受的安培力大小为 （1分）方向垂直BC向右。 （1分）DA边所受的安培力大小为 （1分）方向垂直DA向左。 （1分）（2）由分析可知矩形框AB、CD两边所受安培力大小相等、方向相反，其合力为零。 （1分）故矩形回路所受合力大小为（1分）方向向左。 （1分）23. 解：（1）B不随时间变化，MN中产生动生电动势 （2分）， （2分）方向沿NM方向（即逆时针方向）。 （1分）（2）设某时刻t，MN到O的距离为，时，故，则三角形OMN面积为该时刻通过S的磁通量为（以顺时针方向为正）， （2分）则由法拉第电磁感应定律，有 （1分） （2分）24. 解：（1）因为单缝衍射图样中央明条纹两侧第一级暗条纹中心之间的距离即为中央明条纹的宽度，已知，故 （2分）（2）由中央明条纹条纹宽度公式，得 （1分）（或） （2分）（3）第3级衍射暗条纹中心离中央衍射明条纹中心的距离为 （2分） （1分）（4）对于第2级暗纹，所以，。故根据菲涅尔半波带法，对于第2级暗纹中心，狭缝处的波阵面可以分为4 个半波带。 （2分）
