大学物理试卷1 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/22 15:08:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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4、如图所示,把一半径为R的半圆形导线OP置于磁感强度为B的均匀磁场中,当导线以速率v水平向右平动时,求导线中感应电动势的大小,哪一端电势高?

PBRO?v5、如图所示,一个半径为R的无限长半圆柱面导体,沿长度方向的电

流I在柱面上均匀分布。求半圆柱面轴线有OO’上的磁感强度。

R

O

I

O

6、如图3所示,一块玻璃片上滴一油滴,当油滴展开成球形油膜时,在单色光(λ=600nm)正入射下,从反射光中观察到油膜所形成的圆环形干涉条纹.油折射率n1=1.20,玻璃折射率n2=1.50,试问:

(1)油膜外围(最薄处)区域对应于亮区还是暗区?

(2)如果总共可观察到5个明纹,且中心为明纹,问中心点油膜厚h为多少?

图3 .

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7、宽度为a的薄长金属板中通有电流I,电流沿薄板宽度方向均匀分布。求在薄板所在平面内距板的边缘为b的P点处磁感应强度大小和方向。

b

a

I P

8、如图所示,金属棒AB以匀速率v,平行于一长直导线移动,此导线通有电流

I。求此棒中的感应电动势?i,并判断棒的哪一端电势较高。

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《 大学物理 》 答案及评分标准

一、选择题(单选题,每小题3分,共24分)

1、C 2、A 3、B 4、B 5、C 6、D 7、A 8、A 9、B 10、B 11、A

二、填空题(每小题2分,共20分) 1)2A;2)增大;3)衍射;4)0;5)2/3; 6)E?B?0?0; 7)

?0I2R??0I,2?R垂直纸面向里; 8)?R2B,0; 9)(En-Em)/h;10)大于. 11、不一定

???0Idl?r?312、 13、纵 14、减少 15、π 16、??10T 34?r

三、判断题(每小题1分,共6分) 1)对;2)错;3)错;4)错; 5)对; 6)对.

四、计算题(共6题,任选作5题,每题10分,共50分)

1、如图2,一质量为0.01kg的物体作简谐运动,其振幅为0.08m,周期为4s,起始时刻物体在x=0.04m处,向Ox轴负方向运动.试求: (1)简谐运动方程;

(2)物体由起始位置运动到平衡位置所需要的最短时间. 解:(1)振幅为A?0.08m

(1分)圆频率为??2??? T2(2分)由初始条件知初相为???3-0.08 -0.04 O 0.04 0.08 x/m

图2

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(2分)所以简谐运动方程为x?0.08cos? (2)由旋转矢量图知,相位变化为 (3分)??? 所以时间为

(2分)?t?????t??(m)

3??2?2????3??6

x(m)

O 0.04 0.08 ??0.33s

(m)求:

2、一平面简谐波波动方程为 y?0.05cos(10?t?4?x)(1)波的波速和波长;

(2)x=0.2m处的质元,当t=1.0s时的位移和速度. 解:(1)把题中波动方程与标准形式比较,于是可知

11?0.2s;波长???0.5m 52?0.5(3分)波速为u???2.5m/s

T0.2(2分)周期T?(2)将x=0.2m代入波动方程得此处质元的振动方程

y?0.05cos(10?t?0.8?)(m)

时间t=1.0s时,位移为

(2分)y?0.05cos(10??0.8?)?0.05cos0.8???0.04速度为 (3分)v?(m)

dy??0.5?sin(10?t?0.8?)?0.92m/s dt3、已知波长为600.0nm的一束平行光垂直入射到一狭缝上,今测得屏幕上中央明纹宽度为1.2cm,求缝宽?已知透镜焦距为20cm.. 解:设狭缝宽度为a,则由单缝衍射明暗条件

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??0中央明纹???(k??1,?2,?)暗纹 asin???2k

2?????2k?1(k??1,?2,?)明纹?2? 衍射角较小时,又有sin??tg??(8分)所以中央明纹为?x0?2(2分)于是得缝宽 a?2x ff

f?20000nm?0.02mm

?a??x04、解:建立如图所示坐标系,在导体上任意处取导体元dl,则

???d??(v?B)?dl?vBsin900cos?dl?vBcos?Rd??

YPB??v?B?dlv(4分)

?/2??/2???d??vBR??2RvB

由矢量的

cos?d?

?ROX(4分)??v?B指向可知,

端点P的电势较高。(2分)

5、解:如图所示,在与x轴夹角为θ处的半圆片上取所对圆心角为dθ的细窄条作电流元dI=Idθ/π,细窄条相当于无限长通电直导线,它在轴线OO’某点产生的磁感强度方向如图所示,大小为

?dIdB?0?(3分)

2?R

对称的电流元在轴上产生的磁感强度的y分量相消,则

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