09华南理工大学汽车学院大学物理考试题(A11)

,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学广州汽车学院08级期末考试《 大学物理（下） 》试卷A考试时间：2010年1月 1. 考前请将密封线内容填写清楚； 所有答案请直接答在试卷上； ．考试形式：（闭）卷；本试卷共3大题，25 小题，满分100分， 考试时间120分钟30分）．（本题3分）B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面n与B 的夹角为α ，则通过半球面S 的磁通量(取弯)为(A) πr 2B ． . (B) 2 πr 2B ．(C) -πr 2B sin α． (D) -πr 2B cos α． ［ ］（本题3分）I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理可(A) 0d =⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B = 0．(B) 0d =⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B ≠0． (C)0d ≠⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B ≠0．(D)0d ≠⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B =常量． ［ ］（本题3分）通以相同变化率的磁通量，当不计环的自感时，环(A) 感应电动势不同． (B) 感应电动势相同，感应电流相同．(C) 感应电动势不同，感应电流相同．(D) 感应电动势相同，感应电流不同． ［ ］4．（本题3分）在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场，如图所示．B 的大小以速率d B /d t 变化．在磁场中有A 、B 两点，其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ，则 (A) 电动势只在AB导线中产生． (B) 电动势只在AB 导线中产生． (C) 电动势在AB 和AB 中都产生，且两者大小相等．(D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势． ［ ］5． （本题3分）已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒．则此简谐振动的振动方程为：(A))3232cos(2π+π=t x ．(B) )3232cos(2π-π=t x ．(C) )3234c o s (2π+π=t x ．(D) )3234c o s (2π-π=t x ．(E) )4134cos(2π-π=t x ． ［ ］ 6． （本题3分）一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 )104cos(05.0t x y π-π= (SI)，则 (A) 其波长为0.5 m ． (B) 波速为5 m/s ．(C) 波速为25 m/s ． (D) 频率为2 Hz ． ［ ］ 7．（本题3分）在波长为λ 的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为 (A) λ /4． (B) λ /2．(C) 3λ /4． (D) λ ． ［ ］8．（本题3分）如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且 n 1＜n 2＞n 3，λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为(A) 2πn 2e / ( n 1 λ1)． (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π． (C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π． (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1)．［ ］9．（本题3分）一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上，装置如图．在屏幕D 上形成衍射图样，如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC 的长度为n 1 3λ1(A) λ / 2．(B) λ．(C) 3λ / 2 ． (D) 2λ ．［ ］10．（本题3分）一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角i 0，则在界面2的反射光 (A) 是自然光．(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面． (D) 是部分偏振光．［ ］二、填空题：（共30分） 11．（本题3分）如图，两根导线沿半径方向引到铁环的上A 、A ′两点，并在很远处与电源相连，则环中心的磁感强度为____________． 12．（本题3分）在霍耳效应的实验中，通过导电体的电流和B的方向垂直(如图)．如果上表面的电势较高，则导体中的载流子带____________电荷，如果下表面的电势较高，则导体中的载流子带_________电荷．13 （本题3分）有一根质量为m ，长为l 的直导线，放在磁感强度为 B 的均匀磁场中B的方向在水平面内，导线中电流方向如图所示，当导线所受磁力与重力平衡时，导线中电流I =___________________． 14 （本题3分）图中所示为两个简谐振动的振动曲线．若以余弦函数表示这两个振动的合成结果，则合振动的方程为=+=21x x x ________________(SI)15. （本题3分）IBIB-如图所示, 两相干波源S 1与S 2相距3λ/4，λ为波长．设两波在S 1 S 2连线上传播时，它们的振幅都是A ，并且不随距离变化．已知在该直线上在S 1左侧各点的合成波强度为其中一个波强度的4倍， 则两波源应满足的相位条件是_________________________． 16．（本题3分）图示一充电后的平行板电容器，A 板带正电，B 板带负电．当将开关K 合上放电时，AB 板之间的电场方向为______________________________，位移电流的方向为____________________(按图上所标x 轴正方向来回答) . 17．（本题3分）图中所示为一半径是R 0的圆柱形区域的横截面，在此区域中分布着具有轴对称性且随时间变化的磁场，各点磁感强度B的方向垂直图面向里．设场中任一点P 处的感生电场K E的方向如图所示，则区域内的磁场变化情况是____________． 18．（本题3分）用波长为λ的单色光垂直照射如图所示的、折射率为n 2的劈形膜(n 1＞n 2 ，n 3＞n 2)，观察反射光干涉．从劈形膜顶开始，第2条明条纹对应的膜厚度e ＝___________________．19．（本题3分）波长为λ=550 nm (1nm=10-9m )的单色光垂直入射于光栅常数d =2×10-4 cm的平面衍射光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为第________________级．20．（本题3分）两个偏振片堆叠在一起，其偏振化方向相互垂直．若一束强度为I 0的线偏振光入射， 其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为π / 4，则穿过第一偏振片后的光强为 __________________，穿过两个偏振片后的光强为___________．三、计算题：（共４０分）21. （本题5分）一无限长载有电流I 的直导线在一处折成直角，P 点位于导线所在平面内，距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a ，如图．求P 点的磁感强度B．S S (3/4)λRn 1n 2n 3一根同轴线由半径为R1的长导线和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成．中间充满磁导率为 的各向同性均匀非铁磁绝缘材料，如图．传导电流I沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的．求同轴线内外的磁感强度大小B的分布．23.（本题10分）如图所示，一段长度为l的直导线MN，水平放置在载有电流为I的竖直长导线旁与竖直导线共面，并以匀速v平行于长直载流导线运动，求此直导线中的感应电动势并说明Ｍ和Ｎ两端的电势差高低I如图所示为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，设此简谐波的频率为250 Hz，且此时质点P的运动方向向下，求(1) 该波的表达式；(2) 在距原点O为100 m处质点的振动方程与振动速度表达式．Array25.本题（5分）波长为600 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直入射到宽度为a=0.10 mm的单缝上，观察夫琅禾费衍射图样，透镜焦距f=1.0 m，屏在透镜的焦平面处．求：(1) 中央衍射明条纹的宽度 x0；(2) 第二级暗纹离透镜焦点的距离x2．华南理工大学广州汽车学院08级期末考试《大学物理（下）》试卷A考试时间：2010年1月一：选择题（共30分）1．（本题3分）D2. （本题3分）B3. （本题3分）DD5． （本题3分）C 6． （本题3分）A7．（本题3分）B8．（本题3分） C 9．（本题3分）B10．（本题3分）B二、填空题：（共30分） 11. （本题3分）B = 0 3分 12. （本题3分）正 2分 负 1分 13．（本题3分）)/(lB mg 3分 14．（本题3分）)21cos(04.0π-πt （其中振幅1分，角频率1分，初相1分） 3分15. （本题3分）S 1的相位比S 2的相位超前π/2 3分 16. （本题3分）x 轴正方向 2分 x 轴负方向 2分 17．（本题3分）减少 3分 18．（本题3分） 243n λ3分19．（本题3分）3 3分 20．（本题3分）I 0 / 2 2分 0 1分三、计算题：（共４０分）21. （本题5分）解：两折线在P 点产生的磁感强度分别为：)221(401+π=aIB μ 方向为⊗ 1分 )221(402-π=aIB μ 方向为⊙ 2分)4/(2021a I B B B π=-=μ 方向为⊗ 各1分22. （本题10分）解：由安培环路定理： ∑⎰⋅=iIl Hd0< r <R 1区域： 212/2R Ir rH =π212R Ir H π=， 2102R Ir B π=μ 3分R 1< r <R 2区域： I rH =π2rI H π=2， rIB π=2μ 2分R 2< r <R 3区域： )()(22223222R R R r I I rH ---=π)1(22223222RR R r rI H ---π=)1(2222322200R R R r rIH B ---π==μμ 3分r >R 3区域： H = 0，B = 0 2分23.（本题10分）解：动生电动势 ⎰⋅⨯=MNd )v (l B MeNεx xIl B la a MNd 2vd )v (0MN⎰⎰⋅+π-=⨯=μεa la I +π-=ln 2v0μ 4分(积分公式对给3分)负号表示MNε的方向与x 轴相反．方向N →M 3分ala I U U MN N M +π=-=-ln 2v 0με 3分24.（本题10分）解：(1) O 处质点，t = 0 时0c o s0==φA y ， 0sin 0>-=φωA v 所以π-=21φ2分又 ==u T/λ (0.40/ 0.08) s= 5 s 2分故波动表达式为]2)4.05(2c o s [04.0π--π=x t y (SI) 4分(2) P 处质点的振动方程为 ]2)4.02.05(2c o s [04.0π--π=t y P )234.0c o s (04.0π-π=t (SI) 2分25.本题（5分）解：(1) 对于第一级暗纹，有a sin ϕ 1≈λ因ϕ 1很小，故 tg ϕ 1≈sin ϕ 1 = λ / a故中央明纹宽度 ∆x 0 = 2f tg ϕ 1=2f λ / a = 1.2 cm 3分 (2) 对于第二级暗纹，有 a sin ϕ 2≈2λx 2 = f tg ϕ 2≈f sin ϕ 2 =2f λ / a = 1.2 cm 2分。