2010-2011-1大学物理2期中考试2
2010-2011-1大学物理2期中考试2
µ0 I 0ω cos(ω t ) 2 µ0 πr dΦ I 0ω cos(ω t ) ε =− πr = − =− 2R dt 2R
r 1 ε = BωL2 (转轴∥均匀 B) 转轴∥ 转轴 2
5
r 均匀金属棒在均匀磁场中旋转(转轴∥ B)产生的 均匀金属棒在均匀磁场中旋转 转轴∥ 产生的ε. 转轴 产生的
解2： ：
r B
dt内棒转过 内棒转过dθ, 扫过的面积为： 扫过的面积为： 内棒转过 1 dS = L ⋅ Ld θ 2 dt内磁通量的改变量为： 内磁通量的改变量为： 内磁通量的改变量为
解：
I0 P1
I1
I2 P2
α
90o
I1 = I 0 cos α
2
I 2 = I1 cos 2 α cos 2 90o − α） （
o
I 2 = I1 cos （90 - α）
2
= 1 I1 sin 2 2α） （ 4
11
10．半径为 0.5 cm的无限长直圆柱形导体上，沿轴线 方向均匀地流着I = 3 A的电流。作一个半径r = 5 cm、 长l = 5 cm且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S，则该曲 面上的磁感强度沿曲面的积分 I v v r ∫∫ B ⋅ d S = 0 ________________________。 l
r 4．一根长度为L的铜棒，在均匀磁场 B 中以匀角速度 r ω绕通过其一端O 的定轴旋转着，B 的方向垂直铜棒转 动的平面，如图所示。设t =0时，铜棒与Ob成θ 角（b 为铜棒转动的平面上的一个固定点），则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是：
( A)ω L2 B cos(ω t + θ )
2 R 1
r µ0I ˆ B = (-ey ) 1 4R 4R 1
2010-2011年第1学期大学物理（二）试卷B卷
滁州学院2010/2011学年度第一学期期末考试试卷非物理专业（本科）2009级《大学物理》B 卷（时间120分钟）一、选择题（每小题3分，共30分）1、如图，在点电荷q 的电场中，选取以q 为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点，则与点电荷q 距离为r 的P'点的电势为（ ）(A) r q04πε (B) ⎪⎭⎫⎝⎛-R r q 1140πε(C) )(40R r q-πε (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-r R q 1140πε2、图示一均匀带电球体，总电荷为+Q，其外部同心地罩一内、外半径分别为1r 、2r 的金属球壳．设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为：（） (A)rQ U r Q E 0204,4πεπε==．(B) 104,0r QU E πε==(C) r QU E 04,0πε==．(D) 204,0r QU E πε==3、如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I 。
则对于图中的L 1、 L 2、 L 3、 L 4回路，下述各式哪一个是正确的?（ ）（A ）⎰=⋅→→12L I l d H （B ）⎰=⋅→→22L I l d H（C ）⎰=⋅→→3L I l d H （D ）⎰=⋅→→42L I l d H4、无限长的直导线在A 点弯成半径为R 的园环，则当通以电流I 时，园心O 处的磁感应强度大小等于：（ ）()R IA πμ20()R IB 40μ ()0C ())11(20πμ-R I D5、平行板电容器，量板间距d ，面积S ，介质介电常数ε，每板带电Q ，面密度σ，则电容器电容为（ ）A 、d QS C =B 、d SC σ= C 、d S C ε=D 、dC εσ=6、某种介质放在空气中，它的起偏振角为600，则其折射率为（ ）：（A ）33；（B ）3；（C ）32；（D ）33。
7、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，当其中一偏振片慢慢转动1800时透射光强度发生的变化为（ ）（A ）光强单调增加； （B ）光强先增加，后又减小至零； （C ）光强先增加，后减小，再增加；（D ）光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零。
大学物理期中考试试卷(本)-答案
2010－2011学年第二学期《大学物理》期中考试试卷一、填空题1、一质点沿半径为2m 的圆周运动，它通过的弧长s 按221t s +=（SI ）的规律变化，则它在2秒末的速率为8m/s ，切向加速度大小为 4m/s 2，法向加速度大小为 32m/s 2。
考点：4ds v t dt ==，24/τdv a m s dt ==，2nv a R=2、一质量为m 的质点在xOy 平面上运动，位置矢量为j t b i t a r ˆsin ˆcos += ，则质点的动量为 ()jt b i t a m ˆcos ˆsin +- ，20π==t t 到时间内质点所受合力的冲量为()jb i a m ˆˆ--。
考点：ˆˆsin cos dr v a t i b t j dt==-+v ，()ˆˆsin cos p mv m a t i b t j==-+v v动量定理：合力的冲量等于动量的变化量1ˆ0t p mbj ==v 时，；2ˆ-2πt p mai ==v 时，冲量()21ˆˆ-I p p m ai bj =-=+v v v或者 冲量()22200020ˆˆcos sin ππππdv I Fdt madt m dtdtm a t i b t jdt====--⎰⎰⎰⎰v v v v3、质点在外力的作用下沿直线由()0,0点运动到()4,2点的过程中,外力F对质点所做的功为 24J 。
考点：22;3xy F x y F xy =-= 直线轨迹2y x =24242233242x y A F dx F dy x dx y dy J =+=-+=⎰⎰⎰⎰4、一转动惯量为0.05kg ·m 2 的均质圆盘，当圆盘以100rad / s 的角速度作匀角速转动时，圆盘的转动动能为 250 J 。
考点：刚体的转动动能212k E J ω=5、振动方向与传播方向垂直的波称为 横波。
6、一质点沿x 轴以0=x 为平衡位置作简谐振动，频率为0,1=t Hz 时，cmx 37.0-=而速度等于零，则振幅是 0.37cm ，振动方程为 ()0.37cos 2x πt πcm =+。
2010-2011学年第一学期期中考试 大学物理2 答案与评分标准
2010－2011学年第一学期期中考试 大学物理2 答案与评分标准一、填空题（每空3分，共30分）1、 量子 .2、1p E = 0d λπε ，2p E = 03d λπε-3、06Qε.4、04πελθ5、0Ia π,⊗ 6、004q qrπε7、0, 0σε.二、计算题：（共70分）1.解: （20分）（1）求场强。
在圆上取电荷元ϕλλd d d R l q ==，ϕRd dl =；（2分） 它在O 点产生场强大小为：20π4d d RR E εϕλ=方向沿半径向外。
（3分） 分解： ϕϕελϕd sin π4sin d d 0RE E x ==（2分） 相互抵消y E d 。
积分RR E O 000π2d sin π4ελϕϕελπ==⎰,（2分） 沿X 轴正方向。
（1分）（2）求电势。
建立如图坐标系；在圆上取电荷元ϕλλd d d R l q ==，ϕRd dl =；（2分） 它在O 点产生电势大小为：RR V 0π4d d εϕλ=（3分） 积分0004d π4ελϕελπ==⎰O V （5分）2.（15分）解法一: ⎰⎰==⋅=22210212021π4π4d d r r r r q q r r q q r F A εε )11(21r r -（5分） 61055.6-⨯-=J （5分） 解法二：=-=∆=)π4π4(20210211r q r q q U q A εε（5分） =)11(π421021r r q q -ε（5分） 外力需作的功 61055.6-⨯=-='A A J （5分）3.解： ⎰⨯=A BAB B l I F d 2（2分） da I I d I a I F AB πμπμ22210102== （3分） 方向垂直AB 向左。
（2分）⎰⨯=C AAC B l I F d 2 ，大小为： ⎰++πμ=πμ=a d d AC d a d I I r I rI F ln 22d 210102（5分） 方向垂直AC 向下（2分） 同理 BC F ，大小 ⎰+πμ=ad d Bc rI l I F 2d 102（2分） ∵ ︒=45cos d d r l （1分） ∴ ⎰++πμ=︒πμ=a d a BC d a d I I r r I I F ln 245cos 2d 210120（2分） 方向垂直BC 向上（1分）4.解: 以向外磁通为正, 无限长：r IB π20μ=（2分）⎰⋅=ΦSm S d B （3分）]ln [ln π2d π2d π2000d a d b a b Il r l rI r l r Ia b b a d d m +-+=-=Φ⎰⎰++μμμ（5分）（5分）。
大学物理2考试题及答案
大学物理2考试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体在水平面上以一定的初速度开始做匀减速直线运动，直到静止。
若物体在最后1秒内通过的位移为s，已知物体的初速度为v0，加速度为a，那么物体总共运动的时间为：A. (v0 - s) / aB. (v0 + s) / aC. (v0 + s) / 2aD. (v0 - s) / 2a答案：C2. 在静电场中，关于电场强度和电势的说法正确的是：A. 电场强度越大，电势一定越高B. 电场强度越小，电势一定越低C. 沿着电场线方向，电势一定降低D. 电势降低最快的方向一定是电场强度的方向答案：D3. 一个质量为m的物体从高度h处自由下落，假设空气阻力可以忽略不计，那么在落地时，物体的动能为：A. mghB. mgh / 2C. 0D. mgh / 4答案：A4. 根据热力学第一定律，一个封闭系统内能的增加量等于：A. 系统吸收的热量B. 系统对外做的功C. 系统吸收的热量与对外做的功之和D. 系统对外做的功与吸收的热量之差答案：C5. 一个弹簧振子的周期为T，振幅为A，那么在半个周期内，振子的位移大小为：A. AB. A/2C. A/√2D. 0答案：A6. 在理想气体状态方程PV=nRT中，如果温度T不变，气体的压强P 和体积V成：A. 正比关系B. 反比关系C. 对数关系D. 没有关系答案：B7. 根据麦克斯韦方程组，电场E和磁感应强度B在真空中的关系可以通过以下哪个方程表示：A. ∇·E = 0B. ∇×E = -∂B/∂tC. ∇·B = 0D. ∇×B = μ₀J + ε₀∂E/∂t答案：B8. 一个点电荷q在电场中受到的电场力为F，那么该点的电场强度E 的大小为：A. E = F/qB. E = qFC. E = FqD. E = F/|q|答案：A9. 一个电子在垂直于磁场方向的平面内做匀速圆周运动，如果电子的运动半径为r，那么磁场的磁感应强度B为：A. B = mv/rB. B = mvrC. B = mv²/rD. B = mv/r^2答案：C10. 在波动光学中，光的干涉现象产生的条件是：A. 频率相同B. 相位相同C. 振幅相同D. 方向相同答案：A二、填空题（每题4分，共20分）11. 一个物体做简谐运动，其振动周期为2秒，那么该物体的振动频率为_______Hz。
2010-2011-1大学物理2期中考试2
L1
L2
解： 电容器中流有位移电流Id
导线中流有传导电流Ic 根据电流的连续性定理，有Id = Ic 根据安培环路定理：
H
L1 L2
L1
' H dl I d (回路只包围了部分位移电流)，
L2
H dl I c
而 I’d <Id = Ic
H d l
L1
L2
H d l
图 O1
11．真空中稳恒电流I流过两个半径分别为R1，R2的同 心半圆形导线，两半圆导线间由沿直径的直导线连接， 电流沿直导线流入.(2)如果两个半圆面正交(图2),则圆心 0 I 1 1 )1/ 2 ( 2 的方向与 B0 O点的磁感强度 的大小为 ______________ y轴 2 4 R1 R2 R2 arctg 。 B0 的夹角为__________________
[C]
9
7．空气中有一无限长金属薄壁圆筒,在表面上沿圆周 方向均匀地流着一层随时间变化的面电流i(t),则 (A) 圆筒内均匀地分布着变化磁场和变化电场, (B) 任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电 通量均为零, (C) 沿圆筒外任意闭合环路上磁感强度的环流不为零, (D) 沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零。
17
14．写出麦克斯韦方程组的积分形式：
D d S dV
S V
B d S E d l t L S
Bd S 0
S
D ) d S H d l ( J t L S
18
15．波长为λ的平行单色光垂直照射到如图所示的透 明薄膜上，膜厚为e，折射率为n，透明薄膜放在折射 率为n1的媒质中，n1＜n，则上下两表面反射的两束反 4 ne 射光在相遇处的相位差 ＝__________________ 。 解： n1 n
大学物理期中考试试卷及答案
1．如图所示，质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动，则该系统的振动频率为(A)mk k 212+=πν.(B)m k k 2121+=πν (C)212121k mk k k +=πν . (D))(212121k k m k k +=πν.2．下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量．其中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波？(A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) ． (B) f (x ,t ) = A cos(ax − bt ) ． (C) f (x ,t ) = A cos ax ⋅ cos bt ． (D) f (x ,t ) = A sin ax ⋅sin bt ．3． 两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？（A ）以两波源为焦点的任意一条椭圆上； （B ）以两波源连线为直径的圆周上； （C ）两波源连线的垂直平分线上；（D ）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。
4．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(A) 动能为零，势能最大． (B) 动能为零，势能为零．(C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零．5．S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源，相距3λ/4，S 1 的相位比S 2 超前π21．若两波单独传播时，在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I 0，则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点，合成波的强度分别是(A) 4I 0，4I 0． (B) 0，0．(C) 0，4I 0 ． (D) 4I 0，0．6．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同，相位相同． (B) 振幅不同，相位相同．(C) 振幅相同，相位不同． (D) 振幅不同，相位不同．7． 沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为)/(2cos 1λνπx t A y -=和)/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是(A)A ． (B) 2A ． (C)|)/2cos(2|λπx A ． (D))/2cos(2λπx A8．如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当 平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移． (B) 向中心收缩．(C) 向外扩张． (D) 静止不动．(E) 向左平移． 9．在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A)2λ． (B) n 2λ． (C)n λ． (D))1(2-n λ．10．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5 倍，那么入射光束中 自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2． (B) 1 / 3． (C) 1 / 4． (D) 1 / 5．二、填空题（每个空格2 分，共22 分）1．一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为x 0，此振子自由振动的 周期T = _____________．2．一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余 弦函数表示的振动方程为___________________．3．若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=，则合振动的拍频为________ 。
期末试卷《大学物理2》(A)2011.1
天津工业大学（2010-2011学年第一学期）《大学物理2》期末试卷（A ）2011.1理学院)特别提示：请考生在密封线左侧的指定位置按照要求填写个人信息，若写在其它处视为作弊。
本试卷共有四道大题，请认真核对后做答，若有疑问请与选择题（每小题3分，请将答案序号写在括号内）1．当一个带电导体达到静电平衡时(A) 表面上电荷密度较大处电势较高； (B) 表面曲率较大处电势较高；(C) 导体内部的电势比导体表面的电势高；(D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。
［ ］ 2．C 1和C 2两空气电容器，把它们串联成一电容器组。
若在C 中插入一电介质板，则(A) C 1的电容增大，电容器组总电容减小； (B) C 1的电容增大，电容器组总电容增大； (C) C 1的电容减小，电容器组总电容减小；(D) C 1的电容减小，电容器组总电容增大。
［ ］12-------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------------------密封线---------------------------------------学院专业班学号姓名-------------------------------装订线----------------------------------------装订线-----------------------------------------装订线---------------------------------------3．如图，在一圆形电流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知(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 ≠⎰⋅L l B，且环路上任意一点B =常量。
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l
L2
L1
(D) H d l 0
L2
L1
L2
L1
解： 电容器中流有位移电流Id
H
L1
导线中流有传导电流Ic
L2
根据电流的连续性定理，有Id = Ic
根据安培环路定理：
H dl L1
Id' (回路只包围了部分位移电流)，
H dl
L2
Ic
而 I’d <Id = Ic
H dl H dl [ C ]
I x+dx x X
I
O
P
P
ab
0
dx a
I
.
a
B
2 x
ab
dB
0
dx a
I
0 I
ln
ab
b 2 x 2a
b
[B]
B 的 方向 ：
语言资格考试PPT
1
2．用细导线均匀密绕成长为l、半径为a (l >> a)、总匝
数为N的螺线管，管内充满相对磁导率为μ r 的均匀磁介 质。若线圈中载有稳恒电流I，则管中任意一点的
(A) I0 cos2α ；
(D) I0 sin2 α ；
解：
I0
(B) 0； (C) I0sin2(2 α)/4；
(E)
I0
cos4
α。
90
I1
I2
[C]
P1
90
P2
I1 I0 cos2
I2 I1 cos2 cos2（90 ）
(1)
(2)
(3) 纸面平移
解：长直导线外的磁场方向如图， (4)
(v B)d l
[C]
图(1)(2)(4)中矩形线圈各边开始运动时的速度都与外
磁场方向接近平行，均不切割磁感线， 0
语言资格考试PPT
3
4．一根长度为L的铜棒，在均匀磁场 B 中以匀角速度 ω绕通过其一端O 的定轴旋转着，B 的方向垂直铜棒转 动的平面，如图所示。设t =0时，铜棒与Ob成θ 角（b 为铜棒转动的平面上的一个固定点），则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是：
整个金属棒产生的动生电动势为
A
d
L Bldl 1 B L2 0
O
0
2
B× ×v × A× ε方向: A →O.
ω
×l O×
× dl × L
××
× ×
固定
右手定则判断也可。
1 BL2
(转轴∥均匀B)
2
语言资格考试PPT
5
均匀金属棒在均匀磁场中旋转(转轴∥ B)产生的ε.
解2： dt内棒转过dθ, 扫过的面积为：
M1 ≠M2，
图(2)中并未把ab或a’b’连接在一起，故 M2 ≠0。
语言资格考试PPT
7
6．平板电容器（忽略边缘效应）充电时，H 沿环路L1
的磁场强度的环流与沿环路L2的磁场强度 H 的环流
两者，必有：(A) H d l H d l (B) H d l H d l
(C )
H
d
l
H
L1
圈与导线在同一平面内,矩形的长边与导线平行.若矩形
线圈以图(1)(2)(3)(4)所示的四种方式运动，则在开始瞬
间，以哪种方式运动的矩形线圈中的感应电流最大？
(A) 以图(1)所示方式运动;(B) 以图(2)所示方式运动；
(C) 以图(3)所示方式运动;(D) 以图(4)所示方式运动。
I
v
v
以速度v 向
语L1言资格考试PPTL2
8
7．空气中有一无限长金属薄壁圆筒,在表面上沿圆周 方向均匀地流着一层随时间变化的面电流i(t),则 (A) 圆筒内均匀地分布着变化磁场和变化电场, (B) 任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电 通量均为零, (C) 沿圆筒外任意闭合环路上磁感强度的环流不为零, (D) 沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零。
(A) 磁感强度大小为B = μ0μ rNI； (B) 磁感强度大小为B = μ rNI / l； (C) 磁场强度大小为H = μ 0NI / l； (D) 磁场强度大小为H = NI / l。
解：无限长螺线管内的磁场：
B
nI
0r
N l
I
H
B
NI l
语言资格考试PPT
[D]
2
3．一矩形线圈,放在一无限长载流直导线附近,开始时线
1.有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为a，厚度不计，
电流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，离铜
片右边缘为b处的P点的磁感强度 的大小为:
( A) 0I
2(a b)
(
B)
0 I
2a
ln
a
b
b
(C) 0I ln a b
2b b
(D) 0I
(a 2b)
解:
dI
dx a
I.
dB
0dI 2 x
b
解：缺级条件：
[B]
(a b)sin k
asin k
k a b k 缺级 a
所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上
故所有偶数级次缺级。
a b 2, a b a
语言资格考试PPT
10
9．使一光强为I0的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和 P2．P1和P2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的 夹角分别是α 和90°，则通过这两个偏振片后的光强I是
解：随时间变化的面电流产生随时间
变化的磁场和电场，
i(t)
而随时间变化的电场磁场都是无源场，
电场、磁场通过闭合曲面的通量均为零！ [ B ]
语言资格考试PPT
9
8．在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在 单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光 栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关 系为 (A) a=b； (B) a=b； (C) a=2b； (D) a=3 b。
如图(2)绕制时其互感系数为M2，M1与M2的关系是: (A)
M1
= M2 ≠0； (C) M1 ≠M2，M2
(B) M1 = 0；
= M2 (D)
= 0； M1a≠M2，a′ M2
≠b0。
b′Biblioteka 图(2)图(1)a
a′ b
b′
ab
a′ b′
解：
塑料圆筒为弱磁质，不形成磁路。 图(2)
［D ］
a 两b 线圈a′如b′图(1)绕制时，有漏磁， 两线圈如图(2)绕制时，无漏磁，
B× × d× ×A
× O×
固定
×L ×ω× ×××
dS 1 L Ld 2
dt内磁通量的改变量为：
d B dS
B 1 L2d 2
d 1 BL2 dt 2
d dt
语言资格考试PPT
6
5．在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈
aa′和bb′,当线圈aa′和bb′如图(1)绕制时其互感系数为M1，
( A) L2B cos( t )
(B) 1 L2B cos t
2
(C )2 L2B cos( t )
L
B
O
b
( D) L2B
(E ) 1 L2B
2
语言资格考试PPT
[E] 4
解1：
取微元dl,速率v = ωl, 它产生的动生电动势为:
v l
d (v B) d l vBdl Bldl