大学物理自测题下(黄皮书)综合自测题详细答案

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大学物理自测题下(黄皮书)近代物理要点及详细答案_图文_图文

大学物理自测题下(黄皮书)近代物理要点及详细答案_图文_图文

16. 原子中电子的主量子数n=2,它可能具有的状态数最多为 _________个。
17. 主量子数n=4的量子态中,角量子数 l 的可能取值______ ; 磁量子数 ml 的可能取值为__________ 。
18. 根据量子理论,氢原子中电子的动量矩为

当主量子数 n=3 时,电子动量矩的可能取值为____________。
(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)光电效应是吸收光子的过程,而康普顿效应则相当于光子 和电子的弹性碰撞过程.
光电效应是指射线与整个原子发生(包括原子内的电子云)相 互作用从而导致被介质吸收并放出一个电子的过程。所以电子 和光子两者组成的系统不满足能量,动量守恒。
4. 在康普顿散射中,若入射光子与散射光子的波长分别 为 和 ,则反冲电子获得的动能Ek= ____。
5. 氢原子中电子从的激发态 n=3 被电离出去,需要的能量 为_________eV。

3
6.根据玻尔氢原子理论,若大量氢原子处于主量子数 n=5 的激发态,则跃迁辐射的谱线可以有____条,其中属于巴 耳末系的谱线有_____条。
实验规律
1.散射X射线的波长中 有两个峰值
与散射角 有关
3.不同散射物质, 在同一散射角下波 长的改变相同。
0.750
(埃)
4.波长为的散射光强
度随散射物质原子序 数的增加而减小。
5.光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程 .对此,在以下几种理解中,正确的是
(A)两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定 律和能量守恒定律.
大小是______________。 (普朗克常量

大学物理自测题下(黄皮书)机械波动要点及详细答案

大学物理自测题下(黄皮书)机械波动要点及详细答案
2 2 2
1)在波动的传播过程中,任意时刻的动能和势能不仅大小 相等而且相位相同,同时达到最大,同时等于零。 2)在波传动过程中,任意质元的能量不守恒,所以波动过
程实质上是能量的传递过程。
惠更斯原理:在波的传播过程中,波面(波前)上的各点,
都可以看作是发射子波的波源,在其后的任一时刻,这些子波 的包迹就成为新的波面。
v A sin( t 0 )
x A cos( t 0 )
1 1 2 2 E k mv E p kx 2 2 1 2 1 2 kA sin2 ( t 0 ) kA cos 2 ( t 0 ) 2 2
1 2 E E k E p kA 2

k 2 , T 2 m
m k
kT 2 200 0.04 2 m 2.0 (kg ) 2 2 4 4
解:由能量守恒定律可知:左右两侧所 处最高位置应该相等,即势能相等。
mg l 0.451 cos 1 mgl 1 cos 2
答案为(c)
1 1 1 弹簧串联: k k k'
T 2
k k' 2
m 2 k' 2m k

2
弹簧并联: k ' x kx kx mg
k ' 2k
m 2k
T
2

2
m 2 k'
5.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E1,如果简谐振动振幅 增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能 量E1变为: (A)E1/4 (B)E1/2 (C)2E1 (D)4E1 谐振动系统的能量=系统的动能Ek+系统的势能Ep 某一时刻,谐振子速度为v,位移为x

大学物理自测与练习题答案

大学物理自测与练习题答案

大学物理自测与练习题答案一、选择题1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

如果一个物体的质量是另一个物体的两倍,而作用力是其一半,那么这两个物体的加速度是相等的。

这种说法正确吗?A. 正确B. 错误2. 光在真空中的传播速度是多少?A. 299,792,458 米/秒B. 300,000,000 米/秒C. 299,792,000 米/秒3. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是可能的?A. 一个完全弹性碰撞,碰撞后两物体的总动能增加B. 一个非弹性碰撞,碰撞后两物体的总动能减少C. 一个完全非弹性碰撞,碰撞后两物体的总动能不变二、填空题4. 根据波的干涉原理,当两列波的相位差为\( \pi \)时,它们会形成________干涉图样。

5. 根据热力学第一定律,一个封闭系统的内能变化等于系统与外界交换的热能与________之和。

三、简答题6. 简述牛顿第三定律的内容,并给出一个日常生活中的例子。

7. 描述麦克斯韦方程组的四个基本方程,并简要解释它们各自的含义。

四、计算题8. 一个质量为2千克的物体在水平面上以3米/秒的速度滑行,受到一个大小为10牛顿的摩擦力作用。

求物体在5秒内滑行的距离。

9. 一个弹簧的劲度系数为500牛顿/米,当弹簧被拉伸0.1米时,求弹簧的弹性势能。

五、实验题10. 如果你在实验室中使用一个单摆进行实验,如何测量单摆的周期?请描述实验步骤,并解释如何从实验数据中计算出单摆的周期。

11. 描述如何使用示波器测量交流电的频率和振幅,并解释测量结果如何帮助理解交流电的特性。

六、论述题12. 论述相对论中的时间膨胀现象,并解释为什么在高速运动的参考系中时间会变慢。

13. 讨论量子力学中的不确定性原理,并解释它对微观粒子行为预测的影响。

七、案例分析题14. 考虑一个在竖直平面内做圆周运动的物体。

如果物体在最高点的速度为零,它将会发生什么?请结合向心力和重力进行分析。

河南理工大学 黄皮书 自测题 答案 全讲诉

河南理工大学 黄皮书 自测题 答案  全讲诉

通过任意闭合曲面的电位移通量,等于该闭 合曲面所包围的自由电荷的代数和。
E
线
D
线
电位移线
方向:切线
D
大小: 电位移线条数
S
Db
Da
b
D
a
10.C1和C2两空气电容器,把它们串联成一电容 器组。充电后断开电源.若在C1中插入一电介质板, 则
解:串联,电容带电量相等
充电后断开电源,电量保持不变.
+
_
+A C+
_
+
_
B
D_
电荷流动直到A和C电位相等,B和 D电位相等 所以UAB=UCD,相当于并联,电容为 C=C1+C2, Q= QA+QC, 所以电压为U=UAB= UCD= Q/C
13. 解:
(1) C 0S
d
d1
++++++++++ __________
d
++++++++++
d2 __________
静电场中的导体 和电介质自测题
大学物理
1. 面积为S的空气平行板电容器,极板上 分别带电量±q,若不考虑边缘效应,则 两极板间的相互作用力为( )
2.当一个带电导体达到静电平衡时【 】 (A) 导体表面上电荷密度较大处电势较高; (B) 导体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。
E 2 3 Q 0 0 2 0 S
E 4 Q 0 2 0 S
(2)将B板接地,求电荷及场强分布
接地时 4 0 a点 1 2 3 0 2 0
1 A 2 3 B
a
E3 E2 E1

大学物理自测题下(黄皮书)电磁感应要点及详细答案共51页

大学物理自测题下(黄皮书)电磁感应要点及详细答案共51页
大学物理自测题下(黄皮书)电磁感应要点 及详细答案
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
谢谢!
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。——莎士 比
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿

(配合教材下册)大学物理学课后作业与自测题参考答案与部分解析

(配合教材下册)大学物理学课后作业与自测题参考答案与部分解析

导体内部(a<r<b)各点的磁感强度的大小为 B= μ0I ·r2-a2. 2π(b2-a2) r
(2)导体的电流 I 可以写为 I=
b
j 2rdr =
b
kr

2rdr
=2πk·b3-a3,所以,常数
k=
3I
,又由
a
a
3
2π(b3-a3)
安培环路定理,可得 2πrB=μ0·
r
kr
di=δdx,这载流长条在 P 点产生的磁感应强度 dB=μ0di=μ0δdx,方向垂直纸面向里,所有载流长 2πx 2πx
条在 P 点产生的磁感强度的方向都相同,所以载流平板在 P 点产生的磁感强度
B= a+b μ0δdx=μ0δln a+b,方向. b 2πx 2π b
23-5 答案 R=2r 解析 带点圆盘转动时,可看作无数的电流圆环的磁场在 O 点的叠加.某一半径为ρ的圆环磁场为
2πr
a 2πr 2π a
所以,矩形线圈中感应电动势的大小ε=-dФ=-μ0Il(ln b)(dI)=3μ0lI0ln be-3t,感应电流的方向为顺 dt 2π a dt 2π a
时针方向.
(2)导线与线圈的互感系数 M=Ф=μ0lln b. I 2π a
30-1 CBAD
作业 30
30-2
(1)1∶16;(2)πR2ε0ddEt ;与
24-5
μ0 ·I2(R+d)(1+π)-RI1,方向⊙.

R(R+d)
答案 (1) μ0I ·r2-a2;(2) 3I , μ0I ·r3-a3
2π(b2-a2) r
2π(b3-a3) 2πr b3-a3
解析 (1)取一半径为 r 的圆作为回路,由安培环路定理,可得 2πrB=μ0π(b2-I a2)·π(r2-a2),所以,

大学物理自测题下(黄皮书)光学要点及详细答案共33页文档

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i '0
tg 60 0 n2 n1
n2 n1tg600 3
DN
解: x D D D d N N
0.75
解:在介质中时: xDx3mm
dn n 4
3
1.33
解: r2r13 n 4 1.33
r1 r2
介质 n(r2r1)4
3
1 .2
解: 暗环条件为: 2e(2k1) k0,1,2暗环
明暗 b
纹纹
n
d
dk dk+1
牛顿环
2n2d/2
R
透镜的曲率半径
r
od
R m 1r k 2 m r k 2 m 1r k m r k r k m r k
迈克耳逊干涉仪
d N
2
光的衍射
暗 bsin 2k
k1,2
明 bsin(2k21) k0,1,2L
2
sinx/ f
3.6mm
x0
2f
b
20.66 0.60 1 10 0 3 0 91.21 0 3m
bsin3
x3
2f
3
b
3.6mm
解: 单缝衍射暗纹条件为: bsink
x2f sin 2 f k
b
b fk x 2 3 1 2 0 6 1 3 0 2 8 2 1 0 1 0 7 .6 1 0 2 m m
0
I I0co2s
强度为I0的自然光经过偏振片后的强度为:
I I0 / 2
自然光
i0
部分 偏振光
n 1 自然光
布儒斯特角
i0
tg
i0
n22 n1
i0
线偏振
光 n1

大学物理考试卷及答案下(word文档良心出品)

大学物理考试卷及答案下(word文档良心出品)

汉A一、单项选择题(本大题共5小题,每题只有一个正确答案,答对一题得 3 分,共15 分)1、强度为0I 的自然光,经两平行放置的偏振片,透射光强变为 ,若不考虑偏振片的反射和吸收,这两块偏振片偏振化方向的夹角为【 】 A.30º; B. 45º ; C.60º; D. 90º。

2、下列描述中正确的是【 】 A.感生电场和静电场一样,属于无旋场;B.感生电场和静电场的一个共同点,就是对场中的电荷具有作用力;C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势;D.感生电场和静电场一样,是能脱离电荷而单独存在。

3、一半径为R 的金属圆环,载有电流0I ,则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【 】A.方向相同,数值相等;B.方向不同,但数值相等;C.方向相同,但数值不等;D.方向不同,数值也不相等。

4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】A.感生电场和涡旋磁场;B.位移电流和位移电流密度;C.位移电流和涡旋磁场;D.位移电流和感生电场。

5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜(n>1)的表面时,从入射光方向观察到反射光被加强,此膜的最薄厚度为【 】A. ;B. ;C. ;D. ;二、填空题(本大题共15小空,每空 2分,共 30 分。

)6、设杨氏双缝缝距为1mm ,双缝与光源的间距为20cm ,双缝与光屏的距离为1m 。

当波长为0.6μm 的光正入射时,屏上相邻暗条纹的中心间距为 。

7、一螺线管的自感系数为0.01亨,通过它的电流为4安,则它储藏的磁场能量为 焦耳。

8、一质点的振动方程为 (SI 制),则它的周期是 ,频率是 ,最大速度是 。

9、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场,如图,磁感应强度随时间以恒定速率变化,设dtdB为已知,则感生电场在r<R 区域为 ,在r>R 区域为 。

4I n 4λn 32λn2λn 43λ)6100cos(1052ππ-⨯=-t xd10、一个电子射入T j i B )5.02.0( +=的均匀磁场中,当电子速度为s m j /1056⨯=υ时,则电子所受的磁力F= 。

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u u
8 0 0.5cos( 2 0 ) 1 O 1 2 3 u x m 8 8 0.5sin( 2 0 ) 0 u u 8 16 16 16 0 yo 0.5cos( t ) 0 2 u u 2 u 2 u
22. 按玻尔的氢原子理论,电子在 以质子为中心、半径为r的圆形轨道 上运动。如果把这样一个原子放在 均匀的外磁场中,使电子轨道平面 与磁场垂直,如图所示,则在r不变 情况下,电子轨道运动的角速度将 (A) 增加; (B) 减小;
B
p
2
(C) 不变;
(D) 改变方向。
Fm
e
Fe Fm mr
E hv h
c

hc E
hc hc 0 E E0
hc hc 1 1 0.4 0.5 4 5 1 hc 1 0 4 0.5 5
21. 直接证实了电子自旋存在 的最早实验之一是 (A) 康普顿实验; (B) 卢瑟福实验; (C) 戴维孙—革末实验; (D) 斯特恩—盖拉赫实验。
b
I
d I
b
I
F
I
O O
F
c
c
d
a
F
a
4. 顺磁物质的磁导率: (A) 比真空的磁导率略小; (B) 比真空的磁导率略大; (C) 远小于真空的磁导率; (D) 远大于真空的磁导率. 5. 用线圈自感系数L表示载流线圈磁场能量的公式
1 2 (A) 只适用于无限长密绕螺线管; Wm LI 2 (B) 只适用于单匝圆线圈; (C) 只适用于一个匝数很多且密绕的螺线管; (D) 适用于自感系数L一定的任意线圈.
B
d ' x d
s1
s


r1
r2
d'
o o
s2
19. 一束自然光自空气射向一块平板 玻璃,设入射角等于布儒斯特角i0, 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。 i'
s
d B dS
BI
3. 边长为2a的等边三角形线圈, 通有电流I,则线圈中心处的磁 感应强度的大小为 90 I / 4 a 。
B'
0 I
4 π r0
(cos 1 cos 2 )
60o
a
a o I aIa
150
o
0 I 30 I o o (cos 30 cos 150 ) 4 π r0 4πa
(D) 10MeV;
(E) 100MeV.

B
2 eBR 6 F e B m 3 10 m R 1 1 2 1 m eBR e 0.3 0.1 2 2 2
0.045MeV
3. 如图,长载流导线ab和cd相互垂直, 它们相距l,ab固定不动,cd能绕中点 O 转动,并能靠近或离开 ab,当电流 方向如图所示时,导线 cd 将 (A) 顺时针转动同时离开ab; (B) 顺时针转动同时靠近ab ; (C) 逆时针转动同时离开ab ; (D) 逆时针转动同时靠近ab .
y m 0.5
u
10. 当机械波在媒质中传播时,
一媒质质元的最大形变量发生在: (A) 媒质质元离开其平衡位置最大位移处; (B) 媒质质元离开其平衡位置 2 A / 2 处; (C) 媒质质元在其平衡位置处 ; (D) 媒质质元离开其平衡位置 A / 2 处
(A是振动振幅).
16. 当一平面简谐机械波在弹性媒质 中传播时,下述结论哪个是正确的?
1. 在均匀磁场 B 中,取一半径为R的 圆,圆面的法线 n 与 B 成60°角。如 图所示,则通过以该圆周为边线的如 图所示的任意曲面S的磁通量
m B dS
S
1 2 B R 2
高斯定理

s
B dS BdS cos
s
n
60
R
d LI d dI dL L ( L I ) dt dt dt dt
6. 如图所示,M、N 为水平面内 两根平行金属导轨,ab与cd为垂 直于导轨并可以在其上自由滑动 的两根直裸导线。外磁场垂直水 平面向上,当外力使ab向右平移 时,cd
(A) 不动;
B
(B) 转动 ;
o
n 1.68 n 1.60 n 1.58 o'
反射光干涉:光程差
2dn (2k 1)

2
, (k 0,1, 2,)
d
/2
2n
78.1nm
15.波长 500nm 的单色光垂直 照射到宽度a = 0.25mm的单缝上, 单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜 的焦上放置一屏幕,用以观测衍射 条纹。今测得屏幕上中央明条纹一 侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗 条纹之间的距离为d =12mm,则凸 透镜的焦距f为: (A) 2 m; (B) 1 m;(C) 0.5 m; (D) 0.2 m。
u
2 3
x m
8 16 yo 0.5cos( t ) u 2 u
凑出结果
解: 设P的振动方程为:
yo A cos(t 0 ) 8 已知: A 0.5 2
8 yo 0.5cos( t 0 ) u 由于 t 2s, yo 0,0 0
y A cos(t 0 ) v A sin(t 0 )
v m / s
1 vm vm 2 O
t 0 1 v0 A sin 0 vm 2 1 5 sin 0 0 or 2 6 6
vm
Ot sx来自vm12. 如图所示,两列波长为 的相干 波在P点相遇。波在S1点振动的初相 是 1 ,S1到P点的距离是r1;波在S2 点的初相是 2 ,S2到P点的距离是r2 。 以k代表零或正、负整数,则 P 点是 干涉极大的条件为:
(A) 仍为明条纹; (B) 变为暗条纹; (C) 既非明条纹也非暗条纹; (D) 无法确定是明条纹还是暗条纹。
x r d d'
(2k 1) 2
k
加强 减弱
14. 如图所示,平板玻璃和凸透镜 构成牛顿环装置,全部浸入n=1.60 的液体中,凸透镜可沿oo’移动。用 波长 500nm 的单色光垂直入射。 从上向下观察,看到中心是一个暗 斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的 距离至少是 (A) 156.3nm; (B) 148.8nm; (C) 78.1nm; (D) 74.4nm。
0
;
; ; ; (E)
I
0 I
4R 2 0 I 4R 0 I R
a
b
I
2 0 I 8R
。 四段导线并联
9. 一沿x轴负方向传播的平面简谐波 在t=2s时的波形曲线如图所示,则原 点o的振动方程为 (A) y 0.50 cos( t ), ( SI ) ; 2 1 (B) y 0.50cos t ,(SI ) ; 2 2 y m 1 (C) y 0.50cos t ,( SI ) ; 0.5 2 2 1 O 1 1 (D) y 0.50cos t ,( SI ) 。 2 4
分,波长的变化只与散射方向有关,与散射物质无关;
(C) 既有与入射光波长相同的成分,也有波长变长的成 分和波长变短的成分,波长的变化既与散射方向有关, 也与散射物质有关 ; (D) 只包含这波长变长的成分,其波长的变化只与散射
物质有关与散射方向无关。
20. 光子能量为0.5MeV的x射线, 入射到某种物质上而发生康普顿 散射,若反冲电子的能量为 0.1 MeV,则散射光波长的改变量 与入射光波长 0 的比值为 (A) 0.20; (B) 0.25; (C) 0.30; (D) 0.35。
0
n1 tan i0 ' tan i0 cot i0 n2 2
n2 tan i0 n1
i0 ' 布儒斯特角
18. 用x射线照射物质时,可以观察到 康普顿效应,即在偏离入射光的各个 方向上观察到散射光,这种散射光中
(A) 只包含有与入射光波长相同的成分;
(B) 既有与入射光波长相同的成分,也有波长变长的成
大 学 物 理 下 综 合 测 试 题
1. 图中六根无限长导线互相绝缘, 通过电流均为I,区域I、II、III、 IV均为相等的正方形,那一个区 域指向纸内的磁通量最大?
(A) I区域; (B) II区域; (E)最大不止一个
(C) III区域; (D) IV区域; 载流直导线
0 I B 2 a
I
II
III
IV
2. 一张气泡室照片表明,质子的运动 轨迹是一半径为10cm的圆弧,运动轨 迹平面与磁场垂直,磁感应强度的大 小为0.3Wb/m2。该质子动能的数量级 27 19 m 1.67 10 kg, e 1.6 10 C (A) 0.01MeV; (B) 0.1MeV ;
(C) 1MeV ;
b sin 2k k , k 1, 2,3, 干涉相消(暗纹) 2 k 3 3 6 x f , k 1, 2,3, x f f f b b b b
17. 在双缝干涉实验中,设缝是水平 的,双缝所在的平板稍微向上平移, 其它条件不变,则屏上的干涉条纹 (A) 向下移动,且间距不变; (B) 向上移动,且间距不变; (C) 不移动,但间距改变; (D) 向上移动,且间距改变。
(A) 媒质质元的振动动能增大时,其
弹性势能减小,总机械能守恒;
(B) 媒质质元的振动动能和弹性势能
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