武汉大学《大学物理》期末试卷
大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷 附解析

大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷附解析姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。
2、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
3、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
(填“正比”或“反比”)。
4、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。
开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。
若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。
5、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
6、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角,则:(1) 摆线的张力T=_____________________;(2) 摆锤的速率v=_____________________。
7、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角r的值为_______________________。
8、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
大学数学专业《大学物理(上册)》期末考试试卷D卷 含答案

姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学数学专业《大学物理(上册)》期末考试试卷D卷含答案考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=______,切向加速度=______。
2、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
(填“正比”或“反比”)。
3、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
4、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________5、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
6、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
7、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
大学物理期末考试试卷(含答案)

《大学物理(下)》期末考试(A 卷)一、选择题(共27分) 1. (本题3分)距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T .(已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) [ ] 2. (本题3分)一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将(A) 正比于B ,反比于v 2. (B) 反比于B ,正比于v 2.(C) 正比于B ,反比于v . (D) 反比于B ,反比于v .[ ] 3. (本题3分)有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B 中,B 的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为α,α < 90°.若AO 边在y 轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将(A) 转动使α 角减小.(B) 转动使α角增大. (C) 不会发生转动.(D) 如何转动尚不能判定. [ ] 4. (本题3分)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) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ]5. (本题3分)如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B中以速度v移动,直导线ab 中的电动势为(A) Bl v . (B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0. [ ] 6. (本题3分)已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数c a bd NMB(A) 都等于L 21. (B) 有一个大于L 21,另一个小于L 21. (C) 都大于L 21. (D) 都小于L 21. [ ]7. (本题3分)在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹.若将缝S 2盖住,并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ,如图所示,则此时 (A) P 点处仍为明条纹.(B) P 点处为暗条纹.(C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹.(D) 无干涉条纹. [ ]8. (本题3分)在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹 (A) 宽度变小. (B) 宽度变大. (C) 宽度不变,且中心强度也不变. (D) 宽度不变,但中心强度增大. [ ] 9. (本题3分)若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好?(A) 5.0×10-1 mm . (B) 1.0×10-1 mm . (C) 1.0×10-2 mm . (D) 1.0×10-3 mm . [ ] 10. (本题3分)下述说法中,正确的是 (A) 本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参予导电,而杂质半导体(n 型或p 型)只有一种载流子(电子或空穴)参予导电,所以本征半导体导电性能比杂质半导体好.(B) n 型半导体的导电性能优于p 型半导体,因为n 型半导体是负电子导电,p 型半导体是正离子导电.(C) n 型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近空带(导带)的底部,使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到空带中去,大大提高了半导体导电性能. (D) p 型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动. [ ] 二、填空题(共27分) 11 (本题3分)一根无限长直导线通有电流I ,在P 点处被弯成了一个半径为R 的圆,且P 点处无交叉和接触,则圆心O 处的磁感强度 大小为_______________________________________,方向为 ______________________________. 12. (本题3分)图示为三种不同的磁介质的B ~H 关系曲线,其中虚线表示的是B = μ0H 的关系.说明a 、b 、c 各代表哪一类磁介质的B ~H 关系曲线:a 代表______________________________的B ~H 关系曲线.b 代表______________________________的B ~H 关系曲线.c 代表______________________________的B ~H 关系曲线. 13. (本题3分一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I =3 A 时,环中磁 场能量密度w =_____________ .(μ 0 =4π×10-7 N/A 2) 14. (本题3分)一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为d E /d t .若略去边缘效应,则两板间的位移电流为 ________________________.15. (本题4分)如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e 、折射率 为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为__________________. 16. (本题3分)某一波长的X 光经物质散射后,其散射光中包含波长________和波长 __________的两种成分,其中___________的散射成分称为康普顿散射. 17. (本题5分)设描述微观粒子运动的波函数为),(t rψ,则*ψψ表示____________________________________________________________________; ),(t rψ须满足的条件是______________________________________;其归一化条 件是__________________________________________. 18. (本题3分)在主量子数n =2,自旋磁量子数21=s m 的量子态中,能够填充的最大电子数是_________________. 三、计算题(共33分) 19. (本题10分)S 21AA '和CC '为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合.AA '线圈半径为20.0 cm ,共10匝,通有电流10.0 A ;而CC '线圈的半径为10.0 cm ,共20匝,通有电流 5.0 A .求两线圈公共中心O 点的磁感强度的大小和方向.(μ0 =4π×10-7 N ·A -2) 20. (本题8分)用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50 μm 的玻璃片.玻璃片的折射率为1.50.在可见光范围内(400 nm ~ 760 nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强? (1 nm=10-9 m) 21. (本题5分)强度为I 0的一束光,垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60°.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的,且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30°角,求透过每个偏振片后的光束强度. 22. (本题5分)以波长λ = 410 nm (1 nm = 10-9 m)的单色光照射某一金属,产生的光电子的最大动能E K = 1.0 eV ,求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少? (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s) 23. (本题5分)已知电子在于均匀磁场B的平面内运动,设电子的运动满足玻尔量子化条件,求电子轨道的半径r n =?四、理论推导与证明题(共5分) 24. (本题5分)一束具有动量p的电子,垂直地射入宽度为a 的狭缝,若在狭缝后远处与狭缝相距为R 的地方放置一块荧光屏,试证明屏幕上衍射图样中央最大强度的宽度)/(2ap Rh d =,式中h 为普朗克常量. 五、回答问题(共5分) 25. (本题5分)粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示,若用位置和动量描述它们的运动状态,两者中哪一粒子位置的不确定量较大?哪一粒子的动量的不确定量较大?为什么?参考答案:一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) B 2. (本题3分)(2391) B 3. (本题3分)(2594) Bx (a)x(b)4. (本题3分)(2314)D5. (本题3分)(2125)D6. (本题3分)(2421)D7. (本题3分)(3174)B8. (本题3分)(3718)A9. (本题3分)(3215)D 10. (本题3分)(4223)C 二、填空题(共27分) 11 (本题3分)(5125))11(20π-R I μ 2分垂直纸面向里. 1分 12. (本题3分)(5134)铁磁质 1分 顺磁质 1分 抗磁质 1分 13. (本题3分)(2624)22.6 J ·m -3 3分 14. (本题3分)(5161)t E R d /d 20πε 3分 15. (本题4分)(3177)上 2分 (n -1)e 2分 16. (本题3分)(4611)不变 1分 变长 1分 波长变长 1分 17. (本题5分)(4203)粒子在t 时刻在(x ,y ,z )处出现的概率密度 2分 单值、有限、连续 1分1d d d 2=⎰⎰⎰z y x ψ 2分18. (本题3分)(4787)4 2分三、计算题(共33分) 19. (本题10分)(2567)解:AA '线圈在O 点所产生的磁感强度002502μμ==AA A A r I NB (方向垂直AA '平面) 3分 CC '线圈在O 点所产生的磁感强度 005002μμ==CC C C r IN B (方向垂直CC '平面) 3分 O 点的合磁感强度 42/1221002.7)(-⨯=+=C A B B B T 2分 B 的方向在和AA '、CC '都垂直的平面内,和CC '平面的夹角︒==-4.63tg 1A C B Bθ 2分20. (本题8分)(3628)解:加强, 2ne+21λ = k λ, 2分 123000124212-=-=-=k k ne k ne λ nm 2分 k = 1, λ1 = 3000 nm ,k = 2, λ2 = 1000 nm , k = 3, λ3 = 600 nm , k = 4, λ4 = 428.6 nm ,k = 5, λ5 = 333.3 nm .2分∴ 在可见光范围内,干涉加强的光的波长是λ=600 nm 和λ=428.6 nm . 2分 21. (本题5分)(3768)解:透过第一个偏振片后的光强为2001cos 212121⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=I I I 30° 2分=5I 0 / 8 1分 透过第二个偏振片后的光强I 2=( 5I 0 / 8 )cos 260°1分=5I 0 / 32 1分22. (本题5分)(4393)解:设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为λ0. 由 00=-A h ν可得 0)/(0=-A hc λ A hc /0=λ 2分 又按题意: K E A hc =-)/(λ ∴ K E hc A -=)/(λ得 λλλλK K E hc hc E hc hc -=-=)/(0= 612 nm 3分A23. (本题5分)(4547)解:设轨道半径为r n ,电子运动速度为v .则由n r m B e /2v v = 2分 n r m L n ==v 2分 得 n eB r n ⋅=2/1)/( ( n = 1,2,3……) 1分四、理论推导与证明题(共5分) 24. (本题5分)(4550)证:单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为: λφk a ±=sin ( k = 1,2……)令 k = 1, 得 λφ=sin a 1分 可见,衍射图形第一级极小离中心点距离 a f f R x /sin tg 1λφφ⋅=≈= 1分 又电子德布罗意波的波长 p h /=λ 2分 所以中央最大强度宽度 )/(221ap Rh x d == 1分 五、回答问题(共5分) 25. (本题5分)(4781)答:由图可知,(a)粒子位置的不确定量较大. 2分 又据不确定关系式 xp x ∆∆≥π2h可知,由于(b)粒子位置的不确定量较小,故(b)粒子动量的不确定量较大. 3分x(a)x (b)。
武汉大学2014-2015期末大学物理B下试卷A

武汉大学物理科学与技术学院2014---2015学年第一学期《大学物理B 》(下)期末试卷A班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期: 2014 年 12 月 21 日 成绩:_____________(共9题,总分100分)1.(本题12分)(1931)如图所示,两根相互绝缘的无限长直导线1和2绞接于O 线间夹角为θ,通有相同的电流I .试求单位长度的导线所受磁力对O 的力矩.2.(本题12分)(2482)一根同轴线由半径为R 1的长导线和套在它外面的内半径为R 2、外半径为R 3的同轴导体圆筒组成.中间充满磁导率为μ的各向同性均匀绝缘材料,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.3. 本题12分 (2498) 载流长直导线与矩形回路ABCD 共面,导线平行于AB ,如图所示.ABCD 以垂直于导线的速度v远离导线匀速平移运动,t=0时矩形回路ABCD 位于图示位置。
在下列情况下,求t 时刻矩形回路ABCD 中的感应电动势大小: (1) 长直导线中电流不变I = I 0.(2) 长直导线中电流I = I 0 sin ω t .4.本题12分(3660)用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心. (1) 求此空气劈形膜的劈尖角θ;(2) 改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上,仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹还是暗条纹?(通过计算回答)5 本题10分 (3530)一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ,在光栅后放一焦距f=1 m 的凸透镜,现以λ=600 nm (1 nm =10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅,求: (1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?6. 本题10分 (3772)有两个偏振片P 1、 P 2叠在一起,其偏振化方向之间的夹角为45°.一束强度为I 0的光垂直入射到偏振片上,该入射光由强度相同的自然光和线偏振光混合而成.此入射光中线偏振光矢量与P 1的偏振化方向之间的夹角θ多大时才能使连续透过两个偏振片后的光束强度最大?在此情况下,透过第一个偏振片的和透过两个偏振片后的光束强度各是多大?7.本题10分 (4364)一艘宇宙飞船的船身固有长度为L 0 =90 m ,相对于地面以=v 0.8 c (c 为真空中光速)的匀速度在地面观测站的上空飞过.(1) 观测站测得飞船的船身长度是多少?(2) 观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少? (3) 宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少?8.本题12分 (4505)用波长λ0 =0.10nm 的光子做康普顿实验. (1) 散射角θ=90°的康普顿散射波长是多少? (2) 反冲电子获得的动能有多大? (普朗克常量h =6.63×10-34 J·s ,电子静止质量m e =9.11×10-31 kg)9. 本题10分 (4526)粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为: )/sin(/)(a x a x π=2ψ (0 <x <a )求: (1) 粒子出现的概率为最大的位置.(2) 粒子在 0-a /4区间内出现的概率. [提示: C x x x x +-=⎰2sin )4/1(21d sin 2]2014---2015学年第一学期《大学物理B 》(下)试卷答案考试日期: 2014年12月21日(共9 题,总分100分)1.(本题12分)(1931)解:在任一根导线上(例如导线2)取一线元d l ,该线元距O 点为l .该处的磁感强度为 θμsin 20l IB π=2分方向垂直于纸面向里. 1分电流元I d l 受到的磁力为 B l I F⨯=d d 2分其大小 θμsin 2d d d 20l lI l IB F π== 2分方向垂直于导线2,如图所示.该力对O 点的力矩为θμs i n 2d d d 20π==lI F l M 2分任一段单位长度导线所受磁力对O 点的力矩⎰⎰+π==120d s i n 2d l ll I M M θμθμs i n 220π=I 2分 导线2所受力矩方向垂直图面向上,导线1所受力矩方向与此相反. 1分2.(本题12分)(2482) 解:由安培环路定理:∑⎰⋅=i I l 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 =π2r I H π=2, rIB π=2μ 3分R 2< r <R 3区域: )()(22223222R R R r I I rH ---=π , )1(22223222R R R r r IH ---π= )1(2222322200R R R r r IH B ---π==μμ 3分 r >R 3区域: H = 0,B = 0 3分3. 本题12分 (2498) 解:(1) )11(2001tb a t a l I v v v++-+π=με 4分(2) vta vtb a lI +++π=ln20μΦ 4分td d 2Φ-=ε2)(sin lncos vtb a vt a t lvI vt a vt b a tlI ++-+π++++π-=11220000ωμωωμ4分4.本题12分(3660)解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=λ21处是第二条暗纹中心,依此可知第四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ234分 ∴ ()l l e 2/3/4λθ===4.8×10-5 rad 4分(2) 由上问可知A 处膜厚为 e 4=3×500 / 2 nm =750 nm对于λ'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.321/24=+'λe .所以A 处是明纹 4分5 本题10分 (3530)解:(1) a sin ϕ = k λ tg ϕ = x / f 3分 当x << f 时,ϕϕϕ≈≈sin tg , a x / f = k λ , 取k = 1有x = f λ/ a = 0.03 m 1分 ∴中央明纹宽度为 Δx = 2x = 0.06 m 1分 (2) ( a + b ) sin ϕ λk '=='k ( a +b ) x / (f λ)= 2.5 3分 取k '= 2,共有k '= 0,±1,±2 等5个主极大 2分6. 本题10分 (3772)解:θ表示入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P 1的偏振化方向之间的夹角,则透过P 1后的光强度I 1为θ2001cos 212121I I I +⎪⎭⎫ ⎝⎛= 3分 连续透过P 1、P 2后的光强I 2o45212cos I I =()45cos cos 214/2200⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=θI I 3分要使I 2最大,应取cos 2θ=1,即θ=0,入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P 1的偏振化方向平行.此情况下, I 1=3 I 0 / 4 2分()8/345cos 4/30202I I I == 2分7.本题10分 (4364)解:(1) 观测站测得飞船船身的长度为 =-=20)/(1c L L v 54 m 4分(2) 观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是 t 1 = L /v =2.25×10-7 s 3分 (3) 宇航员测得飞船船身的长度为L 0,则 t 2 = L 0/v =3.75×10-7 s 3分8.本题12分 (4505)解:(1) 康普顿散射光子波长改变:=-=∆)cos 1)(/(φλc m h e 0.024×10-10 m 4分=+=∆λλλ0 1.024×10-10 m 2分(2) 设反冲电子获得动能2)(c m m E e K -=,根据能量守恒: K e E h c m m h h +=-+=ννν20)( 4分 即 K E hc hc ++=∆)]/([/00λλλ故 )](/[00λλλλ∆∆+=hc E K =4.66×10-17 J =291 eV 2分9. 本题10分 (4526)解: (1)粒子的位置概率密度)/(sin )/2()(22a x a x π=ψ)]/2cos(1)[2/2(a x a π-= 2分当 1)/2c o s (-=πa x 时, 2)(x ψ有最大值.在0≤x ≤a 范围内可得 π=πa x /2 a x 21=. 3分 (2)粒子在 dx 区间内出现的概率 x ax a x P d sin 2d d 22π==ψ2分 粒子位于0 – a /4内的概率为: x a x a P a d sin 24/02⎰π=)d(sin 24/02a x a x a a a πππ=⎰ 4/021]2sin 41[2a a x a xπππ-=)]42sin(414[221aa a a π-ππ= =0.091 3分。
大学物理期末考试题目含答案

明确:首先以“环滁皆山也”五字领起,将滁州的地理环境一笔勾出,点出醉翁亭坐落在群山之中,并纵观滁州全貌,鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向局部,先写“西南诸峰,林壑尤美”,醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中,视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”,点山“秀”,照应上文的“美”。又写酿泉,其名字透出了泉与酒的 关系,好泉酿好酒,好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出,然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法,移步换景,由远及近,为我们描绘了一幅幅山水特写。2.第二段主要写了什么?它和第一段有什么联系?明确:第二段利用时间推移,抓住朝暮及四季特点,描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图,写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段
解:(1) mg kl
k mg 5103 9.8 0.5N m1 l 9.8 0.01
圆频率 k m 10 s1
(2)系统振动的能量为
E 1 kA2 4104 J 2
第十四次 计算题2 4.1g氢气(视为理想气体),温度为1270C ,试求:
解: (1)线偏振光透过第一个偏振片后光强为
I1
I0
cos2 1
I0
cos2
30
3I0 4
经第二个偏振片后光强为
I2
I1
cos2
2
I1
cos2
60
3I0 16
8.将两个偏振化方向相交60º的偏振片叠放在一起。一束光 强为I0的线偏振光垂直入射到偏振片上,其光矢量振动方向与 第一个偏振片的偏振化方向成30º角。 (1)求透过每个偏振片后的光束强度; (2)若将原入射光束换为强度相同的自然光,求透过每个偏 振片后的光束强度。
武汉大学物理专业大一《物理学》考试B卷及答案

物理学课程试卷(B)适用专业:考试时间:试卷所需时间:120分钟闭卷试卷总分:100分一、填空题(共8小题,每题3分,共24分)1.在一个带正电的大导体附近P点处放置一点电荷q(电荷q不是足够小)实际测得它的受力为F,如果q>0,则F/q与P点场强关系,如果q<0,则F/q与P点场强关系。
2. 一电子一速率v绕原子核旋转,若电子旋转的等效轨道半径为R,则在等效轨道中心处产生的磁感应强度大小B=_______________,如果将电子绕原子核运动等效为一圆电流,则等效电流I=__________,其磁矩Pm=_______________。
3.原子核运动等效为一圆电流,则等效电流I=__________,其磁矩Pm=_______________。
4. .长为L=40cm的直导线,在均匀磁场中以v=5m.·s-1的速度沿垂直于磁力线的方向运动时,导线两端电势差U=0.3V,该磁场的磁感应强度B= .5.麦克斯韦在引入有旋电场和位移电流两个重要概念后,对静电场的环流定理和稳恒磁场的安培环路定律进行了修改,修改后的环流定理数学表示式是.6.光在折射率为n的介质是走过几何路程r,相当于光在真空中走过了路程,把它称为。
7.要使一束光强为I的线偏振光的偏振方向转过900,至少要使该光通过块理想的偏振片,在此情况下,透射光强的最大值是原光强I的倍,两偏振片方向夹角=θ。
8.相干光是指,从普通光源获得相干光的方法是,常用的方法有法和法两种。
二、选择题(共7小题,每题3分,共21分)1、电场中高斯面上各点的电场强度是由()A、分布在高斯面内的电荷决定的。
B、分布在高斯面外的电荷决定的C、空间所有电荷决定的D、高斯面内电荷代数和决定的2、一点电荷q位于一立方体中心,通过立方体每个表面的电通量是()A、16oqεB、8oqεC、4oqεD、6oqε3、在点电荷+q的电场中,若图中P点处为电势零点,则M点的电势为()A、4oqaπεB、8oqaπεC、4oqaπε-D、8oqaπε-4、α粒子与质子以同一速率垂直于磁场方向入射到均匀磁场中,它们各自作圆周运动的半径比Ra/Rp和周期比Ta/Tp分别为()A、1和2B、1和1C、2和2D、2和15、在以下矢量场中,属保守力场的是( )A.静电场;B.涡旋电场;C.稳恒磁场;D.变化磁场.6、严格地讲,空气折射率大于1,因此牛顿环实验中若将玻璃夹层中的空气逐渐地抽去而成为真空时,牛顿环条纹将()A、变大;B、缩小;C、不变;D、消失。
大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷 附答案

大学地球物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=______,切向加速度=______。
2、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
3、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
4、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
5、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。
开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。
若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。
6、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
7、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
8、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
9、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
武汉理工大学《大学物理》期末试题及参考答案

武汉理工大学2008 至2009 学年第 2 学期大学物理试卷A卷考试方式:闭卷本试卷考试分数占学生总评成绩的70%总复查人(每题只有一个正确选项,选对得3分,选错、多选不得分)x=3t-5t 3 + 6 (SI),则该质点作[]轴正方向.轴负方向.轴正方向.(D)变加速直线运动,加速度沿x轴负方向.2 一个质点在做匀速率圆周运动时[](A) 切向加速度改变,法向加速度也改变.(B) 切向加速度不变,法向加速度改变.(C) 切向加速度不变,法向加速度也不变.(D) 切向加速度改变,法向加速度不变.3一只质量为m的猴,原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M的直杆,悬线突然断开,小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变,此时直杆下落的加速度为[](A) g.(B) gMm.(C) gMmM+. (D) gmMmM-+.4一个作直线运动的物体,其速度v与时间t的关系曲线如图所示.设时刻t1至t2间外力作功为W1 ;时刻t2至t3间外力作功为W2 ;时刻t3至t4间外力作功为W3 ,则[](A) W1>0,W2<0,W3<0.(B) W1>0,W2<0,W3>0.(C) W1=0,W2<0,W3>0.(D) W1=0,W2<0,W3<05关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关.(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关.(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.6 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:[](A) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷.(B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零.(C) 如果高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷.(D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零.7 有N个电荷均为q的点电荷,以两种方式分布在相同半径的圆周上:一种是无规则地分布,另一种是均匀分布.比较这两种情况下在过圆心O并垂直于圆平面的z轴上任一点P(如图所示)的场强与电势,则有[](A) 场强相等,电势相等.(B) 场强不等,电势不等.(C) 场强分量E z相等,电势相等(D) 场强分量E z相等,电势不等.8 在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为α,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为[](A) πr2B.(B) 2 πr2B.(C) -πr2B sinα.(D) -πr2B cosα.系部名称:专业班级:姓名:学号:试卷份数密封线内不得答题线封密t9 如图,无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内,若长直导线固定不动,则载流三角形线圈将[](A) 向着长直导线平移.(B) 离开长直导线平移.(C) 转动.(D) 不动.I110 自感为0.25 H的线圈中,当电流在(1/16) s内由2 A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为:[](A) 7.8 ×10-3 V.(B) 3.1 ×10-2 V.(C) 8.0 V.(D) 12.0 V.(本题 20 分)二、填空题(每空2分)1 质点沿半径为R的圆周运动,运动学方程为223t+=θ(SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为;角加速度α= .2 一物体质量为10 kg,受到方向不变的力F=30+40t(SI)作用,在开始的两秒内,此力冲量的大小等于________________;若物体的初速度大小为10 m/s,方向与力F的方向相同,则在2s末物体速度的大小等于___________________.3 保守力的特点是__________________________________________.4 如图,A点与B点间距离为2l,OCD是以B为中心,以l为半径的半圆路径. A、B两处各放有一点电荷,电荷分别为+q和-q .把另一电荷为Q(Q<0 )的点电荷从D点沿路径DCO移到O点,则电场力所做的功为___________________5 在一个不带电的导体球壳内,先放进一电荷为+q的点电荷,点电荷不与球壳内壁接触.然后使该球壳与地接触一下,再将点电荷+q取走.此时,球壳的电荷为__________,电场分布的范围是_______________________.6 有一同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则(1)在r < R1处磁感强度大小为________________T.(2) 在r > R3处磁感强度大小为________________T.(本题10 分)三、质量为m的子弹以速度v 0水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度反向,大小与速度成正比,比例系数为K,忽略子弹的重力,求:(1) 子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数式;(2) 子弹进入沙土的最大深度.(本题 10 分)附加1、如图所示,两条平行长直导线和一个矩形导线框共面.且导线框的一个边与长直导线平行,他到两长直导线的距离分别为r1、r2.已知两导线中电流都为tIIωsin=,其中I0和ω为常数,t为时间.导线框长为a宽为b,求导线框中的感应电动势.IIO xr1r2ab+线封密(本题 10分)四、 如图所示,一个质量为m 的物体与绕在定滑轮上的绳子相联,绳子质量可以忽略,它与定滑轮之间无滑动.假设定滑轮质量为M 、半径为R ,其转动惯量为221MR ,滑轮轴光滑.试求该物体由静止开始下落的过程中,下落速度与时间的关系.(本题 10 分)五、一带电细线弯成半径为 R 的半圆环,均匀带电,电量为Q 。
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《大学物理 C》试卷(A)
班级_________ 学号________________ 姓名___________ 分数_________
命题人:艾志伟 审题人:黄慧明
一、填空题(每题 4 分,共 40 分)
1. 一质点沿半径为 R 1.0m 的圆周运动,在 t 0 秒时,其角速度为 0 rad/s ,若其角加速度为
0 2.111010 m的 X 射线做康普顿实验,在与入射方向成60 的方向上观察散射波,则散射波中康普
顿散射的波长为________。
二、计算题(共 60 分)
1
11. (12 分) 质量为 m 2kg 的质点,在 F 10 6t (牛顿) 的力作用下沿 x 轴正方向运动, t 0时 x0 0 , v0 0 .求:
IA
v B
ab
15. (12 分) 为了测定—块光栅的光栅常数,用632.8nm 的单色平行光垂直照射 该光栅,已知第一级明条纹出现在 25 的方向上,试求:
第14题图
(1)此光栅每毫米内有多少条透光狭缝。
(2)对这束单色光,最高可看到第几级光栅衍射的明条纹?
普朗克常量: h 6.631034 J s
2 2t ( rad/s2 ),则在 t 2 秒时线速度 v ______ m/s ,切向加速度 at ___ m/s2 。 2.(医学药学专业学生做)设有流量 Q 0.1 m3 /s 的水流过横截面积不均匀的圆管, A 处压强为
3.5 105 Pa,截面积为100cm2 ,B 处截面积为 50cm2 , A 处比 B 处低 2m ,则 A 处的流速为_____,
4.一根载流导线被弯曲成如图所示圆弧形状,导线中的电流强度为I ,则圆
弧圆心处的磁感应强度的大小为
,方向为
。
5.双缝干涉装置中,两缝之间的距离为 0.02cm,缝到屏距离为 80cm ,入
射光波长为 600nm ,则屏上零级明条纹两侧第 2 级明条纹之间的距离是_____。
R1 Q O R2
第3题图
处的点光源通过该光学系统后成的像的位置.
第12题图
13. (12 分) 如图,半径为 R1 总电量为 2q 的均匀带电球体,其外套有一个半
径为 R2 电量为 q 的均匀带电的同心薄球壳,求:
q
(1) r R1、 R1 r R2 、 r R2 三个区域内电场强度的分布;
2q R1 O R2
(2) r R2 区域内任一点的电势。
B 处的压强为_____。( g 10m/s 2 )
2.(理工专业学生做)如图所示,一内半径为 R1 、外半径为 R2 的导体球壳带 有电量 Q ,则球心 o 点处的电场强度大小为_____,电势为_____。
3.
一列平面简谐波的波动表达式为
y
0.8cos
200
(t
x) 2004ຫໍສະໝຸດ (SI),该波的波长为 ,频率为_____。
; 基本电荷: e 1.601019 C
电子静止质量: me =9.111031kg ; 真空中的光速: c 3.0108 ms1
2
3
(1) 质点的速度 v 与时间 t 的关系;
(2) 质点的运动方程;
(3) 在 0 2秒内,力的冲量。
12. (12 分() 理工专业学生做)如图所示,一根质量为 M ,长为 L 的 均匀细棒可绕通过其端点 O 的光滑水平轴在竖直平面内转动。在 O 点正下 方光滑地面上有一个静止的质量为 M 6 的弹性小球,小球球心和 O 点之 间距离等于细棒的长度 L。开始时,棒静止在水平位置,现将其释放。当 其转动到竖直位置时与小球发生完全弹性碰撞。试求:
I
OR
第4题图
6. 如图所示,厚度为 d 的薄膜覆盖在玻璃透镜上,n0 n n1,波长为 的
单色光垂直入射在薄膜上,其在薄膜上、下表面的反射光的光程差是_______;要想 反射最强,膜的最小厚度应为_____。
7.一束自然光通过两个偏振片后,透射光的光强为原来的 4 分之一,这两个偏
振片的偏振化方向之间夹角为_____。
(1)碰撞后小球的运动速度 v ;
(2)碰撞后瞬间细棒转动的角速度。
M O
90o
m
第12题图
12.(12 分)( 医学药学专业学生做)如图所示,折射率为 1.5、厚 度为 5 cm 的玻璃体,前端面为凸球面、后端面为凹球面,两曲率半径 均为 2 cm.求位于主光轴上空气中玻璃体前距玻璃体前端面顶点 10 cm
第13题图
14. (12 分 ) 如 图 所 示 , 一 根 与 长 直 导 线 垂 直 共 面 的 金 属 杆 AB, 以 匀 速
v 2. 0 m 1s平行于一长直导线移动,长直导线通有电流 I 40 A ,图中 a 0.10 m ,
b 1.0 m 。试求:金属杆 AB 中的感应电动势,并判断杆的哪一端电势较高?
第 6 题图
8.一艘飞船平行于地面匀速飞行,该飞船上的宇航员测得此飞船的长度为 100m,地面上的观察者
测得此飞船的长度为 60 m,则飞船相对于地面的速度为____。
9、光子波长为 ,则其动量的大小为_______,能量为_________。
10. 康普顿实验表 明,康普顿 散射的波长 偏移量与散 射物质无关 ,只与_____有 关。用波长