大学物理下试题库汇总.docx
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大学物理下试题库汇总
O
+Q
(1,0)
p
强度等于零?
(A)x轴上x>1.
(C)x轴上x<0.
(B)x轴上0 (D)y轴上y>0 大学物理(下)试题库 第九章静电场 知识点1: 电场、电场强度的概念 1、、【】下列说法不正确的是: A: 只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场; B: 电场是一种物质; C: 电荷间的相互作用是通过电场而产生的; D: 电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【】电场中有一点P,下列说法中正确的是: A: 若放在P点的检验电荷的电量减半,则P点的场强减半; B: 若P点没有试探电荷,则P点场强为零; C: P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大; D: P点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【】关于电场线的说法,不正确的是: A: 沿着电场线的方向电场强度越来越小; B: 在没有电荷的地方,电场线不会中止; C: 电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在: D: 电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远。 4、【】下列性质中不属于静电场的是: A: 物质性;B: 叠加性; C: 涡旋性;D: 对其中的电荷有力的作用。 5、【】在坐标原点放一正电荷Q,它在P点(x=+1,y=0)产生的电场强度为 E.现在,另外有一个负电荷-2Q,试问应将它放在什么位置才能使P点的电场 O点的电场强度E=。 相距为d,把第三个点电荷q3放在qi,q2 6、真空中一点电荷的场强分布函数为: E= 7、半径为R,电量为Q的均匀带电圆环,其圆心 8、【】两个点电荷qi和q2固定在一条直线上。 的延长线上,与q2相距为d,故使q3保持静止,则 (A)qi2q2(b)qi02 (C)qi4q2(D)qi2、2q? 9、如图一半径为R的带有一缺口的细圆环,缺口长度为d(d< 场强大小E=,场强方向为。 10、图中电荷均为+q的两个点电荷分别位于x轴上的+a和一a位置,则 y轴上任意一点电场强度的表示式为E= 知识点2: 电通量、高斯定理 q的点电荷位于立方体的A角上,则通过侧面abed 1、【】如图所示,一个电荷为的电场强度通量等于: (A)0 (C) 24o (B)120 q (D)480 2、闭合曲面S内有一点电荷为qi,曲面外有另一点电荷q2,P为曲面上的一点,设通 过曲面S的电场强度通量为,,p点的电场强度为p,则当q2从曲面外的A点移到面外 ABC B点时,p(变化或不变) 别为+ 和一, 3、两个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度分 如图所示,贝UA、B、C三个区域的电场强度分别为: Ea= Eb= 4、一长为L的均匀带点线,电荷分布的线密度为, 以L的中点为球心作半径为R(R>L)的球面,则通过球面的电通量为 5、金属带电球半径为R,带电量为Q,则球外任一点(离球心距离为r)的场强大小 E=,球内任一点场强E=。 6、点电荷Q位于一正立方体的正中心,则通过其任一面的电通量=。 知识点3: 电场力做功、电势能、电势的概念 1、电势描述了静电场的能量分布,一检验电荷q置于电势为的电场中某一点,则其 电势能Ep=。 2、【】点电荷+q的电场中,若取无穷远处为电势零点,则其电势的分布函数为: (A) q 4n0r (B) q 8nor (C) q 4nor (D) q 8nor 3、【】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) 4or (B) (C) (D) 4、【】真空中两块相互平行的无限大均匀带电平面A和B,A平面电荷面密度为 2,B平面电荷面密度为 两板间距离为a,当一点电荷q从A面移到B面时电场力 作的功为: qa q (A) o (B) 2°a qa qa (C) 2o. (D) 4no C ABOD 5、图示BCD是以O点为圆心,以R为半径的半圆弧,在A点有一电荷为+q的点电荷,O点有一电荷为一q的点电荷.线段BAR.现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点,则电场力所作的功为. 6、当一负点电荷在电场中沿着电力线方向运动时,电场力做功(正、负), 其电势能将(增加、减少、不变) 7、已知M点是两等量同种电荷的连线中点,N点是两等量异种电荷的连线中点,取 无穷远处为电势零点,则下列说法正确的是(): A: M点场强不为零,电势为零;N点场强为零,电势不为零; B: M点场强、电势均为零;N点场强、电势均不为零; C: M点场强为零,电势不为零;N点场强不为零,电势为零; D: M、N点场强、电势均为零; 8、空气平板电容器极板电荷分布面密度为 ,极板间距为d,极板间的电场强度大小 E=,将其负极板接地,则正极板的电势 9、均匀带电的导体球带电量为Q,半径为R,其电势=。 (取无穷远处为电势零点) 10、【】下列关于电势和场强的关系中错误的是: A: 电势越高的地方场强也越强; B: 场强为零的地方电势不一定为零; C: 场强越强的地方,电势变化越快; D: 沿着场强的方向电势越来越低。 11、【】如图所示,a、b、c是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 (A)Ea>Eb>Ec; (B)Ea 知识点4: 带电粒子加速与偏转,静电平衡 1、【】金属导体A旁有一点电荷q,且A处于静电平衡态,下列说法中正确的是: (A)导体内E=0,q不在导体内产生电场; (B)导体内E丰0,q在导体内产生电场; (C)导体内E=0,q在导体内产生电场; (D)导体内E丰0,不在导体内产生电场。 2、一导体球壳带有电量Q,而在其空腔内有一带电体带有电量q,,则导体壳内表面带电 量为,外表面带电量为。 3、如图所示,把一块原来不带电的金属板B,移近一块已带有正电荷Q的金属板A,平行放置•设两板面积都是S,板间距离是d,忽略边缘效应•当B板不接地时,两板间电势差UAB=; A_B_ B板接地时两板间电势差Uab。 1 上的感应电荷 q=( ). R L A: -Q; B: —Q; C: Q L R 4、导体球半径为R,接地,在离球心 5、从电子枪发出的电子 O点距离为L(L>R)处放置一点电荷Q,则导体球 R D: 一Q L (初速度忽略不计)经1000000伏特的电场加速后获得的动能为 ev。 静电学综合题: 1、如图,真空中一长为L的均匀带电细直杆,总电荷为+q,试求: 在直杆延长线 上距杆的一端距离为d的P点的电场强度Ep. qp 1V 2、图示为一个均匀带电的球壳,其电荷体密度为 ,球壳内表面半径为R1,外表面 半径为R2•设无穷远处为电势零点,求空腔内任一点的电势. 3、如图所示,半径为R的均匀带电球面,带有电荷q•沿某一半径方向上有一均匀带电细线,电荷线密度为,长度为I,细线左端离球心距离为ro.设球和线上的电 荷分布不受相互作用影响,试求细线所受球面电荷的电场力和细线在该电场中的电势能(设无穷远处的电势为零). 4、电荷面密度分别为+和一的两块"无限大”均匀带电平行平面,分别与x轴垂直相交于xi=a,X2=—a两点.设坐标原点0处电势为零,试求: 1)间的电势分布表示式; i -a 0+a 1 I 4 + x q, 5、均匀导体球壳内外半径分别为r和R,带电量为Q,在其空腔内球心位置放置一点电荷 求: 1)球壳外任一点的电场强度 2)球壳的电势(无穷远处为电势零点) 3)求球壳内外表面带电量 第十章稳恒磁场 知识点5: 电流的磁效应、磁场 1、【】发现电流的磁效应的是: A: 法拉第B: 安培C: 库仑D: 奥斯特 2、【】提出分子电流假说的是: A: 法拉第B: 安培C: 麦克斯韦D: 奥斯特 3、【】下列说法错误的是: A: 磁场和电场一样对其中的电荷都有力的作用; B: 磁场只对其中的运动电荷有磁力的作用; C: 运动的电荷激发磁场; D: 磁场线永远是闭合的。 4、【】下列对象在磁场中不会受到磁场的作用的是: A: 运动电荷B: 静止电荷C: 载流导体D: 小磁针 5、【】关于静电场和磁场的异同,下列表述错误的是: A: 静电场是有源场,而磁场是无源场; B: 静电场是无旋场,而磁场是涡旋场; C: 静电力是一种纵向力,而磁场力是一种横向力; D: 静电场和磁场对其中的静止电荷都有力的作用。 知识点6: 磁感应强度概念 1、均匀圆电流I的半径为R,其圆心处的磁感应强度大小B= 2、一条无限长载流导线折成如图示形状,导线上通有电流1=10 A.P点在cd的延长线上,它到折点的距离a=2cm,贝UP点的 磁感强度B=.(0=4X10-7N•A-2) 3、一长直载流导线,沿空间直角坐标Oy轴放置,电流沿y正 向.在原点O处取一电流元Idl,则该电流元在(a,0,0)(a 为正值),点处的磁感强度的大小为,方向为 4、真空中稳恒电流I流过两个半径分别为Ri,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. (1)如果两个半圆共面 强度B0的大小为 ; (2)如果两个半圆面正交 (图1),圆心0点的磁感 (图2),则圆心 0点的磁感强度Bo的大小为,Bo的图1 方向与y轴的夹角为 5、如图所示,AB、CD为长直导线,BC为圆心 在0点的一段圆弧形导线,其半径为R•若通以 电流I,则0点的磁感应强度为。 6、将半径为R的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为狭缝后,再沿轴向流有在管壁上均匀分布的电流,其面电流密度为 h(h< 大小是。 (如图) 01 知识点7: 磁通量磁场的高斯定理 1、一磁场的磁感强度为Bai bjck(SI),则通过一半径为 R,开口向z轴正方向的 半球壳表面的磁通量=Wb• 2、 如图,无限长直电流右侧与其共面的矩形中的磁通量 =。 3、 磁场的高斯定理: oB? ds= 4、磁场的高斯定理说明磁场是一种场。 A: Oa B: ObC: OcD: Od 知识点&磁力、磁力矩 1、【】如图所示为4个带电粒子在0点沿相同方向垂直 于磁力线射入匀匀磁场后的偏转轨迹的图片,磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的4个粒子的质量相等,电量大小也相等,则其中动能最大的带负电的轨迹是 2、两平行直导线若通以同向电流,二者将相互(排斥或吸引) 3、电子质量m,电荷e,以速度v飞入磁感强度为B的匀强磁场中,v与B的夹角为 电子作螺旋运动,半径R= 4、【】在磁感应强度为B的匀强磁场中,面积为S的矩形线圈通以稳恒电流I,在磁 力作用下从与磁力线平行转到与磁力线垂直,则磁力做的功为: 1A: —BIS 2 B: BISC: ^BISD: 】BIS 48 知识点9: 安培环路定理 1、【】一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个 螺线管(R2r),两螺线管单位长度上的匝数相等•两螺线管中的磁感应强度大小Br和 Ii L I2 Ii Br应满足: (A)Br 2Br; (B)Br Br; (C)2Br Br; (D)Br 4Br; 2、如图所示,磁感强度 B沿闭合曲线L的环流QBdl。 L 3、半径为R的均匀铜导线通以电流I,则导线内任一点的磁感应强度B=,导 线外任一点的磁感应强度B=。 4、同轴电缆内外导体的电流同为I,且都均匀分布,则电缆外磁感应强度B= 5、【】一长直螺线管,由表面绝缘的导线密绕而成,每米绕n匝•当导线中的电流为 I时,管内的磁感应强度的大小B为: (设管内磁介质的磁导率为) A: nlB: I nl C: 2I 稳恒磁场综合题 1、一无限长圆柱形铜导体(磁导率°),半径为R,通有均匀分布的电流I•今取一矩形平面S(长为1m,宽为2R),位置如右图中画斜线部分所示,求通过该矩形平面的磁通量. 2、一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为a)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为b,c)构成,如图所示.使用时,电流I从一导体流去,从另一导体流回.设电流都是均匀地分布在导体的横截面上,求: ⑴导体圆柱内(rva), (2)两导体之间(avrvb), (3)电缆外(r>c)各点处磁感应强度的大小。 3、无限长直线电流丨! 与直线电流丨2共面,几何位置如图所示•试求直线电流丨2受到电流 4、边长为|=0.1m的正三角形线圈放在磁感应强度B=1T的均匀磁场中,线圈平面与 磁场方向平行•如图所示,使线圈通以电流I=10A,求: (1)线圈每边所受的安培力; ⑵对00轴的磁力矩大小; (3)从所在位置转到线圈平面与磁场垂直时磁力所作的功. 5、如图: 不规则的平面载流导线求导体所受的力。 (电流为I)在均匀磁场中 (磁感应强度为B), 第^一章电磁感应 知识点11: 电磁感应定律动生电动势感生电动势 1、【】无限长直导线通以稳恒电流I,在其下方有一矩形导体线圈与其共面,则在下 列哪种情形下线圈中将产生感应电流: A: 线圈沿平行于直导线方向直线运动;B: 线圈绕直导线作圆周运动; C: 线圈沿垂直于直导线方向运动;D: 不动 2、【】一矩形线框长为a宽为b,置于均匀磁场中,线框绕00'轴,以匀角速度 旋转(如图所示).设t=0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为: (A)abB|sint|.(B)abB 1 (C)$abBcost.(D)abB|cost|. 3、长为L的均匀导体棒置于磁感应强度为B的匀强磁场中,绕其一端点以角速度在 O.B AC7 I: 0八B 垂直于磁场线的平面内做匀速转动,则导体棒上的电动势等于。 4、【】如图所示,导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂 直于棒长且沿磁场方向的轴OO转动(角速度与B同方向),BC 1 的长度为棒长的,则 3 (A)A点比B点电势高. (C)A点比B点电势低. (B)A点与B点电势相等. (D)有稳恒电流从A点流向B点. 5、一半径r=10cm的圆形闭合导线回路置于均匀磁场B=0.80T中,B与回路平面正 交.若圆形回路的半径从t=0开始以恒定的速率dr/dt=80cm/s收缩,则在这t=0时刻,闭合回路中的感应电动势大小为。 知识点12: 感应电场位移电流麦克斯韦电磁场理论 1、将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时,有q=2.0x10-5C的电荷通过电流 计.若连接电流计的电路总电阻R=25,则穿过环的磁通的变化=。 2、【】感应电场和静电场的区别包括: A: 对其中的电荷的作用力遵从不同公式; B: 静电场是保守场,而感应场是涡旋场; C: 静电场来源于电荷,而感应场来源于变化的磁场; D: 场线的性质不同。 3、【】关于静电场和感应电场的异同,下列表述错误的是: A: 感应电场和静电场对其中的电荷都有电场力的作用,且遵从相同的规律; B: 静电场是保守力场,而感应电场是一种涡旋场; C: 静电场和感应电场来源相同; D: 静电场的场线不闭合,而感应电场线是闭合的。 4、【】关于电与磁的关系,下列表述正确的是: A: 电与磁是相互独立,无关的两种事物;B: 电是磁的本质; C: 磁是电的本质;D: 电和磁是同一事物的两个方面,是可以相互转换的统一体。 5、【】下列表述正确的是: A: =E? dl0说明了静电场是一种保守力场; B: B? dS0说明了磁场是一种涡旋场; C: 电场和磁场是相对统一的,是同一事物的两个方面,相互间可以转换; D: 变化的电场在其周围激发磁场,变化的磁场在其周围也激发电场。 6、【】麦克斯韦建立电磁场理论的主要贡献包括: A: 创造性地提出“感应电场”和“位移电流”的假设; B: 高度概括地总结出麦克斯韦方程组; C: 提出“电磁波”的理论预言; D: 提出“光就是一种电磁波”的理论预言; E: 实验证明了电磁波的存在。 电磁感应综合题: 1、直导线中通以交流电,如图所示,置于磁导率为的介质中,已知: I10sint 其中I。 、是大于零的常量•求: 与其共面的N匝矩形回路中的感应电动势. 2、长度为I的金属杆ab以速率v在导电轨道abed上平行移动.已知导轨处于均匀磁场B中,B的方向与回路的法线成60°角(如图所示),B的大小为B=kt(k为正常)•设t=0时杆位于ed处,求: 任一时刻t导线回路中感应电动势的大小和方向. 3、磁感应强度为B的均匀磁场充满一半径为 杆长为2R,其中一半位于磁场内、另一半在磁场外•当 动势的大小和方向. dB >0时,求: 杆两端的感应电 dt 4、载有电流I的长直导线附近,放一长度为b的直导线MN,直导线MN与长直导线共面,且与长直导线垂直,近端与长直导线相距为a,设直导线MN以速度v平行于长直导 线向下匀速运动,如下图所示,求直导线MN中感应电动势的大小和方向。 波动光学 知识点13: 光程(差),光的干涉 1、【】真空中波长为的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B, 若A、B两点相位差为3,则此路径AB的光程为 (A)1.5;(B)1.5n;(C)1.5n;(D)3。 2、【 】真空中波长为 播到B点,路径的长度为 的单色光,在折射率为n的透明媒质中, I,则A、B两点光振动位相差为 从A点沿某一路径传 (C) 3、【 (B)当I3(2n), /'2, 32, 3.(2n), 如图所示,波长为的平行单色光垂直入射在 3n; (D)当丨3n 3n。 的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉。 若薄膜厚度为 折射率为 n2 而且n1>n2>n3,则两束反射光在 n2 相遇点的相位差为 n3 (A) 4n2e/; (B)2n2e/; (C) (4n2e/ (D)(2n2e/。 4、【 】一束波长为 的单色光有空气垂直入射到折射率为 n的透明薄膜上,透明薄 膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为 (A)4; (B)2; (D)2n。 5、在空气中有一劈形透明膜,其劈尖角直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距 (C)4n; =1.0X10-4rad,在波长=700nm的单色光垂 I=0.25cm,由此可知此透明材料的折射率 6、【】为了得到最好的感光效果,通常在照相机的镜头上加镀一层折射率为n的氟化 镁材料做为增透膜以使波长为的钠黄光在透射中加强,则增透膜的最小厚度为: A: B: —c: D: 2nn8n4n 7、【】关于光的本性,下列表述正确的是: A: 光是一种粒子;B: 光是一种波; C: 光既不是粒子也不是波;D: 光即是粒子也是波,它具有波粒二象性 &用波长为的单色光垂直入射空气劈尖,相邻两条明条纹所对应的劈尖厚度之差为 9、将扬氏双缝干涉实验从空气移到某均匀透明介质中,发现第四级明纹恰好和空气中第三级明纹的位置重合,该介质的折射率n=。 知识点14: 光的衍射 1、【】波长为的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射 角为=土/6,则缝宽的大小为 A: ;B: ;C: 2;D: 3。 2、【】波长500nm的单色光垂直照射到宽度为a0.25mm的单缝上,单缝后面放 置一凸透镜,在凸透镜的焦平面处放置一屏幕,用以观测衍射条纹。 今测得屏幕上中央明条纹的宽度为l04mm,则凸透镜的焦距f为 A: 2m;B: 1m;C: 0.5m;D: 0.2m; 3、【】一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝AB上,装置如图所示。 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 A: 2;B: ; C: 3/2;D: 2。 4、单色平行光垂直照射一单缝,若其第3级明条纹的位置正好与600nm的单色平行光 的第2级明条纹位置重合,则前一种单色光的波长为。 5、用波长为546.1nm的平行单色光垂直照射在一透射光栅上,在分光计上测得第一级 光谱线的衍射角为=30°。 则该光栅每一毫米上有条刻痕。 6、一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹。 若已知此光栅缝宽度 与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第级和第 级谱线。 7可见光的波长范围是400~760nm,用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上,它产生 的不与另一级光谱重叠的完整可见光光谱是第级光谱。 8根据夫琅和费圆孔衍射原理,提高光学仪器分辨率的途径主要有两条,即增加光学镜 头孔径和。 知识点15: 光的偏振 1、【】一束自然光光强为I。 ,经过两个偏振片(透光轴的夹角为45°)后的光强I=: 111 A: IoB: IoC: IoD: Io 248 2、一束自然光的光强为|0,经过一偏振片后成为线偏振光,则其光强为,如要将线 偏振光的偏振方向旋转90°(光强不为零),最少需要片偏振片。 3、【】为了测量某不透明介质的折射率,用一束自然光从空气中射向该介质,测得当入 射角为60°时,反射光为线偏振光,则该媒质的折射率为: A: 1.3;B: 1.5;C: 1.73;D: 0.56 4、光强为I°的自然光经过起偏器变为完全偏振光后光强11=I°,若再用一偏振片将 其偏振方向旋转60°,则最后透射光的光强I2=I°。 5、用单色光做杨氏双缝干涉实验,若用两偏振化方向相互垂直的偏振片分别盖在双缝上,则在光屏上能否观察到干涉条纹(填能或否)。 光学综合题 1、在杨氏双缝干涉实
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