答案-期末试卷A
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福建农林大学金山学院考试试卷 （A）卷
2009 ——2010 学年第 一
学期
课程名称： 大学物理 Ⅱ 考试时间 120分钟
专业 年级 班 学号 姓名
题号
得分
评卷人签字
得分
1、在点电荷激发的电场中，如以点电荷为球心作一个球面，关于球面上的电场，以下说法
正确的是------------------------------------------
----------------------------------------------[ A
]
(A) 球面上的电场强度矢量E 处处不等；
(B) 球面上的电场强度矢量E
处处相等，故球面上的电场是匀强电场；
(C) 球面上的电场强度矢量E的方向一定指向球心；
(D) 球面上的电场强度矢量E的方向一定沿半径垂直球面向外。
一、选择题（每小题2分，共28分）
一
二
三
四
总得分
复核人签字
2、有一外半径R
1
和内半径R
2
的金属球壳，在球壳内放一半径R
3
的同
心金属球，若使球壳和
金属球均带有q的正电荷，当静电平衡时，
以下说法错误的是-------------------
-------------------[ B ]
．．
(A)
金属球内部各点电场强度为零。
(B) 金属球所带电荷+q均匀分布于整个球体。
(C)
球壳内表面带 –q 电荷。
(D) 球壳外表面带 +2q 电荷。
3、某电场的电力线分布如图，一负电荷从A 点移至 B 点，则正确的说法为 [ C ]
（A）电场强度的大小
（B）电势
E
A
E
B
<
br>V
A
V
B
（C）电势能
E
PA
E
PB
（D）电场力作的功
W>0
4、电流I
1
穿过一回路l ，而电流I
2
则在回路的外面，于是有--------------------[ C ]
(A)
l上各点的B及积分
Bdl
都只与I
1
有关。
l
(B) l上各点的B只与I
1
有关，积分
Bdl
与I
1
、I
2
有关。
l
(C) l上各点的B与I
1
、I
2
有关，积分
Bdl
与I
2
无关。
l
(D)
l上各点的B及积分
Bdl
都与I
1
、 I
2
有关。
l
5、一无限长载流 I 的导线，中部弯成如图所示的四分之一圆周
AB，圆心为O，半径为R，则
在O点处的磁感应强度的大小为------------------
------------------------------[ B ]
（A）
0
I
2πR
（B）
π
(1)
4πR2
0
I
（C）
0
I
2πR
（D）
π
(1)
4πR2
0
I
6、若用条形磁铁竖直插入木质圆环，则环中------------------------
----------------[ B ]
（A）产生感应电动势，也产生感应电流
（B）产生感应电动势，不产生感应电流
（C）不产生感应电动势，也不产生感应电流
（D）不产生感应电动势，产生感应电流
7、均匀磁场如图垂直纸面向里。 在垂直磁场的平面内有一个边长为 l
的正方形金属细线框，
在周长固定的条件下，正方形变为一个圆，则图形回路中感应电流方向为 [
B ]
（A）顺时针
（B）逆时针
（C）无电流
（D）无法判定
8、有三种装置
(1)
完全相同的两盏钠光灯，发出相同波长的光，照射到屏上；
(2)
同一盏钠光灯，用黑纸盖住其中部将钠光灯分成上下两部分同时照射到屏上；
(3)
用一盏钠光灯照亮一狭缝，此亮缝再照亮与它平行间距很小的两条狭缝，
此二亮缝的光照射到屏上。
以上三种装置，能在屏上形成稳定干涉花样的是-------------------------
--[ A ]
(A) 装置(3)； (B) 装置(2)；
(C) 装置(1)(3)； (D) 装置(2)(3)。
9、如右图所示， 薄膜的折射率为n
2
，
入射介质的折射率为n
1
，
透射介质为n
3
，
且n
1
＜n
2
＜n
3
， 入射光线在两介质交界面的反射
光线分别为(1)和(2)， 则产生半波损失的情况是 --------[ B ]
(A) (1)光产生半波损失， (2)光不产生半波损失。
(B) (1)光
(2)光都产生半波损失。
(C) (1)光 (2)光都不产生半波损失。
(D)
(1)光不产生半波损失， (2)光产生半波损失。
n
1
n
2
n
3
(1) (2)
10、空气劈尖
干涉实验中---------------------------------------------
------------------------[ C ]
(A)
干涉条纹是垂直于棱边的直条纹， 劈尖夹角变小时，条纹变稀。
(B)
干涉条纹是垂直于棱边的直条纹， 劈尖夹角变小时，条纹变密。
(C)
干涉条纹是平行于棱边的直条纹， 劈尖夹角变小时，条纹变疏。
(D)
干涉条纹是平行于棱边的直条纹， 劈尖夹角变小时，条纹变密。
11、
单色光垂直入射到单狭缝上，对应于某一衍射角
A的光程差为
，
此单狭缝两边缘衍射光通过透
= 2 ， 则镜到屏上会聚点
--------------
--------------------------------------[ D ]
(A) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个， 屏上A点为明点。
(B)
透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个， 屏上A点为暗点。
(C)
透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个， 屏上A点为明点。
(D)
透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个， 屏上A点为暗点。
12、设想有一光
子火箭，相对于地球以速率
v0.95c
飞行，若以火箭为参考系测得火箭长度为
15 m ，问以地球为参考系，此火箭长度--------------------------
----------------[ C ]
（A）大于15m ； （B）等于15m
； （C）小于15m ； （D）无法确定
13、一带电粒子，垂直射入均匀磁
场，如果粒子质量增大到2倍，入射速度增大到2倍，磁场
的磁感应强度增大到4倍，则通过粒子运动轨
道包围范围内的磁通量增大到原来的[ B ]
（A）2倍 （B）4倍
（C）12倍 （D）14倍
14、 从加速器中以速度
v
0
.
80
c
飞出的离子， 在它的运动方向上又发射出光子，则这光子相对于加速器的速度为--------------------------------------
-----------------------------[ A ]
（A）c
（B）0.8 c （C）2.0 c （D）0.2 c
得分
二、填空题（每空2分，共26分）
1、 有一质子以速度
v0.8c
运动，则其总能量为 1563
MeV，动能为 625 MeV。
（质子静能
E
0
m
0
c938MeV
）
2、点电荷q
1
、q
2
、q
3
和q
4<
br>在真空中的分布如右图所示，图中S为闭
合曲面，则通过该闭合曲面的电通量
EdS<
br>=
(q
2
q
4
)
0
，
式
S
2
q
1
q
2
q
4
q
3
S
中的E 是哪些点电荷在闭
合曲面上任一点产生的场强的矢量和？
答：是
q
1
,q
2
,
q
3
,q
4
。
3、下列两种情况下互感是否变化？
1）线框绕
OC 轴转动。 变
2）直导线中电流变化。 不变 （填“变”或“不变”）
4、两块“无限大”的带电平行电板，其电荷面密度分别为
(
0
)及
2
，如下图1所
示，试写出各区域的电场
强度
E
。І区
E
的大小
3
2
0
， 方向 水平向右
5、如下图2，在场强为E的均匀电场中，A、B两点距离为d， AB连线方向与E方向一致，
从A点经任意路径到B点的场强线积分
6、在单缝夫琅和费衍射实验中，设第一级
暗纹的衍射角很小，若用钠黄光（
射单缝得到中央明纹的宽度为4。0mm ，
则用
明纹宽度为 3 mm。
7、
如下图3所示，一根长直导线载有电流I
1
=30A，矩形回路载有电流I
2
=20A， 图中a=1。
0cm，b=9。0cm，则作用在回路上合力大小
1
.2810
N，方向 水平向左 。
3
E dl
= Ed 。 AB
1
≈589nm）照
2
=442nm的蓝紫色光照射单缝得到的中央
8、如下图4所示，两带等量异号电荷的平行平板，两板间为真空时板间电场强度为E
0
；若在
两板间充满相对电容率为
r
的均匀电介质，则两板间电场强度E =
E
0
r
。
2
E
A
·
B
·
d
A
B
I
图
2
图1
图3 图4
得分
三、简答题（两题任选一题，6分）
1、 光在两介质分界面上的反射，将减少透射光的强度。例如照相机镜头，常采
用组合透镜，
随着界面数目的增加，损失的光能增多。为了减少因反射而损失的光能，常在透镜表面上<
br>镀一层薄膜，即增透膜，试用已学的物理原理说明增透膜是如何增加透射的？
答：入射光在增透膜上下表面反射，通过控制增透膜的厚度，使两束反射光干涉相消即可减少
反射光
能量，因为反射光和入射光光总能量守恒，反射光能量减小，透射光能量增加。
2、有人说：“某一高压输电线的电
压有500kV，因此你不可与之接触”。这句话对吗？维修工人
在高压输电线路上是如何工作的呢？
答：维修工人可穿上用细铜丝和纤维编制制
成的导电性能良好的工作服，此工作服相当于导体
网壳，则人体置于空腔导体内部，根据静电屏蔽原理，
空腔导体内部电场强度为零，从而
保证了工作人员安全。
得分
四、计算题（要求列出计算依据及步骤，共40分）
1、（12分） 有两个相距为r、带电量均为+q的点电荷，求（1）它们的连线中点的电场强度（2
）
取无限远为电势零点，求它们连线中点的电势（3）把一个电量为Q的电荷从该点移动到无
限
远，需要对电荷Q做多少功？
解：根据点电荷场强的叠加：
（1）
EE
1
E
2
0
（4分）
r
2
r
2
4
0
()4
0
()
22
qqq
（2）
V
0
<
br> （4分）
rr
4
0
()4
0
()
0
r
22（3）
WQU
0
Q(V
0
V
)<
br>
2、（12分）如图所示，有一同轴电缆，由一导体圆柱（半径为a）和一同轴导体
圆管（内、外
半径分别为 b、c）构成，两导体中的电流均为I，但电流的流向相反，设电流都是均匀
分布
在导体的横截面上，求：（1）r < a；（2）a < r < b；（3）r > c
各点处磁感应强度的大小。
+
q
q
O
r
+
Qq
（4分）
0
r
解：以导体圆柱的轴为圆心，r为半径，取一个圆形回路，
根据安培环路定理
I
b<
br>a
c
I
Bdl
0
I
（1）r
B
1
2
r
0
I
2
r
2
a
B
1
0
Ir
（4分）
2
2
a
（2）a
B
2
2
r
0
I
B
2
0
I
（4分）
2
r
（3）r>c
B
3
2
r0
B
3
0
（4分）
3、（8分）如图所示，金属杆
AB
以匀速率
v4.0ms平行于一长直导线移动，此导线通有电
I
= 40A，杆长度a =1.0m
，杆与电流垂直距离d=0.2m 。求：杆中的感应电动势，杆的
哪一端电势高？
解：
AB
(vB)dl
AB
0
I
vdx
0.2
2
x
I
v
0
ln6
2
1.2
5.7310
5
V
（6分
其中答案1分，积分限1分，公式4分）
电动势方向由A指向B，B点电势较高
（2分）
4、（8分）如图所示，将一折射率为1.58的云母片覆盖于杨
氏双缝上的一条缝上，使得屏上原
中央极大的所在点O改变为第四级明纹，假定
5
50nm
，求：（1）条纹如何移动？（2）
云母片的厚度t 。
解：（1）插入介质后的光程差
(n1)dr
1
r2
中央明条纹
0r
1
r
2
条纹上移 （4分）
（2）插入介质片前后，对于原中央明纹所在点O，有
(n1)t4
t
4
3.7910
6
m
（4分）
(n1)