2012－20131大學物理c2（卷）
數理學院
全校40學時各專業
答案寫在答題紙上，寫在試題紙上無效）
一、 選擇題(每題3分，共36分)
1. 在磁感強度為的均勻磁場中作一半徑為r的半球面s，s邊線所在平面的法線方向單位向量與的夾角為α ，則通過半球面s的磁通量(取彎面向外為正)為
(a) πr2bb) 2πr2b．
(c) -πr2bsinα． (d) -πr2bcosα．
2. a、b兩個電子都垂直於磁場方向射入一均勻磁場而作圓周運動．a電子的速率是b電子速率的兩倍．設ra，rb分別為a電子與b電子的軌道半徑；ta，tb分別為它們各自的週期．則
(a) ra∶rb =2，ta∶tb=2． (b) ra∶rb，ta∶tb=1．
(c) ra∶rb =1，ta∶tb． (d) ra∶rb =2，ta∶tb=1．
3. 如圖，流出紙面的電流為2i，流進紙面的電流為i，則下述各式中哪乙個是正確的
(a)． (b)
(c)． (d)．
4. 如圖，長度為l的直導線ab在均勻磁場中以速度移動，直導線ab中的電動勢為
(a) blvb) blv sin
(c) blv cosα． (d) 0．
5. 兩個同週期簡諧振動曲線如圖所示．x1的相位比x2的相位
(a) 落後π/2b) 超前π/2．
(c) 落後d) 超前π．
6. 如圖所示，一質量為m的滑塊，兩邊分別與勁度係數為k1和k2的輕彈簧聯接，兩彈簧的另外兩端分別固定在牆上．滑塊m可在光滑的水平面上滑動，0點為系統平衡位置．將滑塊m向右移動到x0，自靜止釋放，並從釋放時開始計時．取座標如圖所示，則其振動方程為：
(a)(b)(c)(d)7. 一平面簡諧波沿ox正方向傳播，波動表示式為 (si)，該波在t = 0.5 s時刻的波形圖是
8. 在真空中波長為λ的單色光，在折射率為n的透明介質中從a沿某路徑傳播到b，若a、b兩點相位差為3π，則此路徑ab的光程為
（a）3b） 1.5 λ/ n．
（c） 2d） 1.5λ．
9. 如圖所示，平板玻璃和凸透鏡構成牛頓環裝置，全部浸入n＝1.60的液體中，凸透鏡可沿移動，用波長λ＝500 nm（1nm=109m）的單色光垂直入射．從上向下觀察，看到中心是乙個暗斑，此時凸透鏡頂點距平板玻璃的距離最少是
（a） 156.3 nmb） 148.8 nm
（c） 78.1 nmd） 74.4 nm
10. 在單縫夫琅禾費衍射實驗中，波長為的單色光垂直入射在寬度為a＝4的單縫上，對應於衍射角為30°的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數目為
(a) 2 個b) 4 個
(c) 6 個d) 8 個
11. 在某地發生兩件事，靜止位於該地的甲測得時間間隔為4 s，若相對於甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5 s，則乙相對於甲的運動速度是(c表示真空中光速
(a) (4/5) cb) (3/5) c
(c) (2/5) cd) (1/5) c．
12. 在康普頓散射中，如果設反衝電子的速度為光速的，則因散射使電子獲得的能量是其靜止能量的
(a) 2倍b) 1.5倍．
(c) 0.5倍d) 0.25倍．
二、填空題 (每空2分，共16分)
13. 四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉動，轉軸與平行，輪子和輻條都是導體，輻條長為r，輪子轉速為n，則輪子中心o與輪邊緣b之間的感應電動勢為電勢最高點是在處．
14. 一簡諧振動用余弦函式表示，其振動曲線如圖所示，則此簡諧
振動的特徵量
a15. 已知一平面簡諧波的波長λ = 1 m，振幅a = 0.1 m，週期t = 0.5 s．選波的傳播方向為x軸正方向，並以振動初相為零的點為x軸原點，則波動表示式為 ysi)．
16. 在雙縫干涉實驗中，若使兩縫之間的距離增大，則螢幕上干涉條紋間距若使單色光波長減小，則干涉條紋間距
三、計算題(12分)
一根同軸線由半徑為r1的長導線和套在它外面的內半徑為r2、外半徑為r3的同軸導體圓筒組成．中間充滿磁導率為μ的各向同性均勻非鐵磁絕緣材料，如圖．傳導電流i沿導線向上流去，由圓筒向下流回，在它們的截面上電流都是均勻分布的．求同軸線內外的磁感強度大小b的分布．
四、計算題(12分)
有一很長的長方的u形導軌，與水平面成θ角，裸導線ab可在導軌上無摩擦地下滑，導軌位於磁感強度豎直向上的均勻磁場中，如圖所示．設導線ab的質量為m，電阻為r，長度為l，導軌的電阻略去不計，abcd形成電路，t =0時，v =0. 試求：導線ab下滑的速度v與時間t的函式關係
五、 計算題(12分)
已知一平面簡諧波的表示式為 (si)
(1) 分別求x1 = 10 m，x2 = 25 m兩點處質點的振動方程；
(2) 求x1，x2兩點間的振動相位差
(3) 求x1點在t = 4 s時的振動位移．
六、計算題(12分)
在牛頓環裝置的平凸透鏡和平玻璃板之間充滿折射率n＝1.33的透明液體（設平凸透鏡和平玻璃板的折射率都大於1.33）． 凸透鏡的曲率半徑為 300 cm， 波長λ＝650 nm （1nm =109m）的平行單色光垂直照射到牛頓環裝置上，凸透鏡頂部剛好與平玻璃板接觸．求：
（1） 從中心向外數第十個明環所在處的液體厚度e10．
（2） 第十個明環的半徑r10．
C語言試卷C
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