大学物理试题及答案1(2)

大学物理

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姓 名

装

订 装

线

订 线 内 不 要 答 题

以上四种取值中，哪些是正确的？ (A) 只有(1)、(3)是正确的． 16、（4分）狭义相对论中，一质点的质量m与速度v的关系式为m

m0．

(B) 只有(2)、(4)是正确的． (v/c)

2

(C) 只有(2)、(3)、(4)是正确的．

(D) 全部是正确的． ［ B ］

17、（3分）钨的红限波长是230 nm (1 nm = 10-9 m)，用波长为180 nm的紫外光照射时，从表面

二、填空题：（共35分）

逸出的电子的最大动能为______1.5_______eV．

10、（5分）两块“无限大”的均匀带电平行平板，其电荷面密度分别为 ( ＞0)及－

(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷e =1.60×10-19

C) 2 ，如图所示．试写出各区域的电场强度E

．

18、（3分）氢原子中电子从n = 3的激发态被电离出去，需要的能量为___1.51___eV． 19、（3分）根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩在外磁场方向上的投影为Lz ml ，当Ⅰ区E 的大小 ，方向向右．（2分）

2 角量子数l =2时，Lz的可能取值为

ⅠⅡ

Ⅲ

三：计算题（6小题，共3820、（本题5分）真空中一立方体形的高斯面,边长a＝0.1 m，位于图中所示位置．已知空间的

Ⅱ区E 的大小3

，方向向右．（2分）

2 0

场强分布为： E=bx , E

xy=0 , Ez=0．

常量b＝1000 N/(C·m)．试求通过该高斯面的电通量． Ⅲ区E 的大小

，方向向左．（

2 1分）

解： 通过x＝a处平面1的电场强度通量 3

11、（3分）两个空气电容器1和2，并联后接在电压恒定的直流电源上，如图所示．今

1 = -E1 S1= -b a 1分

有一块各向同性均匀电介质板缓慢地插入电容器1中，则电通过x = 2a处平面2的电场强度通量

2 = E容器组的总电荷将__增大 _，电容器组储存的电能将_增大 2 S2 = b a3 1分 其它平面的电场强度通量都为零．因而通过该高斯面的总电场强度___．(填增大，减小或不变)（第一个空1分,第二个空2分）

通量为

= 33 32

1+ 2 = b a-b a= b a =1 N·m/C 3分

x

12、（3分）

一长直螺线管是由直径d = 0.2 mm的漆包线密绕而成．当它通以I = 0.5 A的电流时，其内部的磁感强度B =_ ×10-3(忽略绝缘层厚度) ( 0 =4 ×10-7 N/A2)

21、（本题5分）一带有电荷q＝3×10-9 C的粒子，位于均匀电场中，电场方向如图所示．当

13、（4分）图示一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板-5

-5

该粒子沿水平方向向右方运动5 cm时，外力作功6×10 J，粒子动能的增量为4.5×10 J．求：

带负电．当将开关K合上放电时，AB板之间的电场方向为_ x(1) 粒子运动过程中电场力作功多少？(2) 该电场的场强多大？

轴正方向_____，位移电流的方向为x轴负方向__(按图上所标x解：(1) 设外力作功为A

E

F电场力作功为Ae， 由动能定理：轴正方向来回答) .（每个空2分）

R

AF + AF = K 则 A-5

e＝

K－AF =－1.5×10 J 2分

(2) Ae Fe S FeS qES

E Ae/ qS 105 N/C 3分

14、（4分）一观测者测得一沿米尺长度方向匀速运动的米尺的长度为0.5米，则此米

尺以速度V=_ 2.60×108

_____________m/s接近观察者． 22、（本题8分）如图所示，一内半径为a、外半径为b的金属球壳，带有电荷Q，在球壳空腔

15、（3分）已知一静止质量为m0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n，

内距离球心r处有一点电荷q．设无限远处为电势零点，试求： 则此粒子的动能是m2

0c(n 1)．

(1) 球壳内外表面上的电荷．

(2) 球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势．

(3) 球心O点处的总电势．

解：(1) 由静电感应，金属球壳的内表面上有感生电荷-q，外表面上带电荷q+Q．2分

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