考试科目：大学物理(3) 考试时间：120分钟 试卷总分100分
一、 选择题（在每个小题的备选答案中选出一个正确答案，填在答题纸上的括号中）（本大题共10小题，每小题3分，共30分）
1、有一个无限长的通电的扁平铜片，宽度为 a ，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，在铜片外一与铜片共面，离铜片右边缘为 b 处的 p 点（如图）的磁感应强度B的大小为 [ ]
2、在一个圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知 [ ]
，且环路上任意点
，且环路上任意点
，且环路上任意点
，且环路上任意点
3、磁介质有三种，用相对磁导率 mr 表征它们的特性时 [ ]
（A） 顺磁质mr > 0，抗磁质 mr < 0，铁磁质mr >> 1；
（B） 顺磁质 mr> 1，抗磁质 mr = 1，铁磁质 mr >> 1；
（C） 顺磁质 mr > 1，抗磁质 mr< 1，铁磁质 mr >> 1；
（D） 顺磁质 mr> 0，抗磁质 mr < 0，铁磁质 mr> 1。
4、两根无限长平行直导线载有大小相等的电流I，I以
的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内，如图所示。则 [ ]
（A）线圈中无感应电流
（B）线圈中感应电流为顺时针方向
（C）线圈中感应电流为逆时针方向
（D）线圈中感应电流方向不确定
5、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为 r1和 r2。管内充满均匀介质，其磁导率分别为 m1和 m2。设r1:r2 = 1:2，m1:m2= 2:1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后其自感系数之比L1:L2与磁能之比W m1:W m2分别为 [ ]
（A） L1:L 2 = 1:1，W m1:W m2 = 1:1；
（B） （B）L1:L2 = 1:2，W m1:W m2 = 1:1；
(C ) L1:L2 = 1:2，W m1:W m2 = 1:2；
（D）L1:L2 = 2:1，W m1:W m2 = 2:1。
6、双缝间距为
，双缝与屏幕相距
。用波长为
的光照射时，幕上干涉条纹的相邻两明条纹的距离 [ ]
7、如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入 n =1.60的液体中，凸透镜可沿OO’移动，用波长 l = 500 n m 的单色光垂直入射。从上向下观察，看到中心是一个暗斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是 [ ]
（A） 78.1 nm （B）74.4 nm
（C）156.3 nm （D）148. 8 nm （E）0 .
8、波长为l的单色光垂直入射于光栅常数为
、缝宽为b、总缝数为Ｎ的光栅上，取
，则决定出现主极大的衍射角
的公式可写成 ［ ］
9、已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是
（使电子从金属中逸出需作功
），则此单色光的波长必须满足 [ ]
10、一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片N1、N2、N3后，出射光的光强为
。已知N1和N3的透振方向相互垂直，若以入射光为轴旋转N2，问N2最少要转过多大角度，才能使出射光的光强为零
[ ]
（A）30° （B）45° （C）60° （D）90°
二、 填空题：（将本题的答案按序号写在答题纸上）（本题共8小题，每空2分，共20分）
1、一维运动的粒子，设其动量的不确定量等于它的动量，则此粒子位置的不确定量与它的德布罗意波长的关系为 （1） 。
2、有两个竖直放置，彼此绝缘的环形刚性导线 （它们的直径几乎相等，如图所示），可以绕它们的共同直径自由转动。把它们放在相互垂直的位置上，若给它们通以电流，则它们转动的最后状态是
（2） 。
3、一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将 （3） 。
4、在空气中用波长为 l 的单色光进行双缝干涉实验时，观测到相邻的干涉明条纹的间距为1.33 mm，当把实验装置放在水中时（水的折射率为1.33），测相邻明条纹的间距为 （4）。
5、 平行单色光垂直入射在缝宽度为 a = 0.15 mm的单缝上。 若缝后面有焦距为 f = 400mm的凸透镜， 在其焦平面上放置观察屏。 现测得屏上中央明纹两侧的两个第三级暗纹之间距离为8 mm则入射光波长为
（5） 。
6、如图从一池静水（n=1.33）的表面反射出来的太阳光是完全偏振的，那么太阳的仰角（见图）大致等于 （6） ；在这反射光中的E矢量的方向应为
（7） 。
7、若将势阱的宽度增加一倍，则一维势阱中粒子各能级的能量将是原来的 （8） 倍。
8、设描述微观粒子运动的波函数为
，则
表示 （9） ，必须满足的条件是 （10） 。
三、 画图题：（将本题图画在答题纸上相应的位置）（本题5分）
1、画出下列三种情况下的夫琅和费衍射的光强Ｉ与
的曲线关系，并比较它们的特点：
（1） 宽度为
的单缝；
（2） 宽度为
的单缝；
（3） 宽度为，间距
的双缝装置。
四、计算题：（将本题的答案按顺序写在答题纸上）（本题共4小题，共35分）
1、（10分）有一长直导体圆管，内外半径分别为R1=
、R2=
，它所载的电流I1
均匀分布在其横截面上。导体旁边有一绝缘“无限长”直导线，载有电流I2=
，且在中部绕了一个半径为R
的圆圈。设导体管的轴线与长直导线平行，相距为 d
而且它们与导体圆圈共面，求圆心O处的磁感应强度
。
2、（10分）用波长为l1
的单色光照射空气劈尖，从反射光干涉条纹中观察到劈尖装置的A点处是暗纹。若连续改变入射光的波长，直到波长变为l2
时，A点再次变为暗纹，求A点空气膜的厚度。
3、（10分）波长为3200Å的紫外光入射到逸出功为2.2 e V的金属表面上，求光电子从金属表面打出时的最大速度。
4、（5分）如图一根“无限长”的载流直导线中通有电流
，旁边有一与其垂直放置的、长为
的导体棒AB。导体棒的左端与长直导线相距为，并以恒定的速率
沿图中所示的方向运动，试求：导体棒中的动生电动势，并指出哪一端的电势高。
物理常数：
e0 = 8.85×10-12 Fm-1 ; m0 = 4p×10-7H m-1 ; e = 1.6×10-19C ;
电子静止质量：
= 9.11×10-31kg 、
、
1 eV = 1.6×10-19 J、
、
、
答案
一、[ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ]
二、（1） ；（2） ；
（3） ；（4） ；
（5） ；（6） ；
（7） ；（8） ；
（9） ；（10） ；
三、
第二篇：哈工大13年44学时大学物理A
考试科目： 大学物理 考试时间：120分钟 试卷总分100分
一、选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在答题纸上相应的括号中）（本大题共8小题，每小题4分，总计32分）
1、如图，长度为l 的直导线 在均匀磁场B中以速度 v移动，直导线l中的电势为 [ ]
(A) B l v ; （B）B lv sin a ; （C）B lv cos a ; （D）0 .
2、两条直导线AB、CD相互垂直，如图所示，
但相隔一个小距离。其中导线CD能够以中点为轴自由转动。当直流电流按图中所示方向通入两条导线时，导线CD将 [ ]
（A）不动;
（B）顺时针方向转动，同时靠近导线AB;
（C）逆时针方向转动，同时离开导线AB;
（D）顺时针方向转动，同时离开导线AB;
（E）逆时针方向转动，同时靠近导线AB.
题1图 题2图
3、自然光以60º的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为线偏振光，则知折射光为 [ ]
（A） 线偏振光，且折射角为30º；
（B） 部分偏振光，且只是在该光由真空入射到折射率为
的介质时，折射角是30º；
（C） 部分偏振光，但需知两种介质的折射率才能确定折射角；
（D） 部分偏振光，且折射角为30º。
4、一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两个偏振片的透振方向成45°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强为 [ ]
5、关于光电效应有下列说法：
（1） 任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应；
（2） 对同一金属如有光电子产生，则入射光频率不同，光电子的最大初动能也不同；
（3） 对同一金属由于入射光的波长不同，单位时间内产生的光电子数目不同；
（4） 对同一金属，若入射光频率不变而强度增加一倍，则饱和光电流也增加一倍。其中正确的是： [ ]
（Ａ）（１）（２）（３） （Ｂ）（２）（３）（４）
（Ｃ）（２）（３） （Ｄ）（２）（４）
6、在温度分别为327°C和27°C的高低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为 [ ]
（Ａ） 25％ （Ｂ） 50％ （Ｃ） 75％ （Ｄ） 91.74％
７、图(a)、(b)、(c)各表示联接在一起的两个循环过程，其中(b)图是两个半径相等的圆构成的两个循环过程，图(a)、(c)则为两个半径不等的圆。那么
（Ａ）图（a）总净功为负、图（b）总净功为零、图（c）总净功为正
（Ｂ）图（a）总净功为负、图（b）总净功为正、图（c）总净功为负
（C）图（a）总净功为负、图（b）总净功为零、图（c）总净功为负
（D）图（a）总净功为正、图（b）总净功为负、图（c）总净功为正
［ ］
(a) (b) (c)
８、不确定关系式
表示在
方向上 ［ ］
（Ａ）粒子位置不能确定.
（Ｂ）粒子动量不能确定.
（Ｃ）粒子位置和动量都不能确定.
（Ｄ）粒子位置和动量不能同时确定.
二、填空题（将本题中各小题的标准答案按序号写在答题纸上相应的位置）（本大题共5小题，每空2分，共20分）
1、 一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将 （1） 。
2、在宽度为从
的一维无限深势阱中，粒子的波函数为
，试写出粒子在
的两个能级上出现概率最大和最小位置的坐标。
3、一定量的理想气体从状态A（2P1，
V1）经历如图所示过程变到状态B（P1，2V1），则AB过程中系统作功为 （6） ；内能改变为 （7） 。
4、如图所示，理想气体从状态Ａ出发，经ABCDA循环过程，回到初态Ａ点，则循环过程中气体净吸收的热量为Ｑ＝ （8） 。
5、一束自然光，在真空中的波长为589 nm ，垂直入射到方解石晶体上，晶体光轴和表面平行，如图所示。 已知方解石晶体对此单色光的折射率为 no = 1.658， ne = 1.486。 这晶体中的寻常光的波长 lo = （9）；非寻常光的波长 le = （10） 。
题3图 题4图 题5图
三、画图题：（将本题中要画的图按题号画在答题纸上相应的位置）（本大题有2小题，每小题４分，共８分）
1、在图示的三种透明介质构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，试画出干涉花样。
2、 当一束自然光以布儒斯特角
入射到两种介质的分界面（垂直于纸面）上时，在图中画出反射光和折射光并标出反射光和折射光的偏振方向。
题1图 题2图
四、计算与证明：（将本题中各小题的解答过程按顺序写在答题纸上）（本题有4小题，每题10分，共40分）
1、两根平行的长直导线，横截面的半径都是 a，中心线相距d，属于同一回路。设两导线内部的磁通都可略去不计，证明：这样一对导线单位长度的自感系数为
。
2、薄钢片上有两条平行细缝，用波长l = 5461Å的平面光波正入射到钢片上，屏幕距双缝的距离为D= 2 m，测得中央明条纹两侧的第五条明条纹的间距为D x = 12mm，求（1）两缝的间距；（2）从任意明条纹（记作0）向一边数到第20条明条纹，共经过多大距离？（3）如果使光斜入射到钢片上，条纹间距将如何变化？
3、用波长为l = 1Å的光子做康普顿散射实验，问（1）散射角
的康普顿散射波长是多少？（2）分配给这个反冲电子的动能有多大？
3、 试证明：理想气体的卡诺热循环效率为
。
物理常数： 玻耳兹曼常数
, 
， 
气体普适常数
， 
，
阿佛伽德罗常数
，
答题纸
一、 选择题：
1、[ ] 2、[ ] 3、[ ]4、 [ ] 5、[ ]
6、[ ]7、 [ ] 8、[ ]
二、 填空题：
（1） ；
（2） ；
（3） ；
（4） ；
（5） ；
（6） ；
（7） ；
（8） ；
（9） ；
（10） 。
三、画图题:
1、 2、
牛顿环干涉花样 光的偏振