求大学物理下的期末考试试题

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求大学物理下的期末考试试题
系 (院)
专 业
年级、班级
学 号
姓 名
衡阳师范学院2007年下学期
《大学物理》（二）期末考试试题B卷（答卷）
题 号\x09 一\x09 二\x09 三\x09 四\x09 五\x09 合 分\x09 签 名
得 分\x09\x09\x09\x09\x09\x09\x09
复 查\x09\x09\x09\x09\x09\x09\x09
得分\x09评卷人
\x09
一、\x09单项选择题：（每小题3分,共30分）
1. 处于真空中的电流元 到P点的位矢为 ,则 在P点产生的磁感应强度为 ( B )
(A) ； (B) ； (C) ； (D) .
2. 在磁感应强度为 的均匀磁场中,取一边长为 的立方形闭合面,则通过该闭合面的磁通量的大小为： （ D ）
(A) ； (B) ； (C) ； (D) 0.
3. 如图,两导线中的电流I1=4 A,I2=1 A,根据安培环路定律,对图中所示的闭合曲线C有 = ( A )
(A) 3μ0； （B）0；
(C) －3μ0； （D）5μ0.
4．半径为a的长直圆柱体载流为I,\x09电流I均匀分布在横截面上,则圆柱体外（r>a）的一点P的磁感应强度的大小为 ( A )
(A) ； (B) ；
(C) ； (D) .
5．某时刻波形图如图所示,下列说法正确的是 ( B )
(A) A点势能最大,动能最小；
(B) B点势能最大,动能最大.
(C) A、C两点势能最大,动能最大；
(D) B点动能最大,势能最小.
6. 将水平弹簧振子拉离平衡位置5cm,由静止释放而作简谐振动,并开始计时,若选拉开方向为 轴正方向,并以 表示振动方程,则这一简谐振动的初相位和振幅为 （ B ）
(A) , ；　　　 (B) , ；
(C) , ； (D) , .
7. 一物体作简谐振动, 振动方程为x=Acos(ωt+π/4).在t=T/4(T为周期)时刻,物体的加速度为 ( D )
(A) ; (B) ; (C) ; (D) .
8. 简谐振动的位移—时间曲线关系如图所示,该简谐振动的振动方程为
(A) x=4cos2πt（m）； ( C )
(B) x=4cos(πt－π)（m）；
(C) x=4cosπt（m）；
(D) x=4cos(2πt+π)（m）.
9．一余弦波沿x轴负方向传播,已知x=－1 m处振动方程为y=Acos(ωt+ ),若波速为u,则波动方程为 ( C )
(A) ; (B) ;
(C) ; (D)
10．如图所示,两平面玻璃板OA和OB构成一空气劈尖,一平面单色光垂直入射到劈尖上,当A板与B板的夹角θ增大时,干涉图样将 ( C )
(A) 干涉条纹间距增大,并向O方向移动；
(B) 干涉条纹间距减小,并向B方向移动；
(C) 干涉条纹间距减小,并向O方向移动；
(D) 干涉条纹间距增大,并向O方向移动.
得分\x09评卷人
\x09
二、填空题：（每小题3分,共18分）
1. 电流为I的长直导线周围的磁感应强度为 .
2. 相干波的相干条件为 振动方向相同、频率相同、相位差恒定 .
3. 谐振子从平衡位置运动到最远点所需时间为 T/4 (用周期表示),走过该距离的一半所需时间为 T/12 (用周期表示).
4. 从微观上来说, 产生动生电动势的非静电力是 洛仑兹力 .
5．两个谐振动方程为x1=0.03cosωt,x2=0.04cos(ωt+π／2)(SI),则它们的合振幅为 0.05 m .
6. 描述简谐运动的三个特征量为 振幅、角频率、初相 .
得分\x09评卷人
\x09
三、简答题：（每小题6分,共12分）
1. 当一个弹簧振子的振幅增大到两倍时,试分析它的下列物理量将受到什么影响：振动的周期、最大速度、最大加速度和振动的能量.
参考弹簧振子的周期为T=2π 【1分】,仅与系统的内在性质有关,与外界因素无关【1分】,所以与振幅无关.【1分】
vmax=ωA,当A增大到两倍时,vmax也增大到原来的两倍.【1分】
amax=ω2A,当A增大到两倍时,amax也增大到原来的两倍.【1分】
E= kA2,当A增大到两倍时,E增大到原来的四倍.【1分】
2． 把同一光源发的光分成两部分而成为相干光的方法有哪几种?这几种方法分别有什么特点并举例?
参考把同一光源发的光分成两部分而成为相干光的方法有两种：分波阵面法和分振幅法【2分】.分波阵面法是指把原光源发出的同一波阵面上的两部分作为两子光源而取得相干光的方法,如杨氏双缝干涉实验等【2分】；分振幅法是指将一普通光源同一点发出的光,利用反射、折射等方法把它“一分为二”,从而获得相干光的方法,如薄膜干涉等【2分】.
得分\x09评卷人
\x09
四、计算题：（第1题7分,其它每小题8分,共31分）
1. 有一个和轻弹簧相连的小球,沿x轴作振幅为A的简谐运动.该振动的表达式用余弦函数表示.若t=0时,球的运动状态分别为：
(1) x0=－A；(2) 过平衡位置向x正方向运动；(3) 过x=A／2处,且向x负方向运动.试确定相应的初相.
(1) =π【1分】；(2) =－π／2【1分】；(3) =π／3【1分】.
相量图如下：【图（1）1分；图（2）1分；图（3）2分】

2．一水平弹簧振子,振幅A=2.0×10-2m,周期T=0.50s.当t=0时,
(1) 物体过x=1.0×10-2m处,向负方向运动；
(2) 物体过x=－1.0×10-2m处,向正方向运动.
分别写出以上两种情况下的振动表达式.
解一： 相量图法.由题知 =4π【2分】
（1）φ1= , 其振动表达式 x1=2.0×10-2cos(4πt+ ) (m) 【3分】
（2）φ2= 或－ , 其振动表达式 x1=2.0×10-2cos(4πt+ ) (m) 【3分】
解二： 解析法.（1）因为T=0时,x0=1.0×10-2m=A/2, v00. 【1分】
由x0=Acosφ=－ ,知 cosφ=－ ,则φ=± （或 , ）,
由 v0=－ωAsinφ>0,有 sinφ