中国石油大学大学物理下册历年考题

A卷

2012—2013学年第一学期 《大学物理（2-2）》期末试卷

专业班级 姓 名 学 号

开课系室 物理与光电工程系

考试日期 2013年1月13日 14:30-16:30

二 题 号 一 1 2 3 4 5 6 得 分 1 2 3 4 5 三 总分 阅卷人 注意事项： 1．请在试卷正面答题，反面及附页可作草稿纸；

2．答题时请注意书写清楚，保持卷面整洁；

3．本试卷共三道大题，满分100分；试卷本请勿撕开，否则作废；

4. 本试卷正文共9页。

一、选择题（共10小题，每小题3分，共计30分）

1、（本题3分） 根据高斯定理的数学表达式

本大题满分30分 本 大题得分 ?S??E?dS??q/?0可知下述各种说法中，正

确的是

(A) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零． (B) 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零．

(C) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零．

(D) 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷． ［ ］ 2、（本题3分）

两个完全相同的电容器C1和C2，串联后与电源连接．现将一各向同性均匀电介质板插入C1中，如图所示，则 (A) 电容器组总电容减小． C 1 (B) C1上的电荷大于C2上的电荷． C2 (C) C1上的电压高于C2上的电压 ． (D) 电容器组贮存的总能量增大．

［ ］ 3、（本题3分）

如图，在一圆形电流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

?? (A) ?B?dl?0，且环路上任意一点B = 0． I L??L (B) ?B?dl?0，且环路上任意一点B≠0． O ?? (C) ?B?dl?0，且环路上任意一点B≠0．

LLL ?? (D) ?B?dl?0，且环路上任意一点B =常量． ［ ］

4、（本题3分）

如图所示，电流从a点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b点．若ca、bd都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度

(A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内． cId (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外． a b (C) 方向在环形分路所在平面，且指向b．

(D) 方向在环形分路所在平面内，且指向a．

(E) 为零． ［ ］

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5、（本题3分）

如图，无限长载流直导线与正三角形载流线圈在同一平面内，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将

I1 (A) 向着长直导线平移． (B) 离开长直导线平移．

(C) 转动． (D) 不动．

I2

［ ］

6、（本题3分）

自感为0.25 H的线圈中，当电流在(1/16) s内由2 A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为

--2

(A) 7.8 ×103 V． (B) 3.1 ×10 V．

(C) 8.0 V． (D) 12.0 V． ［ ］ 7、（本题3分）

两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使

(A) 两线圈平面都平行于两圆心连线． (B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线．

(C) 一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．

(D) 两线圈中电流方向相反． ［ ］ 8、（本题3分）

对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．

(A) 位移电流是由变化的电场产生的． (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的． (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律．

(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理． ［ ］ 9、（本题3分）

如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则分别获得的半导体属于下述类型

(A) (1)，(2)均为n型半导体． (B) (1)为n型半导体，(2)为p型半导体． (C) (1)为p型半导体，(2)为n型半导体．

(D) (1)，(2)均为p型半导体． ［ ］ 10、（本题3分）

在激光器中利用光学谐振腔 (A) 可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性． (B) 可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性．

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(C) 可同时提高激光束的方向性和单色性.

(D) 既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性． ［ ］

二、简单计算与问答题（共6小题，每小题5分，共计30分） 1、（本题5分）

图示为一半径为a、不带电的导体球，球外有一内半径为b、外半径为c的同心导体球壳，球壳带正电荷＋Q．今将内球与地连接，设无限远处为电势零点，大地电势为零，球壳离地很远，试求导体球上的感生电荷．

2、（本题5分）

本小题满分5分 本 小题得分 本小题满分5分 本 小题得分 a b O c ???的一角在坐标原点处．在此区域有一静电场，场强为E?200i?300j .试求

穿过各面的电通量．

3、（本题5分）

边长为b的立方盒子的六个面，分别平行于xOy、yOz和xOz平面．盒子

ybbzObx本小题满分5分 本 小题得分 ?如图，均匀磁场B中放一均匀带正电荷的圆环，其线电荷密度为?，圆环可绕通过环心O与环面垂直的转轴旋转．当圆环以角速度??转动时，试求圆环受到的磁力矩．

??

R O ???B?

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4、（本题5分） 本小题满分5分 本 小题得分 c

× × b R ? O ? × × B a ?均匀磁场B被限制在半径R =10 cm的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面

向里．取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示．设磁感强度以dB /dt =1 T/s匀速率增加，已知??1?，3Oa?Ob?6cm，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向．

5、（本题5分）

(1) 试述德国物理学家海森伯提出的不确定关系．

(2) 粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示，试用不确定关系解释哪一粒子动

量的不确定量较大．

6、（本题5分）

根据量子力学理论，氢原子中电子的运动状态可由那几个量子数来描述？试说明它们各自确定什么物理量？

三．计算题（共5小题，共计40分）

(a)xxd 本小题满分5分 本 小题得分 (b)

本小题满分5分 本 小题得分 第 4 页 共 8 页

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