系
(院)
专
业
年级、班级
学
号
姓
名
衡阳师范学院2012年下学期《大学物理Ⅱ》
期末考试试题A卷
题
号
一
二
三
四
合分
签
名
得
分
复
查
得分
评卷人
一、单项选择题：(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案。
每小题3分，共30分)
1.一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面的电通量发生变化
（）
(A)
将另一点电荷放在高斯面外．
(B)
将另一点电荷放进高斯面内．
(C)
将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内．
(D)
将高斯面半径缩小．
2.在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是
（）
(A)
场强大的地方电势一定高．
（B）场强相等的各点电势一定相等．
（C）场强为零的点电势不一定为零．
（D）场强为零的点电势必定是零．
3.静电场的环路定理，说明静电场的性质是
（）
(A)
静电场是保守力场；
（B）静电力是保守力；
（C）
静电场是有源场；
（D）电场线是闭合曲线。
4.如图所示，一均匀带电球体，总电量为+Q，其外部同心地罩一内、外半径分别为
和的金属球壳。设无穷远处为电势零点，则球壳内半径为r的P点处的场强
和电势为
（）
（A）；
（B）；
（C）；
（D）。
5.一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化
（）
（A）
U12减小，E减小，W减小。
（B）U12增大，E不变，W增大。
（C）U12增大，E增大，W增大。
（D）U12减小，E不变，W不变
6.如图所示，一半径为R的载流圆柱体，电流I均匀流过截面。设柱体内（r
R）的磁感应强度为B1，柱体外（r
R）的磁感应强度为B2，则
（）
R
r
O
（A）B1与r成正比，B2与r成反比；
（B）B1、B2都与r成反比；
（C）B1与r成反比，B2与r成正比；
（D）B1、B2都与r成正比。
7.一闭合圆形线圈在均匀磁场中运动，在下列哪种情况会产生感应电流
（）
（A）线圈沿磁场方向平移；
（B）线圈沿垂直磁场方向平移；
（C）线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向平行；
（D）线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向垂直。
8.两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹
（）
(A)
向棱边方向平移，且条纹间距变小；
(B)
向棱边方向平移，且条纹间距变大；
(C)
向棱边方向平移，且条纹间距不变；
(D)
向远离棱边方向平移，且条纹间距不变。
9.在夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹
（）
(A)
对应的衍射角变小；
(B)
对应的衍射角变大；
(C)
对应的衍射角也不变；
(D)
光强也不变。
10.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是（）
(A)
紫光；
(B)
绿光；
(C)
红光；
(D)
黄光。
得分
评卷人
二、填空题：(每小题3分，共30分)
1.在场强为E的均匀电场中取一半球面，其半径为R，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量为____________，若用半径为R的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为_________.2.如图所示，真空中两平行的无限长均匀带电直线，电荷线密度分别为
和，点P1和P2与两带电线共面，位置如图，取向右为坐标正方
向，则P1和P2两点的场强分别为___________和____________.3.处于静电平衡的导体内部电场强度为______，外部近表面处场强方向
_____________
_.4.半径分别为R和r的两个弧立球形导体（），它们的电容之比/为
.5.两点电荷在真空中相距为r1
时的相互作用力等于它们在某一无限大各向同性均匀电介质中相距为r2
时的相互作用力，则该电介质的相对电容率εr
=
6．如图5-6，一矩形导体回路ABCD放在均匀外磁场中，磁场的磁感
应强度的大小为特斯拉（T），与矩形平面的法线夹角
；回路的CD段长为l
=1.0m，以速度v
=5.0m/s平行于两
边向外滑动，如图所示。则求回路中的感应电动势的大小和方向
分别为_______和_________________.7.利用迈克耳逊干涉仪可测量单色光的波长．当移动距离为0.322mm时，观察到干涉条纹移动数为1024条，则所用单色光的波长为_____________.8.借助玻璃表面上涂以折射率n=1.38的MgF2的透明薄膜，可以减少折射率为=1.60的玻璃表面的反射，若用波长为5000Å的单色光垂直入射时，为实现最小的反射，此薄膜的厚度至少应为______________m.9.波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为n，则第二条明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是___________.10.波长为600nm的单色平行光，垂直入射到缝宽为=0.60mm的单缝上，缝后有一焦距为f’=60cm的透镜，在透镜焦平面上观察衍射图样，则中央明条纹宽度为_________，两个第三级暗纹之间的距离为___________.（1nm=10–9m）
得分
评卷人
三、简答题：(第1小题6分，第2小题5分，第3小题5分，共
16分)
1.在真空中有，两平行板，相对距离为，板面积为，其带电量分别为+和-．则
这两板之间有相互作用力，有人说=,又有人说，因为=,，所以=．试问这两种说法对吗？为什么?
到底应等于多少?
2.简述法拉第电磁感应定律及其数学表达式。
3.某单色光从空气射入水中，其频率、波速、波长是否变化？怎样变化？
得分
评卷人
四、计算题：
(必须有关键的步骤或公式。第1小题8分，第2小题6分，第3小题4分，第4小题6分，共24分)
如图所示，半径分别为和的两个同心均匀带电球面和，内球面带电量为,外球面带电量为．试求：
(1)
电场中电势的分布；
(2)，两球面的电势差．
2.如图所示，长直导线通以电流I＝5
A，在其右方放一长方形线圈，两者共面，线圈长l1＝0.20
m，宽l2＝0.10
m，共1000匝，令线圈以速度v＝3.0
m·s－1垂直于直导线运动，求a＝0.10
m时，线圈中的感应电动势的大小和方向.3.在杨氏双缝实验中，双缝间距=0.20mm，缝屏间距＝1.0m，试求：
(1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm，计算此单色光的波长；
(2)相邻两明条纹间的距离．
4.波长的单色光垂直入射到一光栅上，第二、第三级明条纹分别出现在与处，第四级缺级．求：(1)光栅常数；(2)光栅上狭缝的宽度；(3)在90°＞＞-90°范围内，实际呈现的全部级数．
衡阳师范学院2012年下学期
《大学物理II》期末考试试题（A卷）
（参考答案及评分标准）
========================================================
一、单项选择题：（在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案，每小题3分，共30分）
1.B;
2.C;
3.A;
4.D;
5.A;
6.A;
7.D；
8.C;
9.B;
10.C
二、填空题：（每空3分，共30分）
1.，0；
2.，；
3.零，与导体表面垂直；
4.；5.;
6.1.5V，；
7.6289
Å；
8.；
9.10.1.2mm，3.6mm.三、简答题：（第1小题6分，第2小题5分，第3小题5分，共
16分）
1.答：题中的两种说法均不对．
（2分）
第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的，第二种说法把合场强看成是一个带电板在另一带电板处的场强也不对．（2分）
正确解答应为一个板的电场为，另一板受它的作用力，这是两板间相互作用的电场力．
（2分）
2.答:
法拉第电磁感应定律：导体回路中感应电动势的大小，与穿过导
体回路的磁通量的变化率成正比.（3分）
其数学表达式为：
（2分）
3.答:
频率不变，为波源的振动频率；
（2分）
波长变小；
（2分）
波速变小．
（1分）
四、计算题：（第1小题8分，第2小题6分，第3小题4分，第4小题6分，共24分）
1.解：
（1）（方法一）:根据高斯定理，可求得场强
E(r)的空间分布为：
在区间
（2分）
在区间
（2分）
在区间
（2分）
（方法二）：用电势叠加原理求.在区间
（2分）
在区间
（2分）
在区间
（2分）
（2）根据电势差的定义，可求得，两球面的电势差：
（2分）
2.解：t时刻线圈中的磁通量为：
（2分）
根据法拉第电磁感应定律，可求得t时刻线圈中的感应电动势为：
（1分）
a＝0.10
m时,t=0.10/3.0s
=3.0×10－6V
（2分）
方向顺时针。
（1分）
3.解：(1)由
得：，∴
（2分）
(2)
（2分）
4.解:
(1)由光栅方程
知，对应于与
处满足：
与
得光栅常数
m
（2分）
(2)因第四级缺级，故此须同时满足
与
解得
取，得光栅狭缝的最小宽度为
（2分）
(3)由，得
当，对应
∴
因，缺级，所以在范围内实际呈现的全部级数为：
共15条明条纹(在处看不到)
（2分）
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