汽车学院大学物理(下)考试题A答案

华南理工大学汽车学院

大学物理(下)试卷Ａ答案

一：选择题（每题3分）

1．D 2．Ｂ ３．Ｂ ４．Ｃ ５．Ｃ ６．Ａ ７．Ａ ８．Ｄ ９．Ｂ

10．B

二、填空题：（共30分）

11． q 2 / (4πε0a ) ()()a q a q a q 24342402

0202

εεεπ=π+π 每空２分 1２． σ21- σ2

1 第1空2分 第2空1分 13． )2/(210R rI πμ r

I πμ20 ０ 每空１分 14． 221l B ω a －c 22

1l B ω b －c 每空１分 15． 垂直纸面向外 垂直OP 连线向上 第1空１分 第2空２分 16． ２e e 第1空2分 第2空1分

17． l ＝0.25 cm 该空３分

18． ７ ３ 明条纹 每空１分 19.

每图1分

三:计算题（共４０分）

20．（本题１1分） 解: 1. 静电平衡时同心导体球壳内表面上分布的电荷为-Q ．外表面上分布的电荷为

q Q + 2分(第一个问题1分,第二个问题2分)

2.3020101444R q Q R Q R Q U εεεπππ++-=

或3020102

020*********R q Q R Q R Q dr r q Q dr r Q

U R R R εεεεεπππππ++-=++=??∞ 4分(如用积分计算,积分过程对给3分)

3. r

q Q r q Q r Q r Q U 000024444εεεεππππ+=++-= 或 r q Q dr r

q Q U r 020244εεππ+=+=?∞

4分(如用积分计算,积分过程对给3分)

21. （本题8分）

解：半径分别为1R 载流下半圆环在O 点产生的磁感强度的大小为 )4/(101R I B μ= (1B 方向垂直纸面向外) 4分 (方向2分)

半径分别为2R 载流上半圆环在O 点产生的磁感强度的大小为 )4/(202R I B μ= (2B 方向垂直纸面向外) 4分 (方向2分)

O 点总磁感强度为 )4/()4/(201021R I R I B B B μμ+=+=

(B 方向指向纸外) 2分

22. （本题11分）

解：动生电动势 ?

??=MN d )v (l B MeN ε

x x I l B l a a

MN d 2v d )v (0MN ???+π-=?=με a l a I +π-=ln 2v 0μ 4分(积分公式对给3分) 负号表示MN ε的方向与x 轴相反．方向N →M 2分

a

l a I U U MN N M +π=-=-ln 2v

0με 2分 23. （本题12分）

解：光栅常数d=2×10-6 m 1分

(1) 垂直入射时，设能看到的光谱线的最高级次为k m ，则据光栅方程有

d sin 900 = k m λ 2分

∴ k m =d / λ=3.39

∵ k m 为整数,有 k m =3

共可看到7条条纹 2分

(2) 光线从下而上斜入射时看到的光谱线的最高级次为m

k '，根据斜入射时的光栅方程 ()

λm

k d '=+090sin 30sin 2分 看到的最高级次为m k '是发生在下面 2分 ∴

λ/5.1d k m

='=5.09 ∵ m k '为整数，有 m k '=5 最多条数为5条 2分