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大学物理典型题解析（下）
边长为
的正方形薄板静止于惯性系
的
平面内，且两边分别与
，
轴平行。今有惯性系以 0.8 c （c 为真空中光速）的速度相对于系沿轴作匀速直线运动，则从系测得薄板的面积为：（ ）。一个电子运动速度为0.99 c，它的动能是：（ c 表示真空中的光速，电子的静止能量约为0.51 MeV）（ ）。
一做变速运动的
粒子，其末动量变为初动量的1/3，则其初态的总能量与末态总能量的比值（ ）。在容积
的容器中，装有压强
Pa的理想气体，则容器中气体分子的平动动能总和为（ ）：假定氢原子原是静止的，则氢原子从 n =3 的激发状态直接通过辐射跃迁到基态时的反冲速度大约是（ ）。（氢原子的质量
）在圆柱形空间内有一磁感强度为
的均匀磁场，如图所示．的大小以速率
变化．在磁场中有A、B两点，其间可放直导线AB和弯曲的导线AB，则（ ）
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
（使电子从金属逸出需作功
），则此单色光的波长
必须满足：（ ）。两个静止质量均为 m 的粒子，一个静止在地面上，另一个以速度 n 运动，如两者发生完全非弹性碰撞，则碰后合成粒子的质量为：（ ）。
把一个粒子由静止加速到0.6 c （c 为真空中光速），需对该粒子作的功等于该粒子末态总能量的（ ）倍。
下列事实能够说明分子在不断运动的是（ ）
如图所示，平行长直导线和一个矩形导线框共面，且导线框的一个边与长直导线平行．当导线框向上右运动时，
边和
边的感应电动势
和
满足（ ）
理想气体经历如图中实线所示的循环过程，两条等体线分别和该循环过程曲线相切于
点，两条等温线分别和该循环过程曲线相切于
点
将该循环过程分成了
、
、
、
四个阶段，则该四个阶段中从图上可肯定为放热的阶段为（ ）
要使处于基态的氢原子受激后可辐射出可见光谱线，最少应供给氢原子的能量为（ ）。
如图，一定量的理想气体，由平衡状态 A 变到平衡状态
，则无论经过的是什么过程，系统必然（ ）
一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞频率
和平均自由程
的变化情况是（ ）：已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为 10.19 eV，当氢原子从能量为-0.85 eV的状态跃迁到上述定态时，所发射的光子的能量为（ ）。
有两个半径相同的圆环形载流导线A、B，它们可以自由转动和移动，把它们放在相互垂直的位置上，如图所示，将发生以下（ ）运动?
把轻的导线圈用线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且与线圈在同一平面内，如图所示．当线圈内通以如图所示方向的电流时，线圈将（ ）。
在两个永久磁极中间放置一圆形线圈，线圈的大小和磁极大小约相等，线圈平面和磁场方向垂直．今欲使线圈中产生逆时针方向（俯视）的瞬时感应电流 i （如图），可选择下列哪一个方法？（ ）
通有电流I的无限长直导线有如图三种形状，则P，Q，O各点磁感强度的大小
间的关系为（ ）。
如图所示，原来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电流I，在其直径AB上靠近B点放一根垂直于线圈平面的、固定不动的长直导线，通以垂直平面向里的电流
，在磁场作用下圆线圈将（ ）。
光子能量为 0.5 MeV的X射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射。若反冲电子的能量为 0.1 MeV，则散射光波长的改变量与入射光波长之比值为（ ）。
已知一螺绕环的自感系数为 L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数（ )
在均匀磁场 B 内放置一极薄的金属片，其红限波长为
。今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子（质量为 m ，电荷的绝对值为 e ）在垂直于磁场的平面内作半径为 R 的圆周运动，那么此照射光光子的能量是：（ ）。有一 N 匝细导线绕成的平面正三角形线圈，边长为
，通有电流I，置于均匀外磁场
中，当线圈平面的法向与外磁场同向时，该线圈所受的磁力矩
值为（ ）。按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为 r 的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与
垂直，如图所示，则在 r 不变的情况下，电子轨道运动的角速度将（ ）。 
两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流 I ，并各以
的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内（如图），则：（ ）
有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比
为（ ）。若
粒子（电荷为2e）在磁感应强度为 B 均匀磁场中沿半径为 R 的圆形轨道运动，则粒子的德布罗意波长是（ ）。如图表示的两个卡诺循环，第一个沿
进行，第二个沿
进行，这两个循环的效率
和
的关系及这两个循环所作的净功
和
的关系是（ ）
在标准状态下体积比为1∶2的氧气和氦气（均视为刚性分子理想气体）相混合，混合气体中氧气和氦气的内能之比为（ ）：
附图中，M、P、O为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当K闭合后，（ ）
有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为
，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，离铜片右边缘为 b 处的P点(如图)的磁感强度
的大小为（ ）。
如图两个半径为 R 的相同的金属环在
、
两点接触（
连线为环直径），并相互垂直放置．电流I沿
连线方向由
端流入，
端流出，则环中心O点的磁感强度的大小为（ ）。
如图，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是（ ）。
一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为 T ，气体分子的质量为 m ．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在
方向的分量平方的平均值（ ）：两个同心圆线圈，大圆半径为 R ，通有电流
；小圆半径为 r ，通有电流
，方向如图．若
(大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场)，当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为（ ）。
在气体放电管中，用能量为12.1 eV的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子的能量只能是（ ）。
两根很长的平行直导线，其间距离为
，与电源组成闭合回路，如图．已知导线上的电流为 I ，在保持 I 不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的（ ）
一定量理想气体经历的循环过程用
曲线表示如图．在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是（ ）
某实验室欲研究一静止质量为
的寿命极短的粒子，实验要求，其寿命必须大于其固有寿命的 n 倍，则必须对此粒子做的功的最小值为：（ ）。一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为 R 和 r 的长直圆筒上形成两个螺线管，两螺线管单位长度上的匝数相等．设
，则两螺线管中的磁感强度大小
应满足（ ）。如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使ab向右平移时，cd （ ）
根据玻尔的理论，氢原子在 n =5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为（ ）。
一根长度为 L 的铜棒，在均匀磁场
中以匀角速度
绕通过其一端 O 的定轴旋转着，
的方向垂直铜棒转动的平面，如图所示．设t = 0 时，铜棒与
成
角（ b 为铜棒转动的平面上的一个固定点），则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是（ ）
静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长
与速度v的关系是（ ）。在半径为 R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为 r 的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为
，如图．今在此导体上通以电流I，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线上
点的磁感强度的大小为（ ）。
1 mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为（ ）：
（式中R为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）
设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的 n 倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的（ ）
假如电子运动速度与光速可以比拟，则当电子的动能等于它静止能量的2倍时，其德布罗意波长约为（ ）m。（普朗克常量
，电子质量
）真空中一根无限长直细导线上通电流 I ，则距导线垂直距离为
的空间某点处的磁能密度为（ ）三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度 A、B、C 相同，而方均根速率之比为
＝1∶2∶4，则其压强之比
为（ ）：下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？（式中M 为气体的质量，m 为气体分子质量， N 为气体分子总数目， n 为气体分子数密度，
为阿伏加得罗常量）（ ）：有一平行板电容器，两极均是半径为
的圆板，将它连接到一个交变电源上，极板上的电荷按规律
随时间变化，略去边缘效应，电容器极板间的位移电流为（ ）理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为
，则二者的大小关系是（ ）
系与
系是坐标轴相互平行的两个惯性系，系相对于
系沿
轴正方向匀速运动。一根刚性尺静止在系中，与轴成30°角。今在系中观测得该尺与轴成45°角，则系相对于系的速度是：（ c 表示真空中光速）（ ）。康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的 1.2倍，则散射光光子能量与反冲电子动能之比为（ ）。
子在垂直于均匀磁场
的平面内运动，设电子的运动满足玻尔量子化条件，则电子轨道的半径为（ ）（其中，
）。已知电子的静能为0.51 MeV，若电子的动能为0.25 MeV，则它所增加的质量与其静止质量的比值约为：（ ）。
根据玻尔理论，氢原子中的电子在 n =4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为（ ）。
A: B: C: D:
答案:
A:4.0MeV B:3.1 MeV C:2.5 MeV D:3.5 MeV
答案:3.1ＭｅＶAI参考:正确答案是【B:3.1 MeV】。根据相对论动质量公式和动能表达式，可以求出电子的动能：E=mc²/√(1-v²/c²)，其中m为动质量，v为运动速度。代入数据可得：E≈0.51×(2.7×10^(-7))/√(1-0.99²) MeV≈3.1 MeV。因此，答案为B。'
A:小于3 B:大于3 C:3 D:1/3
AI参考:正确答案是B:大于3。根据动量守恒定律，末动量与初动量的比值等于总能量与初能量之比，由于末动量变为初动量的1/3，所以总能量也变为原来的1/3，但题目中已经说明粒子做变速运动，所以总能量会大于原来的3倍。因此，答案为B，大于3。'
A:3 J B:2 J C:9 J D:5 J
答案:3J
A:100 m/s B:10 m/s C:4 m/s D:400 m/s
答案:4 m/s。
A:电动势只在直导线中产生 B:电动势只在弯曲导线中产生 C:直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势 D:电动势在直导线和弯曲导线中都产生，且两者大小相等
答案:e1 < e2.
A: B: C: D:
A: B:2m C: D:
A:0.36 B:0.18 C:0.2 D:0.25
A:湖面上柳絮飘扬 B:氧气被压缩进钢瓶 C:花棚里香气扑鼻 D:公路上大雾弥漫
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A:12.09 eV B:1.89 eV C:1.51 eV D:10.20 eV
A:从外界吸热 B:对外作正功 C:向外界放热 D:内能增加
A:减小而增大． B:和都减小． C:和都增大． D:增大而减小．
A:2.56 eV B:4.25 eV C:9.95 eV D:3.41 eV
A:A、B均发生转动和平动，最后两线圈电流同方向并紧靠一起 B:A和B都在转动，但不平动，最后两线圈磁矩同方向平行 C:A不动，B在磁力作用下发生转动和平动 D:A、B都在运动，但运动的趋势不能确定
A:发生转动，同时离开磁铁 B:不动 C:不发生转动，只靠近磁铁 D:发生转动，同时靠近磁铁
A:把线圈绕通过其直径的轴转一个小角度 B:把线圈向上平移 C:把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度 D:把线圈向右平移
A: B: C: D:
A:以直线AB为轴转动 B:向右平动 C:向左平动 D:静止不动
AI参考:正确选项为：D因为原线圈直径AB处放有一根固定不动的长直导线，根据右手定则可知，在圆线圈的垂直平面向外有磁感应强度，故圆线圈在垂直平面向外磁场的作用下，会保持静止不动。选项A、B、C都描述了圆线圈的运动状态，但只有选项D描述了圆线圈静止不动的状态。因此，正确答案是D。'
A:0.35 B:0.25 C:0.20 D:0.30
A:都等于1/2 L B:有一个大于1/2 L，另一个小于1/2 L C:都小于1/2 L D:都大于1/2 L
A: B: C: D:
A: B:0 C: D:
A:改变方向 B:增加 C:减小 D:不变
A:线圈中感应电流方向不确定 B:线圈中感应电流为顺时针方向 C:线圈中无感应电流 D:线圈中感应电流为逆时针方向
A:1.00 B:0.90 C:1.22 D:1.11
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A:10∶3 B:5∶3 C:1∶2 D:5∶6
A:P的右端出现N极 B:O的右端出现N极 C:M的左端出现N极 D:P的左端出现N极
A: B: C: D:
A: B: C:0 D:
A:边转入纸内， 边转出纸外 B:边转出纸外，边转入纸内 C: 边转入纸内， 边转出纸外 D:边转出纸外，边转入纸内
A: B: C: D:
A: B: C: D:0
A:12.1 eV，10.2 eV和 1.9 eV B:12.1 eV C:10.2 eV D:12.1 eV，10.2 eV和 3.4 eV
A:总磁能将保持不变 B:总磁能将减少 C:总磁能将增大 D:总磁能的变化不能确定
A: B: C: D:
A: B: C: D:条件不足，无法计算
AI参考:正确答案是C。由于题目中未提及粒子的初始能量状态，无法准确判断所需的功，因此需要更多信息，但题目中给出了一个条件，即粒子的寿命必须大于其固有寿命的n倍，因此可以推断出粒子在实验过程中不会发生衰变或失效。因此，所需的功应该是一个相对较小的值，而不是一个非常大的值。因此，正确答案是C。'
A: B: C: D:
A:向右移动 B:转动 C:向左移动 D:不动
A:5/2 B:5/4 C:5/3 D:5
A: B: C: D: E:
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A:1∶2∶4 B:1∶4∶16 C:4∶2∶1 D:1∶4∶8
A: B: C: D:
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是【B】。电容器极板间的位移电流是平行板电容器在交流电源的作用下，正负电荷在极板间不断交换位置而形成的电流。由于极板间距离很小，电荷交换速度很快，产生的磁场也很小，不会影响到两极板上的电荷分布，所以极板间的位移电流非常小，可忽略不计。因此，本题选项B正确。'
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A:5 B:4 C:2 D:3
A: B: C: D:
AI参考:正确选项是：D: r = (h^2/m*e^2B^2)^{1/2}。电子在垂直于均匀磁场的平面内运动，满足玻尔量子化条件。根据题目中的描述，我们无法分析出具体的电子运动状态，但是根据题目所给的公式，电子轨道的半径为：r = (h^2/m*e^2B^2)^{1/2}。其中，h为普朗克常数，m为电子质量，e为电子电荷量，B为磁场强度。因此，答案为D。'
A:0.5 B:0.2 C:0.1 D:0.9
AI参考:选项B：0.2。电子的动能与其静能之差，等于其增加的动能。由于已知电子的静能为0.51MeV，若电子的动能为0.25MeV，因此其增加的动能约为0.51MeV - 0.25MeV = 0.26MeV。根据爱因斯坦质能方程E=mc²，其中E为能量，m为质量，因此电子增加的质量约为增加的能量除以光速的平方，即m = ΔE / c²。因此，电子增加的质量与其静止质量的比值为0.26MeV / (939,567,896.783J·m/s²)≈ 0.00027849m，约为0.2。所以，正确答案为B。'
A:1/16 B:1/8 C:1/4 D:1/32
