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大二物理竞赛 一．填空（每题3分，共15分） 1.在相同的（ ）下，各种气体在相同的体积内所含（ ）相等，这就是阿伏伽德罗定律。 2.如果一个过程可以反向进行使（ ）都回到原来状态而（ ），则这种过程为可逆过程。（ ）的准静态过程是可逆过程。 3.计算有限长的直线电流的磁场（ ）用毕奥-萨伐尔定理求之，而（ ）用安培环路定理求之。（填能与不能） 4.牛顿环当h增大时，条纹将（ ），h减小时，条纹将（ ）。 5.光栅衍射中，光栅常数d，缝数为N，相邻两个主最大之间有（ ）个极小和（ ）个次极大。 二．选择题（每题4分，共40分） 1．用白光光源进行双缝干涉实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色滤光片遮盖另一条缝，则（ ）。 A.缝的宽度将发生改变。 B.产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹。 C.干涉条纹的亮度发生变化。 D.不产生干涉条纹。 2.在菲涅尔圆屏衍射的几何阴影中心处（ ）。 A.永远是一个亮点，其强度只与入射光的强度有关 B.永远是一个亮点，其强度随着圆屏的大小而变 C.有时是亮点，有时是暗点 D.永远是暗点 3.氢原子光谱的巴耳末系在什么区（ ） A.红外区 B紫外区C.可见光区D.不可见光区 4.相距为r1质量均为m的两个电子，由静止开始在电场力作用下运动到r2处。则期间系统不变的量是（ ）。 A. 动能 B. 势能 C. 动量 D.静电力 5.两个相距很近而且等值异号的点电荷组成一个（ ）。 A.重心模型 B.点偶极子 C.等效偶极子 D.束缚电荷 6.下列说法正确的是（ ）。 A.若高斯面内的自由电荷总量为零，则面上各点的D必为零 B.若高斯面上各点的D为零，则面内自由电荷总量必为零 C.若高斯面上各点的E为零，则内自由电荷和极化电荷总量分别为零 D.高斯面的D通量仅与面内自由电荷的代数和有关 7.使原子从基态跃迁到某一激发态所需要吸收的能量叫做（ ）。 A.电离能 B.结合能 C.激发能 D.基态能 8.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明条纹最远的是（ ）。 A.紫光 B. 绿光C.黄光 D.红光 9.在一个不带电的金属球壳的球心放置一个+q点电荷，若将此电荷偏离球心，则球壳上的电势将（ ）。 A.升高 B. 降低 C.不变 D.为零 10.可逆过程是指（ ） A.能可逆进行的过程 B.逆向进行时能使系统复原的过程 C.逆向进行时能使外界复原过程 D.逆向进行时能使系统和外界同时复原的过程 三．计算题（第一题至第三题均为10分，第四题为15分，共45分） 1. 在长为50cm，相距为1cm 的两个带电平行板间的电场是均匀电场（场强方向竖直向上）， 将一电子从P 点（与上下板等距离）一初速度v0=107m/s 水平射入电场（见附图）。若电子恰在下板 由侧离开电场，求该均匀电场的大小。（忽略边缘效应，认为板外场强为零，且略去重力对电子运 动的影响） 2．均匀电场E 与半径为R 的半球面的对称轴平行（如附图），试计算此半球面的E 通量（约 定半球面的法矢向右），若以半球面的边线为边线另做一任意形状的曲面（法矢仍向右），此面的 E 通量为多少？（提示：两问都用高斯定理） 3. (1)动能为5.00Mev的α粒子被金核以90°散射时，它的瞄准距离（碰撞参数）为多大？ （2）如果金箔厚1.0μm，则上述入射α粒子束以大于90°散射（称为背散射）的粒子数是全部入射例子的百分之几？ 4.质量为的一桶水悬于绕在辘轳上的绳子下端，辘轳可视为一质量为的圆柱体，桶从井口由静止释放，求桶下落过程中的张力，辘轳绕轴转动时的转动惯量为，其中M和R分别为辘轳的质量和半径，摩擦忽略不计。