湘潭大学大学物理2答案(教师版)
大学物理2习题参考答案
题1-3图第一章 流体力学1.概念(3)理想流体:完全不可压缩又无黏性的流体。
(4)连续性原理:理想流体在管道中定常流动时,根据质量守恒定律,流体在管道内既不能增 多,也不能减少,因此单位时间内流入管道的质量应恒等于流出管道的质量。
(6)伯努利方程:C gh v P =++ρρ221(7)泊肃叶公式:LPR Q ηπ84∆=2、从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,其原因是( A )。
A. 压强不变,速度变大; B. 压强不变,速度变小;C. 压强变小,流速变大;D. 压强变大,速度变大。
3、 如图所示,土壤中的悬着水,其上下两个液面都与大气相同,如果两个页面的曲率半径分别为R A 和R B (R A <R B ),水的表面张力系数为α,密度为ρ,则悬着水的高度h 为___)11(2BA R R g -ρα__。
(解题:BB A A A B R P P R P P gh P P ααρ2,2,00-=-==-) 4、已知动物的某根动脉的半径为R, 血管中通过的血液流量为Q , 单位长度血管两端的压强差为ΔP ,则在单位长度的血管中维持上述流量需要的功率为____ΔPQ ___。
5、城市自来水管网的供水方式为:自来水从主管道到片区支管道再到居民家的进户管道。
一般说来,进户管道的总横截面积大于片区支管的总横截面积,主水管道的横截面积最小。
不考虑各类管道的海拔高差(即假设所有管道处于同水平面),假设所有管道均有水流,则主水管道中的水流速度 大 ,进户管道中的水流速度 小 。
10、如图所示,虹吸管的粗细均匀,略去水的粘滞性,求水流速度及A 、B 、C 三处的压强。
221.2 理想流体的定常流动'2gh v C =∴222121'CC D D v P v gh P ρρρ+=++0,0≈==D C D v P P P 练习5:如图,虹吸管粗细均匀,略去水的粘滞性,求管中水流流速及A 、B 、C 三处的压强。
大学物理2课后习题答案.docx
解:回路磁通=BS = Bn r 2感应电动势大小:£— = — (B TI r 2) = B2n r — = 0A0 V At dr dr10-2^-Bcosa2同理,半圆形ddc 法向为7,则0”2鸟与亍夹角和另与7夹角相等,a = 45°①和=Bn R 2 cos a10-6解:0/z? =BS = 5—cos(^ + 久)叫一加&sin (血+久)dr _2Bit r~O) Bn r~2 _ 2 2 2Bf2n f =兀 2『BfR R 解:取半圆形"a 法向为Z ,dt — HR? ABcos a —— dt -8.89 xlO'2V方向与cbadc 相反,即顺时针方向. 题10-6图(1)在Ob 上取尸T 尸+ dr 一小段71 同理•• • r 1 9 % - 3 ca^BAr = 一 Bco, °"」) 18 1 2 1 , £ab - £aO +% =(一花' + 石)广=(2)・・・£ah >0即U a -U h <0 :.b 点电势高.10-11在金属杆上取dr 距左边直导线为r ,则(2) |nj 理, £dc = 碇・d7>0U d -U c v0即 / >U d10-15 设长直电流为/ ,其磁场通过正方形线圈的互感磁通为%蓄绘/警5210-16Q)见题10-16图Q),设长直电流为/,它产生的磁场通过矩形线圈的磁通为丛(丄+丄)d- I 2龙 r 2a-r •:实际上感应电动势方向从g T A , 即从图中从右向左,71 a-b10-14•d5 知, 此吋E 旋以。
为中心沿逆时针方向.(1) V ab 是直径,在〃上处处E 旋与ab m§E 旋• d7 = 0• • £亦也 U Q =Ub心 2n r 2TI 由样旋• M -/z 0/v a + b71 a-b(a (b12-4解:⑴由0 =—,务=£_知,各级条纹向棱边方 2/ 2向移动,条纹间距不变;(2)各级条纹向棱边方向移动,H.条纹变密. 12 5解:工件缺陷是凹的.故各级等厚线(在缺陷附近的)向棱边方向弯曲・按题意,每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切,说明弯曲部分相当于条纹2向棱边移动了一条,故相应的空气隙厚度差为Ae = -,这也是工件缺陷的程度.2 12-6 ・・・ A/ = ^^- = A^^ln2 = 2.8xlO~6 H1 2JI(b)・・•长直电流磁场通过矩形线圈的磁通*2 = 0,见题10-16图(b)・・・ M = O10-17如图10-17图所示,取dS = /dr①二U(如+ ^_炖=做 广「丄)做(In 厶-In 丄) 2〃r 2兀(d-r)2兀 “ r r-d 2K a d-a = ^Il_Xn d-a_7i a:.L / =如1门上£I TI a10-18•・•顺串时厶=厶+厶2 +2M反串联时//二厶+厶2-2M・•・ L_L f = 4MM = --------- = 0.15 H 412-1 y 不变,为波源的振动频率;A,n =— 变小;u = A n v 变小. n 12- 2由心=三久知,(1)条纹变疏;(2)条纹变密;(3)条纹变密;(4)零级明纹在屏幕上作相反方向的上下移动;(5)零 a级明纹向下移动.12- 3解:不同媒质若光程相等,则其儿何路程定不相冋其所需吋间相同,为&€・因为△中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。
大学课程《大学物理(二)》期末考试试卷 附答案
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学课程《大学物理(二)》期末考试试卷附答案考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
2、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
3、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
4、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
5、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角r的值为_______________________。
6、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
7、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
8、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
9、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
大学物理(2))答案
一、选择题(在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的, 请你把正确的答案填写在括号内。
每小题2分,共20分)1、一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是 【 B 】 A.动能为零,势能最大; B.动能为零,势能为零; C.动能最大,势能最大; D.动能最大,势能为零。
2、1mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为: 【 C 】3355.;.;.;.2222A R TB kTC R TD kT(式中R 为摩尔气体常数,k 为玻耳兹曼常数)。
3、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:【 D 】A. 紫光;B. 绿光;C. 黄光;D. 红光。
4、频率为100Hz ,传播速度为300m/s 的平面简谐波 ,波线上两点振动的相位差为2/3π,则此两点相距: 【 A 】A. 1m ;B. 2.19m ; (C) 0.5m ; (D) 28.6m 。
5、自然光以600的入射角照射到某两介质交界面时,反射光恰为线偏振光,则折射光为:【 B 】 A.线偏振光且折射角是300; B.部分偏振光且折射角是300; C.部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角;D.部分偏振光且只在该光由真空入射到折射率为3的介质时,折射角是300。
6、平衡状态下,可由麦克斯韦速率分布律导出气体的三种特征速率,这三种速率与温度及分子质量间的关系及它们之间的关系分别是 【 B 】A.这三种速率随着温度的升高而线性增加;B. p v v <<;C. 这三种速率均与单个分子的质量成反比;D. p v v <<。
7、两个卡诺热机的循环曲线如图所示。
一个工作在温度为T 1和T 3的两个热源之间,另一个工作在温度为T 2和T 3的两个热源之间,已知这两个循环曲线所围的面积相等,由此可知:【 D 】A.两热机的效率一定相等;B.两热机从高温热源所吸收的热量一定相等;C.两热机向低温热源所放出的热量一定相等;D.两热机吸收的热量与放出的热量(绝对值) 的差值一定相等。
(完整版)湘潭大学大学物理练习册答案习题解答(1-22上)
练习一运动的描述 (一)1.(D )2.(D )3.217,5s m s m 4.m m π5,105.(1)s m t x V 5.0-=∆∆= (2)()s m v t t dt dx v 62,692-=-==(3)()()()()质点反向运动时,,05.125.25.1215.1===⨯-⨯+⨯-⨯=v s t m S6.答:矢径是从坐标原点至质点所在位置的有向线段。
位移是由前一时刻质点所在位置引向后一时刻质点所在位置的有向线段,它们的一般关系为r r r ρρρ-=∆若把坐标原点选在质点的初始位置,则00=r ρ,任意时刻质点对此位置的位移为r r ρρ=∆,即此时r ρ既是矢径也是位移。
练习二 运动的描述 (一)1. ()()s m t t s rad t t 612,34223--2.(c )3.三 , 三至六4.s m s m s m 20,3103.17=5.1032,224,432102+===∴===⎰⎰⎰⎰t x dt t dx t v tdtdv t dt dv a txv t6.根据已知条件确定常量K222224,4,4Rt R v t s d ra Rt v t k ======ωωω22222228.3532168841s m a a a sm R v a s m Rt dt v d a s m Rt v s t n n =+=========ττ时,练习三 运动定律与力学中的守恒定律(一)1.(D )2. (C )3.4.θ2cos 15.因绳子质量不计,所以环受到的摩擦力在数值上等于张力T ,设2m 对地加速度为/2a ,取向上为正;1m 对地加速度为1a (亦即绳子的加速度)向下⎪⎩⎪⎨⎧-==-=-21/2/222111aa a a m g m T a m T g m()()()212121/22121221222112m m a m g m m a m m m m a g T m m a m g m m a +--=+-=++-=解得:6.(1)子弹进入沙土后受力为-kv,由牛顿定律有mt k v v t ev v vdv dt m k vdvdt m k dt dvm kv -=∴=-=-∴=-⎰⎰00,,(2)求最大深度()()kv mv x ev k m x dte v dx dt dx v mkt m kt 00max 00,1,=-=∴=∴=--Θ练习四 运动定律与力学中的守恒定律(二)1.(C )2.(B )3.s m S N 24,140⋅()()sm m mv I v mv mv I sN dt t dt F I t t 24,14040301212221=+=∴-=⋅=+==⎰⎰ρΘ4.2221221,m t F m m t F m m tF ∆++∆+∆5.(1)系统在水平方向动量守恒。
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解:回路磁通=BS = Bn r 2感应电动势大小:£— = — (B TI r 2) = B2n r — = 0A0 V At dr dr10-2^-Bcosa2同理,半圆形ddc 法向为7,则0”2鸟与亍夹角和另与7夹角相等,a = 45°①和=Bn R 2 cos a10-6解:0/z? =BS = 5—cos(^ + 久)叫一加&sin (血+久)dr _2Bit r~O) Bn r~2 _ 2 2 2Bf2n f =兀 2『BfR R 解:取半圆形"a 法向为Z ,dt — HR? ABcos a —— dt -8.89 xlO'2V方向与cbadc 相反,即顺时针方向. 题10-6图(1)在Ob 上取尸T 尸+ dr 一小段71 同理•• • r 1 9 % - 3 ca^BAr = 一 Bco, °"」) 18 1 2 1 , £ab - £aO +% =(一花' + 石)广=(2)・・・£ah >0即U a -U h <0 :.b 点电势高.10-11在金属杆上取dr 距左边直导线为r ,则(2) |nj 理, £dc = 碇・d7>0U d -U c v0即 / >U d10-15 设长直电流为/ ,其磁场通过正方形线圈的互感磁通为%蓄绘/警5210-16Q)见题10-16图Q),设长直电流为/,它产生的磁场通过矩形线圈的磁通为丛(丄+丄)d- I 2龙 r 2a-r •:实际上感应电动势方向从g T A , 即从图中从右向左,71 a-b10-14•d5 知, 此吋E 旋以。
为中心沿逆时针方向.(1) V ab 是直径,在〃上处处E 旋与ab m§E 旋• d7 = 0• • £亦也 U Q =Ub心 2n r 2TI 由样旋• M -/z 0/v a + b71 a-b(a (b12-4解:⑴由0 =—,务=£_知,各级条纹向棱边方 2/ 2向移动,条纹间距不变;(2)各级条纹向棱边方向移动,H.条纹变密. 12 5解:工件缺陷是凹的.故各级等厚线(在缺陷附近的)向棱边方向弯曲・按题意,每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切,说明弯曲部分相当于条纹2向棱边移动了一条,故相应的空气隙厚度差为Ae = -,这也是工件缺陷的程度.2 12-6 ・・・ A/ = ^^- = A^^ln2 = 2.8xlO~6 H1 2JI(b)・・•长直电流磁场通过矩形线圈的磁通*2 = 0,见题10-16图(b)・・・ M = O10-17如图10-17图所示,取dS = /dr①二U(如+ ^_炖=做 广「丄)做(In 厶-In 丄) 2〃r 2兀(d-r)2兀 “ r r-d 2K a d-a = ^Il_Xn d-a_7i a:.L / =如1门上£I TI a10-18•・•顺串时厶=厶+厶2 +2M反串联时//二厶+厶2-2M・•・ L_L f = 4MM = --------- = 0.15 H 412-1 y 不变,为波源的振动频率;A,n =— 变小;u = A n v 变小. n 12- 2由心=三久知,(1)条纹变疏;(2)条纹变密;(3)条纹变密;(4)零级明纹在屏幕上作相反方向的上下移动;(5)零 a级明纹向下移动.12- 3解:不同媒质若光程相等,则其儿何路程定不相冋其所需吋间相同,为&€・因为△中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。
大学物理2习题答案汇总上课讲义
一、 单项选择题:1. 北京正负电子对撞机中电子在周长为L 的储存环中作轨道运动。
已知电子的动量是P ,则偏转磁场的磁感应强度为: ( C )(A) eL P π; (B) eL P π4; (C) eLP π2; (D) 0。
2. 在磁感应强度为B ρ的均匀磁场中,取一边长为a 的立方形闭合面,则通过该闭合面的磁通量的大小为: ( D )(A) B a 2; (B) B a 22; (C) B a 26; (D) 0。
3.半径为R 的长直圆柱体载流为I , 电流I 均匀分布在横截面上,则圆柱体内(R r 〈)的一点P 的磁感应强度的大小为 ( B )(A) r I B πμ20=; (B) 202R Ir B πμ=; (C) 202r I B πμ=; (D) 202RI B πμ=。
4.单色光从空气射入水中,下面哪种说法是正确的 ( A )(A) 频率不变,光速变小; (B) 波长不变,频率变大;(C) 波长变短,光速不变; (D) 波长不变,频率不变.5.如图,在C 点放置点电荷q 1,在A 点放置点电荷q 2,S 是包围点电荷q 1的封闭曲面,P 点是S 曲面上的任意一点.现在把q 2从A 点移到B 点,则 (D )(A) 通过S 面的电通量改变,但P 点的电场强度不变;(B) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变;(C) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变;(D) 通过S 面的电通量不变,但P 点的电场强度改变。
6.如图所示,两平面玻璃板OA 和OB 构成一空气劈尖,一平面单色光垂A C直入射到劈尖上,当A 板与B 板的夹角θ增大时,干涉图样将 ( C )(A) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动;(B) 干涉条纹间距减小,并向B 方向移动;(C) 干涉条纹间距减小,并向O 方向移动;(D) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动.7.在均匀磁场中有一电子枪,它可发射出速率分别为v 和2v 的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与磁感应强度B 垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为 ( A )(A) 1:1; (B) 1:2; (C) 2:1; (D) 4:1.8.如图所示,均匀磁场的磁感强度为B ,方向沿y 轴正向,欲要使电量为Q的正离子沿x 轴正向作匀速直线运动,则必须加一个均匀电场E u r ,其大小和方向为 ( D )(A) E = B ,E u r 沿z 轴正向; (B) E =v B ,E u r 沿y 轴正向; (C) E =B ν,E u r 沿z 轴正向; (D) E =B ν,E u r 沿z 轴负向。
大学物理第二册习题答案详解
2= -3
答:场强与电势的微分关系是, .场强的大小为电势沿等势面法线方向的变化率,方向为电势降落的方向。场强与电势的积分关系,
因此,
(1)说法不正确.
(2)说法正确.
(3)说法不正确.
(4)说法不正确
(5)说法不正确
(6)说法不正确.
8-5如图所示,在直角三角形ABC的A点处,有点电荷q1=1.8×10-9C,B点处有点电荷q2=-4.8×10-9C,试求C点处的场强.
(1)电通量不变,1=q1/0,高斯面上各点的场强E改变
(2)电通量改变,由1变为2=(q1+q2)/0,高斯面上各点的场强E也变
(3)电通量不变,仍为1.但高斯面上的场强E会变。
(4)电通量变为0,高斯面上的场强E会变.
8-4以下各种说法是否正确,并说明理由.
(1)场强为零的地方,电势一定为零;电势为零的地方,场强也一定为零.
9-6在一个平行板电容器的两极板间,先后分别放入一块电介质板与一块金属板,设两板厚度均为两极板间距离的一半,问它们对电容的影响是否相同?
解:平行插入 厚的金属板,相当于原来电容器极板间距由d减小为 ,则
插入同样厚度的介质板,相当于一个极板间距为 的空气平行板电容器与另一个极板间距为 ,充满介电常量为0r的的电介质的电容器串联,则
答:(1)电容器两极板间距减小时:电荷不变,场强不变,电势差变小,电容变大,电容器储能减少。
(2)电荷增加,场强变大,电势差不变,电容变大,电容器储能增加。
9-4电容分别为C1,C2的两个电容器,将它们并联后用电压U充电与将它们串联后用电压2U充电的两种情况下,哪一种电容器组合储存的电量多?哪一种储存的电能大?
9-7如题9-7图所示,在平行板电容器的一半容积内充入相对介电常数为 的电介质.试分析充电后在有电介质和无电介质的两部分极板上的自由电荷面密度是否相同?如不相同它们的比值等于多少?
大学物理课后习题答案,大学物理第二版课后习题答案
解:vx?vx0?
?adt??3sint
z
t
vy?vy0??aydt?4?4cost0?4cost
t
t
则x?x0?
?
t
?3sintdt?3?3cost0?3cost
t
同理y?4sint
x2y2
所以有2?2?1质点的轨迹为一椭圆。
34
4、一质点沿着半径为R的圆周运动,在t=0时经过P点,此后的速率按
解:dvdt?0,即?0质点做匀速直线运动(包括静止)
?
?
dvdt?0,即at?0质点做匀速率运动(包括上一种及匀速圆周运动)
4、物体在某一时刻开始运动,在?t时间后,经任一路径回到出发点,此时的速度大小与开始时相同,但方向不同,试问:在?t时间内,平均速度是否为零?平均速率是否为零?平均加速度是否为零?
cos??cos??
?v2(sin??
L
cos?)H
车速至少如上时,货物刚好不会被雨水淋着。
6、如图1.5所示,在倾角为??30?的斜坡上,以初速度v0发射炮弹,设v0与斜坡的夹角为
??
??60?。求炮弹落地点离发射点的距离L。
解:
图1.5
12t2
12t
2
由上图可知?0t?方法一:由右图
12t2
?x?v0cos300t??y?vsin300t?1gt2
Bt2
?
?
雨滴下落的速度v2的方向与铅直方向夹角为θ,偏向于汽
车前进的方向,今在汽车后放一长方形物体(长为L)。问,车速v1为躲大时,此物体刚好不会被雨水淋着?解:
雨相对于车的速度2?2?1由右图可得:所以
大学物理2习题答案共25页
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
大学物理2·格林 47、在一千磅法律里,没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多,公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿;只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
湘潭大学2012大学物理下试卷1
湘潭大学2012大学物理下试卷1《大学物理Ⅱ(2)》1一、选择题1. 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B P ,B Q ,B O 间的关系为:(A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O .(C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q >B P .[ ]2. 关于稳恒电流磁场的磁场强度H ,下列几种说法中哪个是正确的?(A) H 仅与传导电流有关.(B) 若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H 必为零.(C) 若闭合曲线上各点H 均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零.(D) 以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量均相等. [ ]3. 在铁环上绕有N =200匝的一层线圈,若电流强度I =2.5 A ,铁环横截面的磁通量为 =5×10-4 Wb ,且铁环横截面的半径远小于铁环的平均半径,则铁环中的磁场能量为(A) 0.300 J . (B) 0.250 J .(C) 0.157 J . (D) 0.125J . [ ]4. 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(A) 都等于L 21. (B) 有一个大于L 21,另一个小于L 21. (C) 都大于L 21. (D) 都小于L 21. [ ]5. 真空中一长直螺线管通有电流I 1时,储存的磁能为W 1,若螺线管中充以相对磁导率μr =4的磁介质,且电流增加为I 2=2I 1,螺线管中储存的能量为W 2,则W 1:W 2为:(A) 1:16. (B) 1:8 . (C) 1:4.(D) 1:2.6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.(A) 位移电流是指变化电场.(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. [ ]7. 在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O 处.现将光源S 向下移动到示意图中的S 位置,则(A) 中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变.(B) 中央明条纹向上移动,且条纹间距不变.(C) 中央明条纹向下移动,且条纹间距增大.(D) 中央明条纹向上移动,且条纹间距增大.[ ]8. 如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为(A) I 0 / 8. (B) I 0 / 4.(C) 3 I 0 / 8. (D) 3 I 0 /4. [ ]S S9. 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示,那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图? [ ]10. n 型半导体中杂质原子所形成的局部能级(也称施主能级),在能带结构中应处于(A) 满带中. (B) 导带中.(C) 禁带中,但接近满带顶. (D) 禁带中,但接近导带底.[ ]二、填空题11.如图所示,在宽度为d 的导体薄片上有电流I 沿此导体长度方向流过,电流在导体宽度方向均匀分布.导体外在导体中线附近处P 点的磁感强度B 的大小为x (A)x (B)x (C)x(D)P 俯视图________________________.12. 一质量为m,电荷为q的粒子,以0v 速度垂直进入均匀的稳恒磁场B 中,电荷将作半径为____________________的圆周运动.回路,如图.已知导线上的电流为I两导线单位长度的自感系数为L,则沿导线单位长度的空间内的总磁能W m =____________________.14.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为___________ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半,P点处将是______________级__________________纹.15.当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时,光电子的能量范围从0到 4.0×10-19 J.在作上述光电效应实验时遏止电压为|U a| =____________V;此金属的红限频率 0 =__________________Hz.(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ;基本电荷e=1.60×10-19 C)16. 玻尔氢原子理论中,电子轨道角动量最小值为____________;而量子力学理论中,电子轨道角动量最小值为____________.实验证明____________理论的结果是正确的.17. 原子序数Z = 6的碳原子,它在基态的电子组态为__________________;原子序数Z = 14的硅原子,它在基态的电子组态为______________________.三、计算题18.半径为R 的半圆线圈ACD 通有电流I 2,置于电流为I 1的无限长直线电流的磁场中,直线电流I 1恰过半圆的直径,两导线相互绝缘.求半圆线圈受到长直线电流I 1的磁力.I 2I 1A D19. 如图所示,两条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,他到两长直导线的距离分别为r 1、r 2.已知两导线中电流都为t II sin 0 ,其中I 0和 为常数,t 为时间.导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势.20. 波长 = 650 nm 的红光垂直照射到劈形液膜上,膜的折射率n = 1.33,液面两侧是同一种媒质.观察反射光的干涉条纹.(1) 离开劈形膜棱边的第一条明条纹中心所对应的膜厚度是多少?(2) 若相邻的明条纹间距l = 6 mm ,上述第一条明纹中心到劈形膜棱边的距离x 是多少?21. 在双缝干涉实验中,波长 =550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a =2×10-4 m 的双缝上,屏到双缝的距离D =2 m .求: I I O x r 1 r 2 a b(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;(2) 用一厚度为e=6.6×10-5 m、折射率为n =1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?(1 nm = 10-9 m)22. 处于基态的氢原子被外来单色光激发后发出的光仅有三条谱线,问此外来光的频率为多少?(里德伯常量R =1.097×107 m-1)23.( 5分) 能量为15 eV的光子,被处于基态的氢原子吸收,使氢原子电离发射一个光电子,求此光电子的德布罗意波长.(电子的质量m e=9.11×10-31 kg,普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,1 eV =1.60×10-19 J)《大学物理Ⅱ(2)》1参考答案一、选择题1. D;2. C;3. D;4.D;5. A;6. A;7. B;8. A;9. A;10. D;二、填空题11. I / (2d)12. )/(0B q m v13. 221LI 14.4 ; 第一 ; 暗15. 2.5 ; 4.0×101416. h / (2 );0;量子力学 17. 1s 2 2s 2 2p 2 ; 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2三、计算题18. 解:长直导线在周围空间产生的磁场分布为 )2/(10r I B 取xOy 坐标系如图,则在半圆线圈所在处各点产生的磁感强度大小为:sin 210R I B , 方向垂直纸面向里,式中 为场点至圆心的联线与y 轴的夹角.半圆线圈上d l 段线电流所受的力为: l B I B l I F d d d 22d sin 2210R R I I sin d d F F y . 根据对称性知: F y =0d y F cos d d F F x , 0xx dF F 2210I I2210I I∴半圆线圈受I 1的磁力的大小为: 2210I IF , 方向:垂直I 1向右.19.解:两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为)11(221rr x x B选顺时针方向为线框回路正方向,则)d d (2111121br r br r rr x xx x Ia BdS )ln(222110r br r b r Ia∴ tIrr b r b r a t d d ]))((ln[2d d 2121Φtr r b r b r a Icos ]))((ln[221210020. 解: (1) 2n e k + / 2 = k (明纹中心)现 k = 1, e k = e 1 膜厚度 e 1 = / 4n = 1.22×10-4mm(2) x = / 2 = 3 mm21. 解:(1) x =20 D / a=0.11 m (2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n -1)e +r 1=r 2 设不盖玻璃片时,此点为第k 级明纹,则应有 r 2-r 1=k所以 (n -1)e = kk =(n -1) e / =6.96≈7零级明纹移到原第7级明纹处22. 解:由于发出的光线仅有三条谱线,按:)11(~22nk cR cn =3,k =2 得一条谱线.n =3,k =1 得一条谱线. n =2,k =1 得一条谱线. 可见氢原子吸收外来光子后,处于n =3的激发态.以上三条光谱线中,频率最大的一条是:)3111(22cR =2.92×1015 Hz这也就是外来光的频率.23. 解:由于发出的光线仅有三条谱线,按:)11(~22nk cR cn =3,k =2 得一条谱线.n =3,k =1 得一条谱线. n =2,k =1 得一条谱线. 可见氢原子吸收外来光子后,处于n =3的激发态.以上三条光谱线中,频率最大的一条是:)3111(22cR =2.92×1015 Hz这也就是外来光的频率.。
大学物理(二)习题参考答案
大学物理(二)习题参考答案14-2、 若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻耳兹曼常量,R 为普适气体常量,则该理想气体的分子数为多少? 解:由理想气体状态方程 N p nkT kT V== 得理想气体的分子数 pV N kT=14-8、温度为0ºC 和100ºC 时理想气体分子的平均平动动能各为多少?欲使分子的平均平动动能等于1e V ,气体的温度需是多少?解:(1)232111331.3810273 5.651022w kT J J --==⨯⨯⨯=⨯ (2)23212233 1.3810(273100)7.721022w kT J J --==⨯⨯⨯+=⨯(3)193323322 1.60107.73107.4610233 1.3810w w kT T K K k --⨯⨯=⇒===⨯≈⨯⨯⨯℃ 14-9、某些恒星的温度可达到约1.0×108K ,这是发生聚变反应(也称热核反应)所需的温度。
通常在此温度下恒星可视为由质子组成。
求: (1)质子的平均动能是多大? (2)质子的方均根速率是多大? 解:(1)质子的平均动能为 23815331.3810 1.0102.071022w kT J J --==⨯⨯⨯⨯=⨯ (2) 质子的方均根速率是2161121.5710rps w mv v s m s --===⋅=⨯⋅或1611.5710rpsv s m s --==⋅=⨯⋅ 14-12、解: (1)KK E E N w w N=⇒=A molMN N M =⋅ 5321234.141032108.27102.66 6.0210k mol A E M w J J MN --⨯⨯⨯∴===⨯⨯⨯(2) 21233228.2710400233 1.3810w w kT T K K k --⨯⨯=⇒==≈⨯⨯ 14-17、解:(1)253122522 6.7510 1.35105 2.010mol mol mol M M PV RT P RT M V M E E P M i iV V E RT M P Pa Pa -⎫=⇒=⎪⎪⇒==⎬⎪=⎪⎭⨯⨯==⨯⨯⨯(2)221223333 6.751027.51055 5.4102w kT E E w J J E i i N N kT N ε-⎫=⎪⨯⨯⎪⇒=⋅===⨯⎬⨯⨯⎪==⎪⎭21223227.510 3.621033 1.3810w T K K k --⨯⨯===⨯⨯⨯ 14-18、解:已知,V ,P ,i22mol mol M i E RT M i E PV M PV RT M ⎫=⎪⎪⇒=⎬⎪=⎪⎭15-2解:已知Q,E ∆由,5552.6610 4.1810 1.5210Q E W W Q E J J J =∆+⇒=-∆=⨯-⨯=-⨯,外界对系统做功。
大学物理2习题参考答案
题1-3图第一章 流体力学1.概念(3)理想流体:完全不可压缩又无黏性的流体。
(4)连续性原理:理想流体在管道中定常流动时,根据质量守恒定律,流体在管道内既不能增 多,也不能减少,因此单位时间内流入管道的质量应恒等于流出管道的质量。
(6)伯努利方程:C gh v P =++ρρ221(7)泊肃叶公式:LPR Q ηπ84∆=2、从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,其原因是( A )。
A. 压强不变,速度变大; B. 压强不变,速度变小;C. 压强变小,流速变大;D. 压强变大,速度变大。
3、 如图所示,土壤中的悬着水,其上下两个液面都与大气相同,如果两个页面的曲率半径分别为R A 和R B (R A <R B ),水的表面张力系数为α,密度为ρ,则悬着水的高度h 为___)11(2BA R R g -ρα__。
(解题:BB A A A B R P P R P P gh P P ααρ2,2,00-=-==-) 4、已知动物的某根动脉的半径为R, 血管中通过的血液流量为Q , 单位长度血管两端的压强差为ΔP ,则在单位长度的血管中维持上述流量需要的功率为____ΔPQ ___。
5、城市自来水管网的供水方式为:自来水从主管道到片区支管道再到居民家的进户管道。
一般说来,进户管道的总横截面积大于片区支管的总横截面积,主水管道的横截面积最小。
不考虑各类管道的海拔高差(即假设所有管道处于同水平面),假设所有管道均有水流,则主水管道中的水流速度 大 ,进户管道中的水流速度 小 。
10、如图所示,虹吸管的粗细均匀,略去水的粘滞性,求水流速度及A 、B 、C 三处的压强。
221.2 理想流体的定常流动'2gh v C =∴222121'CC D D v P v gh P ρρρ+=++0,0≈==D C D v P P P 练习5:如图,虹吸管粗细均匀,略去水的粘滞性,求管中水流流速及A 、B 、C 三处的压强。
大学物理2习题册(含答案)
题1第⼀一章流体⼒力力学1、基本概念(3)理理想流体:完全不不可压缩,没有粘滞性的流体。
(4)连续性原理理:流管上⼀一节流速与截⾯面积的乘积是⼀一个常量量,截⾯面⼤大的流速⼩小,反之⼤大(6)伯努利利⽅方程:P 1+12ρv 12+ρg h 1=P 2+12ρv 22+ρg h 2=c(7)泊肃叶公式:2、从⽔水⻰龙头徐徐流出的⽔水流,下落时逐渐变细,其原因是(A )。
A.压强不不变,速度变⼤大; B.压强不不变,速度变⼩小;C.压强变⼩小,流速变⼤大;D.压强变⼤大,速度变⼤大。
3、如图所示,⼟土壤中的悬着⽔水,其上下两个液⾯面都与⼤大⽓气相同,如果两个⻚页⾯面的曲率半径分别为R A 和R B (R A <R B ),⽔水的表⾯面张⼒力力系数为α,密度为ρ,则悬着⽔水的⾼高度h 为_____。
4、已知动物的某根动脉的半径为R,⾎血管中通过的⾎血液流量量为Q ,单位⻓长度⾎血管两端的压强差为ΔP ,则在单位⻓长度的⾎血管中维持上述流量量需要的功率为ΔPQ 。
5、城市⾃自来⽔水管⽹网的供⽔水⽅方式为:⾃自来⽔水从主管道到⽚片区⽀支管道再到居⺠民家的进户管道。
⼀一般说来,进户管道的总横截⾯面积⼤大于⽚片区⽀支管的总横截⾯面积,主⽔水管道的横截⾯面积最⼩小。
不不考虑各类管道的海海拔⾼高差(即假设所有管道处于同⽔水平⾯面),假设所有管道均有⽔水流,则主⽔水管道中的⽔水流速度⼤大,进户管道中的⽔水流速度⼩小。
6、如图所示,虹吸管的粗细均匀,略略去⽔水的粘滞性,求⽔水流速度及A 、B 、C 三处的压强。
题1-10图解:在管外液⾯面上任选⼀一点D ,CD 两点:BC两点:AC两点:7、⼀一开⼝口容器器截⾯面积为S1,底部开⼀一截⾯面积为S2的孔。
当容器器内装的液体⾼高度为h时,液体从孔中喷出的速度为多⼤大?设液体为理理想流体且作定常流动。
解:由于液体为理理想流体且作定常流动,根据连续性原理理,有根据伯努利利⽅方程,有从上两式联⽴立解得8、⼀一圆筒中的⽔水深为H=0.70m,底⾯面积S1=0.06m2,桶底部有⼀一⾯面积为1.0×10-4m2的⼩小孔。
大学物理习题湘潭大学
班级 学号 姓名 成绩 . 1. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22 (其中a 、b 为常量), 则该质点作(A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ B ] 2.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为 ,某一时间内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有:(A )v v v,v (B )v v v,v(C )v v v,v (D )v v v,v [ D ]3.一质点沿直线运动,其运动学方程为x = 6 t -t 2 (SI),则在t 由0至4s 的时间间隔内,质点 的位移大小为___________,在t 由0到4s 的时间间隔内质点走过的路程为_______________.4.一质点作直线运动,其坐标x 与时间t 的关系曲线如图所示.则该质点在第 秒瞬时 速度为零;在第 秒至第 秒间速度与加速度同方向.5. 有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (SI) .试求:(1) 第2秒内的平均速度;(2) 第2秒末的瞬时速度; (3) 第2秒内的路程.6. 什么是矢径?矢径和对初始位置的位移矢量之间有何关系?怎样选取坐标原点才能够使两者一致?班级 学号 姓名 成绩 . 1. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,S 表示路程,a t 表示切向加速度,下列表达式中,(1) a t d d /v , (2) v t r d d /, (3) v t d d /S , (4) t a t d d /v .(A) 只有(1)、(4)是对的.(B) 只有(2)、(4)是对的.(C) 只有(2)是对的.(D) 只有(3)是对的. [ ]2. 一物体作如图所示的斜抛运动,测得在轨道A 点处速度 的大小为 ,其方向与水平方向夹角成30°.则物体在A 点的切向加速度a t =__________________,轨道的曲率半径 =__________________. 3.一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是=12t 2-6t (SI), 则质点的角速 =__________________;切向加速度 a t =_________________.4.当一列火车以10 m/s 的速率向东行驶时,若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向30°,则雨滴相对于地面的速率是________________;相对于列车的速率是________________.5. 一质点沿x 轴运动,其加速度为a = 4t (SI),已知t =0时,质点位于x 0=10 m 处,初速度 0=0.试求其位置和时间的关系式.6. 如图所示,质点P 在水平面内沿一半径为R =2 m 的圆轨道转动.转动的角速度与时间t 的函数关系为2kt (k 为常量).已知s t 2 时,质点P 的速度值为32 m/s .试求1 t s 时,质点P 的速度与加速度的大小.0v30° A ORP班级 学号 姓名 成绩 .1.质量分别为m 1和m 2的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上,滑块与桌面间的摩擦系数均为 ,系统在水平拉力F 作用下匀速运动,如图所示.如突然撤消拉力,则刚撤消后瞬间,二者的加速度a A 和a B 分别为 (A) a A =0 , a B =0. (B) a A >0 , a B <0. (C) a A <0 , a B >0. (D) a A <0 , a B =0.[]2.体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端.他们从同一高度由初速为零向上爬,经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,则到达顶点的情况是(A)甲先到达. (B)乙先到达.(C)同时到达. (D)谁先到达不能确定. [ ]3. 分别画出下面二种情况下,物体A 的受力图. (1) 物体A 放在木板B 上,被一起抛出作斜上抛运动,A 始终位于B 的上面,不计空气阻力; (2) 物体A 的形状是一楔形棱柱体,横截面为直角三角形,放在桌面C 上.把物体B 轻轻地放在A 的斜面上,设A 、B 间和A 与桌面C 间的摩擦系数皆不为零,A 、B系统静止.4.质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图,其中AB 水平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比 T : T ′=____________.5. 如图所示,A ,B ,C 三物体,质量分别为M=0.8kg, m=m 0=0.1kg ,当他们如图a 放置时,物体正好做匀速运动。
大学物理第二版习题答案
大学物理第二版习题答案大学物理第二版习题答案:探索自然规律的奥秘在大学物理学习中,习题是检验学生对知识掌握程度的重要手段。
大学物理第二版习题答案不仅是学生们学习的辅助工具,更是对自然规律的探索和理解的奥秘之窗。
物理作为一门基础科学,研究的是自然界中各种现象和规律。
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在解答习题的过程中,我们需要动脑思考、分析问题,并且运用所学的知识进行推理和计算,这样才能得出正确的答案。
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总的来说,大学物理第二版习题答案不仅是学习物理知识的工具,更是我们探索自然规律的奥秘之窗。
通过解答这些习题,我们可以更深入地理解自然规律,培养自己的思维能力和解决问题的能力。
希望大家在学习物理的过程中,能够善于运用大学物理第二版习题答案,不断探索自然规律的奥秘,为科学进步和人类发展做出自己的贡献。
大学大气科学专业《大学物理(二)》开学考试试题 含答案
大学大气科学专业《大学物理(二)》开学考试试题含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
2、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
3、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为(SI),(SI).其合振运动的振动方程为x=____________。
4、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
5、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
6、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
7、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。
8、设在某一过程P中,系统由状态A变为状态B,如果________________________________________,则过程P为可逆过程;如果_________________________________________则过程P为不可逆过程。
9、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w =_____________ .()10、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
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大学物理2答案 练习一1、D ,2、C ,3、C ,4、203Q a πεD, 5、()j y a qy2/322042+πε, (j 为y 方向单位矢量),2/a ±,6、()30220824Rqdd R R qd εεπ≈-ππ,从O 点指向缺口中心点. 练习二1、A2、A3、12q q ε+,123201(q q )49q Rπε++,4.22(r )L a ρπ- 5解:设杆的左端为坐标原点O ,x 轴沿直杆方向.带电直杆的电荷线密度为λ=q / L ,在x 处取一电荷元d q = λd x = q d x / L ,它在P 点的场强:()204d d x d L q E -+π=ε()204d x d L L x q -+π=ε总场强为⎰+π=Lx d L xL q E 020)(d 4-ε()d L d q +π=04ε 方向沿x 轴,即杆的延长线方向.6解:如图在圆上取ϕRd dl =ϕλλd d d R l q ==,它在O 点产生场强大小为 20π4d d RR E εϕλ=方向沿半径向外 则ϕϕελϕd sin π4sin d d 0RE E x ==ϕϕελϕπd cos π4)cos(d d 0RE E y -=-=积分RR E x 000π2d sin π4ελϕϕελπ==⎰0d cos π400=-=⎰ϕϕελπRE y∴RE E x 0π2ελ==,方向沿x 轴正向.练习三1、C2、D3、0,0Rrσε 4、-3σ / (2ε0) ,-σ / (2ε0), 3σ / (2ε0) PLdd qx(L+d -x )d ExO5、解:由对称分析知,平板外两侧场强大小处处相等、方向垂直于平面且背离平面.设场强大小为E . 作一柱形高斯面垂直于平面.其底面大小为S ,如图所示. 按高斯定理∑⎰=⋅0ε/d q S E S,即 012SE S d ρε=得到012E d ρε=(板外两侧) (2)过平板内一点作一正交柱形高斯面,底面为S .设该处场强为E ',如图所示. 按高斯定理有022ερxSS E ='得到x E 0ερ='(-d2≤x ≤d2)6解:(1)ρ+球在O 点产生电场010=E,ρ- 球在O 点产生电场320304π3'4πdr E OO ρε= ∴O 点电场'd33030OO r E ερ= ; (2)ρ+在O '产生电场'd π4d 3430301OO E ερπ='ρ-球在O '产生电场002='E∴O '点电场003ερ='E'OOESxESSbE '练习四1、C2、D3、C,4、-e q / (6πε0R )5、解:01=E 1R r203132031323)(4)(34rR r r R r E ερπεπρ-=-=21R r R 20313220313233)(4)(34r R R r R R E ερπεπρ-=-=2R r⎰⎰∞∙+∙=2R 32r E r E d d U R R 21⎰⎰∞-+-=2R dr rR R dr r R r R R 203132203133)(3)(21ερερ )(221220R R -=ερ6、解:设x 轴沿细线方向,原点在球心处,在x 处取线元d x ,其上电荷为x q d d λ=', 该线元在带电球面的电场中所受电场力为:d F = q λd x / (4πε0 x 2)整个细线所受电场力为:()l r r l q x x q F l r r +π=π=⎰+000204d 400ελελ方向沿x 正方向.电荷元在球面电荷电场中具有电势能:d W = (q λd x ) / (4πε0 x )整个线电荷在电场中具有电势能:⎪⎪⎭⎫⎝⎛+π=π=⎰+000ln 4d 400r l r q xx q W l r r ελελ 练习五1、D2、A3、C 4.rεεσσ0,5 解:设极板上分别带电量+q 和-q ;金属片与A 板距离为d 1,与B 板距离为d 2; 金属片与A 板间场强为 )/(01S q E ε=O R x r 0 r 0+ld x x金属板与B 板间场强为 )/(02S q E ε= 金属片内部场强为 0'=E则两极板间的电势差为d E d E U U B A 21+=-))](/([210d d S q +=ε))](/([0t d S q -=ε 由此得)/()/(0t d S U U q C B A -=-=ε因C 值仅与d 、t 有关,与d 1、d 2无关,故金属片的安放位置对电容无影响.6 解:(l )根据有介质时的高斯定理可得两圆柱间电位移的大小为)2/(r D πλ=场强大小为 rDE r rεπελεε002==两圆柱间电势差⎰⎰=⋅=21210122R R rR R r dr r d E U επελ 1200ln 2221R R r dr r R R rεπελεπελ==⎰电容12012ln 2R R LU Q C r επελλ==)/ln(2120R R Lr επε=.(2)电场能量 rR R L C Q W επελ012224)/ln(2==练习六 1.20d 4a lI πμ,平行z 轴负向 2.πR 2c 3.03(1)226I R μππ-+ 4.)313(R 2I B 0-=πμ5.134200==aev B πμT .242102.92-⨯===evaa T e P m π2m A ⋅ 6.)11(4120R R I -μ,垂直纸面向外,2/122210)11(4R R I +μ,12arctg R R +π217、解:因为金属片无限长,所以圆柱轴线上任一点P 的磁感应强度方向都在圆柱截面上,取坐标如图所示,取宽为l d 的一无限长直电流l RII d d π=,在轴上P 点产生B d 与R 垂直,大小为 RI R R R IR I B 20002d 2d 2d d πθμ=πθπμ=πμ= RI B B x 202d cos cos d d πθθμ=θ=RI B B y 202d sin )2cos(d d πθθμ-=θ+π= ∴ 520202221037.6)]2sin(2[sin 22d cos -ππ-⨯=πμ=π--ππμ=πθθμ=⎰RI R I R I B x T 0)2d sin (2220=πθθμ-=⎰ππ-RI B y练习七1.)(120I I -μ,)(120I I +μ 2.320μI 3.Rih πμ20 4.02Ir μπ 05.解:(1) 对r ~r +d r 段,电荷d q = λd r ,旋转形成圆电流.则r dq I d 22d π=π=λωω 它在O 点的磁感强度rrrIB d 42d d 000π==λωμμ⎰⎰+π==b a ar r B B d 4d 000λωμa ba +π=ln 40λωμ方向垂直纸面向内. r r I r p m d 21d d 22λω=π=⎰⎰+==ba am m r r p p d 21d 2λω6/])[(33a b a -+=λω方向垂直纸面向内.6、解:在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小, 由安培环路定律可得:)(220R r r R IB ≤π=μ因而,穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr r RIRd 2020⎰π=μπ=40I μ在圆形导体外,与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为)(20R r rIB >π=μ因而,穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为⎰⋅=S B d 2Φr r I R Rd 220⎰π=μ2ln 20π=Iμ穿过整个矩形平面的磁通量21ΦΦΦ+=π=40Iμ2ln 20π+Iμ练习八1、A 2.)/(cos 2eB m θv π,)/(sin eB m θv 3.)2(R l BI +4.(1)40 2.510B nI T μ-==⨯m A BH 2000==μ(2)m A I LNH 200==0 1.05r B H H T μμμ=== 5.解:在直线电流2I 上任意取一个小电流元dl I 2,此电流元到长直线 的距离为x ,无限长直线电流1I 在小电流元处产生的磁感应强度xI B πμ210=21021060cos 22dxx I I dl x I I dF ⋅==πμπμ a b I I dx x I I F ba ln 60cos 22100210πμπμ=⋅=⎰6. 解:(1)IS P m =B P M m⨯=沿O O '方向,大小为221033.443-⨯===B l I ISB M m N ⋅(2)磁力功)(12ΦΦ-=I A∵01=ΦB l 2243=Φ ∴221033.443-⨯==B l IA J 练习九1、D ,2、C ,3、0.40 V 、0.5 m 2/s ,4、5×10-4Wb5、解:2IB xμπ=ln 22d a dIl Id a ldx x dμμππ++Φ=⋅=⎰0ln cos 2N I l d d a Nt dt dμωεωπΦ+=-=- 6、解:⎰==︒=⋅=22212160cos d klvt lv kt Blvt S B m Φ∴ klvt tm-=-=d d Φε 即沿abcd 方向顺时针方向. 练习十1、A2、πBnR 2、0,3、t B R /d d 212π-,4、28/104.0s m ⨯顺时针5、解:dl lvI dl l I v l d B v d πμπμε2180cos 90sin 200-==∙⨯=dL d vI l dl vI L d d +-=-=⎰+ln 2200πμπμε杆的右端电势低6、解:∵ bc ab ac εεε+=tBR B R t t ab d d 43]43[d d d d 21=--=-=Φε =-=t abd d 2ΦεtBR B R t d d 12π]12π[d d 22=--∴tBR R acd d ]12π43[22+=ε∵0d d >tB∴ 0>ac ε即ε从c a → 练习十一1、C ,2、BH H B W m 21212122===μμ, 3、(4)、(2)、(1) 4、位移电流,涡旋电场001με=C5、解:设直导线中通有自下而上的电流I,它通过矩形线圈的磁通链数为:⎰∙=s S d B N ψa ba NIl ldr r I Nb a a +==⎰+ln 22πμπμ互感为:ab a Nl I M +==ln 2πμψ 6、解:在R r <时20π2RI B rμ=∴4222002π82Rr I B w m μμ== 取r r V d π2d =(∵导线长1=l ) 则⎰⎰===RRm I Rrr I r r w W 0204320π16π4d d 2μμπ练习十二 1~3. ABD ;4.λπen )1(2-,4×103 nm ;5. 解:1)由λd D kx ±=得λdD x 22= 则nm 600m 100.60.12102.0100.627332=⨯=⨯⨯⨯⨯==---D d x λ 2)mm 0.3221===-=+xd D x x x k k λ∆ 6. 解:1)由λdDkx ±=得 m 11.01055010222020941010=⨯⨯⨯⨯==-=---+λ∆d D x x x 2)设零级明纹将移到原来的第k 级明纹处,则有)(1212=+--='=-=ne e r r k r r δλδλδδk e n =-='-⇒)1(796.610550106.6)158.1()1(96≈=⨯⨯⨯-=-=--λen k 练习十三1~3 ACC ;4、0.64 mm ;5. 解:由反射加强的条件可知:λλδk ne =+=22则 212-=k neλ,计算可得: k =1时,λ1=3000nm ,k =2时,λ2=1000nm ,k =3时,λ3=600nm ,k =4时,λ4=428.6nm , k =5时,λ5=333.3nm ,即在可见光范围内波长为600nm 和428.6nm 的反射光有最大限度的增强。