大学物理2习题册(含答案)

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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+12
ρv 12
+ρg h 1=P 2+12
ρv 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。

问桶中的⽔水全部流尽需多⻓长时间?
解:根据连续性原理理和伯努利利⽅方程,有
(1)
其中S2是⼩小孔⾯面积,v1是桶内⽔水⾯面下降的速度,v2是⽔水从⼩小孔流出的速度。

从上可得
即有
代⼊入数值既得:T=227s。

9、⼀一粒半径为0.08mm的⾬雨滴在空⽓气中下降,假设它的运动符合斯托克斯定律律。

求⾬雨滴的末速度以及在此速度下的雷雷诺数。

空⽓气的密度ρ=1.25kg/m-3,粘滞系数η=1.81×10-5pa/s。

解:⾬雨滴运动符合斯托克斯定律律,其受到的合外⼒力力为零,则有
m/s2
10、设⽔水管的内径d=2.54cm,临界雷雷诺数Re=2000,⽔水在1个⼤大⽓气压下、20℃是的粘滞系数为η=1.0×10-3pa⋅s,⽔水的密度ρ=1.0×103kg/m3。

试问⾃自来⽔水内平均流速等于多少时流动将从层流转变为湍流?
解:根据雷雷诺数公式

第⼆二章液体的表⾯面性质
1、基本概念:
(1)表⾯面张⼒力力:是液体表⾯面由于分⼦子引⼒力力不不均衡⽽而产⽣生的沿表⾯面作⽤用于任⼀一界限上的张⼒力力;表⾯面层分⼦子引⼒力力优势的宏观物体的表⾯面张⼒力力⽅方向与液体表⾯面相切。

(2)附加压强:弯曲液⾯面的两侧由于表⾯面张⼒力力的存在,液体液⾯面内外存在⼀一个压强差(3)⽑毛细现象:润湿管壁的液体在细壁中升⾼高,不不润湿管壁的液体在细壁中降低。

2、农业上,旱地栽培植物时在每次栽培苗株后总要将苗株附近的⼟土壤压紧,以使苗株能获得⼟土壤中的⽔水分,其物理理机理理是(B)。

A.重⼒力力作⽤用; B.⽑毛细现象; C.渗透压; D.蒸腾作⽤用。

3、⾼高⼤大(>10m)的乔⽊木树能够从⼟土壤中吸取⽔水分和养分输送到树梢,其物理理机理理主要是(b)。

A.重⼒力力作⽤用; B.⽑毛细现象; C.渗透压; D.蒸腾作⽤用。

4、为了了测定液体的表⾯面张⼒力力系数,可称量量从⽑毛细管脱离的液滴质量量,并测量量在脱离的瞬间液滴颈的直径d,得到318滴液体的质量量是5.0g,d=0.7mm,求此液体的表⾯面张⼒力力系数。

解:
5、⼀一个半径为1.0×10-2m的球形泡在压强为1.016×105pa的⼤大⽓气中吹成。

如泡膜的表⾯面张⼒力力系数α=5.0×10-2N·m-1,问周围的⼤大⽓气压为多⼤大,才可使泡的半径增加为2.0×10-2m?设这种变化是在等温下进⾏行行的。

解:
6、某灯芯能把⽔水引到80mm的⾼高度,为酒精在这灯芯中可以上升多⾼高?⽔水的表⾯面张⼒力力系数α=7.3×10-2N·m-1,酒精的表⾯面张⼒力力系数为2.23×10-2N·m-1,密度为7.9×102kg·m-3,接触⻆角为0º。

解::⽔水中:有(1)
酒精中:(2)
则,代⼊入数值得:h=30.9mm=3.09×10-2m
7、如果⽔水的表⾯面张⼒力力系数α=(70-0.15t)×10-3N·m-1,式中t为摄⽒氏温度,问温度从20℃升到70℃时,直径为d1=0.1mm,d2=0.3mm的两连通⽑毛细管中⽔水⾯面⾼高度差h变化多少?(已知接触⻆角为零)解:温度20℃时,⽔水的表⾯面张⼒力力系数为
α1=(70-0.15×20)×10-3=67×10-3N·m-1
温度70℃时,⽔水的表⾯面张⼒力力系数为
α2=(70-0.15×70)×10-3=59.5×10-3N·m-1
根据⽑毛细现象,
知20℃时两⽑毛细管中液⾯面⾼高度差为
知70℃时两⽑毛细管中液⾯面⾼高度差为
⽔水⾯面⾼高度差h变化为
第三章⽓气体动理理论
1、基本概念:
(1)平衡态:⼀一般在不不受外界条件的影响下,经过⾜足够⻓长时间系统必将达到⼀一个宏观不不随时间变化的状态。

(2)理理想⽓气体:由⼤大量量⽆无规则热运动可忽略略的体积,是由完全弹性的规则分⼦子球构成的⽓气体。

(3)三种统计速率:最概然速率、分⼦子平均速率和⽅方钧根速率
(4)能量量均分定理理:在经典⼒力力学中,能量量均分定理理是⼀一种联系系统温度及其平均能量量的基本公式,在温度为T的平衡态⽓气体分⼦子中,分⼦子热运动动能平均分配到分⼦子每⼀一个⾃自由度的平均功能都为nt/2即能量量按⾃自由度均分定理理。

2、1mol单原⼦子分⼦子理理想⽓气体在温度为T时的内能为(D)。

A.;B.;C.;D.。

3、右图是同⼀一温度下测量量的氢⽓气和氧⽓气的⻨麦克斯⻙韦速率分布函数曲线,则氢⽓气的⻨麦克斯⻙韦速率分布函数曲线是____(2)_________。

4、三个容器器A、B、C中装有同种理理想⽓气体,其分⼦子数密度相同,⽽而⽅方均根速率之⽐比为
,则其压强之⽐比为(C)。

A.1:2:4;B.1:4:8;C.1:4:16;D.4:2:1
5、下列列对最概然速率的表述中,不不正确的是(A)。

A.是⽓气体分⼦子可能具有的最⼤大速率;
B.就单位速率区间⽽而⾔言,分⼦子速率取的概率最⼤大;
C.分⼦子速率分布函数取极⼤大值时所对应的速率就是;
D .在相同速率间隔条件下分⼦子处在所在的那个间隔内的分⼦子数最多。

6、有两个容器器,⼀一个盛氢⽓气,另⼀一个盛氧⽓气,如果两种⽓气体分⼦子的⽅方均根速率相等,那么由此可以得出下列列结论,正确的是(A )。

A .氧⽓气的温度⽐比氢⽓气的⾼高;B .氢⽓气的温度⽐比氧⽓气的⾼高;C .两种⽓气体的温度相同;
D .两种⽓气体的压强相同。

7、处于平衡状态的⼀一瓶氦⽓气和⼀一瓶氮⽓气的分⼦子数密度相同,分⼦子的平均平动动能也相同,则它们(A
)。

A .温度相同、压强相同;
B .温度相同,但氦⽓气的压强⼤大于氮⽓气的压强;
C .温度、压强都不不相同;
D .温度相同,但氦⽓气的压强⼩小于氮⽓气的压强。

8、⻨麦克斯⻙韦速率分布曲线如图所示,图中A 、B 两部分⾯面积相等,则该
图表示(D )。

A .为最可⼏几速率;B .为平均速率;
C .
为⽅方均根速率;
D .速率⼤大于和⼩小于
的分⼦子数相等
9、⼀一容器器内贮有氧⽓气,其压强p=1atm ,温度T=27℃
,求:(1)单位体积的分⼦子数;(2)氧⽓气的密度;(3)氧分⼦子的质量量;(4)分⼦子间的平均距离;(5)分⼦子间的平均动能;(6)若容器器为边⻓长为0.30m 的⽴立⽅方体,当⼀一个分⼦子下降的⾼高度等于容器器的边⻓长时,将重⼒力力势能的改变与其平均平动动能相⽐比较。

解:(1)
m
(2)kg/m 3
(3)kg (4)m (5)J (6)
J
10、求温度为127℃
的氢分⼦子和氧分⼦子的平均速率、⽅方均根速率和最概然速率。

题3-14图
解:氢⽓气摩尔质量量,氧⽓气,
,,
其中,M为⽓气体摩尔质量量。

对于H2:
对于O2:
11、N个假想的⽓气体分⼦子,其速率分布图如图所示,当v>5v0时,速率为零。

(1)根据N和v0求a的值;(2)求速率在2v0到3v0间隔内的分⼦子数;(3)求分⼦子的平均速率。

题3-26题
(1)由归⼀一化条件

(2)
(3各速率区间分分布,分⼦子速率均匀分布,故各区间的平均
速率可表示为,
第四章热⼒力力学基础
1、基本概念:
(1)准静态过程:若系统从⼀一个平衡态状态连续经过⽆无数个中间的平衡态,过滤到另⼀一个平衡态的状态或系统⽆无限接近平衡状态的过程。

(2)热⼒力力学第⼀一定律律:热量量从⼀一个物体传递到另⼀一个物体,也可以与机械能或其他能量量相互转换过程,能量量的总值保持不不变。

(3)热⼆二定律律开尔⽂文表述:不不可能从单⼀一吸收热量量使之完全变⼒力力有⽤用功⽽而不不产⽣生其他影响。

热⼆二定律律克劳修斯表述:热量量不不可能⾃自动地从低温的物体传到⾼高温的物体⽽而不不引起其他影响。

(4)熵增加原理理:可逆绝热过程熵不不变,不不可逆绝热过程熵增加。

2、常温下,双原⼦子理理想⽓气体的Cp/Cv=7/5。

3、对于理理想⽓气体的内能,下列列说法中正确的是(B)。

A.理理想⽓气体的内能可以直接测量量的;
B.理理想⽓气体处于⼀一定的状态,就有⼀一定的内能;
C.当理理想⽓气体的状态改变时,内能⼀一定跟着变化;
D.理理想⽓气体的内能变化与具体过程有关。

4、“理理想⽓气体和单⼀一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量量全部⽤用来对外做功。

”对此说法,有如下⼏几种评论,正确的是(A)。

A.不不违反热⼒力力学第⼀一定律律,但违反热⼒力力学第⼆二定律律;
B.不不违反热⼒力力学第⼆二定律律,但违反热⼒力力学第⼀一定律律;
C.不不违反热⼒力力学第⼀一定律律,也不不违反热⼒力力学第⼆二定律律;
D.违反热⼒力力学第⼀一定律律,也违反热⼒力力学第⼆二定律律。

5、对于⼀一定质量量的理理想⽓气体,下列列说法正确的是(D)。

A.先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于起始温度;
B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必⼩小于起始体积;
p
12
3
C .先等容升温,再等压压缩,其温度⼀一定⼤大于起始温度;
D .先等容加热,再绝热压缩,其内能必⼤大于起始内能。

6、如图所示,bca 为理理想⽓气体绝热过程,b 1a 和b 2a 是任意过程,则上述两过程中⽓气体作功与吸收热量量的情况是(
B )。

A .b 1a 过程放热,作负功;b 2a 过程放热,作负功;
B .b 1a 过程吸热,作负功;b 2a 过程放热,作负功;
C .b 1a 过程吸热,作正功;b 2a 过程吸热,作负功;
D .b 1a 过程放热,作正功;b 2a 过程吸热,作正功;7、对于物体内能变化,以下说法中正确的是(C )。

A .物体对外做功,温度⼀一定降低,内能⼀一定减少;B .物体吸收热量量,温度⼀一定增加,内能⼀一定增⼤大;C .物体吸收热量量,同时对外做功,内能可能不不变;D .物体放出热量量,同时对外做功,内能可能不不变。

8、有2.0mol 的氦⽓气,起始温度为300K ,体积是2×10-2m 3,先等压膨胀到原体积的2倍,然后作绝热膨胀,⾄至温度恢复初始温度为⽌止。

(1)在p-V 图上画出该过程;(2)在这过程中共吸热多少?(3)氦的内能共改变多少?(4)氦所做的总功是多少?(5)最后的体积是多⼤大?解:(1)
(2)由于过程2-3是绝热过程,总吸热仅在1-2等压过程
(1)
其中m 是⽓气体总质量量,。

(2)
题4-9图
V
⼜又已知。

由式(1)、(2)可求出
(3)由于末态3的温度与初态1的温度相同,因此,末态的内能与初态的内能相同,即(4)氦所做的总功是
(5)对氦,,2-3是绝热过程,有
可得
9、⼀一定量量的单原⼦子理理想⽓气体先绝热压缩到原来压强的9倍,然后再等温膨胀到原来的体积。

试问⽓气体最终的压强是其初始压强的多少倍?解:对单原⼦子理理想⽓气体,,根据题意有
1→2为绝热压缩过程,有2→3为等温膨胀过程,有所以,
10、图示为1mol 单原⼦子理理想⽓气体所经历的循环过程,其中ab 为等温线,已知V a =3.00×10-3m 3,V b =6.00×10-3m 3,求效率。

解:由bc 等压过程,

c O
p
a
b
3
6
V /10-3m 3
题4-27图
11、⼀一理理想⽓气体卡诺循环,当热源温度为373K、冷却器器温度为273K时做净功800J。

今维持冷却器器温度不不变,提⾼高热源温度,使净功增加到1.60×103J,则这时:(1)热源温度为多少?(2)效率增加到多少?设这两个循环过程都⼯工作在两相同的绝热线之间。

解:(1)
以A=800J代⼊入上式,可得
提⾼高热源温度⾄至T1/时,净功A/=1.60×103J,则
热源温度为
(2)效率为
第五章静电场
1、基本概念:
(1)点电荷:本身的线密度⽐比相互间的距离⼩小得多的带电体。

(2)电场强度:⽤用来表示电场强弱的物理理量量,在电场的某⼀一点试探电荷在该点所受电场⼒力力与所带电荷的⽐比值。

(3)⾼高斯定理理:再真空中,通过任意闭合曲⾯面等于闭合曲⾯面内包围的所⽤用电荷的代数和。

(曲⾯面的静电荷)
(4)环流定理理:在静电场中,试探电荷在静电场中经已闭合曲线回到原来的位置电场⼒力力做功为零。

2、⼀一个细胞的膜的电势差为50mV ,膜的厚度为3.0×10-9m 。

若假设膜中为匀强电场,则电场强度为__1.67×107V/m _;当⼀一个钾离⼦子(K+)通过该膜时,需要做的功为__8.0×10-21J _。

3、由⼀一根绝缘细线围成的边⻓长为的正⽅方形线框,使它均匀带电,其电荷线密度为,则在正⽅方形中⼼心处的电场强度的⼤大⼩小=___0____。

4、在点电荷和
的静电场中,做出如图所示的3个闭合⾯面


,则通过这些闭合曲⾯面的电场强度通量量为
=___q/ε0___,=___0___,
=___-q/ε0____。

5、⾯面积为
的空⽓气平⾏行行板电容器器,极板上分别带电量量
,若不不
考虑边缘效应,则两极板间的相互作⽤用⼒力力为(B
)。

A .

B .

C .

D .
6、⼀一点电荷位于⼀一⽴立⽅方体中⼼心,通过⽴立⽅方体每个表⾯面的电通量量是(D )。

A


B .

C .;
D .
7、下列列⼏几个说法中哪⼀一个是正确的(
C )。

A .电场中某点场强的⽅方向,就是将点电荷放在该点所受电场⼒力力的⽅方向;
B .在以点电荷为中⼼心的球⾯面上,由该点电荷所产⽣生的场强处处相同;
C .场强⽅方向可由定出,其中为试验电荷的电量量,可正、可负,
为试验电荷所受
的电场⼒力力;
D .以上说法都不不正确。

8、如图所示,AB=2R ,CDE 是以B 为中⼼心,R 为半径的圆,A 点放置正点电荷q ,B 点放置负电荷—q 。

(1)把单位正电荷从C 点沿CDE 移到D 点,电场⼒力力对它做了了多少功?(2)把单位负电荷从E 点沿AB 的延⻓长线移到⽆无穷远处,电场⼒力力对它做了了多少功?解:(1)把单位正电荷从
点沿
移到
点,

题5-5图
它不不做功,对它做正功,所以
(2)
9、在氢原⼦子中,正常状态下电⼦子到质⼦子的距离为5.29×10-11m,已知氢原⼦子核和电⼦子带电各为e,把氢原⼦子中的电⼦子从正常态下离核的距离拉到⽆无穷远处所需的能量量称为氢原⼦子的电离能。

求此电离能是多少焦⽿耳?多少电⼦子伏特?
解:=
10、在两板相距为d的平⾏行行板电容器器中,插⼊入⼀一块厚d/2的⾦金金属⼤大平板(此板与两极板平⾏行行),其电容变为原来的多少倍?如果插⼊入的是相对介电常数为εr的⼤大平板,则⼜又如何?
解:原电容器器的电容为C0,当插⼊入⼀一块厚d/2的⾦金金属⼤大平板时,电容器器两极板之间的距离变为d/2,因此,其电容为
当插⼊入的是相对介电常数为εr的⼤大平板时,电容器器变为两个间距都为d/2的分电容器器的串串联,总电容为
11、⼀一平⾏行行电容器器极板⾯面积为S,间距为d,点电荷为q,现将极板之间的距离拉开⼀一倍。

(1)静电能改变了了多少?(2)求外⼒力力对极板做的功。

解:平⾏行行板电容器器的电容,电容器器原来的静电能,所以距离拉开⼀一倍后,外⼒力力对极板做的功
第六章
稳恒磁场
1、基本概念:
(1)磁场的⾼高斯定理理:在恒定磁场中,磁感线强度沿曲线任意闭合路路径的线积分,等于这⼀一闭合路路径所包围的各个电流代数和的U 0倍
(2)安培环路路定理理:通过任何闭合曲⾯面的总磁通量量为0,这个结论称为安培环路路定律律.(3)洛洛仑兹⼒力力:运动电荷在磁场中收到的⼒力力。

2、磁场线是⽆无头⽆无尾的闭合曲线,表明磁场是涡旋场,相关的定理理是磁场的环路路定理理。

3

如图所示的电流分布中,=
,⽅方向为垂直纸⾯面向内。

4、点到半⽆无限⻓长直载流为I 的导线⼀一端距离为a ,如图所示。



,⽅方向为
垂直纸⾯面向外。

5、空间某点磁感应强度B 的⽅方向,可以⽤用下述哪⼀一说法来定义(C )。

A.在该点运动电荷不不受⼒力力的⽅方向;B.在该点运动电荷受磁场⼒力力最⼤大的⽅方向;
C.在该点正电荷的运动速度与最⼤大磁场⼒力力叉乘的⽅方向;
D.在该接点⼩小磁针北北极S 所指的⽅方向。

6、⼀一电荷放置在⾏行行驶的列列⻋车上,相对地⾯面来说,产⽣生电场和磁场的情况怎样(C )。

A.只产⽣生电场;
B.只产⽣生磁场;
C.既产⽣生电场,⼜又产⽣生磁场;
D.既不不产⽣生电场,⼜又不不产⽣生磁场。

7、下列列说法哪⼀一个正确(B )。

A.均匀磁场B 的磁感应线是平⾏行行线簇;B.磁感应线与电流⽅方向相互服从右⼿手螺旋法则;C.⼀一根磁感应线上各点B 的⼤大⼩小相等;D.⼀一根磁感应线上占各点B 的⽅方向相同。

8、下⾯面哪个载流导线可⽤用安培环路路定理理求B
(
D )。

题6-3

题6-4图
A.有限⻓长载流直导线;
B.电流;
C.有限⻓长载螺线管;
D.⽆无限⻓长直载流导线。

9、在真空中有⼀一根半径为R 的半圆形细导线,流过的电流为I ,则圆⼼心处的磁感强度为(D )。

A .

B .

C .0;
D .
10、两根⻓长直导线沿半径⽅方向引到铁环上A 和B 两点,并与很远的电源相连,如图所示。

求环中⼼心的磁感应强度。

解:AB 左右两部分电流在环中⼼心产⽣生的磁场等⼤大反向,所以环中⼼心的磁感应强度为0。

11、⼀一⽆无限⻓长直导线载有电流I 1=2.0A ,旁边有⼀一段与它垂直且共⾯面的导线,⻓长度为l =10cm ,载有电流I 2=3.0A ,靠近I 1的⼀一端到I 1的距离d=40cm (⻅见图)。

求I 2受到的作⽤用⼒力力。

解:产⽣生的磁场的磁感应强度
受到的作⽤用⼒力力
12、有⼀一个正电⼦子的动能为2.0×103eV ,在B=0.1T 的均匀磁场中运动,它的速度v 与B 呈60º⻆角,所以它沿⼀一条螺旋线运动。

求螺旋线运动的周期T 、半径R 和螺距h 。

解:根据
,得,


,第七章
电磁感应与⻨麦克斯⻙韦⽅方程组
1、基本概念:
(1)法拉第电磁感应定律律:当闭合回路路的磁通量量发⽣生变化时,在回路路中都会产⽣生感⽣生电动势,感⽣生电动势的⼤大⼩小与磁通量量的时间变化成正⽐比。

(2)动⽣生电动势:磁场中分布不不变⽽而由单独导体的运动或回路路的⼤大⼩小,形状改变引起的感⽣生电
动势
题6-23图
题6-31图
(3)感⽣生电动势:导体回路路不不动,单独由磁场分布随时间变化的感应电动势。

2、法拉第电磁感应定律律的数学表达式为。

3、⼀一匝数的线圈,通过每匝线圈的磁通量量φ=5×104sin10πt(Wb),则任意时刻线圈感应电动势的⼤大⼩小V。

4、由于回路路所围⾯面积的变化或⾯面积取向变化⽽而引起的感应电动势称为动⽣生电动势;由于磁感强度变化⽽而引起的感应电动势称为感⽣生电动势。

5、动⽣生电动势的产⽣生的原因是:由于运动导体中的电荷在磁场中受洛洛仑兹⼒力力的结果。

6、感⽣生电场产⽣生的原因变化的磁场产⽣生感⽣生电场。

7、感⽣生电场是(C)。

A.由电荷激发,是⽆无源场;B.由变化的磁场激发,是有源场;
C.由变化的磁场激发,是⽆无源场;D.由电荷激发,是有源场。

8、关于感⽣生电场和静电场下列列哪⼀一种说法正确(B)。

A.感⽣生电场是由变化电场产⽣生的;
B.感⽣生电场是由变化磁场产⽣生的,它是⾮非保守场;
C.感⽣生电场是由静电场产⽣生的;
D.感⽣生电场是由静电场和变化磁场共同产⽣生的;
9、有⼀一圆形线圈在均匀磁场中做下列列⼏几种运动,那种情况在线圈中会产⽣生感应电流(D)。

A.线圈平⾯面法线沿磁场⽅方向平移;
B.线圈平⾯面法线沿垂直于磁场⽅方向平移;
C.线圈以⾃自身的直径为轴转动,轴与磁场⽅方向平⾏行行;
D.线圈以⾃自身的直径为轴转动,轴与磁场⽅方向垂直。

10、AB和CD两段导线,其⻓长均为10cm,在B处相接成30º⻆角,若使导线在均匀磁场中以速度v=1.5m ﹒s-1运动,⽅方向如图所示,磁场⽅方向垂直纸⾯面向内,磁感应强度B=2.5×10-2T。

求AC之间的感应电动势。

解:
11、如图所示,⾦金金属杆AB以v=2m﹒s-1的速率平⾏行行于⼀一⻓长直导线运动,此导线通有电流I=40A。

求此杆中的感应电动势。

解:磁感应强度
感应电动势
题7-23图
12、有⼀一螺线管,每⽶米⻓长度上有800匝线圈,在其中⼼心放置了了匝数为30、半径为1.0cm的圆形⼩小回路路,在1/100s时间内,螺线管中产⽣生5.0A的电流。

问在⼩小回路路⾥里里的感⽣生电动势为多少。

解:螺线管内的磁感应强度
⼩小回路路的感⽣生电动势
第⼋八章振动与波
1、基本概念:
(1)简谐振动:物体在受到⼤大⼩小跟位移成正⽐比,⽽而⽅方向恒相反的合外⼒力力作⽤用下的运动。

(2)简谐波:简谐振动在空间传递时形成的波动即为简谐波。

2、⼀一弹簧振⼦子,弹簧劲度系数为,当物体以初动能2J和初势能6J振动时,振幅是0.8m。

3、⼀一弹簧振⼦子作简谐振动,总能量量为E1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量量增加为原来的四倍,则它的总能量量E变为4倍。

4、当质点以频率f作简谐运动时,它的动能的变化频率为(C)。

A.f/2;B.f;C.2f;D.4f
5、⼀一弹簧振⼦子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的⼤大⼩小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量量的(C)。

A.7/16;B.9/16;C.15/16;D.13/16
6、将⼀一个弹簧振⼦子中的物体分别拉离平衡位置1cm和2cm后,由静⽌止释放(弹性形变,在弹性限度内),则在两种情况下物体作简谐运动的(A)。

A.周期相同;B.振幅相同;C.最⼤大速度相同;D.最⼤大加速度相同
7、⼀一机械波在国际单位制中的表达式为,则下列列结果正确的是(B)。

A.其振幅为5m;B.其周期为1/3s;
C.其波速为1m/s;D.波沿x正⽅方向传播。

8、⼀一质量量为m的物体,以振幅A作简谐振动,最⼤大加速度为a max,则其振动总能量量为多⼤大?当其动能为其势能的⼀一半时,物体离平衡位置多远?
解:(1),,
,振动总能量量
(2)

9、⼀一平⾯面简谐波在t=0时的波形曲线如图所示。

(1)写出此波的表达式;(2)画出t=0.02s时的波形图。

解:(1)由
由图当
⼜又
由图知
所以
所以波动表达式为
(2)相位前进的距离为
10、⼀一横波沿⼀一条张紧的弦线传播,沿线的⽅方向取x轴,该横波的表达式为
y错误!未找到引⽤用源。

(SI)
(1)说明波的传播⽅方向;(2)求出波的振幅、频率、波⻓长和波速;(3)位于x=0.5m处的质元在t= 0.02s时的振动相位是多少?再过错误!未找到引⽤用源。

t=0.02s此相位将位于何处?(4)位于x=0.5m 处的质元在t=0.02s时的振动速度是多⼤大?
解:(1)波的传播⽅方向为x轴正向;
(2)由

(3)位于,,时
再过,
(4)振动速度
其中,
第九章光波
1、基本概念:
(1)光程:在光的媒介下,通过的路路径和该媒介折射率的乘积
(2)半波损失:波从光疏介质射向波密介质时反射过程中反射波在离开反射点时振动⽅方向相对⼊入射波到达⼊入射点时,振动相差半个周期。

(3)⻢马吕斯定律律:强度为I0的线偏振光透过偏⽚片后透射光的强度I=I0cos2x
(4)布儒斯特定律律:当⼊入射为某⼀一特殊值时,反射光中仅有垂直与⼊入社⾯面的振动分量量,反射光为线偏振光。

2、从⼀一束光获得相⼲干光的两种⽅方法分别是分波阵⾯面法和分振幅法,薄膜⼲干涉分等倾⼲干涉和等厚⼲干涉。

3、设⾃自然光强度为I0,让其通过两个偏振化⽅方向夹⻆角为θ的偏振⽚片,则透射出来的光的强度为。

4、当⼀一束⾃自然光以布儒斯特⻆角从⼀一种介质射向另⼀一种介质的界⾯面,则反射光是完全偏振光,⽽而折射光是部分偏振光,且两者夹⻆角为90°。

5、杨⽒氏双缝⼲干涉实验是(A)。

A.分波阵⾯面法双光束⼲干涉;B.分振幅法双光束⼲干涉;
C.分波阵⾯面法多光束⼲干涉;D.分振幅法多光束⼲干涉。

6、在相同的时间内,⼀一束波⻓长为的单⾊色光在空⽓气中和在玻璃中(C)。

A.传播的路路程相等,⾛走过的光程相等;
B.传播的路路程相等,⾛走过的光程不不相等;
C.传播的路路程不不相等,⾛走过的光程相等;
D.传播的路路程不不相等,⾛走过的光程不不相等;
7、光在真空中和介质中传播时,正确的描述是(C)。

A.波⻓长不不变,介质中的波速减⼩小;B.介质中的波⻓长变短,波速不不变;
C.频率不不变,介质中的波速减⼩小;D.介质中的频率减⼩小,波速不不变。

8、在光栅衍射中,下列列说法正确的是(D)。

A.光通过多缝只发⽣生⼲干涉现象;
B.光通过多缝只发⽣生衍射现象;
C.光栅实际上是多个单缝拼在⼀一起,其衍射图样相当于多个单缝衍射的总效果;
D.光栅衍射图样是单缝衍射和多缝⼲干涉的总效果。

9、在杨⽒氏双缝⼲干涉实验装置中,⼊入射光的波⻓长为550nm,⽤用⼀一⽚片厚度为8.53×103nm的薄云⺟母⽚片覆盖双缝中的⼀一条狭缝,这时屏幕上的第9级明纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置,问该云⺟母⽚片的折射率为多少?
解:设云⺟母⽚片厚度为,则由云⺟母⽚片引起的光程差为
按题意

10、⽩白光垂直照射到空⽓气中⼀一厚度为395nm的肥皂膜上,设肥皂膜折射率为1.33。

试问该膜的正⾯面呈现什什么颜⾊色?背⾯面呈现什什么颜⾊色?
解:由反射⼲干涉相⻓长公式有

在可⻅见范围内,k=2时,(红⾊色),k=3时,(紫⾊色),所以肥皂膜正⾯面呈现紫红⾊色。

由透射⼲干涉相⻓长公式
所以
当时,=525nm(绿⾊色),故背⾯面呈现绿⾊色。

11、波⻓长为600nm的单⾊色光垂直⼊入射到⼀一光栅上,第2级和第3级谱线分别出现在衍射⻆角满⾜足关系式和处,第4级为缺级。

(1)求该光栅的光栅常量量d及光栅狭缝的最⼩小可能宽度a;(2)按此d和a的值,列列出屏幕上呈现的谱线全部级数。

解:(1)
(2)因第四级缺级,故此须同时满⾜足
解得
(3)
因,缺级,所以在屏幕上肯能呈现的全部级数为
共条明条纹(在处看不不到)。

12、在⼀一对正交的偏振⽚片之间插⼊入另⼀一个偏振⽚片,其偏振化⽅方向与前两者的偏振化⽅方向均成45°⻆角。

问⾃自然光经过它们后的强度减为原来的百分之⼏几?
解:
所以:%=12.5%
13、布儒斯特定律律提供了了⼀一种不不透明电介质折射率的⽅方法。

今测得某电介质的布儒斯特⻆角为57°,试求该电介质的折射率。

解:由
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