B普通物理学试卷与答案
普通物理（2）试卷第1页（共6页）
试题编号：
重庆邮电大学2012-2013学年第一学期
普通物理（2）试卷（期末）（B 卷试题与答案）（闭卷）
一、（本题6分）
一根不导电的细塑料杆，被变成近乎完整的圆，圆的半径为0.5m ，杆的两端有2cm 的缝隙，9
31210.C -?的正电荷均匀地分布在杆上，求圆心处电场强度的大小和方向。 解：用双重填补的思想，一个完整圆环在环心处的电场强度E=0，再在缝隙填以等量的负电荷即可得，考虑到缝隙宽度远小于环半径可将其视作点电荷，因而：
220
011072N C 442q Q l E ./R R R l
πεπεπ?=
?
=?=- 方向沿径向指向缺口。 二、（本题8分）
如图所示，两个无限大均匀带电平面垂直放置，已知它们的面密度分别为σ+与σ-，求空间各处的电场强度。 解：由场强的叠加原理，
右图中第一、二、三、四象限的电场强度均为：0
2E σ
ε=， 方向如图所示。
普通物理（2）试卷第2页（共6页）
三、（本题8分）
一个球形雨滴半径为0.4mm ，带有电量1.6pC ，它表面的电势为多少？两个这样的雨滴相遇后合并为一个较大的雨滴，这个雨滴表面的电势又为多大？
解：根据已知条件球形雨滴半径104R .mm =，带有电量116q .pC =，所以带电球形雨滴表面电势为1
1011
364q V V R πε=
=。
当两个球形雨滴合并为一个较大雨滴后，雨滴半径21R mm =，带有电量
212q q pC =，于是雨滴表面电势为2
2021
574q V V R πε=
=。
四、（本题8分）
如图所示，两根长直导线沿半径方向引向铁环上a 、b 两点，并且与很远的电源相连，试求铁环中心的磁感应强度。 解：211014R l I B πμ=
，向里；2
22024R l
I B πμ=，向外。由于 11221122
1I R /I R I l /I l ==， 所以12120B B ==+=B B B 。
五、（本题10分）
如图所示，长直空心柱形导体半径分别为1R 和2R ，导体内载有电流I ，设电流均匀分布在导体的横截面上。求空间各点的磁感应强度。
解：导体横截面的电流密度为2221()
I
R R δπ=
-，由安培环路定理可知
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122
001122221020 ()() (<)() () L
r R I B dl I r R R r R R R I r R μμππμ?
??==-?
∑?， 于是可知 122011222
21020 ()()
(<)2() ()2r R I r R B R r R r R R I
r R r μπμπ???
?
。 六、（本题12分）
如图所示，均匀磁场B 限定在无限长圆柱体内，并以10-21
T s -?的恒定变化率增加。在圆柱体的一个横截面上有一个三角形导体回路OPQ ，已知M 、N 均在半径方向上，PQ =R =1m ，OM =R /2=0.5m 。求：（1）导体回路OPQ 通过的磁通量；（2）回路的PQ 段导线产生的感应电动势；（3）M 、N 两点感生电场的方向。
解：（1）取顺时针为回路绕行方向，则导体回路OPQ 通过的磁通量
2 Wb m B S BS R B B Φ=?==
=。 （2）回路的PQ 段导线产生的感应电动势由法拉第电磁感应定律为
221004331044
m d dB .V dt dt Φε--=-
=-=-=-?，由P 指向Q 。 （3）方向如图所示。 七、（本题8分）
在长为60 cm ，直径为5.0 cm 的空心纸筒上需要绕多少匝线圈才能得到自感为6.0×10-3 H 的线圈？
解：由自感系数的定义式，可得到绕N 匝线圈后其自感系数为
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空气
2202
N D L ()l μπ
=，因此31210N .=
=?。 八、（本题8分）
如图所示，在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为L 1和L 2，并且L 1 - L 2 =3λ。已知λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D 。求：（1）零级明纹到屏幕中央O 点的距离；（2）相邻明纹间的距离。
解：（1）若屏幕上0P 点为零级明纹中心，则22110(L r )(L r )+-+=，即
21123r r L L λ-=-=。利用傍轴近似，21x r r d sin dtg d
D θθ-===，故3D
x d
λ=。 （2）在屏上距离O 点为x 处，光程差为3x
d
D
?λ=-，明纹条件 (012)k k ,,......?λ=±=，于是出现明纹的位置为3k x (k )D /d λλ=±+，于是相邻
明纹间距x D /d ?λ=。 九、（本题8分）
如图所示，在玻璃板表面镀一层ZnS 介质膜，如适当选取膜层厚度，则可使 在ZnS 薄膜上下表面发生的反射光形
成相长干涉，从而加强反射光。已知玻璃
的折射率为n 3 =1.50，ZnS 的折射率为n 2 = 2.37，垂直入射光的波长为7
63310m .λ-=?（红光）。试计算膜层的最小厚度m in e 。
解：由于12n n <且23n n >，所以反射光在膜的上表面反射时有半波损失，故光线垂直入射时光程差为2
22λ+
e n 。相长条件是),2,1(2
22 ==+
k k e n λλ
。取1=k ，得最
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小膜厚7
8min
2 6.3310m 6.6810m 66.8nm 44 2.37
e n λ
--?===?=?。 十、（本题8分）
用迈克耳逊干涉仪可以测量光的波长。在某次测量中得到的数据是：可动反射镜移动距离是mm 3220.0Δ=L ，干涉条纹在中心处缩进的条纹条数是1204=N 条，计算入射光波长λ。
解：由λN L =Δ2得N L Δ2=λ，于是2Δ20.3220
nm 534.9nm 1204
L N λ?===。 十一、 （本题8分）
试估计在火星上两物体的距离为多大时恰能被地球上的观察者用孔径为5.08m 的天文望远镜所分辨。已知地球至火星的距离为7
8010km .?，入射光波长为550nm 。
解：由l x D ?≈=λ
δθ22.1，可得910
225501081012212211508
l x ..km D .λ?-???==?=。
十二、 （本题8分） 下列各图是多缝衍射的强度分布曲线，试根据图线回答：
（1）各图分别是几缝衍射，理由是什么？ （2）设入射光的波长相同，哪个图对应的缝宽最大？
（3）各图相应的d/a 是多少，有无缺级？
解：（1）当干涉条纹被单缝衍射条纹调制后，如果缝数为N ，则在两相邻主极大之间有
1-N 个极小和2-N 个次极大。按上述规则可判断: 图(a)是双缝；图(b)是四缝；图
(c)是单缝；图(d)是三缝。
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（2）由单缝衍射的第1级极小满足a
λ
θ=
sin 可以判断，单缝的宽度a 愈小,第1级衍
射极小对应的θsin 愈大(包线宽)；单缝的宽度a 愈大, 第1级衍射极小对应的θsin 愈小(包线窄)。根据上述原则可判断：图(c)对应的单缝缝宽a 最大，也可看出图(b)对应的单缝缝宽a 最小。
（3）图(a)中2d /a =，2±缺级；图(b)中4d /a =，4±缺级；图(d)中3d /a =，3± 缺级。
大学普通物理复习题(10套)带答案
普通物理试题1－10 试题1 一、填空题 11. 7．在与匀强磁场B 垂直的平面，有一长为L 的铜杆OP ，以角速度 绕端点O 作逆时针 匀角速转动，如图13—11，则OP 间的电势差为 P O U U （ 22 1 L B ）。 3. 3.光程差 与相位差 的关系是（ 2 ） 25. 1.单色光在水中传播时，与在真空中传播比较：频率(不变 )；波长( 变小 )；传播速度( 变小 )。(选填：变大、变小、不变。) 68.17－5. 波长为 的平行单色光斜入射向一平行放置的双缝，如图所示，已知入射角为θ缝宽为a ，双缝距离为b ，产生夫琅和费衍射，第二级衍射条纹出现的角位置是（ sin 2sin 1 b 。 33. 9. 单色平行光垂直照射在薄膜上．经上下两表面反射的两束光发生干涉、如图所示， 若薄膜的厚度为e ．且321n n n ，1 为入射光在1n 中的波长，则两束反射光的光程差为 ( 2 21 12 n e n )。 二、选择题 6. 2. 如图示，在一无限长的长直载流导线旁，有一形单匝线圈，导线与线圈一侧平行并在同一平面，问：下列几种情况中，它们的互感产生变化的有（ B ，C ，D ）（该题可有多个选择）
(A) 直导线中电流不变，线圈平行直导线移动； (B) 直导线中电流不变，线圈垂直于直导线移动； (C) 直导线中电流不变，线圈绕AB 轴转动； (D) 直导线中电流变化，线圈不动 12.16－1．折射率为n 1的媒质中，有两个相干光源．发出的光分别经r 1和r 2到达P 点．在r 2路径上有一块厚度为d ，折射率为n 2的透明媒质，如图所示，则这两条光线到达P 点所经过的光程是( C )。 （A ）12r r （B ） d n n r r 2112 （C ） d n n n r r 12112 （D ） d n n r r 12112 83. 7．用白光垂直照射一平面衍射光栅、发现除中心亮纹（0 k ）之外，其它各级均展开成一光谱．在同一级衍射光谱中．偏离中心亮纹较远的是( A )。 （A ）红光； （B ）黄光； （C ）绿光； （D ）紫光； 三、问答题 1.1.在电磁感应定律dt d i 中，负号的意义是什么？ 四、计算题 56. 17－3. 如图所示，由A 点发出的nm 600 的单色光，自空气射入折射率23.1 n 的透明物质，再射入空气，若透明物质的厚度cm d 0.1 ，入射角 30 ，且cm BC SA 5 ，求：
大学普通物理学 中国农业出版社 参考答案
练习题一解答 1-2 某质点作直线运动，其运动方程为241t t x -+=，其中x 以m 计，t 以s 计。求：（1）第3s 末质点的位置；（2）前3s 内的位移大小；（3）前3s 内经过的路程。 解 （1）第3s 末质点的位置为 ()4334132=-?+=x （m ） （2）前3s 内的位移大小为 ()()31403=-=-x x （m ） （3）因为质点做反向运动时有()0=t v ，所以令0d d =t x ，即024=-t ，2=t s ，因此前3s 内经过的路程为 ()()()()515540223=-+-=-+-x x x x （m ） 1-3 已知某质点的运动方程为t x 2=，22t y -=，式中t 以s 计，x 和y 以m 计。试求：（1）质点的运动轨迹并图示；（2）1=t s 到2=t s 这段时间内质点的平均速度；（3）1s 末和2s 末质点的速度；（4）1s 末和2s 末质点的加速度；（5）在什么时刻，质点的位置矢量与其加速度矢量恰好垂直？ 解 （1）由质点运动方程t x 2=，22t y -=，消去t 得质点的运动轨迹为 4 22 x y -=（x ＞0） 运动轨迹如图1-2 （2）根据题意可得质点的位置矢量为 ()() j i r 222t t -+= 所以1=t s 到2=t s 这段时间内质点的平均速度为 ()()j i r 2r r v 321 21-=--== t ??（m ·s -1） （3）由位置矢量求导可得质点的速度为 ()j i r v t t 22d d -== 所以1s 末和2s 末质点的速度分别为 题1-3图
普通物理学习题及答案
普通物理学习题及答案(上) 1、 质点就是一个只有( 质量 )而没有( 形状 )与( 大小 )的几何点。 2、 为了描写物体的运动而被选作为参考的物体叫( 参考系 )。 3、 当您乘坐电梯上楼时,以电梯为参考系描述您的运动就是( 静止 )的,而以地 面为参考系描述您的运动则就是( 上升 )的 4、 量化后的参考系称为( 坐标系 )。 5、 决定质点位置的两个因素就是( 距离 )与( 方向 )。这两个因素确定的矢量 称为( 位置矢量 )。 6、 质点在一个时间段内位置的变化我们可以用质点初时刻位置指向末时刻位置 的矢量来描写,这个矢量叫( 位移矢量 )。 7、 质点的速度描述质点的运动状态,速度的大小表示质点运动的( 快慢 ),速度 的方向即为质点运动的( 方向 )。质点的速度大小或就是方向发生变化,都意味着质点有( 加速度 )。 8、 在xOy 平面内的抛物运动,质点的x 分量运动方程为t v x 0=,y 分量的运动方 程为23gt y =,用位矢来描述质点的运动方程为( j gt i t v r ??? 203+= )、 9、 一辆汽车沿着笔直的公路行驶,速度与时间的关系如图中折线OABCDEF 所示, 则其中的BC 段汽车在做( 匀减速直线 )运动,汽车在整个过程中所走过的路程为( 200 )m,位移为( 0 )m,平均速度为( 0 )m/s 10、 自然界的电荷分为两种类型,物体失去电子会带( 正 )电,获得额外的电子 将带( 负 )电。 11、 对于一个系统,如果没有净电荷出入其边界,则该系统的正、负电荷的电量的 t/s
代数与将( 保持不变 )。 12、 真空中有一点电荷,带电量q=1、00×109 C,A 、B 、C 三点到点电荷的距离分 别为10cm 、20cm 、30cm,如图所示。若选B 点的电势为零,则A 点的电势为( 45V ),C 点的电势为( -15V )。 13、 将一负电荷从无穷远处缓慢地移到一个不带电的导体附近,则导体内的电场 强度( 不 变 ),导体的电势值( 减小 )(填增大、不变或减小)。 14、下列不可能存在的情况就是( B )。 A 、一物体具有加速度而速度为零 B 、一物体具有恒定的速度但仍有变化的速率 C 、一物体具有沿Ox 轴方向的加速度而有沿Ox 轴负方向的速度 D 、一物体的加速度大小恒定而其速度的方向改变 15、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为22r at i bt j =+v v (其中a 、 b 为常量),则该质点做( B )运动 A 、匀速直线 B 、变速直线 C 、抛物线 D 、一般曲线 16、一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度为v =2m/s, 瞬时加速度为a = －2m/s 2, 则一秒钟后质点的速度( D ) A 、等于零 B 、 等于－2m/s C 、等于2m/s D 、不能确定、 17、在地面的上空停着一气球,气球下面吊着软梯,梯上站着一个人,当这个人沿着软梯上爬时,气球将( B )。 A 、上升 B 、下降 C 、保持静止 D 、无法判断 18、在光滑的水平地面上有一辆小车,甲乙两人站在车的中间,甲开始向车头走,同时乙向车尾走。站在地面上的人发现小车向前运动了,这就是因为( C )。 A 、甲的速度比乙的速度小 B 、甲的质量比乙的质量小 C 、甲的动量比乙的动量小 D 、甲的动量比乙的动量大 19、A 、B 两滑块放在光滑的水平面上,A 受向右的水平力F A ,B 受向左的水平力F B 作用而相向运动。已知m A =2m B ,F A =2F B 。经过相同的时间t 撤去外力F A 、F B ,以后A 、B 相碰合为一体,这时她们将( C )
普通物理学下册答案
普通物理学下册答案 【篇一：普通物理学习题答案全】 txt>第一章力和运动 .................................................... - 3 - 1- 2 ......................................................................................................... ............................... - 3 - 1- 4 ......................................................................................................... ............................... - 4 - 1- 5 ......................................................................................................... ............................... - 6 - 1- 6 ......................................................................................................... ............................... - 6 - 1- 9 ......................................................................................................... ............................... - 7 - 1- 14 ....................................................................................................... ............................... - 8 - 第二章运动的守恒量和守恒定律 ...................... - 10 - 2- 3 ......................................................................................................... ............................. - 10 - 2- 9 ......................................................................................................... ............................. - 11 - 2- 11 ....................................................................................................... ............................. - 11 - 2- 13 ....................................................................................................... ............................. - 12 - 2- 16 ....................................................................................................... ............................. - 13 - 2- 17 ....................................................................................................... ............................. - 15 - 2- 19 ....................................................................................................... ............................. - 16 - 2- 23 ....................................................................................................... ............................. - 17 - 2- 27 ....................................................................................................... ............................. - 17 - 第三章刚体的定轴转动 ...................................... - 18 -
普通物理学习题答案全 (1)
目录contents 第一章力和运动............................................................................................... 1-2 ....................................................................... 1-4 ....................................................................... 1-5 ....................................................................... 1-6 ....................................................................... 1-9 .................................................................. - 7 - 1-14 ...................................................................... 第二章运动的守恒量和守恒定律 ................................ 2-3 ....................................................................... 2-9 ....................................................................... 2-11 ...................................................................... 2-13 ................................................................ - 12 - 2-16 ...................................................................... 2-17 ...................................................................... 2-19 ...................................................................... 2-23 ...................................................................... 2-27 ...................................................................... 第三章刚体的定轴转动 ........................................ 3-1 ....................................................................... 3-3 ....................................................................... 3-6 ....................................................................... 3-7 ....................................................................... 3-10 ...................................................................... 3-11 ...................................................................... 第四章狭义相对论基础 ........................................ 4-1 ....................................................................... 4-8 ....................................................................... 4-11 ...................................................................... 第五章静止电荷的电场 ........................................ 5-1 ....................................................................... 5-5 ....................................................................... 5-7 ....................................................................... 5-13 ...................................................................... 5-15 ...................................................................... 5-17 ...................................................................... 5-26 ...................................................................... 5-29 ...................................................................... 5-30 ......................................................................
普通物理学习题及答案(上册)
普通物理学习题及答案（上） 1、 质点是一个只有（ 质量 ）而没有（ 形状 ）和（ 大小 ）的几何点。 2、 为了描写物体的运动而被选作为参考的物体叫（ 参考系 ）。 3、 当你乘坐电梯上楼时，以电梯为参考系描述你的运动是（ 静止 ）的，而以 地面为参考系描述你的运动则是（ 上升 ）的 4、 量化后的参考系称为（ 坐标系 ）。 5、 决定质点位置的两个因素是（ 距离 ）和（ 方向 ）。这两个因素确定的矢量 称为（ 位置矢量 ）。 6、 质点在一个时间段内位置的变化我们可以用质点初时刻位置指向末时刻位置 的矢量来描写，这个矢量叫（ 位移矢量 ）。 7、 质点的速度描述质点的运动状态，速度的大小表示质点运动的（ 快慢 ），速 度的方向即为质点运动的（ 方向 ）。质点的速度大小或是方向发生变化，都意味着质点有（ 加速度 ）。 8、 在xOy 平面内的抛物运动，质点的x 分量运动方程为t v x 0=，y 分量的运动 方程为23gt y =，用位矢来描述质点的运动方程为( j gt i t v r 203+= ). 9、 一辆汽车沿着笔直的公路行驶，速度和时间的关系如图中折线OABCDEF 所示， 则其中的BC 段汽车在做（ 匀减速直线 ）运动，汽车在整个过程中所走过的路程为（ 200 ）m ，位移为（ 0 ）m ，平均速度为（ 0 ）m/s 10、 自然界的电荷分为两种类型，物体失去电子会带（ 正 ）电，获得额外 的电子将带（ 负 ）电。 t/s q
11、 对于一个系统，如果没有净电荷出入其边界，则该系统的正、负电荷的电 量的代数和将（ 保持不变 ）。 12、 真空中有一点电荷，带电量q=1.00×109 C ，A 、B 、C 三点到点电荷的距离分 别为10cm 、20cm 、30cm ，如图所示。若选B 点的电势为零，则A 点的电势为（ 45V ），C 点的电势为（ -15V ）。 13、 将一负电荷从无穷远处缓慢地移到一个不带电的导体附近，则导体内的电 场强度（ 不 变 ），导体的电势值（ 减小 ）（填增大、不变或减小）。 14、下列不可能存在的情况是（ B ）。 A.一物体具有加速度而速度为零 B.一物体具有恒定的速度但仍有变化的速率 C.一物体具有沿Ox 轴方向的加速度而有沿Ox 轴负方向的速度 D.一物体的加速度大小恒定而其速度的方向改变 15、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为22r at i bt j =+ （其中a 、b 为常量），则该质点做（ B ）运动 A 、匀速直线 B 、变速直线 C 、抛物线 D 、一般曲线 16、一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度为v =2m/s, 瞬时加速度为a = －2m/s 2, 则一秒钟后质点的速度（ D ） A 、等于零 B 、 等于－2m/s C 、等于2m/s D 、不能确定. 17、在地面的上空停着一气球，气球下面吊着软梯，梯上站着一个人，当这个人沿着软梯上爬时，气球将（ B ）。 A.上升 B.下降 C.保持静止 D.无法判断 18、在光滑的水平地面上有一辆小车，甲乙两人站在车的中间，甲开始向车头走，同时乙向车尾走。站在地面上的人发现小车向前运动了，这是因为（ C ）。 A 、甲的速度比乙的速度小 B 、甲的质量比乙的质量小 C 、甲的动量比乙的动量小 D 、甲的动量比乙的动量大 19、A 、B 两滑块放在光滑的水平面上，A 受向右的水平力F A ，B 受向左的水平力F B 作用而相向运动。已知m A =2m B ，F A =2F B 。经过相同的时间t 撤去外力
普通物理学第二版第七章课后习题答案
第七章 刚体力学 7.1.1 设地球绕日作圆周运动.求地球自转和公转的角速度为多少rad/s?估算地球赤道上一点因地球自转具有的线速度和向心加速度.估算地心因公转而具有的线速度和向心加速度（自己搜集所需数据）. [解 答] 7.1.2 汽车发动机的转速在12s 内由1200rev/min 增加到3000rev/min.（1）假设转动是匀加速转动，求角加速度.(2)在此时间内，发动机转了多少转？ [解 答] （1）22(30001200)1/60 1.57(rad /s )t 12ωπβ?-?= ==V V （2） 2222 20 ( )(30001200)302639(rad) 2215.7 π ωω θβ --= ==? 所以 转数=2639 420() 2π=转 7.1.3 某发动机飞轮在时间间隔t 内的角位移为 球t 时刻的角速度和角加速度. [解 答] 7.1.4 半径为0.1m 的圆盘在铅直平面内转动，在圆盘平面内建立O-xy 坐标系，原点在轴上.x 和y 轴沿水平和铅直向上的方向.边缘上一点A 当t=0时恰好在x 轴上，该点的角坐标满足2 1.2t t (:rad,t :s).θθ=+求（1）t=0时，（2）自t=0开始转45o 时，（3）转过90o 时，A 点的速度和加速度在x 和y 轴上的投影. [解 答] （1） A ??t 0,1.2,R j 0.12j(m/s). 0,0.12(m/s) x y ωνωνν====∴==v （2）45θ=o 时，
由 2 A 1.2t t,t0.47(s) 4 2.14(rad/s) v R π θ ω ω =+== ∴= =? v v v 得 （3）当90 θ=o时，由 7.1.5 钢制炉门由两个各长1.5m的平行臂AB和CD支承，以角速度10rad/s ω=逆时针转动，求臂与铅直45o时门中心G的速度和加速度. [解答] 因炉门在铅直面内作平动，门中心G的速度、加速度与B或D点相同。所以： 7.1.6 收割机拔禾轮上面通常装4到6个压板.拔禾轮一边旋转，一边随收割机前进.压板转到下方才发挥作用，一方面把农作物压向切割器，另一方面把切割下来的作物铺放在收割台上，因此要求压板运动到下方时相对于作物的速度与收割机前进方向相反. 已知收割机前进速率为1.2m/s，拔禾轮直径1.5m，转速22rev/min,求压板运动到最低点挤压作物的速度. [解答] 取地面为基本参考系，收割机为运动参考系。 取收割机前进的方向为坐标系正方向 7.1.7 飞机沿水平方向飞行，螺旋桨尖端所在半径为150cm，发动机转速2000rev/min.（1）桨尖相对于飞机的线速率等于多少？（2）若飞机以250km/h的速率飞行，计算桨尖相对于地面速度的大小，并定性说明桨尖的轨迹. [解答] 取地球为基本参考系，飞机为运动参考系。 （1）研究桨头相对于运动参考系的运动： （2）研究桨头相对于基本参考系的运动： 由于桨头同时参与两个运动：匀速直线运动和匀速圆
B普通物理学试卷与答案
普通物理（2）试卷第1页（共6页） 试题编号： 重庆邮电大学2012-2013学年第一学期 普通物理（2）试卷（期末）（B 卷试题与答案）（闭卷） 一、（本题6分） 一根不导电的细塑料杆，被变成近乎完整的圆，圆的半径为0.5m ，杆的两端有2cm 的缝隙，9 31210.C -?的正电荷均匀地分布在杆上，求圆心处电场强度的大小和方向。 解：用双重填补的思想，一个完整圆环在环心处的电场强度E=0，再在缝隙填以等量的负电荷即可得，考虑到缝隙宽度远小于环半径可将其视作点电荷，因而： 220 011072N C 442q Q l E ./R R R l πεπεπ?= ? =?=- 方向沿径向指向缺口。 二、（本题8分） 如图所示，两个无限大均匀带电平面垂直放置，已知它们的面密度分别为σ+与σ-，求空间各处的电场强度。 解：由场强的叠加原理， 右图中第一、二、三、四象限的电场强度均为：0 2E σ ε=， 方向如图所示。
普通物理（2）试卷第2页（共6页） 三、（本题8分） 一个球形雨滴半径为0.4mm ，带有电量1.6pC ，它表面的电势为多少？两个这样的雨滴相遇后合并为一个较大的雨滴，这个雨滴表面的电势又为多大？ 解：根据已知条件球形雨滴半径104R .mm =，带有电量116q .pC =，所以带电球形雨滴表面电势为1 1011 364q V V R πε= =。 当两个球形雨滴合并为一个较大雨滴后，雨滴半径21R mm =，带有电量 212q q pC =，于是雨滴表面电势为2 2021 574q V V R πε= =。 四、（本题8分） 如图所示，两根长直导线沿半径方向引向铁环上a 、b 两点，并且与很远的电源相连，试求铁环中心的磁感应强度。 解：211014R l I B πμ= ，向里；2 22024R l I B πμ=，向外。由于 11221122 1I R /I R I l /I l ==， 所以12120B B ==+=B B B 。 五、（本题10分） 如图所示，长直空心柱形导体半径分别为1R 和2R ，导体内载有电流I ，设电流均匀分布在导体的横截面上。求空间各点的磁感应强度。 解：导体横截面的电流密度为2221() I R R δπ= -，由安培环路定理可知
大一普通物理学电磁学随堂测试卷试题包括答案经典啊.doc
d I I 2 1 A l r 1 r2 r 3 解：由于圆环上的电荷对y 轴呈对称性分布，电场分布也是轴对称，则有 dE x 0 ，点O处的合电场强度为 EdE y j y L L E O 1 sin Q dl L 4 0 R2 R R 由几何关系：dl Rd，统一积分变量，有 O x E O Q Q 22 sin d 2 2 4 0 R 2 0 R 方向沿 y 负方向 解：由于电荷分布具有球对称性，因此采用高斯定理 v v 1 E dS dV ，可得ò S 在球体内： E1 4 r 21 r 2 dr ' 4 k r5 kr '2 4 r ' 0 5 0
球内的电场强度： E 1 kr 3 0< r 目录contents 第一章力与运动 ..................................................... - 3 -1-2 ........................................................................................................................................................... - 3 - 1-4 ........................................................................................................................................................... - 4 - 1-5 ........................................................................................................................................................... - 6 - 1-6 ........................................................................................................................................................... - 6 - 1-9 ........................................................................................................................................................... - 7 - 1-14 ........................................................................................................................................................ - 8 - 第二章运动的守恒量与守恒定律..................... - 10 -2-3 ......................................................................................................................................................... - 10 - 2-9 ......................................................................................................................................................... - 11 - 2-11 ...................................................................................................................................................... - 11 - 2-13 ...................................................................................................................................................... - 12 - 2-16 ...................................................................................................................................................... - 13 - 2-17 ...................................................................................................................................................... - 15 - 2-19 ...................................................................................................................................................... - 16 - 2-23 ...................................................................................................................................................... - 17 - 2-27 ...................................................................................................................................................... - 17 - 第三章刚体的定轴转动...................................... - 18 -3-1 ......................................................................................................................................................... - 18 - 3-3 ......................................................................................................................................................... - 19 - 3-6 ......................................................................................................................................................... - 20 - 3-7 ......................................................................................................................................................... - 20 - 3-10 ...................................................................................................................................................... - 21 - 3-11 ...................................................................................................................................................... - 21 - 第四章狭义相对论基础...................................... - 22 -4-1 ......................................................................................................................................................... - 22 - 4-8 ......................................................................................................................................................... - 23 - 4-11 ...................................................................................................................................................... - 23 - 第五章静止电荷的电场...................................... - 24 -5-1 ......................................................................................................................................................... - 24 - 5-5 ......................................................................................................................................................... - 25 - 5-7 ......................................................................................................................................................... - 25 - 5-13 ...................................................................................................................................................... - 26 - 5-15 ...................................................................................................................................................... - 27 - 5-17 ...................................................................................................................................................... - 29 - 5-26 ...................................................................................................................................................... - 30 - 5-29 ...................................................................................................................................................... - 31 - 5-30 ...................................................................................................................................................... - 32 - 5-31 ...................................................................................................................................................... - 32 -普通物理学习题与答案全