普通物理学习题与答案全
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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 -
5-43 ...................................................................................................................................................... - 33 - 第六章恒定电流的磁场...................................... - 34 -6-1 ......................................................................................................................................................... - 34 - 6-4 ......................................................................................................................................................... - 35 - 6-5 ......................................................................................................................................................... - 35 - 6-7 ......................................................................................................................................................... - 36 - 6-12 ...................................................................................................................................................... - 37 - 6-15 ...................................................................................................................................................... - 38 - 6-19 ...................................................................................................................................................... - 38 - 6-23 ...................................................................................................................................................... - 39 - 6-26 ...................................................................................................................................................... - 40 - 6-28 ...................................................................................................................................................... - 41 - 第七章电磁感应电磁场理论......................... - 43 -7-2 ......................................................................................................................................................... - 43 - 7-5 ......................................................................................................................................................... - 44 - 7-7 ......................................................................................................................................................... - 45 - 7-14 ...................................................................................................................................................... - 45 - 7-15 ...................................................................................................................................................... - 46 - 7-16 ...................................................................................................................................................... - 46 -
第一章力与运动1-2
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
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 - 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] -527.2710(rad/s) 243600π ω= =??自 -72 2.0410(rad/s) 365243600π ω==???公 R νω=自 2 2n a R R ν ω= = 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 12ω πβ?-?= = = （2） 2222 2 ( )(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 34at bt ct θ=+- (:rad,t :s).θ 球t 时刻的角速度和角加速度. [解 答] 34at bt ct θ=+- 23 d a 3bt 4ct dt θω==+- 2 d 6bt 12ct dt ωβ==- 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 21.2t t (:rad,t :s).θθ=+求（1）t=0时，（2）自t=0开始转45时，（3） 转过90时，A 点的速度和加速度在x 和y 轴上的投影. [解 答] 08化学师范本《普通物理学》期中试题 2 海南师范大学化学系 08化学师范本、制药《普通物理学》 2008—2009学年度第二学期期中试卷 注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚 2．考试形式：闭卷 3. 本试卷共三大题，满分100分,考试时间100分钟 题号 一 二 三 总 分 统分人 复核人 得分 一、选择题：（共30分，每小题3分） 1．一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为r =at 2i+bt 2j （其中a 、b 为常量）则该质点作( B ) （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。 2．一个质点在做匀速率圆周运动时( B ) （A ）切向加速度改变，法向加速度也改变；（B ）切向加速度不变，法向加速度改变；（C ）切向加速度不变，法向加速度也不变；（D ）切向加速度改变，法向加速度不变。 3.下列哪一种说法是正确的（ C ） 得 分 评卷人 复查人 3 （A ）运动物体加速度越大，速度越快 （B ）作直线运动的物体，加速度越来越小，速度也越来越小 （C ）切向加速度为正值时，质点运动加快 （D ）法向加速度越大，质点运动的法向速度变化越快 4.对质点系有以下几种说法：①、质点系总动量的改变与内力无关；②、质点系总动能的改变与内力的功无关；③、质点系机械能的改变与非保守内力的功有关。在上述说法中( C )。 A 、只有①是正确的 B 、①、②是正确的 C 、①、③是正确的 D 、②、③是正确的 5.站在磅秤上的人忽然下蹲时，磅秤的读数将（ B ）。 A 、上升 B 、下降 C 、为零 D 、无法确定 6.以岸边为参考系，A 船以4m.s -1的速率沿X 轴正向航行，B 船以 6m.s -1的速率沿Y 轴正向航行。一观察者在A 船，他看到B 船 的速度为（ C ）。 A 、4i+6j B 、4i-6j C 、-4i+6j D 、-4i-6j 7. 一原来静止的小球受到下图1F 和2F 的作用，设力的作用时间为5s ，问下列哪种情况下，小球最终获得的速度最大（ C ） （A ）N 61=F ，02=F （B ）01=F ，N 62=F （C ）N 821==F F （D ）N 61=F ，N 82=F 8.水平放置的轻质弹簧，劲度系数为k ，其一端固定，另一端系一质量为m 的滑块A ，A 旁又有一质量相同的滑块B ，如下图所示，设两滑块与桌面间无摩擦，若加外力将A 、B 推进，弹簧压缩距离为d ，然后撤消外力，则B 离开A 时速度为( C ) 普通物理（A 卷）1997年1月22日 一．一．填空题： 1．1．用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长 为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉 条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顼点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的缺陷是____________形（指凸或凹），其相应的高度是________λ。 2．2． 某元素的特征光谱中含有波长分别为 λ1 =450nm 和λ2 =750nm(1nm =10-9 m)的光谱线。在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处λ2的谱线的级数将是 ____________________。3．3． 一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射 光束为轴旋转偏振片， 测得透射光强度最大值是最小值的 5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为 __________________。 4．4．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__________________eV 。5．5． 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U 的静电场加速后，其德布罗 意波长是0.4?，则U 为约为_______________。 （不计相对论效应。电子静止质量m 0=9.1×10 -31 kg ，普朗克常量 h=6.63× 10 -34 J ·S ） 6．6． 波长λ=5000?的光沿X 轴正向传播，若光的波长的不确定量△ λ=10-3 ?，则 利用不确定关系式△x △p x ≧h 可得光子的x 坐标的不确定量至少为_______________。7．7． 一平行板电容器充电后，将其中一半空间充以各向同性、均匀电介 质，如图所示。则图中Ⅰ、Ⅱ两部份的电场强度_____________；两部份 的电位移矢量_____________；两部份所对应的极板上的自由电荷面密度 ______________。（填相等、不相等） 8．8．一平面试验线圈的磁矩大小P m 为1×10-8A ·m 2 ，把它放入待测磁场中的A 处，试验线圈如此之小，以致可以认为它所占据的空间内场是均匀的。当此线圈的 与Z 轴平行时，所受磁力矩大小为 M=5×10-9 N ·m ，方向沿X 轴方向；当此线圈 的与Y 轴平行时，所受磁力矩为零。则空间A 点处的磁感应强度的 大小为_________，方向为_____________。9．9． 两根无限长直导线互相垂直地放着，相距 d=2.0×102 m ，其中一 工件 空气劈尖 （条纹实际形状） Ⅰ Ⅱ x y z I I P 数学知识习题解答 微积分初步习题解答 1．求下列函数的导数 ⑴10432+-=x x y ⑵100cos 8sin 7/ 1-++=x x x y ⑶)/()(bx a b ax y ++= ⑷21sin x y += ⑸x e y sin = ⑹x e y x 100+=- x x x e e y x e y x x x x x x y bx a b a y x x x x y x y ----=+-==++=++=+-=-+-=-=100100)1('cos '1/1cos 2·) 1(·)1cos(')/()('sin 8cos 7)2/(1'46'sin 2 22 /12212/122 22⑹ ⑸⑷ ⑶⑵解：⑴ 2．已知某地段地形的海拔高度h 因水平坐标x 而变，h=100-0.0001x 2(1-0.005x 2)，度量x 和h 的单位为米。问何处的高度将取极大值和极小值，在这些地方的高度为多少？ 解：先求出h(x)对x 的一阶导数和二阶导数： 4 2643643647242102106)102102(102102)1051010(2 2--------?-?=?-?= ?-?=?+-= x x x x x x x dx d dx h d dx d dx dh 令dh/dx=0，解得在x=0,10,-10处可能有极值。∵d 2h/dx 2|x=0<0,∴x=0是极大值点，h(0)=100；∵d 2h/dx 2|x=10>0,∴x=10是极小值点，h(10)=99.0005米；显然，x=-10亦是极小值点，h(-10)=h(10). 3．求下列不定积分 ?? ++-dx x dx x x x )2()13(2 3⑵ ⑴ ?????? ????-+-++--+dx xdx dx xe xdx x dx e dx b ax dx dx x x dx e x x x b ax dx x x x x x x ln 2 22113) 12(cos )11(cos sin )sin()cos (sin )2(22⑽⑼⑻⑺⑹⑸⑷⑶ 解： 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）（A 卷试题及答案）（闭卷） 一、（本题6分） 无限大平面中部有一个半径为R 的小孔，设平面均匀带电，面电荷密度为0σ，求通过小孔中心并与平面垂直的直线上的场强分布。 解：可等效为一个无限大均匀带电0σ平面和一个均匀带电-0σ半径为R 圆盘的电场叠加，于是通过小孔中心并与平面垂直的直线上到孔心距离为x 处的场强为（取向上为正） 0000122E [()]σσεε= --=， 当R x <<时，20000022000000 1222424R q E [()]x x σσσσσεεεεεπε=-=-=-，即相当于无限大均匀带电平面和点电荷的场强叠加。 二、（本题8分） 两个无限长的横截面半径分别为1R 与2R 的共轴圆柱面带有等量异号的电荷。已知两者的电势差为12U ，求圆柱面单位长度上带有多少电荷？ 解：由高斯定理知两圆柱面之间的电场强度为02E r λ πε= ，根据电势差的定义有 普通物理（2）试卷第2页（共6页） I O a b I 1 2 2 1 21201 ln 2R R R U E dl R λ πε=?= ?，于是0122 1 2ln U R R πελ=。 三、（本题8分） 如图所示，在真空中，电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀分布的圆环，再由b 点沿切向流出，经长直导线2返回电源。已知直导线上的电流强度为I ，圆环半径为R ， 90aob ∠=，求圆心O 点处的磁感应强度的大小。 解：圆环在O 点产生的磁场为零。导线1在O 点的磁场也为零，故仅需计算导线2产生的磁场：R I R I B πμππ πμ4)cos 2(cos 400=-= 。 四、（本题8分） 如图所示，平行放置的两无限大平面上流过均匀分布的面电流，面密度的大小分别为1J 和2J 。已知两面电流的方向垂直，求两平面间的磁感应强度。 解：均匀通电1J 的平面在空间中会产生匀强磁场012J /μ，在两平面间磁场方向与2J 相同；同理，均匀通电2J 的平面在空间中会产生匀强磁场022J /μ，在两平面间磁场方向与1J 相同。于是由场强叠加原理知，两平面间的磁感应强度大小为 = ，方向为斜指向纸面内部，与2J 的夹角 2 1 J arctg( )J θ=。 五、（本题8分） 假定从地面到海拔6.4×106 m 的范围内，地磁场为0.5×10-4 T ，试粗略计算在这区域内地磁场的总磁能，已知地球半径R = 6.0×106 m 。普通物理学习题与答案全
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