自然科学概论A物理复习题

自然科学概论（A）

—物理期末考试说明

责任教师林朝金

物理是中央电大开放教育小学专业（专科）开设的一门选修课。本课程6学分，课内总学时108学时。

物理课程的理论体系包括五部分。

第一部分力学：包括第一章质点运动学；第二章质点动力学；第三章刚体的转动；第四章机械振动和机械波。主要阐明力学的基本概念和规律以及应用所学知识解决具体问题的思路和方法。

第二部分气体动理论和热力学基础：包括第五章气体动理论和第六章热力学基础。主要阐述气体分子运动理论的基本概念和理想气体的温度、压强和理想气体状态方程以及热力学第一定律和热力学第二定律。

第三部分电磁场：包括第七章静电场；第八章直流电路；第九章稳恒磁场；第十章电磁感应和电磁场。重点介绍静电场、直流电路、稳恒磁场、电磁感应和电磁场的概念、规律和计算一些基本电磁学量的思路和方法。

第四部分物理光学：即第十一章物理光学。主要讲述光的波动性和光的粒子性。

第五部分近代物理：即第十二章近代物理简介。主要介绍狭义相对论和量子物理的一些基本概念。

为了便于同学们搞好期末复习，把握教学的基本要求和基本内容，我们提出以下复习要求和复习要点，共同学们复习时参考。

第一章质点运动学

一、复习要求

1．了解参考系、坐标系、质点等概念。

2．理解时刻、时间、位置矢量、位移、速度、加速度等概念。注意时刻与时间、位移与路程、速度与速率、平均速度与瞬时速度的区别。

3．会用位移-时间图象和速度-时间图象求解有关直线运动的问题。

4．深入理解切向加速度和法向加速度的意义。

5．熟练掌握已知运动方程求位移、速度、加速度的方法；掌握根据初始条件由速度、加速度求直线运动的运动方程的方法。

二、复习要点

1、什么是质点？什么情况下可以把物体看作为质点？

2、位移与路程有什么区别？在什么情况下位移的大小与路程相等？

3、平均速度与瞬时速度有什么不同？速度与速率有什么不同？平均速度的大小与平均速率大小是否相等？瞬时速度与瞬时速率大小是否相等？

4、加速度的方向与速度方向是否一致？加速度的方向与速度增量方向有什么关系？作匀速圆周运动的物体加速度的方向是什么？

三、复习题

（一）教材上的习题：

习题1-5；1-6；1-7；1-8；1-9。

（二）补充题：

1．质点沿χ轴作直线运动，运动方程为χ=9+6t2，χ的单位为m，t的单位为s，求质点于t=2s时的速度和加速度？

2．一质点的运动规律是χ=2+3t –t3，式中χ的单位是m，t的单位s。质点在头两秒内的位移△χ= ；第2秒末的速度是；第4秒初的加速度是。

3．质点做直线运动时，速度与加速度的关系是。

A．速度为零，加速度也一定为零

B．速度不为零，加速度也一定不为零

C．加速度增大，速度也一定增大

D．加速度减小，速度的变化率也一定减小

第二章质点动力学

一、复习要求

1．深入理解力的概念和力学中的三种力，掌握对物体进行受力分析的方法，能正确画出物体的受力示意图。

2．理解惯性和质量的概念，深入理解牛顿运动三定律并掌握其应用。

3. 理解动量和冲量的概念，掌握动量定理和动量守恒定律以及它们的应用。

4．解功和功率、动能、保守力和非保守力、重力势能、弹性势能、机械能的概念，会计算恒力和变力的功，掌握动能定理和机械能守恒定律以及它们的应用。

二、复习要点

1．运动需要力来维持吗？力的效果是什么？质量与惯性的关系是什么？

2．放在地面上的物体对地面有压力P，地面对物体有支持力N，物体受到重力G，这三个力是哪一对平衡力？哪一对是作用力与反作用力？

3．作用力与反作用力为什么不能抵消？

4．摩擦力的方向是否与物体运动（或运动趋势）的方向相反？摩擦力是否总是阻碍物体运动？

5．什么是动量、冲量？什么是动量定理、动量守恒定律？内力是否能改变物体系的动量？

6．怎样计算功？什么情况力对物体作正功、负功或不作功？

7．什么是动能定理？内力作功能否改变质点系动能？

8．什么叫保守力？保守力作功与势能变化有什么关系？

9．在弹性碰撞和非弹性碰撞中，机械能和动量是否守恒？

10．什么是功能原理？为什么说质点系功能原理与动能定理是等价的？

三、复习题

（一）教材上的习题：

习题2-1；2-2；2-3；2-4；2-5；2-6；2-7；2-8；2-9；2-11；2-12；2-13。

（二）补充题：

1．对一质点施以恒力，则。

A．质点沿着力的方向运动B.质点的速率变得越来越大

C．质点一定做匀变速直线运动D.质点速度变化的方向与力的方向相同

2．质点做曲线运动时，质点的动量（填守恒或不守恒），动量随时间的变化率（填一定或不一定）变化，所受合力的冲量（填等于零或不等于零）。

3．一质量为65kg的人带着一个5.0kg的铅球，在冰上以1.0 m·s-1的速度向前滑行，当把铅球以5.0 m·s-1的速度向前抛出以后，滑冰者的速度变为多少？

4．摩擦力的方向与物体运动的方向相反，摩擦力做负功。（两空

均填一定或不一定）

5．保守力做功的大小与路径；摩擦力做功的大小与路径。势能的大小与势能零点的选择，势能的增量与势能零点的选择。（四个空均填有关或无关）

6．有三个质量均为m的滑块由轻绳相连放在光滑水平面上，在水平力F作用下以加速度a向右运动，T1、T2为两绳子的张力，求T1：T2、T2：F。

7．一个质量为m的人站在电梯的磅秤上，当电梯有一个向上的加速度a时，此人的视重为多大？当电梯有一个向下的加速度时，此人的视重又是多大？什么情况下，他的视重为零？

8．一个物体在水平冰面上沿直线滑行，在某位置时，其速度为V0，经过路程x后停下来，求物体与冰面之间的摩擦系数。

9．总质量为M的载货气球，在空中正以一定的加速度a降落，为了给气球以向上的加速度a。需将货物减轻多少？设气球的浮力不变，空气阻力忽略不计。

10．质量为m的弹头，以水平速度V0射入静止在水平地面上的质量为M的砂箱中，设砂箱与地面的摩擦系数为μ，求砂箱被射中后能滑行的距离。

11．质量m=2kg的质点沿X轴的正方向运动，位于X=0处时速率为V1=2m/s，质点在沿OX方向的合外力F=（2x+1）N作用下运动，求质点运动到X=2m处时的速率。

12．一质量m=2.0kg的木块由h=0.40 m高处落在一竖直弹簧上，弹簧的劲度系数为2000 N·m-1，求弹簧的最大压缩量。（重力加速度g取10 m·s-2）

第三章刚体的转动

一、复习要求

1．理解刚体的概念，了解平动和转动的特点。

2．理解角位移、角速度和角加速度等概念。理解角量与线量的关系。

3. 会计算简单情况下刚体的质心。

4．理解力矩和转动惯量的概念，会计算简单情况下刚体的转动惯量，初步掌握定轴转动刚体的转动定律及其简单应用。

5．理解刚体定轴转动的角动量概念，初步掌握刚体定轴转动的角动量守恒定律及其应用。

二、复习要点：

1、什么是刚体？在国际单位制中角坐标和角位移的单位是什么？

2、在匀变速转动公式与匀变速直线运动公式对比中。角位移、角速度、角加速度等角量与哪些线量相对应，角量与线量的关系是什么？

3、什么是力矩？力矩矢量的方向如何确定？什么叫冲量矩？

4、什么是转动惯量？转动定律与牛顿第二定律有哪些对应之处？

5、什么是角动量？角动量定理？角动量守恒定律？对比动量，动量定理，动量守恒定律后，有什么对应之处？

三、复习题

（一）教材上的习题：

习题3-1；3-2；3-3；3-4；3-5；3-6。

（二）补充题：

1．质点做直线运动时，其角动量（填一定或不一定）为零。

2．一质点做直线运动，在直线外任选一点O为参考点，若该质点做匀速直线运动，则它相对于点O的角动量常量；若该质点做匀加速直线运动，则它相对于点O的角动量常量。（三空均填是或不是）

3．一质点做匀速圆周运动，在运动过程中，质点的动量，质点相对于圆心的角动量。（两空均填守恒或不守恒）

4．一刚体由静止开始，绕定轴作匀角加速转动，测得刚体上某点的切向加速度为a1，法向加速度为a2，试证明a2/a1=2θ,其中θ为任意时间内转过的角度。

5．一轮子的质量为50kg，半径为1.80m，能绕它的中垂轴转动，用一个19.6N的恒力沿圆盘边缘的切线方向作用于圆盘轮上，试计算轮子转动的角加速度，以及开始转动后

经过5 s轮子所转过的角度和这时轮子对轴的角动量。

6．A、B两个溜冰人，他们的质量各为70kg，各以4m·s-1的速度在相距1.5m的平行线上相对滑行，当他们要相遇而过时，两人互相拉起手，因而绕他们的对称中心作圆周运动，将此二人作一个系统。求：①该系统的总动量和总角动量。②求开始作圆周运动的角加速度。

第四章机械振动和机械波

一、复习要求

1．理解振幅、周期、频率、圆频率、相位和初位相等描述简谐振动的物理量。

2．掌握简谐振动的特征和运动方程。了解简谐振动的动能、势能和机械能守恒与转化规律。

3．了解两个同频率同方向简谐振动的合成特点。

4．理解波、波长、波速、频率(周期)等概念，掌握其关系式。

5．初步掌握平面简谐波的波动方程的物理意义，明确波动方程与振动方程的联系和区别。

6．了解波的叠加原理以及波的干涉和衍射。

二、复习题

1、什么是简谐振动？什么情况下弹簧振子的速度和加速度是同号的？什么情况下是异号的？

2、弹簧振子当其（1）通过平衡位置时，（2）达到最大位移时。

在速度、加速度、动能、弹性势能中，哪几个达到最大值？

3、形成机械波的条件是什么？声波和水波是横波还是纵波？

4、什么叫波的衍射？波的干涉？什么叫相干波？

5、什么是惠更斯原理？

三、复习题

（一）教材上的习题：

习题4-1；4-2；4-3；4-4；4-5；4-6；4-7；4-8；4-9；4-10；4-11；4-12；4-13；4-14。

（二）补充题：

1．一质点作简谐振动，其振动表达式为x=0.050cos(10πt-π/4)（SI制），

该振动的振幅A= ，圆频率ω= ，初相φ=。

2．一质点的振动方程是x=Acos(ωt+φ),质点的质量为m，质点运动的初速度

υ0= ，质点的最大加速度a m= ，振动系统的机械能E= 。

3．一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动

x1=4cos(5πt-π/4)cm

x2=3cos(5πt-3π/4)cm

则合振动的振幅A= 。

4．一列横波沿x轴传播的波动方程为

y=0.05cos(10πt-4πx)(SI 制)

则这列波的振幅A= ，频率ν= ，波长λ= ，波向x 轴 方向传播。

5．已知振动方程X=0.1Cos(20πt+π/3 ),式中X 的单位是m ，t 的单位为s 。求：（1）

振幅、频率、圆频率、周期和初相位；（2）t=2s 时的相位、位移、速度和加速度。

6．一个质量为0.1kg 的物体作简谐振动，其振幅为0.01m ，加速度的最大值为0.04m/s 2，

求（1）振动周期；（2）通过平衡位置时的动能；（3）总能量。

7．一平面简谐波以200m/s -1的速度沿OX 轴正向传播，已知在原点处的质点按

y=0.03Cos10πt 的规律振动，试求：（1）波动议程；（2）在X=10m 处的质点的振动议程；

（3）在t=0.05s 时，在原点处和在X=20m 处质点的位移各是多少？ 第五章 气体动理论

一、复习要求

1．了解气体动理论的基本观点。了解理想气体的微观模型。

2．会用理想气体状态方程解简单习题。

3．理解大量气体分子无规则运动的三种统计速率。

4．理解理想气体的压强和温度的微观实质及统计意义。能运用压强公式和温度公式

计算相关宏观量及微观量的平均值。．

二、复习要点：

1、气体动理论的基本观点是什么？注意统计观点。

2、理想气体的微观模型是什么？注意：分子间相互作用力忽略不计。

3、理想气体的压强公式，温度公式，阿伏加德罗公式是什么？

4、气体分子的三种统计速度是什么？怎样计算？

5、什么叫热力学温标？什么叫气体系统的平衡态？

6、什么是理想气体的状态方程？

三、复习题

（一）教材上的习题：

习题5-1；5-3；5-4；5-5；5-6；5-7。

（二）补充题：

1．在不受 影响的条件下，热力学系统的 不随时间改变的状态称为平衡态。

2．公式kT 23=ε表明，温度越高，分子的 就越大，表示平均说来物体内部分子 越激烈。

3．若一瓶氢气和一瓶氧气的温度、压强、质量均相同，则它们单位体积内的分子数 ，气体分子的平均动能 ，两种气体分子的平均速率 。（均填相同或不相同）

4．一定量的某种理想气体，装在一个密闭的不变形的容器中，当气体的温度升高时，气体分子的平均平动能，气体分子的密度，气体的压强。（均填增大、不变或减少）

5．氦气处于压强P=1.0atm,温度t=27℃的状态。（1）计算1 m3体积中的氦气分子数；（2）氦气分子的最概然速率。（K=1.38×10-23 J·K-1，μ=4g·mol-1）6．试用气体动理论解释：当温度升高时，只要适当地增大容器的容积，就可以使气体的压强保持不变。

7．一瓶氧气和一瓶氢气具有相同的压强和温度。

（1）它们的体积是否相同？（2）它们单位体积内的分子数是否相同？

8．一定质量的气体，当温度保持恒定时，其压强随体积的减小而增大，当体积保持恒定时，其压强随温度的升高而增大，从微观角度看来，这两种使压强增大过程有何区别？（提示：由P=nkT推出）

9．判断正误：

（1）氢气和氧气的温度相同。则它们分子的平均平动能相同（）

（2）平动动能大的分子温度高（）

（3）系统宏观性质不随时间变化的状态叫平衡态（）

10．2×10-3kg的氮气，在温度为27℃时占有体积2升。求它的压强多大？如果将这些氮气的压强加倍，温度升到127℃，求它的体积。

第六章热力学基础

一、复习要求

1．理解内能、功、热量等概念。深入理解热力学第一定律的物理意义并掌握其应用。 2．会用热力学第一定律进行理想气体等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程中功、热量、内能增量的计算。

3．了解循环过程和卡诺循环。

4．理解热力学第二定律的内容和实质。

二、复习要点：

1、什么是系统的内能？为什么理想气体的内能是温度的单值函数？

2、改变系统内能的方法有哪两种？

3、什么是热力学第一定律？为什么第一类永动机不可能造成？

4、什么是热力学第二定律？为什么第二类永动机不可能造成？

5、在等容过程，等压过程，等温过程和绝热过程中Q、△E、A各等于多少？

三、复习题

（一）教材上的习题：

习题6-1；6-2；6-3；6-4；6-5；6-6；6-7；6-9。

（二）补充题：

1．一定量的某种理想气体在某个热力学过程中，外界对系统做功240J，气体向外

界放热620J，则气体的内能（填增加或减少），E2 - E1= J。

2．一定量的理想气体在等温膨胀过程中，内能，吸收的热量全部用于

。

3．克劳修斯把热力学第二定律表述为：不可能把从低温物体传到高温物体而不产生。

4．开尔文把热力学第二定律表述为：不可能从单一热源吸取，使之完全变为而不产生其它影响。

5．热力学第二定律的实质在于指出：一切与有关的实际宏观过程都是的。

6．一定质量的气体吸热200卡，气体对外做功500焦耳，求气体内能的变化。

7．一定质量的空气，吸热410卡，并保持在1个大气压下膨胀，体积由10升增加到15升，问空气对外作了多少功？内能改变多大？

8．一瓶氧气，在高速运输过程中突然被迫停下来，瓶内氧气的压强和温度会升高，请解释这个现象。

9．在标准状态下，质量为0.016kg氧气，分别经历下述过程都从外界吸收80卡热量，氧气可看成理想气体C V=（5/2）R

（1）若是等容过程，求氧气的终态压强。

（2）若是等压过程，求氧气内能的变化。

10．理想热机作卡诺循环，低温热源温度为280K，效率为40%，要使效率提高到50%，高温热源的温度应提高多少？

第七章静电场

一、复习要求

1．理解点电荷概念。了解库仑定律的内容及其适用条件。

2．掌握电场强度概念及点电荷的场强公式；会用场强叠加原理求场强。

3．掌握真空中的高斯定理及其简单应用。

4. 理解静电场力做功的特点；理解静电场的环路定理；理解电势与电势差的概念；会用计算电势的基本方法解决简单问题；了解电场强度与电势的关系；会用匀强电场中电势差和电场强度的关系进行简单计算。

5．理解导体的静电平衡条件，知道静电平衡时导体的基本特性。

6．理解电容的概念，掌握平行板电容器电容量的计算方法。

二、复习要点：

1、在电荷之间的相互作用力是怎样传递的？

2、电场能有什么特征？

3、高斯定理说明了静电场是什么样的场？环路定理说明了静电场是什么场？

4、静电场力作功有什么特点？静电力是什么样的力？

5、等势面有哪些性质？

6、静电平衡的条件是什么？导体在静电平衡时的性质有哪些？

7、什么是孤立导体的电容？什么是电容器的电容？

8、①场强大的地方，电势是否一定高？电势高的地方场强是否一定大？②场强为零的地方，电势是否一定为零？电势为零的地方，场强是否一定为零？③场强大小相等的地方，电势是否一定相等。

9、一电场中①如果把正电荷从a点移到b点，需反抗电场力作功，问a、b两点中哪一点电势高？②如果负电荷从c点移到d点，电势能减少，问c，d两点中哪一点电势高？

三、复习题

（一）教材上的习题：

习题7-1；7-2；7-4；7-6；7-7；7-9；7-10；7-11；7-12；7-13；7-14；7-16；7-17。

（二）补充题：

1．初速度为零的电子在电场力作用下总是从电势处向电势处运动（填

高或低），电场力对电子做功，电子的电势能（填增加或减少）。

U b

2．静电场中a、b两点的电势为 U a＜ U b，将正电荷从a点移到b点的过程中，电场力做功，电势能。

3．两个同号的点电荷相距r，要使它们的电势能增加一倍，则应该。

A．电场力做功使点电荷之间的距离增大为2r

B．电场力做功使点电荷之间的距离增大为4r

C．外力做功使点电荷之间的距离减少为r/2

D．外力做功使点电荷之间的距离减少为r/4

4．在一对等量同号点电荷连线的中点O，下述结论正确的是。

A．点O的电场强度和电势均为零

B．点O的电场强度和电势均不为零

C．点O的电场强度为零，电势不为零

D．点O的电场强度不为零，电势为零（取无限远处为电势参考点）

5．在一个负点电荷激发的电场中，将一个电子从电场中某点移到无限远的过程中，下述结论正确的是。

A．电场力对电子做正功，电子的电势能减少

B．电场力对电子做正功，电子的电势能增加

C．电场力对电子做负功，电子的电势能减少

D.电场力对电子做负功，电子的电势能增加

6．高斯面内没有电荷时，高斯面上的电场强度为零，高斯面上的场强处处为零时，高斯面内的电荷的代数和为零。（两空均填一定或不一定）7．在静电场中作一球形高斯面，A、B分别为球面内的两点，把一个点电荷从A点移到B点时，高斯面上的电场强度的分布，通过高斯面的电通量。（两空均填改变或不改变）

8．将2X10-9C的点电荷从电场中A点移到B点，外力作正功10×10-8J。求A、B两点的电势差，A、B两点哪一点电势较高？（答：-50V，B点电势高）

9．有一半径为R的均匀带电球面，电荷面密度为σ，求球面内外任一点的电场强度。

10．在半径为R1、R2 （R1

11．半径为R1的金属球带有电荷q，球外有一个内、外半径分别为R2和R3的同心金属球壳。试计算内球与球壳之间的电场强度分布和电势差。

第八章在流电路

一、复习要求

1．理解电流形成的条件和电流强度的物理意义。

2．了解电流的功和功率，了解焦耳定律。

3．理解电动势的概念

4．理解三种形式的欧姆定律，会用三种形式的欧姆定律计算简单电路问题。

二、复习要点：

1、什么是电流？产生电流的条件是什么？

2、电动势的定义式如何？它的物理意义是什么？电动势、电势差两者之间有什么区别？

3、如果电路不是由纯电阻组成，电功和电热应怎样计算？

4、什么叫超导现象？

三、复习题：

（一）教材上的习题：

习题8-1；8-2；8-3；8-4；8-5；8-6；8-7；8-8；8-9；8-10；8-11；8-12。

（二）补充题：

1．有一只110伏8瓦的指示灯，现在要接在380伏的电源上，需要串联多大阻值的电阻？该电阻应用多大瓦数的？

2．有一只220伏，60瓦的电灯，接在220伏的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220伏电压下工作时的电阻？如果每晚用电3小时，一个月消耗电能为多少千瓦时？

3．有一电池用3欧的电阻连接时，路端电压为6伏，用5欧的电阻连接时，路端电压为8伏。求电池的内电阻和电动势。

4．已知通过AB的电流为I，写出A、B两端的电压。

·B

R ε r

I

5、已知，ε1=4V，ε2=2.4V，R1=2Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，求：

(1)通过各电阻的电流；

(2)A、B两点间的电压。

A

R3

第九章稳恒磁场

一、复习要求

1．理解磁场、磁感应强度和磁通量的概念。

2．会用毕─萨定律计算某些典型载流导体的磁场。

3．会用安培环路定理计算简单的、电流分布具有对称性的电流的磁场。

4．深入理解安培力公式和洛仑兹力公式，会计算磁场对载流直导线的安培力的大小和磁场对运动电荷的洛仑兹力的大小，并会判断安培力和洛仑兹力的方向。

二、复习要点：

1、奥斯特实验表明了什么？安培磁性起源假说的内容是什么？

2、磁感强度与电场强度的定义式有什么类似之处？电荷元dq产生的场强dE与毕奥—萨伐尔定律对比有什么类似之处？

3、载流直导线周围磁场与载流圆环导线轴线上磁场方向怎样确定？磁感应强度怎样计算？

4、磁感应线有什么特征？磁感应线数等于什么？

5、什么叫磁通量？磁通量的正、负如何确定？

6、磁场中的高斯定理说明磁场是哪一种场？安培环路定理说明磁场是哪一种场？与静电场相比较有什么不同？

7、什么叫洛仑兹力？怎样计算？什么叫安培力？怎样计算？

8、什么叫磁力矩？什么叫磁矩？二者有什么关系？

三、复习题：

（一）教材上的习题：

习题9-2；9-3；9-4；9-5；9-7；9-8；9-9；9-10；9-11；9-12。

（二）补充题：

1．一电荷以速度 运动，它既 电场，又 磁场。（填产生或不产生）

2．一电子以速率υ进入某一区域，如果观测到该电子做匀速直线运动，那么该区域 。

A ． 一定没有电场，但不一定没有磁场

B ． 一定没有电场，也一定没有磁场

C ． 一定有电场，但不一定有磁场

D ． 既可能有电场，也可能有磁场

3．磁场是 产生的场。磁场最基本的性质是对 有作用力。

4．通以稳恒电流的长直导线，在其周围空间 。

A ．只产生电场

B ．只产生磁场

C ．既产生电场，又产生磁场

D ．既不产生电场，又不产生磁场

5．在仅考虑磁场力的条件下，如果一个平面载流线圈在均匀磁场中受到的磁场力为

零，则它 不运动（填一定或不一定）。 6．电流元 在磁场 中受到的安培力 。 7．当电量为q 、质量为m 的电荷以速度 射入均匀磁场 中时，电荷做匀速圆周运动，其半径R= ，运动周期T= 。

8．一长直螺线管，每厘米有20匝，当导线中通有10A 的电流时，求螺线管轴线上B

的大小。

9．有一长为L=2.5×10-2米的直导线，通有I=15安的电流，此直导线被放置在磁感强

度大小为B=0.2T 的匀强磁场中，并与磁场方向成30°角，求导线所受的磁场力。

10．当一直径为0.02米的10匝圆形线圈通以0.15A 电流时，其磁矩为多大？若将这

个线圈放于磁感应强度大小为1.5T 的匀强磁场中，所受的最大磁力矩为多少？

第十章 电磁感应 电磁场

一、复习要求

1．理解电磁感应现象和产生感生电流的条件，会用楞次定律判断感生电流的方向。

2．会用法拉第电磁感应定律计算动生电动势和感生电动势。

3．了解涡旋电场和静电场的联系与区别。

二、复习要点：

1、什么是电磁感应？产生电磁感应的条件是什么？

2、法拉第电磁感应定律的内容是什么？楞次定律的内容是什么？写出数学表达式。

3、动生电动势和感生电动势产生的条件有什么不同？这两者所对应的非静电力分别

是什么？

4、涡旋电场是怎样产生的？它与静电场有何不同？

5、麦克斯韦的电磁场理论的两个假说是什么？

6、什么叫电磁波？它有哪些性质？它的传播需要媒质吗？

l Id B =F d υ B

三、复习题

（一）教材上的习题：

习题10-1；10-2；10-3；10-4；10-5；10-6；10-7；10-9；10-10；10-11；10-13。

（二）补充题：

1．引起动生电动势的非静电力是 ； 电场是引起感生电动势的原因。

2．如图3所示，AB 、CD 为两均匀金属棒，各长1.0m ，放在B=2.0T 的均匀磁场中，

AB 、CD 可以在导轨上自由滑动，当两棒在导轨上分别以υ1=4.0 m ·s -1 ，υ2= 2.0m ·s -1 向

右做匀速运动时，求ABCD 导体框中电动势的大小和方向。

答案:ε=4.0v,方向沿导体回路的逆时针方向.

3．如图4所示，一金属杆ob 在均匀磁场中绕一端o 作匀角速转动。已知杆长L=20

㎝，转速n=5.0rev ·s -1，B=0.20T 。求杆中的感应电动势的大小和方向，并指出哪端电势

较高？

答案: ε=0.13v,方向由o 指向b.

4．将边长为a 的等边三角形ABC 导体回路，置于均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，若磁感应强度以恒定的dB/dt 速率减小，导体回路的电阻为R ，如图5所示。求导体中的感应电流的大小和方向。

5．有一面积S=6 mm 2的密绕线圈共50匝，放入B=0.25T 的均匀磁场中，且B 的方向与线圈的轴线平行，若使磁场B 在0.05秒内均匀地下降为零，求线圈中所产生的感应电动势。

6．有一无限长螺线管，每米有线圈800

匝，在其中心放置一个圆形小线圈，其匝数

为30，半径为1.0厘米，且使其轴与无限长螺丝管平行，若在0.01秒内，使螺丝管中电流均匀地从0增加到5.0A,求圆形小线圈中感应电动势多大？

7．在磁感应强度大小为B=0.5T 匀强磁场中，有一长度为L=0.5米的导体棒垂直于磁场方向放置，如果让此导体沿图示的方向以速度V=4米/秒向右移动，试求：

（1） 导体棒内动生电动势的大小和方向；

（2） 导体棒两端电势差U ab （10-10）

8．处于匀强磁场中的导体回路abcd ，其边ab 可以滑动，若磁感应强度B=0.5T ，电阻R=0.5Ω，ab 边长L=0.5米，ab 边向右匀速运动的速率为v=4米/秒，求（1）作用在ab 边上的外力；（2）外力消耗的功率。 9．电磁波是 波，电矢量 和磁矢量 相互 ，且均与电磁波的传播方向 。 与 的相位 （填相同或相反）。电磁波在真空中的传播速率为 。 第十一章 物理光学

一、复习要求

1．理解光的相干条件；理解光程的概念；会进行干涉加强和干涉减弱及光程差的简单计算；理解杨氏双缝干涉和薄膜干涉的原理。

2．了解惠更斯─菲涅尔原理；了解夫琅和费单缝衍射。

3．了解光的电磁本性。

4．理解光的量子性；理解光的波粒二象性。

二、复习要点：

1、光波的相干条件是什么？怎样才能得到相干光源？

2、杨氏实验中亮纹或者暗纹的条件是什么？相邻两明纹（暗纹）中心距离Δχ=？

3、什么叫光程？半波损失产生的条件是什么？

4、为什么阳光下的油膜、肥皂膜上呈现彩色条纹？

5、什么是惠更斯—菲湿耳原理？

6、光是横波还是纵波？偏振现象证明了什么？

7、什么是光电效应？当我们增大入射光强度，会不会增大光电子的初动能？

8、什么是爱因斯坦光电效应方程？

9、什么是波粒二象性？

三、复习题

（一）教材上的习题：

习题11-1；11-2；11-3；11-4；11-6；11-7；11-8。

（二）补充题：

1．波长为λ的单色光在折射率为n 的媒质中，由a 点传到b 点相位改变了π，则对应的光程差为 （ ）

A. λ/2n

B. n λ/2

C. λ/2

D. λ

B B E

E

2．光波从光疏媒质入射到光密媒质，当它在界面上反射时，其（）

A．相位不变 B.频率增大 C.相位突变π D.频率减小

3．两束光产生干涉现象的条件是，两束光的，

和。

4．一束波长为λ的光线，投射到一双缝上，在观察屏上形成明、暗相间的干涉条纹，对应于第一级暗纹的光程差为。

5．用有两个波长成分的光束做杨氏双缝干涉实验，其中一种波长为λ1=550nm,已知双缝间距为0.600mm，观察屏与缝之间的距离为1.20m，屏上λ1的第6级明纹中心与未知波长的光的第5级明纹中心重合。求：

（1）屏上λ1的第3级明纹中心的位置；

（2）未知光的波长λ 2 。

6．在杨氏干涉实验中，在距双缝1.10m处的观察屏上测出第7条暗纹中心与中央明纹中心相距2.5cm,双缝间距为1.5O×10-4m。求：

（1）入射光的波长λ；（2）条纹间距△y。

7．一束单色平行光垂直射向单缝并通过透镜在焦平面处的观察屏上形成衍射条纹。当缝宽a增大时，衍射图样的中央明纹的线宽度，当a不变而入射光波长λ变大时，中央明纹的线宽度。（两空均可填变大、变小或不变）

8．光电效应实验中，阴极材料的逸出功为A，则光电效应的红限频率

ν0=。

9．波长为λ的单色光，其光子的能量ε=，动量P=。

10．金属钠的红限为4.39×1014Hz，求（1）金属钠的逸出功；（2）以波长500nm的光入射时的遏止电势差。

11．用波长为400nm的紫光去照射某种金属，观察到光电效应，同时测得遏止电势差为1.24V，试求该金属的红限和逸出功。

第十二章近代物理简介

一、复习要求

1．理解狭义相对论的相对性原理和光速不变原理；理解长度收缩、时间延缓和同时性的相对性；理解狭义相对论的质速关系和质能关系。

2．了解原子光谱和特征谱线；了解玻尔的氢原子理论的内容和能级、基态、激发态的概念；了解玻尔理论对氢原子光谱的解释。

3．理解微观粒子的波粒二象性；了解波函数的统计意义；了解不确定性原理。

二、复习要点：

1、迈克尔逊——莫雷的实验否定了什么？证明了什么？

2、狭义相对论的基本原理是哪两条？

3、狭义相对论的时空观的三个结论是什么？

4、什么是质能关系式？什么叫静能？

三、复习题

（一）教材上的习题：

习题12-2；12-3；12-4；12-5；12-6；12-7。

（二）补充题：

1．狭义相对论的两个基本原理是原理和原理。

2．静止质量为m0、以速度u运动的粒子，其总质量m=，总能量E= 。

3．能量为E、动量为P的实物粒子，其频率ν= ，德布罗意波长λ= 。4．具有200万电子伏特能量的电子，它的质量是电子的静质量的多少倍？

5．有一基本粒子，其质量为静质量的10倍，试求其速度。