大学物理第十章答案讲解
大学物理第三版第10章部分习题解答

第10章部分习题解答
1 2 E3 2 0 2 0 0
(2)
E1 0 2 0 2 0
1
2
3
E2 2 0 2 0 0
E3 0 2 0 2 0
x
2010.5.22
第10章部分习题解答
P369题10.3.10 半径为R的无限长直圆柱体均匀带电,体 电荷密度为 .试求:场强分布,并画出E-r曲 线 解: 带电圆柱的电场分布具有 轴对称性,取半径为r,高为l,以 r l 带电圆柱的轴为轴的圆柱面为 高斯面(如图),则 R (1) 圆柱体内r<R
第10章部分习题解答
(1) (2) (3)
AAB q(U A U B ) 3.6 10 J
ACD q(UC U D ) 3.6 106 J
ABD q(U B U D ) 0
6
2010.5.22
第10章部分习题解答
P371题10.3.26 电荷Q均匀地分布在球体内,试求球内外 的电势 解: 场强分布为
A
s a
2a
1 1 q E ds q 4 6 0 24 0 s
注:只有交于A点三个面存在电通量
第10章部分习题解答 P372题10.3.32 正电荷q均匀分布在半径为R的细圆环上. 试求:(1) 环轴线上距环心为x处的点P的电势; (2) 通过电势梯度求P点的场强.
1 dq 解: (1) dU P 4πε0 r 1 q UP d q 4πε0 r 4πε0 r q 4πε0 x 2 R 2
Qr r 3 0 4 0 R
Q 4 0 r
2
E
(r R)
大学物理第10章题解

习题10.1 两平行金属板A 、B ,带有等量异号电荷,相距为5.0mm,两板的面积都是150cm 2,电荷量的大小都是2.66×10-8C ,A 板带正电荷并接地,设地的电势为零,并忽略边缘效应,求B 板的电势及A B 间离A 板1.0mm 处的电势。
解:因平行板间电荷的散布的电场是匀强电场,有由高斯定理得)(100.20.50.1100.10.1,)(100.11015010854.8100.51066.201)1(23341238V V Ed Ed U mm A B A V V Q d d B QPB p PA BABAA B U sU U s⨯-=⨯⨯-=-=-=-=⨯-=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=︒-=E -=⋅E -=︒=︒=E ⎰⎰⎰-----处的电势为:板间离板的电势为:)得由(εεεσ 10.2 如下图,三块平行的金属板A 、B 和C ,面积都为200 cm 2,A 、B 相距4.0mm ,A 、C 相距2.0mm, B 和C 都接地。
若是使A 板带+ 3.0×10-7的电荷,略去边缘效应,问B 、C 两板上的感应电荷各是多少?以地的电势为零,A 板的电势为多少?解:因B ,C 两板都接地,故知B ,C 两板上只有向着A 的那里有感应电荷,设电荷的面密度别离为)(103.21020010854.8100.4100.1)(100.2)100.1(24)(100.1100.324210410987,,6e e e 5e 4320103412370077770E E V V sA C C C C C AB AC A B A B A C B A d Qd d E U QQd ddQ Q dd Qddd d d UU d d QQQ QQ ABBAB BABABAC AACABACBBACABCBAC AB C AB B AB AB AC C CBAC AB CAC AC ABABACBACABCBAB BACCAC AB C B⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-=⋅=⨯-=⨯-⨯=⨯-=⨯⨯+-=+===∴-==-==-==-=+--=+∴=+=+--------εεσσσεσεσεσεεεσσσσσσσσσσσσσ板的电势为:)联立得:),(由()(两边乘以板的面积即得)()(得)(,则由间的距离为间的距离为,设)()(间的电场强度为:,指向量,从为垂直于板面的单位矢式中)(间的电场强度为:,由高斯定理得)(的关系为:得三块板上电荷量两间两边乘以鞭的面积,便)()()(理得,则由对称性和高斯定和则由度分别为的两面上电荷量的面密和板向着,和10.3 半径为10cm 的金属球A 带电1.0×10-8C 。
《大学物理》第十章气体动理论习题参考答案

第十章 气体动理论一、选择题参考答案1. (B) ;2. (B );3. (C) ;4. (A) ;5. (C) ;6. (B );7. (C ); 8. (C) ;9. (D) ;10. (D) ;11. (C) ;12. (B) ;13. (B) ;14. (C) ;15. (B) ;16.(D) ;17. (C) ;18. (C) ;19. (B) ;20. (B) ;二、填空题参考答案1、体积、温度和压强,分子的运动速度(或分子的动量、分子的动能)2、一个点;一条曲线;一条封闭曲线。
3. kT 21 4、1:1;4:1 5、kT 23;kT 25;mol /25M MRT 6、12.5J ;20.8J ;24.9J 。
7、1:1;2:1;10:3。
8、241092.3⨯9、3m kg 04.1-⋅10、(1)⎰∞0d )(v v v Nf ;(2)⎰∞0d )(v v v f ;(3)⎰21d )(212v v v v v Nf m 11、氩;氦12、1000m/s ; 21000m/s13、1.514、215、12M M三、计算题参考答案1.解:氧气的使用过程中,氧气瓶的容积不变,压强减小,因此可由气体状态方程得到使用前后的氧气质量,进而将总的消耗量和每小时的消耗量比较求解。
已知atm 1301=p ,atm 102=p ,atm 13=p ;L 3221===V V V ,L 4003=V 。
质量分布为1m ,2m ,3m ,由题意可得RT Mm V p 11=RT Mm V p 22= RT M m V p 333=所以该瓶氧气使用的时间为h)(6.94000.132)10130(3321321=⨯⨯-=-=-=V p V p V p m m m t 2.解:设管内总分子数为N ,由V NkT nkT p ==有 1210611)(⨯==.kT pV N (个)空气分子的平均平动动能的总和= J 10238-=NkT 空气分子的平均转动动能的总和 = J 106670228-⨯=.NkT 空气分子的平均动能的总和 = J 10671258-⨯=.NkT3.解:(1)根据状态方程RT MRT MV m p RT M m pV ρ==⇒=得 ρp M RT = ,pRT M ρ= 气体分子的方均根速率为1-2s m 49533⋅===ρp M RT v (2)气体的摩尔质量为1-2m ol kg 108.2⋅⨯==-p RTM ρ所以气体为N 2或CO 。
大学物理第十章课后习题答案

题库
第十章 静电场中的导体和电介质
一、 填空 1. 根据物质的导电性,可将物质分为 、 和 。 2. 从 物质 的 电结 构 来看 , 金属 导 体具 有 带负 电 的 和 带正 电 的 。 3. 导 体处 于静 电平 衡时 ,导 体内 部各 点 的场 强为 , 这称 为导 体的 条件。静电平衡下的导体是 ,导体的表面是 。 4. 导体处于静电平衡状态时,导体内处处 (填“有”或“无” )净余电荷, 电荷只能分布在导体的 上。 5. 对于孤立导体而言,表面上 的分布与表面曲率有关,表面曲率越大, 电荷面密度越 ,反之越 。 6. 空腔导体内部电场不受腔外电场的影响,接地导体空腔外部的电场不受腔内 电荷的影响,这种隔离作用称为 。 7. 孤立导体的 是指使导体升高单位电势所需的电荷,反映了导体 的性质。 8. 根据分子中正、 负电荷中心的分布, 可将电介质分为 分子和 分 子。将两类电介质放入电场中将分别发生 极化和 极化。 二、 简答 1. 2. 3. 4. 5. 6. 简述导体静电平衡的条件及特点。 简述静电屏蔽。 简述处于静电平衡的空腔导体,空腔内场强处处为零。 简述孤立导体的电容的计算公式及物理意义。 分别推导两个电容器串联和并联后的总电容的计算公式。 电介质的极化现象和导体的静电感应现象两者有什么区别?
并联: q = q1 + q2 , U = U1 = U 2 , C =
q q1 q2 = + = C1 + C2 。 U U U
6. 答:导体静电感应时会在导体表面出现感应电荷,电解质极化时在介质表面 出现极化电荷,是两种不同的电荷,静电平衡时导体内部场强为零,电解质极化 时内部场强不为零。 三、 计算 1. 证明:如图所示,设四个面上的电荷面密度分别为 σ 1 、 σ 2 、 σ 3 、 � σ 4 ,在 A 板内取一点 P1 ,设 en 是向右的单位法向矢量, 四个无限大
大学物理学 第10章_静电场 习题解答 [王玉国 康山林 赵宝群]
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q 6 0 q ;如果它包含 q 所在 24 0
2 2
对于边长 a 的正方形,如果它不包含 q 所在的顶点,则 e 顶点则 e 0 .
(3) 因为通过半径为 R 的圆平面的电通量等于通过半径为 R x 的球冠面的电通 量,而球冠面积*
S 2π( R 2 x 2 )[1
P R q r P'
2q a O a 3q a
+Q q a
R
d
∞
题 10-10 图
题 10-11 图
题 10-12 图
10-12 如图所示.试验电荷 q , 在点电荷 Q 产生的电场中,沿半径为 R 的整个圆弧 的 3/4 圆弧轨道由 a 点移到 d 点的过程中电场力做功多大?从 d 点移到无穷远处的过程中, 电场力做功为多少? 解:因为在点电荷 Q 产生的电场中, U a U d 。故试验电荷 q 在点电荷 Q 产生的电 场中, 沿半径为 R 的整个圆弧的 3/4 圆弧轨道由 a 点移到 d 点的过程中电场力做功 Aad 0 ; 从 d 点移到无穷远处的过程中,电场力做功为
q0 2.0 105 C .试求该点电荷所受的电场力。
点电荷所在处产生场强为: d E
dx
4 0 d x
2 l
。整个杆上电荷在该点的场强为:
E
4 0
d x
0
dxLeabharlann 2l4 0 d d l
点电荷 q0 所受的电场力大小为:
F
方向:沿 x 轴负向
A q U d U qU d
[或另解: A
qQ 4 0 R
]
R
qE d r
大学物理第十章课后答案

题图10-1题10-1解图d第十章习题解答10-1 如题图10-1所示,三块平行的金属板A ,B 和C ,面积均为200cm 2,A 与B 相距4mm ,A 与C 相距2mm ,B 和C 两板均接地,若A 板所带电量Q =3.0×10-7C ,忽略边缘效应,求:(1)B 和C 上的感应电荷?(2)A 板的电势(设地面电势为零)。
分析:当导体处于静电平衡时,根据静电平衡条件和电荷守恒定律,可以求得导体的电荷分布,又因为B 、C 两板都接地,所以有ACAB U U =。
解:(1)设B 、C 板上的电荷分别为B q 、C q 。
因3块导体板靠的较近,可将6个导体面视为6个无限大带电平面。
导体表面电荷分布均匀,且其间的场强方向垂直于导体表面。
作如图中虚线所示的圆柱形高斯面。
因导体达到静电平衡后,内部场强为零,故由高斯定理得:1A C q q =-2A B q q =-即 ()A B C q q q =-+ ①又因为: ACAB U U =而: 2AC ACdU E =⋅ AB AB U E d =⋅∴ 2AC AB E E =于是:002C B σσεε =⋅ 两边乘以面积S 可得: 002C B S S σσεε =⋅即: 2C B q q = ②联立①②求得: 77210,110C B q C q C --=-⨯=-⨯题图10-2(2) 00222C C A AC C AC AC q d d d U U U U E S σεε =+==⋅=⋅=⋅ 733412210210 2.2610()200108.8510V ----⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯10-2 如题图10-2所示,平行板电容器充电后,A 和B 极板上的面电荷密度分别为+б和-б,设P 为两极板间任意一点,略去边缘效应,求:(1)A,B 板上的电荷分别在P 点产生的场强E A ,E B ;(2)A,B 板上的电荷在P 点产生的合场强E ; (3)拿走B 板后P 点处的场强E ′。
大学物理课后习题详解(第十章)中国石油大学
根据高斯定理可得 方向由的正负确定
10-22 如图所示,在xOy平面内有与y轴平行、位于和处的两条无限长平 行均匀带电直线,电荷线密度分别为和。求z轴上任一点的电场强度。
[解] 无限长带电直线在线外任一点的电场强度 所以 P点的场强 由对称性知合场强的z方向分量为零,x方向分量 而
所以 方向指向x轴负方向 10-23 如图所示,在半径为R,体电荷密度为的均匀带电球体内点处放
所以 证毕。
10-27 电量q均匀分布在长为2l的细杆上,求在杆外延长线上与杆端距离 为a的点P的电势(以无穷远为零电势点)。 [解] 取如图所示的电荷元dq,,它在P点产生的电势为
则整个带电直线在P点产生的电势为
10-28 如图所示,在点电荷+q的电场中,若取图中点P处为电势零点, 则点M的电势为多少? [解] 取P点为电势零点,则M点电势为
10-10 如图所示,一厚度为b的无限大带电平板,其体电荷密度为 (0≤x≤b),式中k为正常量。求:(1)平板外两侧任一点和处的场强大小; (2)平板内任一点P处的电场强度; (3)场强为零的点在何处? [解] (1)过点作一圆柱体穿过无限大带电平板,由高斯定理
即 所以 因此平板外一点的场强与距平板的距离无关, (2)板内(即0≤x≤b区域) (3)若电场强度为0,则 此时,此即为场强为0的点。
10-1l 一半无限长的均匀带电直线,线电荷密度为。试证明:在通过带 电直线端点与直线垂直的平面上,任一点的电场强度 E的方向都与这直 线成45°角。 [解] 如图选择直角坐标系,在棒上取电荷元
它在过棒端的垂直面上任意点贡献场强为
由于
且
所以
总场强的分量为 它与负y方向的夹角是
10-12 一带电细线弯成半径为R的半圆形,线电荷密度,式中为一常 量,为半径R与x轴所成的夹角,如图所示。试求环心O处的电场强度。 [解] 取电荷元
大学物理参考答案(白少民)第10章 波动学基础
3.5 u 15 = 28 cm , 进而可求得波的频率为 ν = = = 0.54 Hz π /4 λ 28 10.14 证 明 y = A cos( kx −ω t ) 可 写 成 下 列 形 式 : y = A cos k ( x − u t ) , x x 1 x y = A cos 2π ( − ν t ) , y = A cos 2π ( − ) ,以及 y = A cos ω( − t ) 。 λ T u λ ω 2πν t ) = k ( x − ut ) 证明 : kx − ω t = k ( x − t ) = k ( x − k 2π / λ 所以波函数可写为: y = A cos k ( x − ut ) 2π x x x − 2πν t = 2π ( −νt ) ,则波函数还可写为 y = A cos 2π ( −ν t ) 又 kx − ω t = λ λ λ 1 x t 由ν = 则还可得: y = A cos 2π ( − ) T λ T k x x kx − ω t = ω( x − t ) = ω( − t ) ,则波函数还可写为 y = A cos ω( − t ) ω u u 10.15 波源 做 简谐振动,位移与时间的关系为 y = ( 4.00 ×10 −3 ) cos 240π t m ,它所 激发的波以 30.0m/s 的速率沿一直线传播。求波的周期和波长,并写出波函数。 解:由波源的振动方程 y = ( 4.00 ×10 −3 ) cos 240πt m 知振动角频率 ω = 240π . 而波的频率就等于波源的振动频率,所以波的频率和周期分别为 ω 1 1 ν= = 120 Hz , T = = = 8.33 ×10 −3 s ν 120 2π u 30.0 = 0.25 m 进一步计算波长为 λ = = ν 120 x x −3 )m 最后可写出波函数为 y = A cos ω(t − ) = ( 4.00 ×10 ) cos 240π (t − u 30 10.16 沿 绳子 行进的 横 波波函数为 y =10 cos(0.01π x − 2π t ) ,式中长度的 单 位是 cm,时间的单位是 s。试求:(1)波的振幅、 频率、传播速率和波长;(2)绳上某质点的最 大横向振动速率。 解:(1)由 y = 10 cos(0.01π x − 2π t ) = 10 cos 2π (t − 5.0 ×10 −3 x ) 知: ω 2π ν= = = 1 Hz ; 波 长 振 幅 A = 10cm = 0.1m ; 频 率 2π 2π
大学物理教程第10章习题答案
思 考 题10.1 人体也向外发出热辐射,为什么在黑暗中还是看不见人呢? 答:人体的辐射频率太低, 远离可见光波段,在远红外波段, 由于为非可见光, 所以是看不到人体辐射的,在黑暗中也是如此。
10.1刚粉刷完的房间从房外远处看,即使在白天,它的开着的窗口也是黑的。
为什么? 答:光线从窗户进去后经过多次反射,反射光的强度越来越弱,能再从窗户射出的光线非常少,窗户外的人看到的光线非常弱,因此觉得窗口很暗。
10.3 在光电效应实验中,如果(1)入射光强度增加一倍;(2)入射光频率增加一倍,各对实验结果有什么影响?答:(1)在光电效应中每秒从光阴极发射的光电子数与入射光强成正比。
入射光强度增加一倍时,饱和电流增加一倍。
(2)当入射光的频率增大时,光电子的最大初动能增大,遏止电压也增大,但入射光的频率和遏止电压两者不是简单的正比关系。
10.4 若一个电子和一个质子具有同样的动能,哪个粒子的德布罗意波长较大? 答:电子的德布罗意波长较大。
10.5 n=3的壳层内有几个次壳层,各次壳层都可容纳多少个电子?答:n=3的壳层内有3个次壳层,各次壳层可容纳的电子数分别为2、6、10。
10.6 完成下列核衰变方程。
(1)?234238+−→−Th U(2)?9090+−→−Y Sr (3)?2929+−→−Ni Cu (4)Zn Cu 2929?−→−+ 答:(1)e H Th U 422349023892+−→−(2)e Y Sr 0190399038-+−→−(3)e Ni Cu 0129282929++−→−(4)Zn e Cu 2930012929−→−++习 题10.1 夜间地面降温主要是由于地面的热辐射。
如果晴天夜里地面温度为-50C ,按黑体辐射计算,每平方米地面失去热量的速率多大?解:依题意,可知地面每平方米失去的热量即为地面的辐射出射度2484/2922681067.5m W T M =⨯⨯==-σ10.2 宇宙大爆炸遗留在空间均匀、各向同性的背景热辐射相当于3K 的黑体辐射。
大学物理第十章有导体和电介质时的静电场习题解答和分析
第十章习题解答10-1 如题图10-1所示,三块平行的金属板A ,B 和C ,面积均为200cm 2,A 与B 相距4mm ,A 与C 相距2mm ,B 和C 两板均接地,若A 板所带电量Q =3.0×10-7C ,忽略边缘效应,求:(1)B 和C 上的感应电荷?(2)A 板的电势(设地面电势为零)。
分析:当导体处于静电平衡时,根据静电平衡条件和电荷守恒定律,可以求得导体的电荷分布,又因为B 、C 两板都接地,所以有AC AB U U =。
解:(1)设B 、C 板上的电荷分别为Bq 、C q 。
因3块导体板靠的较近,可将6个导体面视为6个无限大带电平面。
导体表面电荷分布均匀,且其间的场强方向垂直于导体表面。
作如图中虚线所示的圆柱形高斯面。
因导体达到静电平衡后,内部场强为零,故由高斯定理得:1A C q q =-2A B q q =-即 ()A B C q q q =-+ ① 又因为: AC AB U U = 而: 2AC AC d U E =⋅AB AB U E d =⋅∴ 2AC AB E E =于是:02C Bσσεε =⋅两边乘以面积S 可得:2C BS S σσεε =⋅即: 2C B q q = ②联立①②求得: 77210,110C B q C q C --=-⨯=-⨯题图10-1题10-1解图d(2) 00222C C A AC C AC AC q d d dU U U U E S σεε =+==⋅=⋅=⋅ 7334122102102.2610()200108.8510V ----⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯10-2 如题图10-2所示,平行板电容器充电后,A 和B 极板上的面电荷密度分别为+б和-б,设P 为两极板间任意一点,略去边缘效应,求: (1)A,B 板上的电荷分别在P 点产生的场强E A ,E B ; (2)A,B 板上的电荷在P 点产生的合场强E ; (3)拿走B 板后P 点处的场强E ′。
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第十章一、填空题易:1、质量为0.10kg 的物体,以振幅1cm 作简谐运动,其角频率为110s -,则物体的总能量为, 周期为 。
(4510J -⨯,0.628s )易:2、一平面简谐波的波动方程为y 0.01cos(20t 0.5x)ππ=-( SI 制),则它的振幅为 、角频率为 、周期为 、波速为 、波长为 。
(0.01m 、20π rad/s 、 0.1s 、 40m/s 、4m )易:3、一弹簧振子系统具有1.0J 的振动能量,0.10m 的振幅和1.0m/s 的最大速率,则弹簧的倔强系数为 ,振子的振动角频率为 。
(200N/m ,10rad/s )易:4、一横波的波动方程是y = 0.02cos2π(100t – 0.4X )( SI 制)则振幅是_________,波长是_ ,频率是 ,波的传播速度是 。
(0.02m ,2.5m ,100Hz ,250m.s -1)易:5、两个谐振动合成为一个简谐振动的条件是 。
(两个谐振动同方向、同频率)易:6、产生共振的条件是振动系统的固有频率与驱动力的频率 (填相同或不相同)。
(相同)易:7、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的 (填奇数或偶数)倍。
(偶数)易:8、弹簧振子系统周期为T 。
现将弹簧截去一半,仍挂上原来的物体,作成一个新的弹簧振子,则其振动周期为 T 。
(T )易:9、作谐振动的小球,速度的最大值为,振幅为,则振动的周期为;加速度的最大值为。
(34π,2105.4-⨯)易:10、广播电台的发射频率为 。
则这种电磁波的波长为 。
(468.75m )易:11、已知平面简谐波的波动方程式为 则时,在X=0处相位为 ,在处相位为 。
(4.2s,4.199s)易:12、若弹簧振子作简谐振动的曲线如下图所示,则振幅;圆频率;初相。
(10m,1.2-s rad π,0)中:13、一简谐振动的运动方程为2x 0.03cos(10t )3ππ=+( SI 制),则频率ν为 、周期T 为 、振幅A 为 ,初相位ϕ为 。
(5Hz , 0.2s , 0.03m ,23π) 中:14、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的震动方程分别为10.05cos(4)()x t SI ωπ=+和20.05cos(1912)()x t SI ωπ=+, 其合成运动的方程x = ;()12cos(05.0πω-=t x )中:15、A 、B 是在同一介质中的两相干波源,它们的位相差为π,振动频率都为100Hz ,产生的波以10.0m/s的速度传播。
波源A 的振动初位相为3π,介质中的P 点与A 、B 等距离,如图(15)所示。
A 、B 两波源在P 点所引起的振动的振幅都为10.0210m -⨯。
则P 点的振动是 (填相长或相消)。
(相消)中:16、沿同一直线且频率相同的两个谐振动,,,A1和的合振动的振幅为.(21A A +)中:17、一横波的波动方程为若 ,则X=2处质点的位移为 ,该处质点的振动速度为 ,加速度为 。
(-0.01m,0)难:18、一弹簧振子作简谐振动,振幅为A ,周期为T ,其运动方程用余弦函数表示,若t =0时:(1)振子在负的最大位移处,则初位相为 ;(π) (2)振子在平衡位置向正方向运动,则初位相为 ;(0) (3)振子在位移为2A 处,且向负方向运动,则初位相为 ;(3π) 难:19、频率为100HZ 的波,其波速为250m/s ,在同一条波线上,相距为0.5m 的两点的位相差为: (π4.0)难:20、如图(20)所示,1S 和2S ,是初相和振幅均相同的相干波源,相距4.5λ,设两波沿1S 2S 连线传播的强度不随距离变化,则在连线上1S 左侧各点和2S 右侧各点是 (填相长或相消)。
(相消)二、选择题易:1、下列叙述中的正确者是 ( ) (A )机械振动一定能产生机械波;(B )波动方程中的坐标原点一定要设在波源上; (C )波动传播的是运动状态和能量; (D )振动的速度与波的传播速度大小相等。
易:2、一列机械波从一种介质进入另一种介质,下列说法正确的是( )(A )波长不变; (B )频率不变; (C )波速不变; (D )以上说法都不正确。
易:3、一平面简谐波在弹性介质中传播,在介质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中( )(A)它的动能转换成势能; (B)它的势能转换成动能;(C)它从相邻的一段质元获得能量,其能量逐渐增大; (D)它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小。
易: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31,则此两点相距 ( )(A )2m ; (B)2.19m ; (C) 0.5m ; (D)28.6m 。
易:5、人耳能辨别同时传来的不同的声音,是由于 ( ) A .波的反射和折射; B.波的干涉; C.波的独立传播特性; D.波的强度不同。
易:6、一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的14时,其动能为振动势能的 ( )(1)916; (2)1116; (3)1316; (4)15。
易:7、一单摆装置,摆球质量为m .摆的周期为T 。
对它的摆动过程,下述哪个说法是错误的?(设单摆的摆动角很小) ( )(A) 摆线中的最大张力只与振幅有关,而与m 无关; (B)周期T 与m 无关;(C)T与振幅无关(D)摆的机械能与m和振幅都有关。
易:8、一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的1/4时,其势能为振动总能量的()A.1/16 ; B.15/16 ;C.9/16 ;D.13/16。
易:9、对于机械横波,在波峰处相应质元的能量为()(A)动能为零,势能最大;(B)动能为零,势能为零;(C)动能最大,势能为零;(D)动能最大,势能最大。
易:10、一平面简谐波在弹性媒质中传播时,在波线上某质元正通过平衡位置,则此质元的能量是()(A)动能为零,势能为零;(B)动能为零,势能最大;(C)动能最大,势能最大;(D)动能最大,势能为零。
易:11、人耳能辨别同时传来的不同频率的声音,这是因为()(A)波的反射和折射;(B)波的干涉;(C)波的独立传播特性;(D)波的叠加原理。
易:12、一质点作简谐振动x=6cos。
某时刻它在处,且向x轴负向运动,它要重新回到该位置至少需要经历的时间为()(A) (B)(C) (D)易:13、一质点以周期T作谐振动,试从下列所给数值中找出质点由平衡位置到最大位移一半处的时间为()(A)(B)(C)(D)易:14、两个小球1与2分别沿轴作简谐振动,已知它们的振动周期各为,在时,小球2的相位超前小球1的相位。
当s t 31=时,两球振动的相位差为( )(A)(B) (C)(D)易:15、将一物体放在一个沿水平方向作周期为1s 的简谐振动的平板上,物体与平板间的最大静摩擦系数为0.4。
要使物体在平板上不致滑动,平板振动的振幅最大只能为( )(A) (B)(C)(D)中:16、横波以波速υ沿x 轴负向传播,t 时刻波形曲线如图16,则该时刻( )(1)A 点振动速度大于零;(2)B 点静止不动;(3)C 点向下运动;(4)D 点振动速度小于零;中:17、有两个沿X 轴作谐振动的质点,它们的频率ν,振幅A 在X=-A /2处也向负向运动,则两者的相位为( )A.π/2;B.2π/3;C.π/6;D.5π/6 。
中:18、一远洋货轮,质量为m ,浮在水面时其水平截面积为S 。
设在水面附近货轮的水平截面积近似相等,设水的密度为ρ,且不计水的粘滞阻力。
货轮在水中作振幅较小的竖直自由运动是简谐运动,则振动周期为( )(1)2mgsρπ; (2)mgsρπ21 (3)gsmρπ2 ; (4)gsmρπ21中:19、两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同,周期相同,第一个质点的震动方程为1cos()x A t ωα=+,当第一个质点从平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大位移处,则第二个质点的振动方程为:( )(1)21cos()2x A t ωαπ=++; (2)21cos()2x A t ωαπ=+-; (3)23cos()2x A t ωαπ=--; (4)2cos()x A t ωαπ=-+; 中:20、两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同,周期相同,第一个质点的震动方程为1cos()x A t ωα=+,当第一个质点从平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大位移处,则第二个质点的振动方程为:( )(1)21cos()2x A t ωαπ=++; (2)21cos()2x A t ωαπ=+-; (3)23cos()2x A t ωαπ=--; (4)2cos()x A t ωαπ=-+; 中:21、一平面简谐波表达式为0.05sin (12)()y x SI π=--,则该波的频率、波速及波线上各点的振幅依次为( )(1)11,,0.0522-; (2)1,1,0.052-;(3)11,,0.0522; (4)2,2,0.05;中:22、在波动方程 中, 表示( )(A )波源振动相位; (B )波源振动初相;(C )X 处质点振动相位; (D )X 处质点振动初相。
难:23、一质点沿X 轴作简谐振动,振动方程为:))(212cos(1042SI t X ππ+⨯=-,从t=0时刻起,到质点位置在x=-2cm 处,且向x轴正方向运动的最短时间间隔为 ( )(A )18s ; (B )14s ; (C )512s ; (D )13s 。
难:24、质点作简谐振动,震动方程为cos()x A t ωφ=-,当时间12t T =(T 为周期)时,质点的速度为: ( )(1)sin A ωφ-; (2) sin A ωφ; (3)cos A ωφ-; (4)cos A ωφ。
难:25、一平面谐波沿X 轴负方向传播。
已知处质点的振动方程为,波速为 ,则波动方程为( )A.])(cos[ϕυω+++=x b t A yB. ])(cos[ϕυω++-=xb t A y C. ])(cos[ϕυω+-+=xb t A y D. ])(cos[ϕυω+--=xb t A y三、判断题易:1、篮球在泥泞的地面上的跳动是简谐振动。
( √ ) 易:2、波动图像的物理意义是表示介质中的各个质点在不同时刻离开平衡位置的情况。
( √ )易:3、作简谐振动的弹簧振子,在平衡位置时速度具有最大值。
( √ ) 易:4、驻波是由振幅、频率和传播速度都相同的两列相干波,在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成的一种特殊形式的衍射现象。
( × )易:5、波动过程是振动状态和能量的传播过程。