同济大学大学物理下册答案
上海同济大学实验学校八年级下册期末物理试卷含答案

上海同济大学实验学校八年级下册期末物理试卷含答案一、选择题1.下列的估测,最接近实际的是( )A .2个鸡蛋的重力约为1NB .期间,人的正常体温约为42°CC .飞沫的传播速度约为100m/sD .病毒的直径为0.6mm2.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验.如下图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数、、的大小关系为( )A .B .C .D .F 1=F 2>F 33.如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,下列说法正确的是( )A .实验中小车可以从斜面不同位置由静止开始滑下B .小车最终会停下来说明力是维持物体运动状态的原因C .根据在图中三个表面的实验现象可以直接得出牛顿第一定律D .如果小车到达水平面时所受外力全部消失,小车将做匀速直线运动4.如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )A .图甲中书包背带做得较宽B .图乙中滑雪板较宽C .图丙中斧刃磨得很锋利D .图丁中在铁轨下面铺枕木5.下列设备和器材中,利用连通器原理的是( )A .气压计B .船闸C .密度计D .潜水艇6.如图所示,有一质量不计的轻质木板,木板上放有一个可连续改变重力的物块,木板左端可绕固定点O 转动,右端用竖直向上的拉力F 拉住使其始终在水平位置保持平衡。
当物块向左匀速滑动的过程中,若要保持拉力F 大小不变,则物块的重力应该( )1F 2F 3F 123F F F >>213F F F >>123F F F <=A.始终不变B.一直变大C.一直变小D.先变大后变小7.如图A、B两只柱状容器(S A>S B),分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体,现将两个相同的小球分别浸入两种液体中,小球在如图的位置处于静止,两液面恰好相平。
若将小球从两液体中取出,则甲、乙液体对容器底部的压强变化量Δp和压力变化量ΔF的大小关系是( )A.Δp甲>Δp乙,ΔF甲>ΔF乙B.Δp甲<Δp乙,ΔF甲=ΔF乙C.Δp甲<Δp乙,ΔF甲<ΔF乙D.Δp甲>Δp乙,ΔF甲=ΔF乙8.如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直,B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )A.从O点到C点运动员速度一直减小B.从O点到C点运动员的机械能一直在增大C.从O点到A点运动员的机械能不变D.运动员在A点时速度最大9.如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地而,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变,现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球()A.运动至最高点时,受平衡力作用B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力C.从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能D.从A点向上运动过程中,动能先增大后减小10.小刚同学和爸爸一起去登山,登到山顶时,小刚用了15min,爸爸用了20min,爸爸的体重是小刚的1.5倍,小刚和爸爸做功的功率分别记为P1、P2,则( )A.P1:P2=3:4B.P1:P2=2:3C.P1:P2=1:2D.P1:P2=8:911.弓箭赛上,弓箭手们在拉弓射箭的整个过程中,拉弓时拉力改变了弓的___________,箭射出的瞬间弹力改变了箭的___________,(前两个空均选填“形状”或“运动状态”)当箭离开弓后,由于___________箭继续飞行。
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大学物理同济版答案【篇一:大学物理实验报告答案(最全)】txt>(包括实验数据及思考题答案全)1.伏安法测电阻实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。
(2) 验证欧姆定律。
(3) 实验方法原理一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。
实验装置待测电阻两只,0~5ma 电流表 1 只,0-5v 电压表 1 只,0~50ma 电流表 1 只,0~10v 电压表一只,滑线变阻器 1 只,df1730sb3a 稳压源 1 台。
实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。
必要时,可提示学生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。
分压电路是必须要使用的,并作具体提示。
(1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录 u 值和 i 值。
对每一个电阻测量 3 次。
1u根据欧姆定律, r = ,如测得 u 和 i 则可计算出 r。
值得注意的是,本实验待测电阻有两只,i54.7max152.953.21122r/ ?2(1) 由(2) 由?= 0.075 ; ?i = i0.075ma, ?i= 0.75ma ;2max1u= (3) 再由 urr2i2( 3v +) (1r2 1? ; 3i ) ,求得 r1 9 10 ?3(4) 结果表示 r2(44 1)2.光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
(2) 学会分光计的调节和使用方法。
(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理kk(1) 调整分光计的工作状态,使其满足测量条件。
(2) 利用光栅衍射测量汞灯在可见光范围内几条谱线的波长。
①由于衍射光谱在中央明条纹两侧对称地分布,为了提高测量的准确度,测量第k级光谱时,应测出 +k级和-k 级光谱线的位置,两位置的差值之半即为实验时 k取1 。
②为了减少分光计刻度盘的偏心误差,测量每条光谱线时,刻度盘上的两个游标都要读数,然后取其平均值 (角游标的读数方法与游标卡尺的读数方法基本一致)。
大学物理(下册)课后部分习题答案

2
j
11畅13( a)
11畅13( b)
(2) 设该异线应放在 y = - d 处 ,显然 ,该异线在轴线处产生的磁成应强度应
与原来的半圆柱面产生的磁感应强度相同 ,即
μ0 I 2π d
=
μ0 I π2 R
所以
d=
πR 2
因面 ,另一导线应放在 y = - π2R处 .
12唱7 均匀磁场 B 被限制在半径 R = 0 .10 m 的无限长圆柱空间内 ,方向垂
同理 ,空腔轴线上的磁感应强度
因 R2 = 0 ,B0′2 = 0 ,故
B0′ = B0′1 + B0′2
B0′1
=
μ0 Ia 2π( R21 - R22 )
=
2 × 10 -4 T
11畅13 如图11畅13( a)所示 ,一半径为 R 的无限长半圆柱面导体 ,其上电流与其
轴线上一无限长直导线的电流等值反向 ,电流 I 在半圆柱面上均匀分布 .试求 :
当 r < R1 时 ,有
促 E · d S = E · 4π r2 = 0
S
E =0
当 R1 < r < R2 时 ,有
促S
E · d S = E · 4π r2 =
1 ε0
q
E
=
1 4π ε0
q r2
当 r > R2 时 ,有
促S
E · d S = E · 4π r2 =
1 ε0
ab · h
= 1600π - 4 3 × 10 -2 V 式中 h 为由 O 到ab的垂直距离 ,感应电流沿顺时针方向 .
∮ 此题也可用 Ei = Ev · d l 公式直接积分求解 .
图 12 唱7
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同济大学大学物理答案【篇一:大学物理复习题答案(同济大学课件)】>1、①r?rcos?ti?rsin?tj?htdxdyk;②vx???r?sin?t,vy??r?cos?t,2?dtdtvz?dvydvdvdzh2???r?2sin?t,az?z?0 ;③ax?x??r?cos?t,ay?dt2?dtdtdt2、在运动函数中消去t,可得轨道方程为y?x2?8 由r?2ti?(4t2?8)j,得v?drdv?2i?8tj,a??8j dtdt可得在t?1时r1?2i?4j,v1?2i?8j,a1?8j 在t?2时r2?2i?8j,v2?2i?16j,a1?8jf3?4t3?4?3???1.5m/s2, m1010v3v33?4tdva?,dv?adt,?dv??adt,?dv??dt,v?2.7m/s0000dt10f3?4x3?4?3dv3?4xdvdvdxdv???1.5m/s2,a???.?v,②a?,m1010dt10dtdxdtdxv33?4x3?4xdx?vdv,?vdv??dx,v?/s001010124、以投出点为原点,建立直角坐标系。
x?v0cos?t,y?v0sin?t?gt 23、①a?以(x,y)表示着地点坐标,则y??h??10m。
将此值和v0,?值一并代入得11?10?20??t??9.8?t222解之得,t?2.78s和t??0.74s。
取正数解。
着地点离投射击点的水平距离为:x?v0cos?t?20?cos300?2.78?48.1m 5、①?0?2?n?2??1802??180?18.8(rad/s),v0??0r??0.5?9.42(m/s) 6060②由于均匀减速,翼尖的角加速恒定,???a??0ta?0?18.8??0.209(rad/s2) 90at??r??0.105(m/s2)负号表示切向加速度的方向与速度方向相反。
???0??t?18.8?0.209?80?2.08(rad/s)an??2r?2.16(m/s2),a??2.16(m/s2),??arctan0.105?2.780 2.166、x?12t?2t?4?v?t?2?a?1ms2 则: 22(1)t?2s时:v?2?2?4(s) a?1s 方向都沿x轴正方向(2)在1~2s内,a?1?f?ma?2?1?2(n),则在1~2s内,i??212dt?2(n?s) 方向沿x轴正方向(3)在1~2s内,f所做的功:由动能定理得:11a?ek(t?2)?ek(t?1)??2?(2?2)2??2?(1?2)2?7(j)22第二章牛顿运动定律1、小球下落过程中受重力g?mg和空气阻力f?kv作用。
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2. 对一枚火箭的圆锥型头部进行试验。把它以初速度 150 m s 铅直向上发射后,受空气
-1
阻力而减速,其阻力所引起的加速度大小为 0.0005v (SI) ,求火箭头部所能达到的最 大高度?
3
2
解: 取 Ox 向上为正方向, 则火箭头部的加速度为 a ( g 0.0005v 2 ) , 又a 从而得
1.一质量为 2 kg 的质点在力 F 20t 8 N 的作用下,沿 Ox 轴作直线运动。在 t 0 时,
2 3 t i 2tj m ; 3
3 4 2 3 t i t j m ; 4 3
(D)不能确定。 ( B )
5.
如图所示, 一根轻绳跨过一个定滑轮, 绳的两端各系一个重物,
它们的质量分别为 m1 和 m 2 ,且 m1 > m 2 (滑轮质量和一切摩擦均 不计) ,系统的加速度为 a 。今用一竖直向下的恒力 F m1 g 代替 重物 m1 ,系统的加速度为 a ,则有 (A) a a ; (C) a a ; (B) a a ; (D)不能确定。
(C)
m (B) g; M M m (D) g; M m
M
m
选择题 6 图
( 7.水平地面上放一物体 A,它与地面间的滑动摩擦系数为 。现 加一恒力 F,如图所示。欲使物体 A 有最大加速度,则恒力 F 与 水平方向夹角 应满足 (A) sin = ; (C) tan = ; (B) cos = ; (D) cot = 。 ( C )
(B) 2 i 2 j ; (D) 2 i 2 j 。 ( B )
二、 填空题
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同济大学物理变化的电磁场活 答案

大作业解答变化的电磁场P.1一、选择题1.一导体圆线圈在均匀磁场中运动, 能使其中产生感应电流的一种情况是(A) 线圈绕自身直径轴转动, 轴与磁场方向平行.(B) 线圈绕自身直径轴转动, 轴与磁场方向垂直.(C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移.(D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移.2.如图, 长度为l 的直导线ab 在均匀磁场中以速度移动, 直导线ab 中的电动势为(A) Bl v . (B) Bl v sin a . (C) Bl v cos a . (D) 0.B v Bva bα⎰⋅⨯ba lB d )(vP.23.如图所示, 直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中, 磁场平行于ab 边, bc 的长度为l . 当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时, abc 回路中的感应电动势εi 和a 、c 两点间的电势差U a –U c 为B 2i 21,0)A (l B U U c a ωε=-=2i 21,0)B (l B U U c a ωε-=-=22i 21,)C (l B U U l B c a ωωε=-=22i 21,)D (l B U U l B c a ωωε-=-=Bl b acωP.34. 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =Φm /I . 当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变, 且无铁磁性物质时, 若线圈中的电流强度变小, 则线圈的自感系数L(A) 不变.(B) 变小.(C) 变大, 与电流成反比关系.(D) 变大, 但与电流不成反比关系.P.4VB LI W μ22m 2121==nI B μ=222πr l n V n L μμ==5.有两个长直密绕螺线管, 长度及线圈匝数均相同, 半径分别为r1和r 2, 管内充满均匀介质, 其磁导率分别为μ1和μ2. 设r 1:r 2=1:2, μ1:μ2=2:1, 当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后, 其自感系数之比L1:L 2与磁能之比W m1:W m2分别为:(A)L1:L 2 = 1:1, W m1:W m2 = 1:1(B)L 1:L 2= 1:2, W m1:W m2= 1:1(C)L 1:L2 = 1:2, W m1:W m2 = 1:2(D)L 1:L 2 = 2:1, W m1:W m2= 2:1解: 已知自感系数与长直密绕螺线管内部磁场分别为磁场能量为P.5St B Sd ⋅∂∂=⎰ε6.在圆柱形空间内有一磁感应强度为的均匀磁场,如图所示. 的大小以速率变化. 有一长度为l 0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置ab 和a 'b ',那么,金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为(A)(B)(C)(D)Oa 'bb 'a ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯B Bt B d d 0≠=''b a ab εεabb a εε>''abb a εε<''0==''ab b a εεB 解:P.67:电磁波的电场强度、磁场强度和传播速度的关系是(A) 三者互相垂直, 而和位相相差(B) 三者互相垂直, 而、、构成右旋系统(C) 三者中和是同方向的, 但都与垂直(D) 三者中和可以是任意方向的, 但都必须与垂直E H u u E E E E H H u u H H 2π/P.7St D S j I I l H S S d Ld d d 0⋅∂∂+⋅=+=⋅⎰⎰⎰8.如图所示, 平板电容器(忽略边缘效应)充电时, 沿环路L 1、L 2磁场强度的环流中, 必有:(A) (B) (C) (D) H⎰⎰⋅>⋅21d d L L l H l H ⎰⎰⋅=⋅21d d L L l H l H ⎰⎰⋅<⋅21d d L L l H l H 0d 1=⋅⎰L l H L 2L 1解:P.8二、填空题1.一根直导线在磁感应强度为的均匀磁场中以速度切割磁力线运动, 导线中对应于非静电力的场强(称作非静电场场强) ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.B v =k E解:lE l B L Ld d )(i ⋅=⋅⨯=⎰⎰感v εB ⨯v 2.载有恒定电流I 的长直导线旁有一半圆环导线MN, 半圆环半径为b , 环面与直导线垂直, 且半圆环两端点连线的延长线与直导线相交, 如图所示.当半圆环以速度沿平行于直导线的方向平移时, 半圆环上的感应电动势的大小是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.v abM O N 的方向I v 解:⎰⋅⨯==L l B d )(MN MN v εεba b a I -+⋅=ln π20v μP.9I o rωa 3.如图所示, 一半径为r 的很小的金属圆环, 在初始时刻与一半径为a (a >>r )的大金属圆环共面且同心. 在大圆环中通以恒定的电流I , 方向如图. 如果小圆环以角速度ω绕其任一方向的直径转动, 并设小圆环的电阻为R , 则任一时刻t 通过小圆环的磁通量Φm =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽; 小圆环中的感应电流i = ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.解:t r a It BS Φωμωcos π2cos 20m =≈tr aR I t ΦR R i ωωμεsin π2d d 120===P.10 4.如图, 通有电流I0的长直导线旁, 有一与其共面、且相距为d 的U 形导轨, 在导轨上有电阻为R 的金属棒AB,其长度为a , 以速度向右沿导轨平动, 不计一切摩擦, 则AB 棒上的感应电动势为; AB 棒所受安培力的大小为, 方向为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.v r r I l B a d d d 2πd )(00i v v ⎰⎰+=⋅⨯=με d ad I +ln 2π00vμ⎰⨯=B l I F d ⎰++⋅=ad d r r I d a d I R F d π2ln 2π0000μμv 向左Ad R aBR vIR d a d I v 200ln 2π⎥⎦⎤⎢⎣⎡+μP.115.自感系数L =0.3H 的长直螺线管中通以I =8A 的电流时, 螺线管存储的磁场能量W m =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.解:221LI L =J6.983.0212=⨯⨯=6.将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时,有q =2.0⨯10-5C 的电荷通过电流计. 若连接电流计的电路总电阻R =25Ω, 则穿过环的磁通量的变化∆Φm =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.解:m 1ΦR q ∆-=RqΦ=∆m Wb 105.04-⨯P.127.由半径为r 的两块圆板组成的平行板电容器,在放电时两板间的电场强度的大小为,式中E 0、RC t E E -=e 0R 、C 均为常数. 则两板间的位移电流的大小为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽; 其方向与场强方向⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.解:S t Dt ΦI d d d d d D ==St Ed d 0ε=RCtr RC E --=e π200ε流向与电场方向相反P.13试判断下列结论是包含于或者等效于哪一个麦克斯韦方程式的,将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处::(1) 变化的磁场一定伴随有电场: ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(2) 磁感应线是无头无尾的: ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(3) 电荷总伴随有电场: ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.231⎰∑==⋅s n i q S D 0i d ⎰-=⋅L t Φl E d d d m⎰=⋅sS B 0d ⎰∑+=⋅=L ni tΦI l H d d d D0i 8.反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:(1)(2)(4)(3)P.14三、计算题解:rr I l B t l a t a d 2πsin d )(0cos cos i μθεθθ⎰⎰+++-=⋅⨯=v v v v θθθμcos cosln sin 2π0t a t l a I v v v +++-=A 端电势髙a a +lO r 1. 如图所示, 一长直导线中通有电流I ,有一垂直于导线、长度为l 的金属棒AB 在包含导线的平面内, 以恒定的速度沿与棒成θ角的方向移动. 开始时, 棒的A 端到导线的距离为a , 求任意时刻金属棒中的动生电动势, 并指出棒哪端的电势高.v I a lA BvθP.15直于磁场方向,如图所示.回路的CD 段为滑动导线,以匀速远离A 端运动,且始终保持回路为等边三角形.设滑动导线CD 到A 端的垂直距离为x ,且初始x =0.试求回路ACDA 中的感应电动势ε和时间t 的关系.(其中为常矢量)的均匀磁场中,回路平面垂t B B 0=0Bv 2.将等边三角形平面回路ACDA 放在磁感应强度为⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯v A C DB x 解:⎰⎰=⋅=S S S t B S B Φd d 0mtS B S t B S 00d ==⎰320203330tan t B tx B v =︒=220m3d d t B t Φv -=-=εP.16220200013330tan d d d )d(d t B x B S B S t t B S t B v =︒===⋅∂∂-=⎰⎰⎰ ε220233230tan 2)(tB x B CD B v v v =︒⋅=⋅⨯= ε22022022021333233t B t B t B v v v =+=+=∴εεε⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯v A C D B x 另解:P.173.无限长直导线通以电流.有一与之共面的矩形线圈,其长边与长直导线平行.已知长边为L ,两长边距离长直导分别为a 、b ,位置如图所示.求:(1) 矩形线圈内的感应电动势的大小和感应电动势的方向; (2) 导线与线圈的互感系数.)4exp(0t I I -= b L Ia解: 建立坐标系Oxx L x I x BL S B Φd π2d d d 0m μ==⋅= O x abILx L x I Φb a ln π2d π200m μμ⎰==tIa bLt Φd d ln π2d d 0m i ⋅-=-=μεP.18tI t I I I 404t -0e 4d d e --== t i a b LI 400e ln π2-=∴με方向:顺时针 bLIaabLI abLI I ΦM ln π2ln π200m μμ===tIa bLt I M t Φi d d ln π2d d d d 0m ⋅-=-=-=μεP.19r L l 1R 2R I I 4.由半径为R 1和R 2的的两个薄圆筒形导体组成一同轴电缆,中间填充磁导率为μ的均匀磁介质.电缆内层导体通电流I ,外层导体作为电流返回路径,如图所示.求长度为l 的一段电缆内的磁场储存的能量.解:选图示的安培环路,由介质中的环路定理⎰∑=⋅L I l H d 得:)(π221R r R r IH <<=r IH B π2μμ==磁能密度:222m π821r I BH w μ==体积元:rrl V d π2d =磁场能量:122m m ln π4d 21R R l I V w W R R μ==⎰。
大学物理学下册答案第12章(推荐文档)

第 12 章电磁感应与电磁场一选择题12-1 一根无限长平行直导线载有电流I,一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动(如图12-1),则 [](A)线圈中无感应电流(B)线圈中感应电流为顺时针方向(C)线圈中感应电流为逆时针方向(D)线圈中感应电流方向无法确定Iv 习题 12-1 图解:选(B) 。
矩形线圈向下运动,直导线穿过线圈的磁通量减少,根据楞次定律,线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向里,由右手螺旋法则确定线圈中感应电流为顺时针方向。
12-2 尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,则环中[](A)感应电动势不同,感应电流不同(B)感应电动势相同,感应电流相同(C)感应电动势不同,感应电流相同(D)感应电动势相同,感应电流不同解:选(D) 。
根据法拉第电磁感应定律,铁环和铜环所包围的面积中,若磁通量变化率相同,则感应电动势相同;但是尺寸相同的铁环和铜环的电阻不同,由欧姆定律I可知,感应电流不同。
R12-3 如图12-3 所示,导线AB 在均匀磁场中作下列四种运动,(1)垂直于磁场作平动;(2)绕固定端 A 作垂直于磁场转动;(3)绕其中心点 O 作垂直于磁场转动;(4)绕通过中心点 O 的水平轴作平行于磁场的转动。
关于导线 AB 的感应电动势哪个结论是错误的? [](A)(1)有感应电动势, A 端为高电势(B)(2)有感应电动势, B 端为高电势(C)(3)无感应电动势(D)(4)无感应电动势B B B B abOv OA A A A d c(1)(2)(3)( 4)习题12-3 图习题 12-4 图解:选 (B)。
由b B) d l 可知,(1)(2)有感应电动势,(3)OA、OB(va两段导线的感应电动势相互抵消,无感应电动势,( 4)无感应电动势, (C)、(D)正确;而的方向与 v B 的方向相同,(1)(2)电动势的方向均由B A,A端为高电势, (A) 正确, (B) 错误。
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同济大学大学物理下册答案(缺11 12章)第九章 热力学基础解答一、选择题1.C 2.D 3.D 4.D 5.A 6.C 7.B 8.D二、填空题1.传热; 做功; 其温度的改变量; 过程 2.124.7; -84.3 3.21; 2 4.9.52; 570 5.Pa 1058.74⨯6.等压;绝热;等压;绝热 7.卡诺; %25 8.320K ;3.9三、计算题1.解:(1)等体过程:01=A ()()5J .1246208031.82511211=-⨯⨯⨯=-=∆=∴T T C M m E Q V 等温过程:02=∆E ()J 32033ln28027331812ln d 2222..VVRT M m V p A Q V V =⨯+⨯⨯====∴⎰J 3203321.A A A =+=∴J 8.93273.20335.124621=+=+=∴Q Q Q J 5.1246=∆E(2)等温过程:03=∆E ()J 71687ln22027331812ln 133..VVRT M m A Q =⨯+⨯⨯===∴等体过程:04=A ()()J 5.1246208031.82511244=-⨯⨯⨯=-=∆=∴T T C M m E Q V J 7168743.A A A =+=∴J 22934512467168743...Q Q Q =+=+=∴ J 5124643.E E E =∆+∆=∆2.解:γγC C B B V p V p =,3m 49.3=B V由图可看出,C C A A V p V p =;从状态方程RT MmpV =可知C A T T = 因此在全过程C B A →→中,0=∆EC B →过程是绝热过程,有0=BC QB A →过程是等压过程,有J 109.14)(25)(5⨯=-=-=A AB B A B P AB V p V p T TC MmQ故全过程C B A →→的J 109.145⨯=+=AB BC Q Q Q 根据热力学第一定律E A Q ∆+=,得全过程C B A →→的J 109.145⨯=∆-=E Q A3.解:设状态c 的体积为2V ,则由于两状态a 、c 的温度相等,故在a c b a →→→中,12211144V V V p V p =∴=在循环过程 A Q ,E =∴=∆0在等体过程b a →中,气体作功为 01=A在等压过程c b →中,气体作功为 ()()11111121243444V p V V p V V p A =-=-=在等温过程a c →中,气体作功为 4ln ln 1121113V p V VV p A -==则在整个循环过程中,系统对外作功和吸收的净热量分别为11321ln443V p A A A A ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++=11ln443V p A Q ⎪⎭⎫⎝⎛-==4.解:在等压过程32→中吸热为()23T T C MmQ p -=吸 在等压过程14→中放热为()14T T C MmQ p -=放 所以,231411T T T T Q Q ---=-=吸放η由于在绝热过程21→和43→中,相关状态参量存在如下关系,即γγγγ111212T p T p --=1-2121)()(γγp p T T = γγγγ411312T p T p --=1-2134)()(γγp p T T = 由水两式,得23143421T T T T T T T T --== 从而证得所述循环的效率为γγη1212111-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=p p T T第十章气体分子动理论解答一、选择题1.D 2.C 3.B 4.C 5.A 6.D 7.C 8.A二、填空题1.Pa 10936.9J 1021.6321--⨯⨯;2.(1)等压;(2)等体;(3)等温3.462;5102.1⨯ 4.(2);(1) 5.1:1 16:16.温度;分子的平均动能; 1mol 气体分子的内能;质量为m 千克气体分子的内能7.cm 106s 103.15-12-⨯⨯;8.1K J 2.20-⋅三、计算题1.解:RT MmpV =由题给条件可知两种气体p 、V 、T 都相等,因此,两种气体的R Mm也相等。
即R M m R M m HeHeH H 22=所以质量比2110410233HeH HeH 22=⨯⨯==--M M m m 内能比为352325HeHeHH HeH 222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=RT M m RT M m E E2.解:(1)316325235mm 1042.2m 1042.23001038.1101---⨯=⨯=⨯⨯⨯==kT p n 1633161042.2mm 1mm 1042.2⨯=⨯⨯=⋅=-V n N(2)分子的平均平动动能为J 1021.63001038.123232121232--⨯=⨯⨯⨯==kT m v (3)分子平均速率13s m 59.446103230031.860.160.1--⋅=⨯⨯==M RT v (4)平均每个分子占据的空间为1/n ,设此空间为正方体,则分子间平均距离等于该正方体的边长,即m 1046.31042.21193253-⨯=⨯==nl尽管分子间平均距离很小,但比起氧分子自身线度(~m 1010-)来说,分子间的平均距离还是很大的(前者约为后者的10倍),即分子间存在很大的活动空间。
(5)分子平均碰撞频率为()()19252102s 1007.659.4461042.21056.314.322--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==v n d z π(6)分子运动的平均自由程为()()()[]m 1036.71042.21056.314.322812521012----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==nd πλ3.解:(1)a P 1035.1100.21075.65252125532⨯=⨯⨯⨯====-V E RT V M m p RT M m E (2)K 3621038.1104.551075.625223222=⨯⨯⨯⨯⨯⨯====-Nk E T kT V N nkT p J 105.723621038.132********--⨯=⨯⨯⨯==kT m v4.解:)2(0)2()0()(00000v v v v v v v v v v ><<<<⎪⎩⎪⎨⎧=N a N a f (1)1d )(0=⎰∞v v f 032v Na =⇒ (2)000.25.1v v -之间的分子数可由图中面积算得,即N 31(3)020020911d d d )(000v v v v v v v v v v v v v =+==⎰⎰⎰∞N a N a f第十三、十四章相对论解答一、选择题1.A 2.B3.C 4.C 5.B 6.D 7.C 8.A二、填空题1.物理定律对所有惯性系都具有相同的表达形式,即所有惯性系都是等价的; 在所有惯性系中,真空中的光速都等于c ,且与光源运动无关; 运动;相对;缩短;慢。
2.v x ∆;221cx v v -∆3.22c u -114.lS m ;)(925lS m5.81033.4-⨯6.c c 2323;7.c c ;93.0 8.MeV 128.0三、计算题1.解:题中计算时,应用了伽利略速度变换式求两把尺子的相对速度,即0002)(v v v v =--=,这显然是错误的。
应采用相对论速度变换式求相对速度,即220020000v v v v v v v cc +=⋅++=121 则 ()()20220200002120c c L c c L c 1L L v v v v v +-==⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-= 2122221212.解:182222s m 1053523111-⋅⨯==⇒=-⇒-∆='∆c cct t v v v222222211111c t x x c t x x vv vv --='--='882212105610452310⨯=⨯⨯⨯=-∆='∆∴=-=∆ctx x x x v v m=m 1034.19⨯3.解:设地球为S 系,宇宙飞船为'S 系;'S 系对S 系以速率u 运动,c u 6.0=。
事件1:发射高速子弹)'S ()','(11系t x )S (),(11系t x事件2:高速子弹射中靶)'S ()','(22系t x)S (),(22系t x由洛仑兹变换式:2221111''c u c ux t t -+=,2222221''cu c ux t t -+= )1(1)''()''(221221212c u x x c ut t t t --+-=-按题意有:m 6012='-'x x cc x x t t 8.0608.0''''1212=-=-代入式(1)得地球上观察者测得子弹飞行时间为s 1063.46.01606.08.06072212-⨯=-⨯+=-c cc t t4. 解: (1)初动能为20202202220k 091.0)14.011(1c m c m c m cc m E =--=--=v末初动能为20202202220k667.0)18.011(41c m c m c m cc m E =--=--='v则33.7091.0667.0k k =='E E 且06.3411214122222220220=--=--='c c cm c m P P vv v v v v(2)初动量为2202220020220144.04.04.011cm P Pccm P cm c m c m m P +=-==⨯-=-==v v v v v v设P '为末动量,则得42.2)144.0100()144.0(1010010220222022202220222022202=+⨯+=++=++''='cm cm c m P c m P cm P Pc c m P cP vv第十五章量子物理解答一、选择题1.C2.A 3.C 4.B 5.C 6.E 7.A 8.D二、填空题1.λc h;λh;ch λ2.1.44V ;-15s m 101.7⋅⨯3.0.316 m 4.12.75 5.m 1038.23-⨯6.)()(d d 2222x E x x m ψψ=- ;)()()d d 2(0222x E x U xm ψψ=+- 7.短波8.粒子数反转;光放大;进一步得到光放大;使激光的方向性好;使激光的单色性好三、计算题1.解:(1)A m h m +=221v ν a eU m =2m 21v e A e h U a -=ν则==eh U a νd d 恒量,由此可知,对不同金属而言AB 线的斜率相同。