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大学物理(二)课程总复习题及参考解答(2020年8月整理).pdf

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大学物理(二)B 课程总复习题及参考解答1. 若()f v 为气体分子速率分布函数,N 为分子总数,m 为分子质量,则2121()d 2⎰v v v v v m Nf 的物理意义是( )。

A . 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之差B . 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之和C . 速率处在速率间隔1~2v v 之内的分子平动动能之和D . 速率处在速率间隔1~2v v 之内的分子的平均平动动能2. 在一容积不变的容器中贮有一定量的理想气体,温度为0T 时,气体分子的平均速率为0v ,平均碰撞频率为0Z ,平均自由程为0λ,当气体温度升高到04T 时,其分子的平均速率v ,平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为( )。

A . v =40v ,Z =40Z ,λ=40λB . v =20v ,Z =20Z ,λ=0λC . v =20v ,Z =20Z ,λ= 40λD . v =20v ,Z =20Z ,λ=0λ3. “气体和单一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来对外作功”对此结论,有如下几种评论中正确的是( )。

A . 不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律B . 不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律C . 不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律D . 既违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律4. 设有以下一些过程:(1)液体在等温下汽化;(2)理想气体在定体下降温;(3)两种不同气体在等温下互相混合;(4)理想气体在等温下压缩;(5)理想气体绝热自由膨胀。

在这些过程中,使系统的熵增加的过程是( )。

A . (1)、(2)、(3)B . (1)、(3)、(5)C . (3)、(4)、(5)D . (2)、(3)、(4)5. 热力学第二定律指出了热力学过程进行的方向性和条件,下列表述中正确的是( )。

A . 功可以全部转化为热量,但热量不能全部转化为功B . 热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体C . 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程D . 一切自发过程都是不可逆的6. 设v 代表气体分子运动的平均速率,p v 代表气体分子运动的最概然速率,21/2()v 代表气体分子运动的方均根速率。

大学物理第二版习题答案

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13级应用化学(2)班物理习题详解习题精解1-1某质点的速度为j t i v 82-=,已知t=0时它经过点(3,7),则该质点的运动方程为( )A.j t i t 242-B.()()j t i t 74322+-+ C.j 8- D.不能确定解:本题答案为B.因为 dt rd v =所以 ()dt j t i r d82-=于是有()d t j t i r d t rr ⎰⎰-=0820即 j t i t r r2042-=-亦即 ()j t i t j i r 24273-=-- 故 ()()j t i t r 74322+-+=1-2 一质点在平面上作曲线运动,1t 时刻位置矢量为j i r 621+-=,2t 时刻的位置矢量为j i r 422+=,求:(1)在12t t t -=∆时间内质点的位移矢量式;(2)该段时间内位移的大小和方向;(3)在坐标图上画出21,r r及r∆。

解 (1)在12t t t -=∆时间内质点的位移矢量式为()()m j i r r r 2412-=-=∆ (2)该段时间内位移的大小 ()()m r 522422=+=∆该段时间内位移的方向与轴的夹角为 ︒-=⎪⎭⎫⎝⎛-=-6.2642tan 1α (3)坐标图上的表示如图1.1所示1-3某质点作直线运动,其运动方程为214x t t =+- ,其中x 以m 计,t 以s 计,求:(1)第3s 末质点的位置;(2)头3s 的位移大小;(3)头3s 内经过的路程。

解 (1)第3s 末质点的位置为2(3)14334()x m =+⨯-=(2)头3s 的位移大小为 ()(3)03()x x m -=(3)因为质点做反向运动是有()0v t =,所以令0dxdt=,即420,2t t s -==因此头3s 内经过的路程为 (3)(2)(2)(0)45515()x x x x m -+-=-+-=1-4 已知某质点的运动方程为22,2x t y t ==-,式中t 以s 计,x 和y 以m 计。

大学物理2课后习题答案.docx

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解:回路磁通=BS = Bn r 2感应电动势大小:£— = — (B TI r 2) = B2n r — = 0A0 V At dr dr10-2^-Bcosa2同理,半圆形ddc 法向为7,则0”2鸟与亍夹角和另与7夹角相等,a = 45°①和=Bn R 2 cos a10-6解:0/z? =BS = 5—cos(^ + 久)叫一加&sin (血+久)dr _2Bit r~O) Bn r~2 _ 2 2 2Bf2n f =兀 2『BfR R 解:取半圆形"a 法向为Z ,dt — HR? ABcos a —— dt -8.89 xlO'2V方向与cbadc 相反,即顺时针方向. 题10-6图(1)在Ob 上取尸T 尸+ dr 一小段71 同理•• • r 1 9 % - 3 ca^BAr = 一 Bco, °"」) 18 1 2 1 , £ab - £aO +% =(一花' + 石)广=(2)・・・£ah >0即U a -U h <0 :.b 点电势高.10-11在金属杆上取dr 距左边直导线为r ,则(2) |nj 理, £dc = 碇・d7>0U d -U c v0即 / >U d10-15 设长直电流为/ ,其磁场通过正方形线圈的互感磁通为%蓄绘/警5210-16Q)见题10-16图Q),设长直电流为/,它产生的磁场通过矩形线圈的磁通为丛(丄+丄)d- I 2龙 r 2a-r •:实际上感应电动势方向从g T A , 即从图中从右向左,71 a-b10-14•d5 知, 此吋E 旋以。

为中心沿逆时针方向.(1) V ab 是直径,在〃上处处E 旋与ab m§E 旋• d7 = 0• • £亦也 U Q =Ub心 2n r 2TI 由样旋• M -/z 0/v a + b71 a-b(a (b12-4解:⑴由0 =—,务=£_知,各级条纹向棱边方 2/ 2向移动,条纹间距不变;(2)各级条纹向棱边方向移动,H.条纹变密. 12 5解:工件缺陷是凹的.故各级等厚线(在缺陷附近的)向棱边方向弯曲・按题意,每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切,说明弯曲部分相当于条纹2向棱边移动了一条,故相应的空气隙厚度差为Ae = -,这也是工件缺陷的程度.2 12-6 ・・・ A/ = ^^- = A^^ln2 = 2.8xlO~6 H1 2JI(b)・・•长直电流磁场通过矩形线圈的磁通*2 = 0,见题10-16图(b)・・・ M = O10-17如图10-17图所示,取dS = /dr①二U(如+ ^_炖=做 广「丄)做(In 厶-In 丄) 2〃r 2兀(d-r)2兀 “ r r-d 2K a d-a = ^Il_Xn d-a_7i a:.L / =如1门上£I TI a10-18•・•顺串时厶=厶+厶2 +2M反串联时//二厶+厶2-2M・•・ L_L f = 4MM = --------- = 0.15 H 412-1 y 不变,为波源的振动频率;A,n =— 变小;u = A n v 变小. n 12- 2由心=三久知,(1)条纹变疏;(2)条纹变密;(3)条纹变密;(4)零级明纹在屏幕上作相反方向的上下移动;(5)零 a级明纹向下移动.12- 3解:不同媒质若光程相等,则其儿何路程定不相冋其所需吋间相同,为&€・因为△中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。

大学物理2精讲精练答案

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第十一章静电场例题答案:11-1 (B ) 11-2(B )11-3(B )11-4.;从O 点指向()30220824R qdd R R qd εεπ≈-ππ缺口中心点11-5.;;沿矢径OP0/ελd ()2204dR d-πελ11-6(D)11-7.向右 ;向右2εσ023εσ11-8(1),r <R;(2)o2r 4r k E ε=,r >R 。

204r r 4RkE ε=[解](1)作与球体同心、而半径r <R 的球面S 1。

球体内电荷密度ρ随r 变化,因此,球面S 1内包含的电荷。

根据高斯定理和已知的电荷体密度ρ(r ),()dr r r 4Q ro21⎰ρπ=可求得球体内任意点的场强。

即,得:()⎰⎰ρπε=⋅=Φr2s o r dr r r 41s d E 1 ,r <R 。

o2r 4r k E ε=(2)作与球体同心、半径r >R 的球面S 2,因R 外电荷为零,故S 2内的电荷Q 2=Q 1,根据高斯定理得:Φ==4πr 2E r =,∴()⎰⎰ρπε=⋅R 02s 0r dr r r 41s d E 2⎰πεR3dr kr 41,r >R 。

204r r 4R kE ε=11-9(D) 11-10(C) 11-11.单位正电荷在d 0L⋅=⎰A E l 静电场中沿任意闭合路径绕行一周,电场力作功等于零有势(或保守力)11-12. 45 V —15 V 11-13. -2000V 11-14. (B) 11-15.,0,,。

20R4QπεR 4Q 0πε20r 4Qπε11-16()()a b b c R R R R /ln /ln 21=λλ[解]:设B 上带正电荷,内表面上电荷线密度为λ1,外表面上电荷线密度为λ2,而A 、C 上相应地感应等量负电荷,如图所示.则A 、B 间场强分布为 E 1=λ1 / 2πε0r ,方向由B 指向A B 、C 间场强分布为 E 2=λ2 / 2πε0r ,方向由B 指向CB 、A 间电势差11100ln 22E r d d a ab bR R b BA R R aR r r R λλεε=⋅=-=ππ⎰⎰UB 、C 间电势差22200ln 22E r d d ccb b R Rc BC R R bR r U r R λλεε=⋅=-=ππ⎰⎰因U BA =U BC ,得到()()a b b c R R R R /ln /ln 21=λλ练习详解:11-1.(1)E 0=0;(2)E 0=0;(3)=k ;(4)0E 2aq 4i= k 0E 2aq 2i[解](1)如图(a )所示,各点电荷在点o 处产生的场强两两对应相消,所以,点o 处场强E 0=0(2)取图中(b )所示坐标。

大学物理学第二版 习题解答

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大学物理学习题答案习题一答案 习题一1.1 简要回答下列问题:(1) 位移和路程有何区别在什么情况下二者的量值相等在什么情况下二者的量值不相等 (2) 平均速度和平均速率有何区别在什么情况下二者的量值相等(3) 瞬时速度和平均速度的关系和区别是什么瞬时速率和平均速率的关系和区别又是什么 (4) 质点的位矢方向不变,它是否一定做直线运动质点做直线运动,其位矢的方向是否一定保持不变(5) r ∆v 和r ∆v 有区别吗v ∆v 和v ∆v有区别吗0dv dt =v 和0d v dt=v 各代表什么运动 (6) 设质点的运动方程为:()x x t =,()y y t =,在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =drv dt= 及 22d r a dt =而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v = 及 a =你认为两种方法哪一种正确两者区别何在(7) 如果一质点的加速度与时间的关系是线性的,那么,该质点的速度和位矢与时间的关系是否也是线性的(8) “物体做曲线运动时,速度方向一定在运动轨道的切线方向,法向分速度恒为零,因此其法向加速度也一定为零.”这种说法正确吗(9) 任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧,为什么(10) 质点沿圆周运动,且速率随时间均匀增大,n a 、t a 、a 三者的大小是否随时间改变 (11) 一个人在以恒定速度运动的火车上竖直向上抛出一石子,此石子能否落回他的手中如果石子抛出后,火车以恒定加速度前进,结果又如何1.2 一质点沿x 轴运动,坐标与时间的变化关系为224t t x -=,式中t x ,分别以m 、s 为单位,试计算:(1)在最初s 2内的位移、平均速度和s 2末的瞬时速度;(2)s 1末到s 3末的平均加速度;(3)s 3末的瞬时加速度。

解:(1) 最初s 2内的位移为为: (2)(0)000(/)x x x m s ∆=-=-=最初s 2内的平均速度为: 00(/)2ave x v m s t ∆===∆ t 时刻的瞬时速度为:()44dxv t t dt==- s 2末的瞬时速度为:(2)4424/v m s =-⨯=-(2) s 1末到s 3末的平均加速度为:2(3)(1)804/22ave v v v a m s t ∆---====-∆ (3) s 3末的瞬时加速度为:2(44)4(/)dv d t a m s dt dt-===-。

大学物理第二章质点动力学课后答案 ppt课件

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m1
k
m2
A
B
大学物理第二章质点动力学课后答
20

解:设弹簧恢复原长时B 物体的速度为v B 0
12kx02 12m2vB20
vB0
k 3m
x0
此后系统动量守恒 m 2vB0(m 1m 2)v
v
3 4
vB0
3 4
x0
k 3m
A、B两物体速度相等时,弹簧伸长最大。
1 2m 2vB 201 2(m 1m 2)v21 2km 2 xax
(A) 2 E k
(B)
1 2
Ek
(C)
1 3
Ek
Ek
1 2
mAv2A
✓(D)
2 3 Ek
mAvA (mA mB )v
v
2mB 3mB
vA
2 3
vA
E k 总 1 2(m Am B )v 22 3m B v 2 A2 3E k
大学物理第二章质点动力学课后答
14

2-5 有一倔强系数为k的轻弹簧,竖直放置,下端 悬一质量为m的小球。先使弹簧为原长,而小球恰好 与地接触。再将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能
vB
F t2 m2
vA
Ft2 Ft1 m2 m1m2
大学物理第二章质点动力学课后答
17

2-8
量为
r 一 质a 量c 为mo t的i 质b s 点s 在xi t oy j 平n (S面I)上。运式动中,a,其b位,置 是矢
正值常数, 且a > b。
(1) 求质点在A点(a,0) 和B点(0,b) 时的动能。
ABC的水平光滑轨道运动。质点越过A角时,轨道作

大学物理2习题参考答案

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题1-3图第一章 流体力学1.概念(3)理想流体:完全不可压缩又无黏性的流体。

(4)连续性原理:理想流体在管道中定常流动时,根据质量守恒定律,流体在管道内既不能增 多,也不能减少,因此单位时间内流入管道的质量应恒等于流出管道的质量。

(6)伯努利方程:C gh v P =++ρρ221(7)泊肃叶公式:LPR Q ηπ84∆=2、从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,其原因是( A )。

A. 压强不变,速度变大; B. 压强不变,速度变小;C. 压强变小,流速变大;D. 压强变大,速度变大。

3、 如图所示,土壤中的悬着水,其上下两个液面都与大气相同,如果两个页面的曲率半径分别为R A 和R B (R A <R B ),水的表面张力系数为α,密度为ρ,则悬着水的高度h 为___)11(2BA R R g -ρα__。

(解题:BB A A A B R P P R P P gh P P ααρ2,2,00-=-==-) 4、已知动物的某根动脉的半径为R, 血管中通过的血液流量为Q , 单位长度血管两端的压强差为ΔP ,则在单位长度的血管中维持上述流量需要的功率为____ΔPQ ___。

5、城市自来水管网的供水方式为:自来水从主管道到片区支管道再到居民家的进户管道。

一般说来,进户管道的总横截面积大于片区支管的总横截面积,主水管道的横截面积最小。

不考虑各类管道的海拔高差(即假设所有管道处于同水平面),假设所有管道均有水流,则主水管道中的水流速度 大 ,进户管道中的水流速度 小 。

10、如图所示,虹吸管的粗细均匀,略去水的粘滞性,求水流速度及A 、B 、C 三处的压强。

221.2 理想流体的定常流动'2gh v C =∴222121'CC D D v P v gh P ρρρ+=++0,0≈==D C D v P P P 练习5:如图,虹吸管粗细均匀,略去水的粘滞性,求管中水流流速及A 、B 、C 三处的压强。

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解:回路磁通=BS = Bn r 2感应电动势大小:£— = — (B TI r 2) = B2n r — = 0A0 V At dr dr10-2^-Bcosa2同理,半圆形ddc 法向为7,则0”2鸟与亍夹角和另与7夹角相等,a = 45°①和=Bn R 2 cos a10-6解:0/z? =BS = 5—cos(^ + 久)叫一加&sin (血+久)dr _2Bit r~O) Bn r~2 _ 2 2 2Bf2n f =兀 2『BfR R 解:取半圆形"a 法向为Z ,dt — HR? ABcos a —— dt -8.89 xlO'2V方向与cbadc 相反,即顺时针方向. 题10-6图(1)在Ob 上取尸T 尸+ dr 一小段71 同理•• • r 1 9 % - 3 ca^BAr = 一 Bco, °"」) 18 1 2 1 , £ab - £aO +% =(一花' + 石)广=(2)・・・£ah >0即U a -U h <0 :.b 点电势高.10-11在金属杆上取dr 距左边直导线为r ,则(2) |nj 理, £dc = 碇・d7>0U d -U c v0即 / >U d10-15 设长直电流为/ ,其磁场通过正方形线圈的互感磁通为%蓄绘/警5210-16Q)见题10-16图Q),设长直电流为/,它产生的磁场通过矩形线圈的磁通为丛(丄+丄)d- I 2龙 r 2a-r •:实际上感应电动势方向从g T A , 即从图中从右向左,71 a-b10-14•d5 知, 此吋E 旋以。

为中心沿逆时针方向.(1) V ab 是直径,在〃上处处E 旋与ab m§E 旋• d7 = 0• • £亦也 U Q =Ub心 2n r 2TI 由样旋• M -/z 0/v a + b71 a-b(a (b12-4解:⑴由0 =—,务=£_知,各级条纹向棱边方 2/ 2向移动,条纹间距不变;(2)各级条纹向棱边方向移动,H.条纹变密. 12 5解:工件缺陷是凹的.故各级等厚线(在缺陷附近的)向棱边方向弯曲・按题意,每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切,说明弯曲部分相当于条纹2向棱边移动了一条,故相应的空气隙厚度差为Ae = -,这也是工件缺陷的程度.2 12-6 ・・・ A/ = ^^- = A^^ln2 = 2.8xlO~6 H1 2JI(b)・・•长直电流磁场通过矩形线圈的磁通*2 = 0,见题10-16图(b)・・・ M = O10-17如图10-17图所示,取dS = /dr①二U(如+ ^_炖=做 广「丄)做(In 厶-In 丄) 2〃r 2兀(d-r)2兀 “ r r-d 2K a d-a = ^Il_Xn d-a_7i a:.L / =如1门上£I TI a10-18•・•顺串时厶=厶+厶2 +2M反串联时//二厶+厶2-2M・•・ L_L f = 4MM = --------- = 0.15 H 412-1 y 不变,为波源的振动频率;A,n =— 变小;u = A n v 变小. n 12- 2由心=三久知,(1)条纹变疏;(2)条纹变密;(3)条纹变密;(4)零级明纹在屏幕上作相反方向的上下移动;(5)零 a级明纹向下移动.12- 3解:不同媒质若光程相等,则其儿何路程定不相冋其所需吋间相同,为&€・因为△中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。

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大学物理2习题答案一、 单项选择题:1. 北京正负电子对撞机中电子在周长为L 的储存环中作轨道运动。

已知电子的动量是P ,则偏转磁场的磁感应强度为: ( C )(A) eL P π; (B)eL P π4; (C) eL P π2; (D) 0。

2. 在磁感应强度为B 的均匀磁场中,取一边长为a 的立方形闭合面,则通过该闭合面的磁通量的大小为: ( D )(A) B a 2; (B) B a 22; (C) B a 26; (D) 0。

3.半径为R 的长直圆柱体载流为I , 电流I 均匀分布在横截面上,则圆柱体内(R r 〈)的一点P 的磁感应强度的大小为 ( B )(A) r I B πμ20=; (B) 202R Ir B πμ=; (C) 202r I B πμ=; (D) 202RI B πμ=。

4.单色光从空气射入水中,下面哪种说法是正确的 ( A )(A) 频率不变,光速变小; (B) 波长不变,频率变大;(C) 波长变短,光速不变; (D) 波长不变,频率不变.5.如图,在C 点放置点电荷q 1,在A 点放置点电荷q 2,S 是包围点电荷q 1的封闭曲面,P 点是S 曲面上的任意一点.现在把q 2从A 点移到B 点,则 (D )(A) 通过S 面的电通量改变,但P 点的电场强度不变;(B) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变;(C) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变;(D) 通过S 面的电通量不变,但P 点的电场强度改变。

AC6.如图所示,两平面玻璃板OA 和OB 构成一空气劈尖,一平面单色光垂直入射到劈尖上,当A 板与B 板的夹角θ增大时,干涉图样将 ( C )(A) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动;(B) 干涉条纹间距减小,并向B 方向移动;(C) 干涉条纹间距减小,并向O 方向移动;(D) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动.7.在均匀磁场中有一电子枪,它可发射出速率分别为v 和2v 的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与磁感应强度B 垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为 ( A )(A) 1:1; (B) 1:2; (C) 2:1; (D) 4:1.8.如图所示,均匀磁场的磁感强度为B ,方向沿y 轴正向,欲要使电量为Q 的正离子沿x 轴正向作匀速直线运动,则必须加一个均匀电场E ,其大小和方向为 ( D )(A) E = B ,E 沿z 轴正向; (B) E =vB ,E 沿y 轴正向;(C) E =B ν,E 沿z 轴正向; (D) E =B ν,E 沿z 轴负向。

9.三根长直载流导线A ,B ,C 平行地置于同一平面内,分别载有稳恒电流I ,2I ,3I ,电流流向如图所示,导线A与C 的距离为d ,若要使导线B 受力为零,则导线B 与A的距离应为 ( A )(A) 41d ; (B) 43d ; (C) d 31; (D) d 32.10.为了增加照相机镜头的透射光强度,常在镜头上镀有一层介质薄膜,假定该介质的折射率为n ,且小于镜头玻璃的折射率,当波长为λ的光线垂直入射时,该介质薄膜的最小厚度应为 ( D )(A) 2λ; (B)n 2λ; (C) 4λ; (D) n 4λ.11. 对于安培环路定理的正确理解是 ( C )(A) 若0L B dr ⋅=⎰,则必定L 上B 处处为零;(B) 若0L B dr ⋅=⎰,则必定L 不包围电流;(C) 若0L B dr ⋅=⎰,则必定L 内包围的电流的代数和为零;(D) 若0L B dr ⋅=⎰,则必定L 上各点的B 仅与L 内的电流有关。

12.半径为R 的长直圆柱体载流为I , 电流I 均匀分布在横截面上,则圆柱体外(R r >)的一点P 的磁感应强度的大小为 ( A )(A) r I B πμ20=; (B) 202R Ir B πμ=; (C) 202r I B πμ=; (D) 202RI B πμ=。

13.如图所示,两导线中的电流I 1=4 A ,I 2=1 A ,根据安培环路定律,对图( A )中所示的闭合曲线C 有 C B d r ⋅⎰=(A) 3μ0; (B )0;(C) -3μ0; (D )5μ0。

14. 在磁感应强度为B 的均匀磁场中,垂直磁场方向上取一边长为a 的立方形面,则通过该面的磁通量的大小为: ( A )(A) B a 2; (B) B a 22; (C) B a 26; (D) 0。

15.静电场的环路定理L E dr ⋅⎰=0,表明静电场是( A )。

(A) 保守力场; (B) 非保守力场; (C) 均匀场; (D) 非均匀场。

16. 一半径为R 的均匀带电圆环,电荷总量为q, 环心处的电场强度为( B ) (A) 204qR πε; (B) 0; (C) 04q R πε; (D) 2204q R πε.17. 以下说法正确的是 ( D )(A) 如果高斯面上E 处处为零,则高斯面内必无电荷;(B) 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷;(C) 如果高斯面内电荷的代数和为零,则高斯面上的E 必处处为零;(D) 如果高斯面内电荷的代数和为零,则此高斯面的电通量ΦE 等于零。

18. 真空中两块相互平行的无限大均匀带电平板,其中一块电荷密度为σ,另一块电荷密度为2σ,两平板间的电场强度大小为 ( D ) (A)032σε; (B) 0σε; (C) 0; (D) 02σε。

二、填空题:1. 法拉第电磁感应定律一般表达式为 dtd Φ-=ε 。

2. 从微观上来说, 产生动生电动势的非静电力是 洛仑兹力 。

3. 如图,一电子经过A 点时,具有速率v 0=1×107m /s 。

欲使这电子沿半圆自A 至C 运动,所需的磁场大小为1.13×10-3T ,方向为 垂直纸面向里 。

(电子质量=9.1×10-31 kg, 电子电量=-1.6×10-19 C )4.如图所示,当通过线圈包围面的磁感线(即磁场)增加时,用法拉第电磁感应定律判断,线圈中感应电动势的方向为 顺时针方向 (从上往下看)。

5.如图所示,在长直电流I 的磁场中,有两个矩形线圈①和②,它们分别以速度ν平行和垂直于长直电流I 运动,如图所示。

试述这两个线圈中有无感应电动势:线圈①中 没有 感应电动势,线圈②中 有 感应电动势。

6. 相干光的相干条件为(1) 频率相同 ;(2) 振动方向相同 ;(3) 相位差恒定 。

7. 电流为I 的长直导线周围的磁感应强度为 02I rμπ 。

8. 两平行直导线相距为d ,每根导线载有电流I 1=I 2=I ,则两导线所在平面内与该两导线等距离的一点处的磁感应强度B= 02I dμπ或0 。

9. 如图A I I 821==, I 1的方向垂直纸面向外,I 2反之。

对于三条闭合回路有:a B dl ⋅⎰= -8μ0 ;b B dl ⋅⎰8μ0 ;c B dl ⋅⎰= 0 。

10. 图示导体ab 置于螺线管的直径位置上,当螺线管接通电源一瞬间,管内的磁场如图所示,那么涡旋电场沿逆时针 方向,=ab ε 0 。

11. 若匀强电场的场强为E ,方向平行于半球面的轴线,如图所示,若半球面的半径为R ,则通过此半球面的电场强度通量Φe = πR 2E 。

12.两个无限长同轴圆筒半径分别为R 1和R 2(R 1< R 2),单位长度带电量分别为+λ和-λ。

则内筒内(r<R 1)处的电场大小为 0 、两筒间的电场大小为 E=02rλπε 、外筒外的电场大小为 0 。

13.在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距变小;在单缝衍射中,衍射角越大,所对应的明条纹亮度越小。

14.两个平行的无限大均匀带电平板,其电荷面密度分别为+σ和+2σ,如图所示。

则B 、C 两个区域的电场强度分别为E B =0(2)σε-;E C = 03(2)σε。

(设方向向右为正)。

15.一个捕蝴蝶的网袋放在均匀的电场E 中,网袋的边框是半径为a 的圆,且垂直于电场,则通过此网袋的电场通量为 2e E a πΦ=。

16.导体处于静电平衡的条件是int 导体内部场强处处为零(或者E =0)和E ⊥导体表面紧邻处的场强必定和导体表面垂直(或者表面)。

三、简答题:1. 一矩形线圈在均匀磁场中平动,磁感应强度的方向与线圈平面垂直,如图所示。

问:(1)整个线圈中的感应电动势是多少?(2)a 点与b 点间有没有电势差?参考解答: (1)因为磁场是均匀的,且线圈匀速运动,由法拉弟电磁感应定律知, =d dt Φ-【1分】,且Φ不变【1分】,所以 =0。

【1分】(2)但线圈与运动速度v 垂直的两条边则产生动生电动势,其大小均为ε′=B l v 【1分】,故a 、b 两点之间存在电势差,a 点电势高于b 点【1分】。

在整个线圈回路中,两条边的电动势方向相反,相互抵消,对整个线圈的电动势为零不影响。

【1分】2. 把同一光源发的光分成两部分而成为相干光的方法有哪几种?这几种方法分别有什么特点并举例?参考解答:把同一光源发的光分成两部分而成为相干光的方法有两种:分波阵面法和分振幅法【2分】。

分波阵面法是指把原光源发出的同一波阵面上的两部分作为两子光源而取得相干光的方法,如杨氏双缝干涉实验等【2分】;分振幅法是指将一普通光源同一点发出的光,利用反射、折射等方法把它“一分为二”,从而获得相干光的方法,如薄膜干涉等【2分】。

3. 将尺寸完全相同的铜环和铝环适当放置,使通过两环内的磁通量的变化率相等。

问:(1)这两个环中的感应电流是否相同?(2)这两个环中的感生电场是否相同?参考解答:感应电流不同【1.5分】,感生电场相同。

【1.5分】(1)根据电磁感应定律,若两环内磁通量的变化率相等,则两环内感应电动势相等,但两环的电阻率不同,因而感应电流不相等。

铝的电阻率比铜的大,因而铝内部的感应电流较小。

【1分】(2)感生电场与磁感应强度的变化率有关,因而与磁通量的变化率有关,与导体的材料无关。

故在两环内感生电场是相同的。

【1分】4. 同一条电场线上任意两点的电势是否相等? 为什么? (5分)参考解答:同一条电场线上任意两点的电势不可能相等【3分】,因为在同一条电场线上任意两点(例如a ,b 两点)之间移动电荷(可取沿电场线的路径)的过程中,电场力做功不等于零,即U a -U b =ba E d r ⋅⎰≠0【2分】也可这样说明,因电场线总是由高电势处指向低电势处,故同一条电场线上任意两点的电势不会相等。

四、计算题:1. 两平行直导线相距d=40cm ,每根导线载有电流I 1=I 2=20A ,如图所示。

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