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大学物理试题及答案

大学物理试题及答案
大学物理试题及答案

《大学物理》试题及答案

一、填空题(每空1分,共22分)

1.基本的自然力分为四种:即强力、、、。

2.有一只电容器,其电容C=50微法,当给它加上200V电压时,这个电容储存的能量是______焦耳。

3.一个人沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈,他的位移大小为,路程为。

4.静电场的环路定理公式为:。5.避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。

6.无限大平面附近任一点的电场强度E为

7.电力线稀疏的地方,电场强度。稠密的地方,电场强度。 8.无限长均匀带电直导线,带电线密度+λ。距离导线为d处的一点的电场强度为。

9.均匀带电细圆环在圆心处的场强为。

10.一质量为M=10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上,今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。求其

后它们的运动速度为________m/s。

11.一质量M=10Kg的物体,正在以速度v=10m/s运动,其具有的动能是_____________焦耳

12.一细杆的质量为m=1Kg,其长度为3m,当它绕通过一端且垂直于细杆

的转轴转动时,它的转动惯量为_____Kgm2。

13.一电偶极子,带电量为q=2×105-库仑,间距L=0.5cm,则它的电距为________库仑米。

14.一个均匀带电球面,半径为10厘米,带电量为2×109-库仑。在距球心

6厘米处的电势为____________V。

15.一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时,线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。此时线圈所受的磁力矩最。

16.一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B,若保持导线中的电流强度不

变,而将导线变成正方形,此时回路中心处的磁感应强度为2B ,则12/B B = 。

17.半径为R 的导线圆环中载有电流I ,置于磁感应强度为B 的均匀磁场中,

若磁场方向与环面垂直,则圆环所受的合力为 。

二、选择题(每题2分,共14分)

1.电量为q 的粒子在均匀磁场中运动,下列说法正确的是( )。

(A )只要速度大小相同,所受的洛伦兹力就一定相同;

(B )速度相同,带电量符号相反的两个粒子,它们受磁场力的方向

相反,大小相等;

(C )质量为m ,电量为q 的粒子受洛伦兹力作用,其动能和动量都不变;

(D )洛伦兹力总与速度方向垂直,所以带电粒子的运动轨迹必定是圆。

2.载电流为I ,磁矩为P m 的线圈,置于磁感应强度为B 的均匀磁场中, 若P m 与B 方向相同,则通过线圈的磁通Φ与线圈所受的磁力矩M 的大小为( )。

(A )0,==ΦM IBP m ; (B );0,==ΦM I

BP m (C )m m BP M IBP ==Φ, ; (D )m m BP M I

BP ==Φ, 3.已知空间某区域为匀强电场区,下面说法中正确的是( )。

(A )该区域内,电势差相等的各等势面距离不等。

(B )该区域内,电势差相等的各等势面距离不一定相等。

(C )该区域内,电势差相等的各等势面距离一定相等。

(D )该区域内,电势差相等的各等势面一定相交。

4.关于高斯定律得出的下述结论正确的是( )。

(A )闭合面内的电荷代数和为零,则闭合面上任意点的电场强度

必为零。

(B )闭合面上各点的电场强度为零,则闭合面内一定没有电荷。

(C )闭合面上各点的电场强度仅有闭合面内的电荷决定。

(D )通过闭合曲面的电通量仅有闭合面内的电荷决定。

5.一带有电荷Q 的肥皂泡在静电力的作用下半径逐渐变大,设在变大

的过程中其球心位置不变,其形状保持为球面,电荷沿球面均匀分布,则在肥皂泡逐渐变大的过程中( )。

(A )始终在泡内的点的场强变小;(B )始终在泡外的点的场强不变;

(C )被泡面掠过的点的场强变大; (D )以上说法都不对。

6.电荷线密度分别为21,λλ 的两条均匀带电的平行长直导线,相距为d ,则每条导线上单位长度所受的静电力大小为 ( )。

(A )0 (B )d 012πελ (C )d 022πελ (D )d

0212πελλ 7.一无限长均匀带电直线,电荷线密度为)0(?λλ,B A ,两点到直线

的距离分别为a 和b ,若以A 点为电势零点,B 点的电势为( )。

(A )0 (B )02πελ㏑b a (C )0

2πελ㏑a b (D )无法确定 三、简答题 (10分)

1.决定刚体定轴转动的转动惯量(J )的因素。

2.电力线和等势面的关系。

四、计算题(54 分)

1.(10分) 一物体沿X 轴运动,其速度为V=10+2t 2, V :米/秒、t :秒。当t=0时,物体在原点之右20米处。求在t=2秒时物体的加速度和位置。

2.(10分)一飞轮的角速度在5秒内由900转/分均匀减到800转/分。求?角加速度;?在此5秒内的总转数;?再经几秒,轮将停止转动。

3.(10分)C1 C2两个电容器,分别标明为200 PF, 500V 和300 PF ,900V ,把它们串联后,等值电容多大?如果两端加上1000V 的电压,是否会击穿?哪个会击穿?

4.(14分)两个均匀带电的金属同心球壳,内球半径R 1=5.0厘米,带

电Q 1=6.0×10ˉ9库仑,外球壳内半径R 2=7.5厘米,外半径R 3=9.0厘米,所

带电量Q

=-2.0×10ˉ8库仑,求距离球心3.0厘米、6.0厘米,8.0厘米、

2

10.0厘米各点处的场强和电势,如果用导线把两个球壳连接起来,结果又如何?

=9.0×109)

注:( 1/4πε

5.(10分)一质量为m的子弹在水平方向以速度u射入竖直悬挂的靶内而不复出。设靶的质量为Μ,求子弹与靶摆动的最大高度h。(见下图)。

试卷参考答案

一. 填空题(每空1分、共22分)

① 弱力、电磁力、万有引力。② 1J ③ 2R 、R π ④

?=?0l d E ⑤ 尖端放电 ⑥ 02εδ⑦ 小、大。 ⑧d

02πελ ⑨ 0 ⑩ 0.99m/s ⒒ 500 ⒓ 3 Kgm 2 ⒔ 7101-? ⒕ R Q

04πε ⒖ 0、小 ⒗ 22

8π ⒘ 0

二、选择题 (每题2分、共14分)

① B ② B ③ C ④ D ⑤ B ⑥ D ⑦ B

三、简答题(每题5分、共10分)

1.答:转轴的位置、 刚体质量的大小、质量的分布。

2.答:在静电场中沿等势面移动电荷时,电场力所做的功为零,电力线与等

势面正交,电力线指向电势降落的方向.

四、 计算题(共54分)

1.(10分)2/8,2,s m a t dt

dv a ===(5分) m x dt

dx v 33.45,)2(==(5分) 2.(10分) - 2.09弧度/秒2(3分)

约71转(4分) 40秒(3分)

3.(10分) C=(200×300)/(200+300)=120μF (5分) U1=1000×120÷200=600V >500V

所以120 PF 首先被击穿,继而第二个被击穿。 (5分)

4.(14分) 场强E (4分) 电势U (4分) 3厘米处 0 - 1040

6厘米处 15000 - 1220

8厘米处 0 - 1400

10厘米处 - 12600 -1260

导线相连时(6分): 3、6、8厘米处 场强都为0 电势为- 1400 10厘米处: 场强为 - 12600 电势为 – 1260

5.解:(10分,两步骤各5分)

g V H gH M m V M m u m

M m V V M m m u 2,)()(21,)(22=∴+=++=∴+=

大学物理下册波动光学习题解答杨体强

波动光学习题解答 1-1 在氏实验装置中,两孔间的距离等于通过光孔的光波长的100倍,接收屏与 双孔屏相距50cm 。求第1 级和第3级亮纹在屏上的位置以及它们之间的距离。 解: 设两孔间距为d ,小孔至屏幕的距离为D ,光波波长为λ,则有=100d λ. (1)第1级和第3级亮条纹在屏上的位置分别为 -5150==510m 100D x d λ=?? -42503==1.510m 100 D x d λ=?? (2)两干涉条纹的间距为 -42=1.010m D x d λ?=?? 1-2 在氏双缝干涉实验中,用0 6328A =λ的氦氖激光束垂直照射两小孔,两小孔的间距为1.14mm ,小孔至屏幕的垂直距离为1.5m 。求在下列两种情况下屏幕上干涉条纹的间距。 (1)整个装置放在空气中; (2)整个装置放在n=1.33的水中。 解: 设两孔间距为d ,小孔至屏幕的距离为D ,装置所处介质的折射率为n ,则两小孔出射的光到屏幕的光程差为 21()x n r r nd D δ=-= 所以相邻干涉条纹的间距为 D x d n λ?=? (1)在空气中时,n =1。于是条纹间距为 943 1.5 632.8108.3210(m)1.1410 D x d λ---?==??=?? (2)在水中时,n =1.33。条纹间距为 9 43 1.563 2.810 6.2610(m)1.1410 1.33 D x d n λ---???=?==??? 1-3 如图所示,1S 、2S 是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为1r 和2r 。路径1S P 垂直穿过一块厚度

为1t 、折射率为1n 的介质板,路径2S P 垂直穿过厚度为2t ,折射率为2n 的另一块介质板,其余部分可看做真空。这两条路径的光程差是多少? 解:光程差为 222111[r (n 1)t ][r (n 1)t ]+--+- 1-4 如图所示为一种利用干涉现象测定气体折射率的原理性结构,在1S 孔后面放 置一长度为l 的透明容器,当待测气体注入容器而将空气排出的过程中幕上的干涉条纹就会移动。由移过条纹的根数即可推知气体的折射率。 (1)设待测气体的折射率大于空气折射率,干涉条纹如何移动? (2)设 2.0l cm =,条纹移过20根,光波长为 589.3nm ,空气折射率为1.000276,求待测气体(氯气)的折射率。 1-5 用波长为500 nm 的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上。在观察反射光的干涉现象中,距劈尖棱边1=1.56 cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。 (1)求此空气劈尖的劈尖角θ; (2)改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上,仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹还是暗条纹? (3)在第(2)问的情形从棱边到A 处的围共有几条明纹,几条暗纹?

华南理工大学物理随堂练习答案

1.? ?一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为,瞬时速率为v,,某一时间内的平均速度为,平均速率为,它们之间的关系必定有: (A)?(B)(C)?(D)? 答题:??A.??B.??C.??D.?(已提交) 参考答案:D 问题解析: 2.? 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为?(其中a、b为常量), 则该质点作? (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.? 答题:??A.??B.??C.??D.?(已提交) 参考答案:B 问题解析: 3.? 如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设 该人以匀速率收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是? (A) 匀加速运动. (B) 匀减速运动. (C) 变加速运动. (D) 变减速运动.? 答题:??A.??B.??C.??D.?(已提交) 参考答案:C 问题解析: 4.? 一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h, 风速为56 km/h,方向从西向东.地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h,方向是? ? (A) 南偏西°.? (B) 北偏东°? (C) 向正南或向正北. (D) 西偏北°.(E) 东偏南°.? 答题:??A.??B.??C.??D.?(已提交) 参考答案:C 问题解析: 5.? 对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的:? (A) 切向加速度必不为零.? (B) 法向加速度必不为零(拐点处除外).? (C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零.? (D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零.?

大学物理热学总结

大学物理热学总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

大学物理热学总结 (注:难免有疏漏和不足之处,仅供参考。 ) 教材版本:高等教育出版社《大学物理学》热力学基础 1、体积、压强和温度是描述气体宏观性质的三个状态参量。 ①温度:表征系统热平衡时宏观状态的物理量。摄氏温标,t表示,单位摄氏度(℃)。热力学温标,即开尔文温标,T表示,单位开尔文,简称开(K)。 热力学温标的刻度单位与摄氏温标相同,他们之间的换算关系: T/K=273.15℃+ t 温度没有上限,却有下限,即热力学温标的绝对零度。温度可以无限接近0K,但永远不能达到0K。 ②压强:气体作用在容器壁单位面积上指向器壁的垂直作用力。单位帕斯卡,简称帕(Pa)。其他:标准大气压(atm)、毫米汞高(mmHg)。 1 atm =1.01325×105 Pa = 760 mmHg ③体积:气体分子运动时所能到达的空间。单位立方米(m3)、升(L) 2、热力学第零定律:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡,则这两个系统也必处于热平衡。 该定律表明:处于同一热平衡状态的所有热力学系统都具有一个共同的宏观特征,这一特征可以用一个状态参量来表示,这个状态参量既是温度。3、平衡态:对于一个孤立系统(与外界不发生任何物质和能量的交换)而言,如果宏观性质在经过充分长的时间后保持不变,也就是系统的状态参量不再岁时间改变,则此时系统所处的状态称平衡态。 通常用p—V图上的一个点表示一个平衡态。(理想概念) 4、热力学过程:系统状态发生变化的整个历程,简称过程。可分为: ①准静态过程:过程中的每个中间态都无限接近于平衡态,是实际过程进行的无限缓慢的极限情况,可用p—V图上一条曲线表示。 ②非准静态过程:中间状态为非平衡态的过程。

大学物理吴百诗习题答案电磁感应

大学物理吴百诗习题答案 电磁感应 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

法拉第电磁感应定律 10-1如图10-1所示,一半径a =,电阻R =×10-3Ω的圆形导体回路置于均匀磁场中,磁场方向与回路面积的法向之间的夹角为π/3,若磁场变化的规律为 T 10)583()(42-?++=t t t B 求:(1)t =2s 时回路的感应电动势和感应电流; (2)最初2s 内通过回路截面的电量。 解:(1)θcos BS S B =?=Φ V 10)86(6.110)86()3 cos(d d cos d d 642--?+?-=?+?-=-=Φ- =t t a t B S t i π πθε s 2=t ,V 102.35-?-=i ε,A 102100.1102.32 3 5---?-=??-= =R I ε 负号表示i ε方向与确定n 的回路方向相反 (2)42 2123 112810 3.140.1()[(0)(2)]cos 4.410C 1102 i B B S q R R θ---???=Φ-Φ=-??==??? 10-2如图10-2所示,两个具有相同轴线的导线回路,其平面相互平行。大回路中有电流I , 小的回路在大的回路上面距离x 处,x >>R ,即I 在小线圈所围面积上产生的磁场可视为是均匀的。若 v dt dx =等速率变化,(1)试确定穿过小回路的磁通量Φ和x 之间的关系;(2)当x =NR (N 为一正数),求小回路内的感应电动势大小;(3)若v >0,确定小回路中感应电流方向。 解:(1)大回路电流I 在轴线上x 处的磁感应强度大小 2 02 232 2() IR B R x μ= +,方向竖直向上。 R x >>时,2 03 2IR B x μ= ,22 203 2IR r B S BS B r x πμπΦ=?==?= (2)224032i d dx IR r x dt dt πμε-Φ=-=,x NR =时,2024 32i Ir v R N πμε= 图 10-

大学物理热力学论文[1]

《大学物理》课程论文 热力学基础 摘要: 热力学第一定律其实是包括热现象在内的能量转换与守恒定律。热力学第二定律则是指明过程进行的方向与条件的另一基本定律。热力学所研究的物质宏观性质,特别是气体的性质,经过气体动理论的分析,才能了解其基本性质。气体动理论,经过热力学的研究而得到验证。两者相互补充,不可偏废。人们同时发现,热力学过程包括自发过程和非自发过程,都有明显的单方向性,都是不可逆过程。但从理想的可逆过程入手,引进熵的概念后,就可以从熵的变化来说明实际过程的不可逆性。因此,在热力学中,熵是一个十分重要的概念。关键词: (1)热力学第一定律(2)卡诺循环(3)热力学第二定律(4)熵 正文: 在一般情况下,当系统状态变化时,作功与传递热量往往是同时存在的。如果有一个系统,外界对它传递的热量为Q,系统从内能为E1 的初始平衡状态改变到内能为E2的终末平衡状态,同时系统对外做功为A,那么,不论过程如何,总有: Q= E2—E1+A 上式就是热力学第一定律。意义是:外界对系统传递的热量,一部分

是系统的内能增加,另一部分是用于系统对外做功。不难看出,热力学第一定律气其实是包括热量在内的能量守恒定律。它还指出,作功必须有能量转换而来,很显然第一类永动机违反了热力学第一定律,所以它根本不可能造成的。 物质系统经历一系列的变化过程又回到初始状态,这样的周而复始的变化过程称为循环过程,或简称循环。经历一个循环,回到初始状态时,内能没有改变,这是循环过程的重要特征。卡诺循环就是在两个温度恒定的热源(一个高温热源,一个低温热源)之间工作的循环过程。在完成一个循环后,气体的内能回到原值不变。卡诺循环还有以下特征: ①要完成一次卡诺循环必须有高温和低温两个热源: ②卡诺循环的效率只与两个热源的温度有关,高温热源的温 度越高,低温热源的温度越低,卡诺循环效率越大,也就 是说当两热源的温度差越大,从高温热源所吸取的热量Q1 的利用价值越大。 ③卡诺循环的效率总是小于1的(除非T2 =0K)。 那么热机的效率能不能达到100%呢?如果不可能到达100%,最大可能效率又是多少呢?有关这些问题的研究就促进了热力学第二定律的建立。 第一类永动机失败后,人们就设想有没有这种热机:它只从一个热源吸取热量,并使之全部转变为功,它不需要冷源,也没有释放热量。这种热机叫做第二类永动机。经过无数的尝试证明,第二类永动

大学物理波动学公式集

大学物理波动学公式集波动学 1.定义和概念 简谐波方程:x处t时刻相位 振幅 简谐振动方程:ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程:ξ=Acos(2πx/λ+φ′) 相位Φ——决定振动状态的量 振幅A——振动量最大值决定于初态x0=Acosφ 初相φ——x=0处t=0时相位(x0,V0)V0= –Aωsinφ 频率ν——每秒振动的次数 圆频率ω=2πν决定于波源如:弹簧振子ω=m k/ 周期T——振动一次的时间单摆ω=l g/ 波速V——波的相位传播速度或能量传播速度。决定于介质如:绳V=μ / T光速V=C/n 空气V=ρ / B 波的干涉:同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加。 光程:L=nx(即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积。 相位突变:波从波疏媒质进入波密媒质时有相位π的突变(折合光程为λ/2)。 拍:频率相近的两个振动的合成振动。 驻波:两列完全相同仅方向相反的波的合成波。 多普勒效应:因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。 衍射:光偏离直线传播的现象。 自然光:一般光源发出的光 偏振光(亦称线偏振光或称平面偏振光):只有一个方向振动成份的光。 部分偏振光:各振动方向概率不等的光。可看成相互垂直两振幅不同的光的合成。 方法、定律和定理 x 旋转矢量法:

如图,任意一个简谐振动ξ=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置为φ以ω逆时针旋转的矢量A ?在x方向的投影。 相干光合成振幅: A= φ?++cos 2212221A A A A 其中:Δφ=φ1-φ2–λπ2(r 2–r 1当φ1-φ2=0时,光程差δ=(r 2–r 1) 惠更斯原理:波面子波的包络面为新波前。(用来判断波的传播方向) I **布儒斯特定律: 当入射光以I p 入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的完全偏振光。I p 称布儒斯特角,其满足: tg i p = n 2/n 1 公式 振动能量:E k =mV 2/2=E k (t) E= E k +E p =kA 2/2 E p =kx 2/2= (t) *波动能量:2221 A ρωω= I=V A V 222 1 ρωω=∝A 2 *驻波: 波节间距d=λ/2 基波波长λ0=2L 基频:ν0=V/λ0=V/2L; 谐频:ν=nν0 *多普勒效应: 机械波ννs R V V V V -+='(V R ——观察者速度;V s ——波源速度)

大学物理(吴百诗)习题答案1质点运动学

运动量 1-1质点在xOy 平面内的运动方程为 x =3t ,y =2t 2+3。求:(1)t =2s 时质点的位矢、速度和加速度;(2)从 t =1s 到t =2s 这段时间内,质点位移的大小和方向;(3)1~0s 和2~1s 两时间段,质点的平均速度;(4)写出轨道方程。 解:(1) j t i t r )32(32 ,j t i t r v 43d d ,j t r a 4d d 22 s 2 t 时,j i r 116 ,j i v 83 ,j a 4 (2) j i j i j i r r r 63)53()116(12 ,456322 r , 与x 轴正向的夹角 4.633 6arctan (3) j i j j i t r r v 2313)53(1011 ,j i j i t r r v 631632122 (4) 3x t ,39233222 x x y 1-2一质点在xOy 平面内运动,初始时刻位于x =1m ,y =2m 处,它的速度为v x=10t , v y= t 2 。试求2秒时 质点的位置矢量和加速度矢量。 解:t t x v x 10d d , t x t t x 01d 10d ,152 t x 。2d d t t y v y , t y t t y 022d d ,2313 t y j t i t r )231()15(32 , j t i t v 210 , j t i t v a 210d d s 2 t 时, j i r 3 1421 , j i a 410 1-3一质点具有恒定加速度j i a 46 ,在t =0时,其速度为零,位置矢量i r 100 ,求(1)任意时刻 质点的速度和位置矢量;(2)质点的轨道方程。 解:质点作匀加速运动 (1) j t i t t a v v 460 , j t i t t j i i t a t v r r 2222002)310()46(2 11021 (2) 22t y ,2 2y t ,2310y x ,)10(32 x y 1-4路灯距地面高度为H ,行人身高为h ,若人以匀速V 背向路灯行走,人头顶影子的移动速度v 为多少? 解:设x 轴方向水平向左,影子到灯杆距离为x ,人到灯杆距离为x x x x H h ,x h H H x ,V h H H t x h H H t x v d d d d 直线运动 1-5一质点沿x 轴运动,其加速度a 与位置坐标x 的关系为a =3+6x 2,若质点在原点处的速度为零,试求其 在任意位置处的速度。 解:2 63d d d d d d d d x x v v t x x v t v a , x v x x v v 020d )63(d ,32232 1x x v ,346x x v 图1-4

华南理工大学2010大学物理(2)A卷试卷规范模版

,考试作弊将带来严重后果! 华南理工大学期末考试 《2010级大学物理(II )期末试卷A 卷》试卷 1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚; 所有答案请直接答在答题纸上; .考试形式:闭卷; 4. 本试卷共25题,满分100分, 考试时间120分钟。 2012年1月9日9:00-----11:00 30分) .(本题3分) 如图所示,真空中一长为2L 的均匀带电细直杆,q ,则在直杆延长线上距杆的一端距离 L 的P 点的电场强度. (A) 2 0q L ε12π. (B) 2 0q L ε 8π. (C) 20q L ε6π. (D) 2 0q L ε16π. [ ] .(本题3分) 如图所示,CDEF 为一矩形,边长分别为l 和2l .在DC 延长CA =l 处的A 点有点电荷q +,在CF 的中点B 点有点电荷q -,若使单位正电荷从C 点沿CDEF 路径运动到F 点,则电场 l l q --?π51540ε . (B) 55 140- ? πl q ε(C) 3 1340-?πl q ε . (D) 51540-?πl q ε.[ ] .(本题3分) 面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量q ±,若不考虑边缘效应,则两极板 S q 02 ε . (B) S q 02 2ε. (C) 2 02 2S q ε. (D) 2 02S q ε. [ ] .(本题3分) 在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积122A A =,通有电流122I I =,它们所受的最12:M M 等于 . (B) 2. (C) 4. (D) 1/4. [ ] A E F C D l l 2L q

大学物理_刘果红_波动学基础

波动学基础 前言:许多振动系统都不是孤立存在的,它们的周围常有其它物质。当某个系统振动时,它将带动周围同它有一定联系的物体随之一起振动,于是该物体的振动就被周围的物质传播开来,形成波动过程。即:波动是振动的传播过程。 波可分为两大类:机械波、电磁波。这两类波虽本质不同,但都有波动的共同特征:具有一定的传播速度,都伴随着能量的传播,且都能产生反射、折射、干涉等现象 一、机械波的产生与传播 1、产生机械波的条件 (1)、波源——是一个在一定条件下的振动系统,是波动能量的供给者。 (2)、弹性媒质——是一种用弹性力相互联系着的质点系,它是形成机械波、传播机械波所不可缺少的客观物质。 2、波动的形成过程 首先有一振动系统——波源,在它周围有彼此以弹性力相联系的弹性媒质。波动形成时有三个要点: A、波动的传播是由近及远的(相对于波源而言),即有先后次序。 B、传播的是振动状态或周相,质点本身不向前运动。 C、波动在传播时,具有空间周期性和时间周期性 3、机械波与机械振动的关系 波动是振动的传播过程,而振动是产生波动的根源,这是两者的联系。 振动研究的是振动质点离开平衡位置的位移是如何随时间作周期性变化的,即y =f (t);波动研究的是弹性媒质中不同位置彼此以弹性力相联系的质点群,它们的位移(相对自己的平衡位置)随时间作周期性变化的情况,即y =f (,t)。对平面谐波而言,讨论的是波线上各质点的运动情况,故有y =f (x,t),这是两者的区别。 4、机械波的类型与波速 波动按其振动方式的不同,可分为两大类: 横波——波的传播方向与质点振动方向垂直。其图象的外形特征是有突起的波峰和凹下的波谷。各质点的振动情况形成一个具有波峰和波谷的正弦或余弦波形。 纵波——波的传播方向与质点振动方向相同。其外形特征是具有稀疏和稠密的区域,即各质点的振动形成一个具有密集和稀疏相间的完整波。若将纵波中各质点的位移逆时针转过90度,讨论情况就与纵波一致了。

大学物理习题答案吴百诗

吴百诗二部题解 第二学期 第九章 静电场 一、选择题 (1)D 解:先考虑一个板带电q ,它在空间产生的场强为02q E S ε= 。注意是匀场。 另一板上电荷“|-q|”在此电场中受力,将其化为无数个点电荷q dq = ∑,每个电荷受力大小为0||2q dq dF dq E S ε?=?=,故整个|-q|受力为:2 00||22q dq q F dq E S S εε?=?== ∑∑。这既是两板间作用力大小。 (2)B 解:由电通量概念和电力线概念知:A 、穿过S 面的电通量不变,因为它只与S 面内的电荷相关,现内面 电荷没有变化,所以穿过S 面的电通量不变。 B 、由于S 面上场强与内外电荷都有关,现在外面电荷位置变化,所以P 点场强也变化。 故选B 。 二、填空题 (1 )||/3q '= 解:画图。设等边三角形的边长为a ,则任一顶点处 的电荷受到其余两个电 荷的作用力合力F 为:222212cos30(2/)2/F F kq a a =??=?= 设在中心处放置电荷q ' ,它对顶点处电荷的作用力为:223qq qq F k k r a '''=== 再由F F '=- ,可解出/3||/3q q ''=??=。 (2)20/(2)qi a πε 或 20/(2)q a πε,i 方向指向右下角。 解:当相对称的两电荷同号则在O 点的场强抵消,若异号肯定有电力线过 O 点,故只有左上角的电荷电力线指向右下角的“-”电荷。是2 02/(4)q a ?πε 三、计算题 9.3 9.4 0ln 2a b a σπε+, 10()2-?b tg h σπε (6.7) 解:将带电平面薄板划分为无数条长直带电线(书中图),宽为dx 。求出每条带电线在场点产生的场强 00 22() 2 dx dE b r a x ?= = +-λσπεπε 原点取在导体片中间,x 方向向左:← 故总的场强:00 /2 /2ln 2 22()b b dx E a b b x a a σεεσππ-==+-+?? E 的方向沿x 轴正向。 或:原点取在场点处,x 轴方向向右:→,则总的场强为: 00ln 22a b a a b dx E x a πεσσπε+==+?? 此 时E 的方向沿x 轴“-”向。 (2)在板的垂直方向上,距板为h 处。每条带电直线在此处的场强为

大学物理习题答案吴百诗(供参考)

一、选择题 (1)D 解:先考虑一个板带电q ,它在空间产生的场强为02q E S ε=。注意是 匀场。 另一板上电荷“|-q|”在此电场中受力,将其化为无数个点电荷q dq =∑,每个电荷受力大小为0||2q dq dF dq E S ε?=?=,故整个|-q|受力为:200||22q dq q F dq E S S εε?=?==∑∑。这既是两板间作用力大小。 (2)B 解:由电通量概念和电力线概念知:A 、穿过S 面的电通量不变,因 为它只与S 面内的电荷相关,现内面电荷没有变化,所以穿过S 面的电通量不变。 B 、由于S 面上场强与内外电荷都有关,现在外面电荷位置变化, 所以P 点场强也变化。 故选B 。 二、填空题 (1)||/3q '= 解:画图。设等边三角形的边长为a ,则任一顶点处 的电荷受到 其余两个电 荷的作用力合力 F 为:222212cos30(2/)2/F F kq a a =??=?= 设在中心处放置电荷q ',它对顶点处电荷的作用力为: 223qq qq F k k k r a '''=== 再由F F '=-,可解出/3||/3q q ''=??=。 (2)20/(2)qi a πεr 或 20/(2)q a πε,i 方向指向右下角。 解:当相对称的两电荷同号则在O 点的场强抵消,若异号肯定 有电力线过 O 点,故只有左上角的电荷电力线指向右下角的“-”电荷。是 202/(4)q a ?πε 三、计算题 9.3 9.4 0ln 2a b a σπε+, 10()2-?b tg h σπε (6.7) 解:将带电平面薄板划分为无数条长直带电线(书中图),宽为dx 。 求出每条带电线在场点产生的场强(微元表示),然后对全部

华南理工大学大学物理 课后习题机械振动,习题四

大学物理习题四 · --姓名 班级 序号 机械振动 1、如图7-5所示,A 球被两个弹簧系住。弹簧的劲度系数均为 k =8N ·m -1,小球的质量m =1kg 。小球在平衡位置时,两个弹簧 为原长。现自其平衡位置给予小球以初速v 0=12cm ·s -1,方向向右,使小球作微小的振动,试证此振动为简谐振动,求小球的 运动方程。 2.一简谐振动用余弦函数表示,其振动曲线如图所示,则此简 谐振动的三个特征量为 A = _______cm ;ω =__________rad/s ;? =________。 3.一质量 = 3.96 kg M 的物体,悬挂在劲度系数 = 400 N/m k 的轻弹簧下端.一质量 = 40g m 的子弹以 = 152 m/s v 的速度从下方竖直朝上射入物体之中 ,然后子弹与物体一起作谐振动 .若取平衡位置为原点。x 轴指向下方,如图,求振动方程(因 m M <<,m 射入M 后对原来平衡位置的影响可以忽略); 4.一质点作简谐振动,其振动方程为 )4131cos(100.62π- π?=-t x (SI) (1)当x 值为多大时,系统的势能为总能量的一半? (2)质点从平衡位置移动到上述位置所需最短时间为多少? 5、一放在光滑水平面上的弹簧振子,如果小球经平衡位置开始向右 运动时的动能为0K E ,振动的周期T =1.0s ,求:再经过3 1s 时,小球的动能K E 与0K E 之比。 6.两个同方向的简谐振动曲线如图所示。求合振动的振动方程。 7.一质点同时参与两个同方向的简谐振动,其振动方程分别为 -21 =510cos(4 +)3x t π?(SI) ,-22 =310sin(4 -)6x t π? 画出两振动的旋转矢量图,并求合振动的振动方程。 8.为测定某音叉C 的频率,选取频率已知且与C 接近的另两个音叉A 和B ,已知A 的频率为800 Hz ,B 的频率是797 Hz ,进行下面试验: 第一步,使音叉A 和C 同时振动,测得拍频为每秒2次。 第二步,使音叉B 和C 同时振动,测得拍频为每秒5次。 由此可确定音叉C 的频率为______________。

大学物理下公式总结(西交大吴百诗)

10.1 10.2 电场强度:点电荷 02 0041r r q q E πε== 电荷离散分布∑=)( 41 2 0r r q E i i πε 10.3 10.4 电势能:在数值上等于把该电荷从该点移动到电势能零参考点时,静电力作的功。??==" 0"0"0"a a a dl E q A W 10.5 电势差: ??=-=b a b a ab dl E u u U 点电荷的电势: 等势面——在电场中电势相等的点所连成的曲面。 电势与电场强度的微分关系:任意一场点P 处电场强度的大小等于沿过该点等势面法线方向上电势的变化率,负号表示 10.7 导体的静电平衡:导体内部的电场强度处处为零,导体表面处的电场强度的方向,都与导体表面垂直,大小与该处 孤立导体的电容:u q C = 电容器的电容: 2 1u u q C -= 典型电容器的电容:平行板电容器 d S u u q C 021ε=-= 球形电容器1 2210214R R R R u u q C -= -=πε 圆柱形电容器)ln(21 202 1R R L u u q C πε= -= 10.8 10.9 介质中的电场r E E ε0= 10.11 11.1 11.2毕奥-

11.3 磁通量dS B dS B d m θcos =?=Φ ??=ΦS m S d B 11.4安培环路定理:在稳恒电流的磁场中,磁感应强度沿任何闭合环路L 的线积分,等于μ0乘以穿过L 的所有电流强 11.5磁场对载流导线的作用力:B l Id F L ??= 均匀磁场对载流线圈的作用:B p M m ?=,IS p m = 磁力的功: ?Φ?=I A 11.6 带电粒子在磁场中的运动:洛伦兹力B v q F ?= 圆周运动:R mv qvB 2 = 磁介质分类:顺磁质1>r μ,抗磁质1>r μ 顺磁质的磁性主要来源于分子磁矩的转向;抗磁质的磁性来源于抗磁效应;铁磁质产生的原因是具有磁畴,铁磁质有磁滞现象。磁滞现象表明铁磁质的磁化过程是不可逆过程。 12电动势:将单位正电荷从负极经过电源内部搬到正极,非静电力所作的功。q A k =ε, 闭合回路L 在非静电力的一段电路ab 楞次定律:闭合回路中,感应电流的方向总是使它自身所产生的磁量反抗引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的体现。 动生电动势:导体在磁场中运动,其内部与洛伦北力相对应的非静电性场强v ×B 沿导体的线积分为动生电动势 感生电动势:变化的磁场会感应出有旋电场Ev ,Ev 沿任一闭合路径的线积分等于该路径上的感生电动势,等于这一闭 互感:由于回路一中电流发生变化,而在另一回路中产生电动势的现象。dt dI M -=ε,I M m Φ= 自感磁能:21LI W m = 磁能密度μ μ2 2 122121B H BH w m ===,磁场能量:?=V m BHdV W 2 1 全电流安培环路定理:D L I I d +=??

大学物理论文(波动与光学)

波动与光学 (感谢老师这学期为我们的付出,敬佩老师的教学态度,经此我们学到了很多东西,真的很感谢) 对于光的认识简史:光是人类和生物生存和发展所必需的,人们对于它的认识却经历了漫长而曲折的过程。最早的人们认为光是由微粒构成的,牛顿就是微粒说的创始人和坚持者,而惠更斯明确的提出了光是一种波,直至19世纪托马斯—-菲涅耳从实验和理论上建立了光的波动理论。但他们的认识持有机械论的观点。19世纪中叶光的电磁理论的建立使人们对于光的认识更近一步,但关于介质的问题仍是矛盾重重,有待解决。终于于19世纪末迈克尔逊实验及爱因斯坦的相对论得出结论:光是一种电磁波,它的传播不需要任何介质。 首先我们从简单的波动与振动讲起,这是光的波动说的理论基石。关于振动的理论描述我们有它的简谐振动函数x=Acos(ωt+φ) A Φω是描述简谐运动的三个特征量,通过微分关系我们可以分别得到速度与加速度的公式。由于简谐运动于匀速圆周运动有许多相似之处,所以在许多方面我们应用参考圆来研究他们的运动。由简谐运动的动力学方程得k=mω2从这里我们可以对简谐运动下一个动力学定义:质点在与平衡位置成正比而反向的合力的作用下的运动叫简谐运动,由此还可以推出T A 的公式,对于简谐振动的能量我们经过一系列的微分与动力学方程推导我们得到机械能=势能与动能之和而他们的平均值各占一半。而实际问题中常会遇到几个简谐运动的合成。我们讨论同意直线相同频率的简谐运动的合成。经过矢量图法我们可以推得A的合成与φ的函数关系公式。 波动。一定扰动的传播称为波动。再此主要研究机械波的一些相关性质的理论。如声波,地震波,水波等。虽然各类波的性质不同但他们在形式上由许多相同的特征规律。我们所讲的简谐波的传播是需要介质的,他的传播形式都要经过介质的传播,这一点是不同于光的。描述波的运动需要波函数,由于简谐波上的任意质元都在做简谐运动因而简谐波是有周期的,一个周期所传播的距离称为波长λ=uT波形曲线可以详细描述波的运动。弹性介质中波是靠质元的弹性力来传播的,可以说弹性越强波的传播就越大,而质元的质量越大就越不容易被带动,这些都有定量的公式来表述的。能量密度ω与与密度振幅频率有一定的函数关系。对于波来说更重要的是它传播能量的本领,可以用波强I来表示I=wu 。实际上波在介质的传播中介质总要吸收一部分能量,这叫做波的吸收。对于波的传播方向的规律惠更斯原理有:介质中任意波面上的各点都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻这些子波的包迹就是新的波振面。两列频率以及振幅相同而传播方向相反的简谐波叠加形成新的波,所形成的新的波并不是简谐波。 前面我们对于经典机械波理论有了简单的认识,后来的托马斯杨等人就是建立它的基础上产生了波动学说,就此从波的角度进行进一步的阐述。 众所周知的托马斯杨的双缝干涉实验使光的波动说又向前进了一大步(1)光的波动性的确定: 1801年,托马斯·杨用强烈的单色光照射到开有窄缝的不透光的遮光板上,通过窄缝的光又照射到置与单缝之后的开有两条窄缝的不透光的遮光板上。从双缝通过的两列光波就是同频率的,巧妙地获取了相干光源。从双缝后的光屏上明、暗相间的条纹,终于实现了证明光具有波动性的光的干涉实验。 1804年,菲涅耳用一束光照射到开有小孔的不透光的遮光板上,在遮光板之后的毛玻璃屏上,看见了除中央为亮的亮斑,周围是明、暗相间的圆环。成功地实现了光的衍射。之后,夫琅和费单缝衍射实验又问世。以上光的干涉和衍射现象,从实验的角度有力证明光是

大学物理(吴百诗)习题答案10电磁感应

法拉第电磁感应定律 10-1如图10-1所示,一半径a =0.10m ,电阻R =1.0×10-3Ω的圆形导体回路置于均匀磁场中,磁场方向与 回路面积的法向之间的夹角为π/3,若磁场变化的规律为 T 10)583()(4 2-?++=t t t B 求:(1)t =2s 时回路的感应电动势和感应电流; (2)最初2s 通过回路截面的电量。 解:(1)θcos BS S B =?=Φ V 10)86(6.110)86()3 cos(d d cos d d 642--?+?-=?+?-=-=Φ- =t t a t B S t i π πθε s 2=t ,V 102.35 -?-=i ε,A 10210 0.1102.323 5---?-=??-==R I ε 负号表示i ε方向与确定n 的回路方向相反 (2)422 123 112810 3.140.1()[(0)(2)]cos 4.410C 1102 i B B S q R R θ---???=Φ-Φ=-??==??? 10-2如图10-2所示,两个具有相同轴线的导线回路,其平面相互平行。大回路中有电流I ,小的回路在大 的回路上面距离x 处,x >>R ,即I 在小线圈所围面积上产生的磁场可视为是均匀的。若 v dt dx =等速率变化,(1)试确定穿过小回路的磁通量Φ和x 之间的关系;(2)当x =NR (N 为一正数),求小回路的感应电动势大小;(3)若v >0,确定小回路中感应电流方向。 解:(1)大回路电流I 在轴线上x 处的磁感应强度大小 2 02232 2()IR B R x μ= +,方向竖直向上。 R x >>时,2 03 2IR B x μ= ,22 2 03 2IR r B S BS B r x πμπΦ=?==?= (2)224032i d dx IR r x dt dt πμε-Φ=-=,x NR =时,2024 32i Ir v R N πμε= (3)由楞次定律可知,小线圈中感应电流方向与I 相同。 动生电动势 10-3 一半径为R 的半圆形导线置于磁感应强度为B 的均匀磁场中,该导线以 速度v 沿水平方向向右平动,如图10-3所示,分别采用(1)法拉第电磁感应定律和(2)动生电动势公式求半圆导线中的电动势大小,哪一端电势高? 解:(1)假想半圆导线在宽为2R 的U 型导轨上滑动,设顺时针方向为回路方向, 在x 处 2 1(2)2m Rx R B π=+Φ,∴22m d dx RB RBv dt dt εΦ=-=-=- 由于静止U 型导轨上电动势为零,所以半圈导线上电动势为 2RBv ε=- 负号表示电动势方向为逆时针,即上端电势高。 图10-2

大学物理第九章热力学基础历年考题

第9章热力学基础 一、选择题 1. 对于准静态过程和可逆过程, 有以下说法.其中正确的是 [] (A>准静态过程一定是可逆过程 (B>可逆过程一定是准静态过程 (C>二者都是理想化的过程 (D>二者实质上是热力学中的同一个概念 2. 对于物体的热力学过程, 下列说法中正确的是 [] (A>内能的改变只决定于初、末两个状态, 与所经历的过程无关 (B>摩尔热容量的大小与所经历的过程无关 (C>在物体内, 若单位体积内所含热量越多, 则其温度越高 (D>以上说法都不对 3. 有关热量, 下列说法中正确的是 [](A>热是一种物质 (B>热能是物质系统的状态参量 (C>热量是表征物质系统固有属性的物理量 (D>热传递是改变物质系统内能的一种形式 4. 关于功的下列各说法中, 错误的是 [](A>功是能量变化的一种量度 (B>功是描写系统与外界相互作用的物理量 (C>气体从一个状态到另一个状态, 经历的过程不同, 则对外作的功也不一样 (D>系统具有的能量等于系统对外作的功 5. 理想气体状态方程在不同的过程中有不同的微分表达式, 式表示 [](A>等温过程(B>等压过程 (C>等体过程(D>绝热过程 6. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式表示 [](A>等温过程(B>等压过程 (C>等体过程(D>绝热过程 7. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式表示 [](A>等温过程(B>等压过程 (C>等体过程(D>绝热过程 8. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式,

则式表示 [](A>等温过程(B>等压过程 (C>等体过程(D>任意过程 9. 热力学第一定律表明: [](A>系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B>系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量 (C>不可能存在这样的循环过程, 在此过程中, 外界对系统所作的功 不等于系统传给外界的热量 (D>热机的效率不可能等于1 10. 对于微小变化的过程, 热力学第一定律为d Q= d E d A.在以下过程中, 这三者同时为正的过程是 [](A>等温膨胀(B>等容膨胀 (C>等压膨胀(D>绝热膨胀 11. 对理想气体的等压压缩过程,下列表述正确的是 [](A> d A>0, d E>0, d Q>0 (B> d A<0, d E<0, d Q<0 (C> d A<0, d E>0, d Q<0 (D> d A = 0, d E = 0, d Q = 0 12. 功的计算式适用于 [](A>理想气体(B>等压过程 (C>准静态过程(D>任何过程 13. 一定量的理想气体从状态出发, 到达另一状态.一次是等温压缩到, 外界作功A;另一次为绝热压缩到, 外界作功W.比较这两个功值的大小是 [](A>A>W(B>A = W(C>A<W (D>条件不够,不能比较 14. 1mol理想气体从初态(T1、p1、V1 >等温压缩到体积V2, 外界对气体所作的功为 [](A>(B> (C>(D> 15. 如果W表示气体等温压缩至给定体积所作的功, Q表示在此过程中气体吸收的热量, A表示气体绝热膨胀回到它原有体积所作的功, 则整个过程中气体内能的变化为 [](A>W+Q-A(B>Q-W-A (C>A-W-Q(D>Q+A-W

大学物理学振动与波动习题问题详解

大学物理学(上)第四,第五章习题答案 第4章振动 P174. 4.1 一物体沿x轴做简谐振动,振幅A = 0.12m,周期T = 2s.当t = 0时,物体的位移x = 0.06m,且向x轴正向运动.求:(1)此简谐振动的表达式; (2)t= T/4时物体的位置、速度和加速度; (3)物体从x = -0.06m,向x轴负方向运动第一次回到平衡位置所需的时间.[解答](1)设物体的简谐振动方程为 x = A cos(ωt + φ), 其中A = 0.12m,角频率ω = 2π/T= π.当t = 0时,x = 0.06m,所以 cosφ = 0.5, 因此 φ= ±π/3. 物体的速度为 v = d x/d t = -ωA sin(ωt + φ). 当t = 0时, v = -ωA sinφ, 由于v > 0,所以sinφ < 0,因此 φ = -π/3. 简谐振动的表达式为 x= 0.12cos(πt –π/3). (2)当t = T/4时物体的位置为 x= 0.12cos(π/2–π/3) = 0.12cosπ/6 = 0.104(m). 速度为 v = -πA sin(π/2–π/3) = -0.12πsinπ/6 = -0.188(m·s-1). 加速度为 a = d v/d t = -ω2A cos(ωt + φ) = -π2A cos(πt - π/3) = -0.12π2cosπ/6 = -1.03(m·s-2). (3)方法一:求时间差.当x = -0.06m 时,可得 cos(πt1 - π/3) = -0.5, 因此 πt1 - π/3 = ±2π/3. 由于物体向x轴负方向运动,即v < 0,所以sin(πt1 - π/3) > 0,因此 πt1 - π/3 = 2π/3, 得t1 = 1s. 当物体从x = -0.06m处第一次回到平衡位置时,x = 0,v > 0,因此 cos(πt2 - π/3) = 0, 可得πt2 - π/3 = -π/2或3π/2等. 由于t2 > 0,所以 πt2 - π/3 = 3π/2, 可得t2 = 11/6 = 1.83(s). 所需要的时间为 Δt = t2 - t1 = 0.83(s). 方法二:反向运动.物体从x = -0.06m,向x轴负方向运动第一次回到平衡位置所需的时间就是它从x= 0.06m,即从起点向x 轴正方向运动第一次回到平衡位置所需的时间.在平衡位置时,x = 0,v < 0,因此 cos(πt - π/3) = 0, 可得πt - π/3 = π/2, 解得t = 5/6 = 0.83(s). [注意]根据振动方程 x = A cos(ωt + φ), 当t = 0时,可得 φ = ±arccos(x0/A),(-π < φ≦π), 初位相的取值由速度决定. 由于 v = d x/d t = -ωA sin(ωt + φ), 当t = 0时, v = -ωA sinφ, 当v > 0时,sinφ < 0,因此 φ = -arccos(x0/A); 当v < 0时,sinφ > 0,因此

最新大学物理习题答案-吴百诗

吴百诗二部题解 第二学期 第九章 静电场 一、选择题 (1)D 解:先考虑一个板带电q ,它在空间产生的场强为02q E S ε= 。注意是匀场。 另一板上电荷“|-q|”在此电场中受力,将其化为无数个点电荷q dq = ∑,每个电荷受力大小为0||2q dq dF dq E S ε?=?=,故整个|-q|受力为:2 00||22q dq q F dq E S S εε?=?== ∑∑。这既是两板间作用力大小。 (2)B 解:由电通量概念和电力线概念知:A 、穿过S 面的电通量不变,因为它只与S 面内的电荷相关,现内面 电荷没有变化,所以穿过S 面的电通量不变。 B 、由于S 面上场强与内外电荷都有关,现在外面电荷位置变化,所以P 点场强也变化。 故选B 。 二、填空题 (1 )||/3q '= 解:画图。设等边三角形的边长为a ,则任一顶点处 的电荷受到其余两个电 荷的作用力合力F 为:222212cos30(2/)2/F F kq a a =??=?= 设在中心处放置电荷q ' ,它对顶点处电荷的作用力为:223qq qq F k k r a '''=== 再由F F '=- ,可解出/3||/3q q ''=??=。 (2)2 0/(2)qi a πεr 或 20/(2)q a πε,i r 方向指向右下角。 解:当相对称的两电荷同号则在O 点的场强抵消,若异号肯定有电力线过 O 点,故只有左上角的电荷电力线指向右下角的“-”电荷。是2 02/(4)q a ?πε 三、计算题 9.3 9.4 0ln 2a b a σπε+, 10()2-?b tg h σπε (6.7) 解:将带电平面薄板划分为无数条长直带电线(书中图),宽为dx 。求出每条带电线在场点产生的场强 00 22() 2 dx dE b r a x ?= = +-λσπεπε 原点取在导体片中间,x 方向向左:← 故总的场强:00/2 /2ln 2 22()b b dx E a b b x a a σεεσππ-==+-+?? E r 的方向沿x 轴正向。 或:原点取在场点处,x 轴方向向右:→,则总的场强为: 00ln 22a b a a b dx E x a πεσσπε+==+?? 此 时E r 的方向沿x 轴“-”向。 (2)在板的垂直方向上,距板为h 处。每条带电直线在此处的场强为

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