大學(xué)物理(下) 填空選擇解答

1、1帶電體可作為點(diǎn)電荷的條件是（C）帶電體的線度與其他有關(guān)長度相比可忽略不計(jì)2*由場強(qiáng)定義式 可知（D）E的大小可由F/q0確定3*說法正確的（B）閉合曲面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度都為零時(shí)，曲面內(nèi)電荷的代數(shù)和必定為零4球形高斯面球心處有一點(diǎn)電荷q1，要使通過高斯面的電通量發(fā)生變化，應(yīng)該（D）將q2由高斯面外移入面內(nèi)5*真空中兩塊相互平行的無限大均勻帶電平板，兩平板間的場強(qiáng)大小為（D） 6靜電場中某處電勢的定義是（D）將單位正電荷從該處移送到參考點(diǎn)處時(shí)電場力所作的功7*靜電場的電場線方向，就是（B）電勢減小的方向8*下列說法正確的是( D）電勢在某一區(qū)域內(nèi)為常數(shù)，則電場強(qiáng)度在該區(qū)域內(nèi)必定為零9靜電場中，有

2、關(guān)靜電場的電場強(qiáng)度與電勢之間的關(guān)系，下列說法正確的是（C）場強(qiáng)為零的點(diǎn)電勢不一定為零10*帶電球面上總的帶電量不變，電荷的分布任意改變時(shí)，（D）改變，U改變1*點(diǎn)電荷q及金屬球A，A處于靜電平衡。（C）金屬球A內(nèi)E = 0， 點(diǎn)電荷 q 在金屬球A內(nèi)產(chǎn)生電場2*帶負(fù)電的物體M靠近不帶電的導(dǎo)體N， N左端感應(yīng)出正電荷，右端感應(yīng)出負(fù)電荷。（A）N上的負(fù)電荷入地3*孤立金屬導(dǎo)體球帶有電荷Q，由于它不受外電場作用，則（D）電荷分布于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)電場強(qiáng)度為零4*當(dāng)一個(gè)帶電導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，下列說法中正確的是（D）導(dǎo)體內(nèi)任意一點(diǎn)與其表面處的電勢差為零5 如圖，絕緣的帶電導(dǎo)體上有a、b、c三點(diǎn)，三點(diǎn)處

3、的電荷密度（A）a點(diǎn)最大1下面哪種力不能使正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移動(dòng)到正極( D）靜電力2*兩根長直導(dǎo)線，分別在A、B兩點(diǎn)垂直穿過紙面。（A）30°3*如圖所示，兩種形狀的載流線圈中的電流強(qiáng)度相同，則O1、O2處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系是（A）4*一個(gè)半徑為r的半球面放在均勻磁場中，通過半球面的磁通量為( D）5*安培環(huán)路定理，（D）只有磁場分布具有高度對稱的情況下，用它求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小比較方便6下列說法正確的是（B）閉合回路上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都為零時(shí)，回路內(nèi)穿過電流的代數(shù)和必定為零7洛侖茲力可以（B）改變帶電粒子的動(dòng)量8*電量為q的帶電粒子在勻磁場運(yùn)動(dòng)，正確是（B）速度相同，帶電符號

4、相反的兩個(gè)粒子，它們所受磁場力的大小相等，方向相反9*兩條通有直流電的導(dǎo)線AB和CD相互垂直，且相隔一極小距離,（D）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)作靠近AB的平動(dòng)10矩形載流線框受載流長直導(dǎo)線磁場的作用，線框?qū)ⅲ˙）向右運(yùn)動(dòng)1*對電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（D）只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生2*在一線圈回路中，回路的繞行方向如圖所示。若磁鐵沿箭頭方向進(jìn)入線圈（C）d/d t 0，Ei 03*兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等、方向相反的電流I（B）線圈中有感應(yīng)電流，方向?yàn)轫槙r(shí)針方向4*楞次定律告訴我們，感應(yīng)電流的磁場一定是（D）阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化5導(dǎo)體棒ab在均

5、勻磁場B中繞過O點(diǎn)垂直于棒且平行于磁場方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)（A）a點(diǎn)比b點(diǎn)電勢高 6*下列說法中正確的有（C）感生電場和靜電場的一共同點(diǎn)，就是對場中的電荷具有作用力1在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為d，縫屏間距為D，距離為（D） 2當(dāng)用白光垂直照射楊氏雙縫時(shí)，觀察屏上出現(xiàn)的干涉條紋圖樣是（D）中央明紋為白色，兩側(cè)由紫到紅3真空中波長為 l 的單色光，在折射率為n的透明介質(zhì)中從A點(diǎn)沿某路徑傳播到B點(diǎn)，光程差為(A) 1.54當(dāng)光由光疏媒質(zhì)射向光密媒質(zhì)時(shí)（B）反射光有半波損失5折射率為n2、厚度為e的透明介質(zhì)薄膜上方和下方介質(zhì)的折射率分別為n1 和 n3，光程差是（B）6兩個(gè)幾何形狀完全相同的劈尖，一個(gè)由空氣

6、中的玻璃形成，一個(gè)由玻璃中的空氣形成（B）空氣劈尖7若把牛頓環(huán)裝置(都是用折射率為1.52玻璃制成)由空氣搬入折射率為1.33的水中，則干涉條紋（C）變密1在單縫夫瑯和費(fèi)衍射裝置中，將單縫的寬度稍稍變寬（C）變窄，不移動(dòng)2夫瑯和費(fèi)單縫衍射圖樣（條紋）的特點(diǎn)是（C）中央明紋的寬度兩倍于其他明紋的寬度 3用單色平行光垂直照射在單縫上，可觀察夫瑯和費(fèi)衍射（B）4個(gè) 4一束波長為的平行單色光垂直入射到一單縫AB上，則屏P上形成衍射圖樣（B）5對某一定波長的垂直入射光，衍射光柵的屏幕上只能出現(xiàn)零級和一級主極大 (B) 換一個(gè)光柵常數(shù)較大的光柵6波長 = 550 nm的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d = 1.

7、0×104 cm的光柵上，可能觀察到的光譜線的最大級次為(D）17一束白光垂直照射在一光柵上，在形成的同一級光柵光譜中，離中央明紋最遠(yuǎn)的是（D）紅光 1下列關(guān)于偏振光的說法中正確的是（C）沿著一個(gè)特定方向振動(dòng)的光叫偏振光2一束光垂直照射到一偏振片上，當(dāng)偏振片以入射光方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，（B）部分偏振光3把兩塊偏振片緊疊在一起放置在一盞燈前，并使其出射光強(qiáng)為零。（C）光強(qiáng)由零逐漸增至最大值，然后由最大值逐漸減至零4當(dāng)自然光在各向同性媒質(zhì)界面上以布儒斯特角（起偏振角）入射時(shí)（C）折射光線和反射光線相互垂直 5自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上，反射光是（C）垂直于入射面振動(dòng)的完全偏振

8、光1狹義相對論的相對性原理告訴我們（B）描述一切物理規(guī)律，所有慣性系等價(jià)2在狹義相對論中，下列說法中錯(cuò)誤的是（C）由于運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢，所以宇航員出發(fā)前首先要將手表撥快些 3觀察者甲測得同一地點(diǎn)發(fā)生的兩個(gè)事件的時(shí)間間隔為4 s，觀察者乙相對于甲以0.6 c的速度運(yùn)動(dòng),（C）5 s 4當(dāng)一顆子彈以0.6c的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)質(zhì)量與靜質(zhì)量之比為（A）1.255某核電站年發(fā)電量為100億度，它等于36×10 15 J的能量，（A）0.4 kg 6下列物體哪個(gè)是絕對黑體（D）不能反射任何光線的物體7關(guān)于輻射，下列幾種表述中哪個(gè)是正確的？（D）任何物體都有輻射8黑體的溫度T升高一倍，它的輻射出射度

9、（總發(fā)射本領(lǐng)）增加（D）15倍 9甲、乙兩種單色光分別照射某金屬，甲光照射產(chǎn)生光電效應(yīng)，乙光照射不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，（B）甲光的頻率大于乙光的頻率10在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，電子能否在金屬板中逃逸出來，決定于入射光的（A）頻率11相同的兩束光分別照射兩種不同的金屬表面，產(chǎn)生光電效應(yīng)。（B）逸出的電子數(shù)相同，逸出電子的初動(dòng)能不同1描述靜電場的兩個(gè)基本物理量分別是電場強(qiáng)度和電勢U。2在某一點(diǎn)電荷附近的任一點(diǎn)處，如果沒有把試驗(yàn)電荷放上去，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度是否為零？否3*下列幾個(gè)常見的場強(qiáng)公式的適用范圍是：通適（定義式）； ：點(diǎn)電荷q；：點(diǎn)電荷系； ：連續(xù)帶電體。4*一均勻帶正電的空心橡皮球，在維持球狀吹大的過

10、程中，球內(nèi)任意點(diǎn)的場強(qiáng)不變， 始終在球外任意點(diǎn)的場強(qiáng)不變。5一點(diǎn)電荷q位于一立方體的中心，通過該立方體每個(gè)面的電通量為q/(60)。6*真空中兩個(gè)正點(diǎn)電荷，所帶電量都為q，相距為2R，若以其中一點(diǎn)電荷所在處的O點(diǎn)為中心，以R為半徑作高斯球面S，則通過該球面的電場強(qiáng)度通量為q/0，若以表示高斯面外法線方向單位矢量，則高斯面上a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為0、 。7*將q=1.7×108C的點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，外力需做功5×106J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為294V，電勢高的是B點(diǎn)。若取B點(diǎn)的電勢為零，則A 點(diǎn)的電勢為294V。8*在點(diǎn)電荷 + Q產(chǎn)生的電場中，若取圖中

11、P點(diǎn)為電勢零點(diǎn)，則M點(diǎn)的電勢為。1*將一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷放在一個(gè)半徑為R的不帶電的導(dǎo)體球附近，點(diǎn)電荷距導(dǎo)體球球心為d，設(shè)無窮遠(yuǎn)處為零電勢，則導(dǎo)體球球心O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E=0；電勢U=。2*一孤立帶電導(dǎo)體球，其表面附近處電場強(qiáng)度的方向垂直于導(dǎo)體表面；當(dāng)將另一帶電體放在這個(gè)導(dǎo)體附近時(shí)，該導(dǎo)體球表面附近處電場強(qiáng)度的方向仍垂直于導(dǎo)體球表面。3*球狀導(dǎo)體A外罩一同心球殼B，A的帶電量為Q，B不帶電，達(dá)到靜電平衡后球殼B內(nèi)表面上所帶的電量為Q；外表面上所帶的電量為Q。4*點(diǎn)電荷q向不帶電的孤立導(dǎo)體靠近,則導(dǎo)體內(nèi)的場強(qiáng)為0，導(dǎo)體內(nèi)的電勢降低。圖中各點(diǎn)的電勢 Ua Ua = Ub Ub。1* 磁場是 磁鐵

12、或載流導(dǎo)線 產(chǎn)生的場。磁場最基本的性質(zhì)是對 磁鐵或電流有作用力。2* 電流強(qiáng)度為I的無限長載流直導(dǎo)線在距其垂直距離為a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0I/(2a)；通有電流強(qiáng)度為I、半徑為R的圓形電流在其圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0I/(2R)；單位長度上的匝數(shù)為n，通有電流強(qiáng)度為I的無限長載流直螺線管，其內(nèi)部一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0nI。3一個(gè)半徑為r的球面放在磁場中，則通過該球面的磁通量為0。4*兩根無限長載流直導(dǎo)線相互平行，通過的電流分別為I1和I2。則I1I2； I1I2。5電荷在磁場中不一定受磁場力的作用。6*圖中已分別標(biāo)出了帶電粒子所帶電量的正負(fù)，運(yùn)動(dòng)速度，磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場對電荷的作用力&

13、#215; × × ×× × × ×× × × ×× × × ×BFÅ四個(gè)物理量中的三個(gè)，試在圖下畫出第四個(gè)物理量的方向。BvÅÅvFBv7*一根彎成任意形狀的導(dǎo)線ab，通有電流I，置于均勻且垂直紙面的磁場內(nèi)，a、b間的距離為d，則此導(dǎo)線所受磁力的大小為IdB；方向?yàn)榇怪盿b連線向上。8如圖所示，四分之一圓弧電流置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，則圓弧所受的安培力的大小為IRB，方向 。1*長為a、寬為b的矩形導(dǎo)體線框

14、置于均勻磁場中，磁場隨時(shí)間變化關(guān)系為B=B0sint，則感應(yīng)電動(dòng)勢大小為B0abcost。2*如圖，一長直導(dǎo)線中通有電流I，有一與長直導(dǎo)線共面且垂直于導(dǎo)線的金屬細(xì)棒AB，以速度v平行于長直導(dǎo)線作勻速運(yùn)動(dòng)。則金屬細(xì)棒AB兩端的電勢UAUB；若將金屬細(xì)棒與長直導(dǎo)線平行放置，則UA = UB。3*產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢的非靜電力是洛侖磁力；產(chǎn)生感生電動(dòng)勢的非靜電力是感生電場力。4*激發(fā)感生電場的場源是變化的磁場。1在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若使入射光波長變大，則干涉條紋變疏，若使觀察屏與雙縫間距離變小，則干涉條紋變密。2如圖，有兩個(gè)同相位的相干點(diǎn)光源S1和S2，發(fā)出波長為的光。A是它們連線的中垂線上的一點(diǎn)。若在

15、S1與A之間插入一厚度為e、折射率為n的薄玻璃片，則兩光源發(fā)出的光在A點(diǎn)的相位差 j =2（n-1）e/。若 = 500 nm，n = 1.5，A點(diǎn)恰好為第四級明紋中心，則e=4×103 nm。3如圖所示，波長為的單色平行光垂直入射到兩個(gè)劈形膜上，兩劈尖角分別為1和2，折射率分別為n1和n2，若兩者分別形成的干涉條紋的明紋間距相等，則1、2、n1和n2之間的關(guān)系為n11= n22。4劈尖干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)劈尖角變小時(shí)，干涉條紋將變寬，并向劈棱方向移動(dòng)；若劈尖角不變，向劈尖中充水，則干涉條紋將變密，并向劈棱方向移動(dòng)；若劈尖角不變，上面的玻璃片向上極緩慢地平移，干涉條紋的變化為寬度不變，整體

16、向交棱方向平移。5空氣中有一劈尖形透明物，其劈尖角=1.0×104rad，在波長=700nm的單色光垂直照射下，測得兩相鄰干涉明條紋間距b=1.00mm，此透明材料的折射率n=3.5。1惠更斯引入子光光源的概念，菲涅爾再用子光相干疊加的思想補(bǔ)充了惠更斯原理。2在夫瑯和費(fèi)單縫衍射中，波長為的單色平行光垂直入射到單縫上，對應(yīng)于衍射角為30°的方向上，若單縫處波陣面可分成3個(gè)半波帶，則單縫的寬度 a 等于2。3在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，屏上第三級暗紋對應(yīng)于單縫處波面可劃分為6個(gè)半波帶，若將縫寬縮小一半，原來第三級暗紋處將是第1級明紋。4平面透射光柵衍射可以看成是單縫衍射和多縫干涉

17、的綜合效果。5某單色光垂直入射到一個(gè)每毫米有800 條刻線的光柵上，如果第一級譜線的衍射角為30°，則入射光的波長應(yīng)為625 nm。1當(dāng)強(qiáng)度為I0的自然光通過一偏振片后，若不考慮吸收，則透射光的光強(qiáng)為I0/2；若以入射光線為軸將偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)角，透射光的光強(qiáng)變?yōu)镮0/2。2三個(gè)偏振片P1、P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為45°，強(qiáng)度為I0的自然光入射于偏振片P1，并依次透過偏振片P1、P2與P3。則通過三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為I0/8。3一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上，就偏振狀態(tài)來說，反射光為完全偏振光，反射光光矢量的振

18、動(dòng)方向垂直于入射面，折射光為部分偏振光。9用一束自然光照射某種透明塑料的表面，當(dāng)折射角為30°時(shí)，反射光為完全偏振光，這種塑料的布儒斯特角為60°，它的折射率為1.73。1相對論的基本原理（1）愛因斯坦相對性原理（2）光速不變原理。時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間空間與相對運(yùn)動(dòng)的速度是不可分割的。2同時(shí)的相對性不存在的前提是物體相對運(yùn)動(dòng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速。3若從一慣性系中測得宇宙飛船的長度為其固有長度的一半，則宇宙飛船相對此慣性系的速度為2.6×108 m.s-2。4質(zhì)子的靜止質(zhì)量為m0，其動(dòng)能和它的靜能量相等。則它的相對論性動(dòng)量為 。5相對論質(zhì)速關(guān)系 ；質(zhì)能關(guān)系； 動(dòng)能表達(dá)式；動(dòng)

19、量和能量的關(guān)系為。6黑體在某一溫度時(shí)的總幅出度為，此時(shí)，其單色幅出度最大值對應(yīng)的波長為=290nm。7當(dāng)絕對黑體的溫度從27升高到327時(shí)，其輻出度增加為原來的16倍。8某金屬的逸出功為1.8 eV，對波長為400 nm產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，截止電壓為1.3V。9鎢的逸出功是4.52 eV，則鎢的截止頻率為1.1×1015Hz。10光子波長為，則其能量=h/c；動(dòng)量的大小 =h/；質(zhì)量=h/c。4-2 長度為1m的米尺L靜止于中，與x軸的夾角系相對K系沿x軸運(yùn)動(dòng)，在系中觀察得到的米尺與軸的夾角為，試求：（1）系相對系的速度是多少？（2）系中測得的米尺的長度？解：（1）米尺相對系靜止，在軸的

20、投影分別為：米尺相對S系沿x方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)速度為v，為S系中的觀察者，米尺在x方向?qū)a(chǎn)生長度收縮，而y方向的長度不變，即 故米尺與x軸的夾角滿足 將與、的值代入可得:（2）在S系中測得米尺的長度為：4-5 慣性系相對另一慣性系沿x軸作勻速運(yùn)動(dòng)，取兩坐標(biāo)原點(diǎn)重合的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。在系中測得兩事件的時(shí)空坐標(biāo)分別為以及，已知在系中測得該兩事件同時(shí)發(fā)生。試問：（1）系相對系的速度是多少？（2）系中測得的兩事件的空間間隔是多少解：（1）設(shè)系相對S系的速度為v，由洛倫茲變換，系中測得兩事件的時(shí)間為由題意， 因此有 其中負(fù)號表示系沿系的方向運(yùn)動(dòng)。（2）由洛倫茲變換，系中測得兩事件的空間位置為：故空間間隔

21、為：4-11 已知一粒子的動(dòng)能等于其靜止能量的n倍，試求該粒子的速率。解：依題意有： 所以其質(zhì)量與靜止質(zhì)量之比為：根據(jù)相對論質(zhì)量與速度的關(guān)系有： 所以該粒子的速度為：4-12一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)速度v=0.99c,它的動(dòng)能是多少?( 電子的靜止質(zhì)量為0.51MeV)解:代入數(shù)據(jù),動(dòng)能為3.1MeV9-1 兩個(gè)小球都帶正電，總共帶有電荷,如果當(dāng)兩小球相距2.0m時(shí)，任一球受另一球的斥力為1.0N.試求總電荷在兩球上是如何分配的？解：如圖所示，設(shè)兩小球分別帶電q1，q2則有q1+q2=5.0×10-5C 由題意，由庫侖定律得： 由聯(lián)立得：9-4 直角三角形ABC如圖所示，AB為斜邊，A點(diǎn)上有一

22、點(diǎn)荷，B點(diǎn)上有一點(diǎn)電荷，已知BC=0.04m，AC=0.03m，求C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小和方向(cos37°0.8, sin37°0.6). 解：如圖所示C點(diǎn)的電場強(qiáng)度為方向?yàn)椋杭捶较蚺cBC邊成33.7°。9-7 電荷以線密度均勻地分布在長為l的直線上，求帶電直線的中垂線上與帶電直線相距為R的點(diǎn)的場強(qiáng)。解：如圖建立坐標(biāo)，帶電線上任一電荷元在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為：9-13根據(jù)坐標(biāo)對稱性分析，E的方向是y軸的方向9-13 兩平行無限大均勻帶電平面上的面電荷密度分別為+和-2,如圖所示,求:(1)圖中三個(gè)區(qū)域的場強(qiáng)，的表達(dá)式（2）若=4.43×10-6C·m

23、-2，那么，各多大？解：（1）無限大均勻帶電平板周圍一點(diǎn)的場強(qiáng)大小為：在區(qū)域區(qū)域區(qū)域（2）若=4.43×10-6C·m-2則9-18 設(shè)在均勻電場中，場強(qiáng)與半徑為R的半球面的軸相平行，試計(jì)算通過此半球面的電場強(qiáng)度通量？解：在圓平面S1上：所以通過此半球面的電通量為：9-19 兩個(gè)帶有等量異號電荷的無限大同軸圓柱面，半徑分別為R1和R2（R2>R1）.單位長度上的電量為,求離軸線為r處的電場強(qiáng)度：(1) (2) (3) 解：（1）在時(shí)，作如圖所示同軸圓柱面為高斯面.由于場為柱對稱的，所以通過側(cè)面的電通量為，通過上下底面的電通量為零.據(jù)高斯定理，因?yàn)榇烁咚姑鏇]有包圍電荷，

24、所以有 （2）對，類似（1）作高斯面，有故得（3）對，作類似高斯面，有：故得：E=0。9-21 在半徑為R1和R2的兩個(gè)同心球面上分別均勻帶電q1和q2,求在, ,三個(gè)區(qū)域內(nèi)的電勢分布。解：利用高斯定理 電勢的分布： 11-7 用兩根彼此平行的長直導(dǎo)線將半徑為R的均勻?qū)w圓環(huán)聯(lián)到電源上，b點(diǎn)為切點(diǎn)，求O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。解：導(dǎo)體圓環(huán)，和并聯(lián)，設(shè)大圓弧電流I1，小圓弧電流I2，必有：圓環(huán)材料同，電阻率同，截面S相同，電阻與圓環(huán)弧的弧長和有關(guān)，即：則在O點(diǎn)產(chǎn)生的的大小為而在O點(diǎn)產(chǎn)生的的大小為和方向相反，大小相等.即。直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的。直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生，方向垂直紙面向外。則O點(diǎn)總磁感強(qiáng)度大小11-8

25、 一載有電流I的長導(dǎo)線彎折成如圖所示的形狀，CD為1/4圓弧，半徑為R，圓心O在AC，EF的延長線上.求O點(diǎn)處磁場的場強(qiáng)。解：因?yàn)镺點(diǎn)在AC和EF的延長線上，故AC和EF段對O點(diǎn)的磁場沒有貢獻(xiàn)。CD段：DE段O點(diǎn)總磁感應(yīng)強(qiáng)度為方同垂直紙面向外. 11-14 一個(gè)塑料圓盤，半徑為R，帶電量q均勻分布于表面，圓盤繞通過圓心垂直盤面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為.試證明（1）在圓盤中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（2）圓盤的磁偶極矩為解1）在圓盤上取一個(gè)半徑r、寬dr的細(xì)圓環(huán)，其所帶電量為圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)后相當(dāng)于圓電流若干個(gè)圓電流在圓心產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為（2） 細(xì)圓環(huán)的磁矩為（3） 轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的總磁矩為，方向沿軸向。11-15 已知一

26、均勻磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向沿x軸正方向。試求（1）通過圖中abcd面的磁通量；（2）通過圖中befc面的磁通量；（3）通過圖中aefd面的磁通量。解（1）取各面由內(nèi)向外為法線正方向（2）（3）11-17 一根很長的銅導(dǎo)線，載有電流10A，在導(dǎo)線內(nèi)部，通過中心線作一平面S，如題圖11-17所示。試計(jì)算通過導(dǎo)線內(nèi)1m長的S平面的磁通量。解：與銅導(dǎo)線軸線相距為r的P點(diǎn)處其磁感強(qiáng)度為 （r<R，R為導(dǎo)線半徑）。于是通過單位長銅導(dǎo)線內(nèi)平面S的磁通量為11-18 如圖所示的空心柱形導(dǎo)體，柱的內(nèi)外半徑分別為和，導(dǎo)體內(nèi)載有電流，設(shè)電流均勻分布在導(dǎo)體的橫截面上。求證導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)（）的磁感應(yīng)強(qiáng)度B由

27、下式給出：證明：載流導(dǎo)體內(nèi)電流密度為0.由對稱性可知，取以軸為圓心，為半徑的圓周為積分回路，則由安培環(huán)路定理得:從而有:如果實(shí)心圓柱，此時(shí)。11-21 一電子在的勻強(qiáng)磁場中作圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑，某時(shí)刻電子在A點(diǎn)，速度向上。（1）試畫出電子運(yùn)動(dòng)的軌道；（2）求電子速度的大小；（3）求電子動(dòng)能。解：（1）由洛倫茲力公式得電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為由A點(diǎn)出發(fā)剛開始向右轉(zhuǎn)彎半徑為r的圓形軌道。（2）由：得：（3）11-25 如圖所示，在長直導(dǎo)線旁有一矩形線圈，導(dǎo)線中通有電流，線圈中通有電流。求矩形線圈上受到的合力是多少？已知。解：根據(jù)安培力公式: 可知矩形線圈上下兩邊受力大小相等，方向相反，互相抵消，左右兩邊受

28、力大小不等，方向相反，且左邊受力較大。矩形線圈受合力為13-1 如圖所示，兩條平行長直導(dǎo)線和一個(gè)矩形導(dǎo)線框共面，且導(dǎo)線框的一個(gè)邊與長直導(dǎo)線平行，到兩長直導(dǎo)線的距離分別為r1，r2。已知兩導(dǎo)線中電流都為，其中I0和為常數(shù)，t為時(shí)間。導(dǎo)線框長為a寬為b，求導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢。解：無限長直電流激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。取坐標(biāo)Ox垂直于直導(dǎo)線，坐標(biāo)原點(diǎn)取在矩形導(dǎo)線框的左邊框上，坐標(biāo)正方向?yàn)樗较蛴?。取回路的繞行正方向?yàn)轫槙r(shí)針。由場強(qiáng)的疊加原理可得x處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小通過微分面積的磁通量為通過矩形線圈磁通量為感生電動(dòng)勢，回路感應(yīng)電動(dòng)勢實(shí)際方向?yàn)轫槙r(shí)針；，回路感應(yīng)電動(dòng)勢實(shí)際方向?yàn)槟鏁r(shí)針。13-3 均勻磁場被限

29、制在半徑R=10cm的無限長圓柱形空間內(nèi)，方向垂直紙面向里。取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向與圓柱空間的軸平行，位置如題圖13-3所示。設(shè)磁場以的勻速率增加，已知，求等腰梯形回路abcd感生電動(dòng)勢的大小和方向。解：設(shè)順時(shí)針方向?yàn)榈妊菪位芈防@行的正方向.t時(shí)刻通過該回路的磁通量其中S為等腰梯形abcd中存在磁場部分的面積，其值為電動(dòng)勢 代入已知數(shù)值 “”說明，電動(dòng)勢的實(shí)際方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即沿adcba繞向。13-4 如題圖13-4所示，有一根長直導(dǎo)線，載有直流電流I，近旁有一個(gè)兩條對邊與它平行并與它共面的矩形線圈，以勻速度v沿垂直于導(dǎo)線的方向離開導(dǎo)線.設(shè)t=0時(shí)，線圈位于圖示位

30、置,求：(1) 在任意時(shí)刻t通過矩形線圈的磁通量； (2) 在圖示位置時(shí)矩形線圈中的電動(dòng)勢。解：(1) 設(shè)線圈回路的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針。由于載流長直導(dǎo)線激發(fā)磁場為非均勻分布，。因此，必須由積分求得t時(shí)刻通過回路的磁通量。取坐標(biāo)Ox垂直于直導(dǎo)線，坐標(biāo)原點(diǎn)取在直導(dǎo)線的位置，坐標(biāo)正方向?yàn)樗较蛴?，則任意時(shí)刻t通過矩形線圈磁通量（2）圖示位置矩形圈中感應(yīng)電動(dòng)勢電動(dòng)勢方向沿順時(shí)針繞向。13-6 如圖所示，長為L的金屬細(xì)桿ab繞豎直軸O1O2以角速度在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，O1O2在離細(xì)桿a端L/5處。若已知均勻磁場平行于O1O2軸。求ab兩端間的電勢差Ua-Ub.解：設(shè)金屬細(xì)桿ab與豎直軸O1O2交于點(diǎn)O,將ab

31、兩端間的動(dòng)生電動(dòng)勢看成ao與ob兩段動(dòng)生電動(dòng)勢的串聯(lián)。取ob方向?yàn)閷?dǎo)線的正方向，在銅棒上取極小的一段線元，方向?yàn)閛b方向。線元運(yùn)動(dòng)的速度大小為。由于互相垂直。所以兩端的動(dòng)生電動(dòng)勢ob的動(dòng)生電動(dòng)勢為方向由bO。oa的動(dòng)生電動(dòng)勢為方向由aO。所以ab兩端間的動(dòng)生電動(dòng)勢為方向由ab；a帶負(fù)電，b帶正電。ab間電勢差 b電勢高于a。15-2.在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，設(shè)兩縫之間的距離為0.2mm在距雙縫1m遠(yuǎn)的屏上觀察干涉條紋，若入射光是波長為400nm至760nm的白光，問屏上離零級明紋20mm處，哪些波長的光最大限度地加強(qiáng)？(1nm10-9m)解：已知d0.2mm，D1m，x20mm 由公式 4×

32、;10-3 mm4000nm故 k10 1400nm k9 2444.4nm k8 3500nm k7 4571.4nm k6 5666.7nm 這五種波長的光在所給觀察點(diǎn)最大限度地加強(qiáng) 15-6雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，單色光源S0到兩縫S1和S2的距離分別為和，并且，為入射光的波長，雙縫間的距離為d，雙縫到屏幕的距離為D(D>>d)求 (1) 零級明紋到屏幕中央O點(diǎn)的距離 (2) 相鄰明條紋間的距離 解：(1) 如圖，設(shè)P0為零級明紋中心,則 又 (2) 在屏上距O點(diǎn)為x處, 光程差 明紋條件 (k1，2，.) 在此處令k0，即為(1)的結(jié)果相鄰明條紋間距15-7 在Si的平表面上氧化了

33、一層厚度均勻的SiO2薄膜為了測量薄膜厚度，將它的一部分磨成劈形(示意圖中的AB段，平面圖)現(xiàn)用波長為600nm的平行光垂直照射，觀察反射光形成的等厚干涉條紋在圖中AB段共有8條暗紋，且B處恰好是一條暗紋，求薄膜的厚度(Si折射率為3.42，SiO2折射率為1.50) 解：設(shè)膜厚e，A處為明紋，B處為暗紋，2ne(2k1)，(k0，1，2，)，第8個(gè)暗紋對應(yīng)上式k7,1.5×10-3mm15-8 在折射率n1.50的玻璃上，鍍上1.35的透明介質(zhì)薄膜入射光波垂直于介質(zhì)膜表面照射，觀察反射光的干涉，發(fā)現(xiàn)對1600nm的光波干涉相消，對2700nm的光波干涉相長且在600nm到700nm

34、之間沒有別的波長的光是最大限度相消或相長的情形求所鍍介質(zhì)膜的厚度(1nm=10-9m) 解：光垂直入射時(shí)，i=0.對1（干涉相消） 對2（干涉相長） 由解得： 將k、2、代入式得 7.78×10-4mm 15-9 白光垂直照射在空氣中厚度為的玻璃片上，玻璃的折射率為1.50試問在可見光范圍內(nèi)，哪些波長的光在反射中增強(qiáng)？哪些波長的光在透射中增強(qiáng)？解：玻璃片上下表面反射光加強(qiáng)時(shí)，滿足即在可見光范圍內(nèi)，只能取，代入上式，得玻璃片上下表面的透射光加強(qiáng)時(shí)，應(yīng)滿足或，反射光滿足干涉減弱條件（與透射光互補(bǔ)）都有： 時(shí)， 時(shí)，15-10 波長為的單色光垂直照射折射率為n2的劈形膜，圖中n1n2n3，觀察反射光形成的干涉條紋.(1) 從劈形膜頂部O開始向右數(shù)起，第五條暗紋中心所對應(yīng)的薄膜厚度e5是多少？ (2) 相鄰的二明紋所對應(yīng)的薄膜厚度之差是多少？解：第五條暗紋中心對應(yīng)的薄膜厚度為e5， 2n2e5 =(2k+1)/2 k = 4 明紋的條件是2n2ek =kl相鄰二明紋所對應(yīng)的膜厚