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文檔簡介

1、 第9 單元 靜電場(一)一 選擇題 C 1 .一帶電體可作為點電荷處理的條件是(A)電荷必須呈球形分布。(B)帶電體的線度很小。(C)帶電體的線度與其它有關(guān)長度相比可忽略不計。(D)電量很小。 C 2已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量代數(shù)和=0,則可肯定:(A)高斯面上各點場強(qiáng)均為零。(B)穿過高斯面上每一面元的電通量均為零。(C)穿過整個高斯面的電通量為零。(D)以上說法都不對。 D 3兩個同心均勻帶電球面,半徑分別為Ra 和Rb ( Ra Rb ) ,所帶電量分別為Qa 和Qb,設(shè)某點與球心相距r, 當(dāng)Ra r 0)及-2,如圖所示,試寫出各區(qū)域的電場強(qiáng)度。區(qū)的大小 , 方向 向右 。 區(qū)的

2、大小 , 方向 向右 。 區(qū)的大小 , 方向 向左 。 4如圖所示,一點電荷q位于正立方體的A角上,則通過側(cè)面abcd的電通量= 。 5真空中一半徑為R的均勻帶電球面,總電量為Q(Q 0)。今在球面上挖去非常小塊的面積S(連同電荷),且假設(shè)不影響原來的電荷分布,則挖去S后球心處電場強(qiáng)度的大小E 。 其方向為由球心O點指向 6.把一個均勻帶電量+Q的球形肥皂泡由半徑 吹脹到 ,則半徑為R( 的高斯球面上任一點的場強(qiáng)大小E由_變?yōu)開0_.三 計算題1一段半徑為a的細(xì)圓弧,對圓心的張角為0,其上均勻分布有正電荷 q,如圖所示,試以a, q, 0表示出圓心O處的電場強(qiáng)度。 解:建立如圖坐標(biāo)系,在細(xì)圓弧

3、上取電荷元, 電荷元視為點電荷,它在圓心處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為: 方向如圖所示。將分解,由對稱性分析可知, 圓心O處的電場強(qiáng)度 2.有一無限長均勻帶正電的細(xì)棒L,電荷線密度為,在它旁邊放一均勻帶電的細(xì)棒AB,長為l,電荷線密度也為,且AB與L垂直共面,A端距L為a,如圖所示。求AB所受的電場力。 解:在棒AB上選線元dx, 其上所帶電量為 無限長帶電棒L在電荷元處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為 則電荷元所受的電場力為3.一半徑為 R 的帶電球體,其電荷體密度為 求:(1) 帶電體的總電量; (2) 球內(nèi)、外各點的電場強(qiáng)度。 解: (1) 如何選擇 dV ? 其原則是在 dV 內(nèi), 可以認(rèn)為是均勻的。由于題目所給

4、帶電球體的 具有球?qū)ΨQ性,半徑相同的地方 即相同,因此,我們選半徑為 r ,厚度為 dr 的很薄的一層球殼作為體積元,于是 所以 (2) 球面對稱的電荷分布產(chǎn)生的場也具有球?qū)ΨQ性,所以為求球面任一點的電場,在球內(nèi)做一半徑為 r 的球形高斯面,如右圖所示,由高斯定理,由于高斯面上 E 的大小處處相等,所以 對于球面外任一點,過該點,選一半徑為 r 的同心球面,如右圖所示,則由高斯定理 得 方向沿半徑向外 第10 單元 靜電場(二)一 選擇題 D 1關(guān)于靜電場中某點電勢值的正負(fù),下列說法中正確的是:(A)電勢值的正負(fù)取決于置于該點的試驗電荷的正負(fù)(B)電勢值的正負(fù)取決于電場力對試驗電荷作功的正負(fù)(

5、C)電勢值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場的電荷的正負(fù)(D)電勢值的正負(fù)取決于電勢零點的選取 B 2. 在邊長為a的正方體中心處放置一電量為Q的點電荷,設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點,則在一個側(cè)面的中心處的電勢為: (A) (B) (C) (D) C 3. 靜電場中某點電勢的數(shù)值等于 (A)試驗電荷置于該點時具有的電勢能。(B)單位試驗電荷置于該點時具有的電勢能。(C)單位正電荷置于該點時具有的電勢能。(D)把單位正電荷從該點移到電勢零點外力所作的功。 C 4. 關(guān)于電場強(qiáng)度與電勢之間的關(guān)系,下列說法中,哪一種是正確的? (A)在電場中,場強(qiáng)為零的點,電勢必為零。(B)在電場中,電勢為零的點,電場強(qiáng)度必為零。(C)

6、在電勢不變的空間,場強(qiáng)處處為零。(D)在場強(qiáng)不變的空間,電勢處處為零。 B 5真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q,在球心O處有一帶電量為q的點電荷,如圖所示,設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點,則在球內(nèi)離球心O距離為r的P點處的電勢為 : (A) (B)(C) (D) C 6在帶電量為-Q的點電荷A的靜電場中,將另一帶電量為q的點電荷B從a點移到b點, a、b兩點距離點電荷A的距離分別為r1 和r2 ,如圖所示,則移動過程中電場力做的功為 (A) (B) (C) (D) 二 填空題1.靜電場中某點的電勢,其數(shù)值等于_單位正電荷置于該點的電勢能_或_單位正電荷從該點移到電勢零點處電場力作的功。2.在電量為q的點

7、電荷的靜電場中,若選取與點電荷距離為 的一點為電勢零點,則與點電荷距離為r處的電勢U= 。3一質(zhì)量為m、電量為q的小球,在電場力作用下,從電勢為U的a點,移動到電勢為零的b點,若已知小球在b點的速率為Vb , 則小球在a點的速率Va 。 三 計算題 1真空中一均勻帶電細(xì)直桿,長度為2a,總電量為+Q,沿Ox軸固定放置(如圖),一運動粒子質(zhì)量m、帶有電量q,在經(jīng)過x軸上的C點時,速率為V,試求:(1)粒子經(jīng)過x軸上的C點時,它與帶電桿之間的相互作用電勢能(設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點);(2)粒子在電場力的作用下運動到無窮遠(yuǎn)處的速率(設(shè)遠(yuǎn)小于光速)。解:(1)在桿上x處取線元d x,帶電量為:(視為點電

8、荷)它在C點產(chǎn)生的電勢C點的總電勢為:帶電粒子在C點的電勢能為:(2) 由能量轉(zhuǎn)換關(guān)系可得:得粒子在無限遠(yuǎn)處的速率為:2圖示為一個均勻帶電的球?qū)?,其電荷體密度為,球?qū)觾?nèi)表面半徑為R 1 ,外表面半徑為 R 2 , 設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點,求空腔內(nèi)任一點的電勢。解:在球?qū)又腥“霃綖閞,厚為d r的同心薄球殼,帶電量為:它在球心處產(chǎn)生的電勢為:整個帶電球?qū)釉贠點產(chǎn)生的電勢為:空腔內(nèi)場強(qiáng),為等勢區(qū),所以腔內(nèi)任意一點的電勢為:第11 單元 靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)一 選擇題 C 1. 如圖所示,一封閉的導(dǎo)體殼A內(nèi)有兩個導(dǎo)體B和C。A、C不帶電,B帶正電,則A、B、C三導(dǎo)體的電勢UA、UB、UC的大小關(guān)系是

9、 (A) (B) (C) (D) D 2. 一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼內(nèi)半徑為R。在腔內(nèi)離球心的距離為d處 (d a)。(1) 設(shè)兩導(dǎo)線每單位長度上分別帶電+和-,求導(dǎo)線間的電勢差;(2) 求此導(dǎo)線組每單位長度的電容。解(1)如圖所示,P為兩導(dǎo)線間的一點,P點場強(qiáng)為兩導(dǎo)線間的電勢差為因為,所以()單位長度的電容2. 半徑為R的孤立導(dǎo)體球,置于空氣中,令無窮遠(yuǎn)處電勢為零,求(1) 導(dǎo)體球的電容;(2) 球上帶電量為Q時的靜電能;(3) 若空氣的擊穿場強(qiáng)為,導(dǎo)體球上能儲存的最大電量值。解:()設(shè)孤立導(dǎo)體球上的電量為,則球上的電勢為。根據(jù)孤立導(dǎo)體電容的定義式,有()帶電導(dǎo)體球的靜電能()設(shè)導(dǎo)體球表面附

10、近的場強(qiáng)等于空氣的擊穿場強(qiáng)時,導(dǎo)體球上的電量為。此電量即為導(dǎo)體球所能存儲的最大電量。 第12 單元 穩(wěn)恒電流的磁場一 選擇題1 C , 2 B , 3 B , 4 D , 5 D C 1一磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為(T),則通過一半徑為R,開口向z正方向的半球殼表面的磁通量的大小是:(A) (B) (C) (D) B 2. 若要使半徑為410m的裸銅線表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為7.010 T,則銅線中需要通過的電流為(=410TmA)(A) 0.14A (B) 1.4A(C) 14A (D) 28A B 3. 一載有電流I的細(xì)導(dǎo)線分別均勻密繞在半徑為R和r的長直圓筒上形成兩個螺線管(R=2r),兩螺線管單位長

11、度上的匝數(shù)相等,兩螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和應(yīng)滿足:(A) =2 (B) =(C) 2= (D) R=4 D 4如圖,兩根直導(dǎo)線ab和cd沿半徑方向被接到一個截面處處相等的鐵環(huán)上,穩(wěn)恒電流I從a端流入而從d端流出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度沿圖中閉合路徑L的積分等于(A)(B)(C) (D) D 5. 有一由N匝細(xì)導(dǎo)線繞成的平面正三角形線圈,邊長為a,通有電流I,置于均勻外磁場 B中,當(dāng)線圈平面的法向與外磁場同向時,該線圈所受的磁力矩值為:(A) (B) (C) (D) 0 二 填空題1、 。 2、 0。 3、,沿Z軸負(fù)向 4、11.25 Am2 。5、4倍6、1.一無限長載流直導(dǎo)線,通有電流I,彎成如圖形

12、狀,設(shè)各線段皆在紙面內(nèi),則P點磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小為。 2.如圖所示,半徑為0.5cm的無限長直圓柱形導(dǎo)體上,沿軸線方向均勻地流著I=3A的電流,作一個半徑r=5cm、長l=5cm且與電流同軸的圓柱形閉合曲面S,則該曲面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B沿曲面的積分_0_。 3一長直載流導(dǎo)線,沿空間直角坐標(biāo)oy軸放置,電流沿y軸正向。在原點o處取一電流元,則該電流元在(a,0,0)點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 ,方向為 平行z軸負(fù)向 。4導(dǎo)線繞成一邊長為15cm的正方形線框,共100匝,當(dāng)它通有I=5A的電流時,線框的磁矩 =_11.25_。5在磁場中某點放一很小的試驗線圈。若線圈的面積增大一倍,且其中電流也增大

13、一倍,該線圈所受的最大磁力矩將是原來的_4_倍。 6長為l的細(xì)桿均勻分布著電荷q,桿繞垂直桿并經(jīng)過其中心的軸,以恒定的角速度旋轉(zhuǎn),此旋轉(zhuǎn)帶電桿的磁矩大小是。三 計算題1.有一半徑為R的單匝圓線圈,通以電流I,若將該導(dǎo)線彎成匝數(shù)N=2的平面圓線圈,導(dǎo)線長度不變,并通以同樣的電流I,則線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度和線圈的磁矩分別是原來的多少倍?解: (1)沒彎之前 (2)之后 所以: 2如圖所示,一半徑為R的均勻帶電無限長直圓筒,電荷面密度為,該筒以角速度繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn),試求圓筒內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度。解:帶電圓筒旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于圓筒表面有面電流,單位長度上電流為;與長直通電螺線管內(nèi)磁場分布類似。圓筒內(nèi)為均勻磁場,

14、的方向與一致(若0,則相反)。圓筒外。作如圖所示的安培環(huán)路L,由安培環(huán)路定理:得圓筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為:寫成矢量式:第13單元 磁介質(zhì)一 選擇題1 B , 2 C , 3 D 一 選擇題 B 1. 順磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率:(A)比真空的磁導(dǎo)率略小 (B)比真空的磁導(dǎo)率略大(C)遠(yuǎn)小于真空的磁導(dǎo)率 (D)遠(yuǎn)大于真空的磁導(dǎo)率 C 2. 磁介質(zhì)有三種,用相對磁導(dǎo)率表征它們各自的特性時,(A)順磁質(zhì),抗磁質(zhì),鐵磁質(zhì)(B)順磁質(zhì),抗磁質(zhì),鐵磁質(zhì)(C)順磁質(zhì),抗磁質(zhì),鐵磁質(zhì)(D)順磁質(zhì),抗磁質(zhì),鐵磁質(zhì) D 3. 如圖,流出紙面的電流為2I,流進(jìn)紙面的電流為I,則下述各式中哪一個是正確的?(A) (B) (C)

15、(D) L1L2L3L4二 填空題1、 電磁質(zhì),順磁質(zhì),抗磁質(zhì)2、, 3、磁滯回線寬大,矯頑力大,剩磁大, 永磁體,磁記錄材料。二 填空題HBabco1 圖示為三種不同的磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線,其中虛線表示的是的關(guān)系。試說明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線:a代表 鐵磁質(zhì) 的BH關(guān)系曲線。b代表 順磁質(zhì) 的BH關(guān)系曲線。c代表 抗磁質(zhì) 的BH關(guān)系曲線。2. 一個單位長度上密繞有n匝線圈的長直螺線管,每匝線圈中通有強(qiáng)度為I的電流,管內(nèi)充滿相對磁導(dǎo)率為的磁介質(zhì),則管內(nèi)中部附近磁感強(qiáng)度B= ,磁場強(qiáng)度H=_nI_。3. 硬磁材料的特點是磁滯回線寬大,矯頑力大,剩磁大,適于制造永磁鐵,磁記錄材

16、料。三 計算題1. 一同軸電纜由二導(dǎo)體組成,內(nèi)層是半徑為 的圓柱,外層是內(nèi)、外半徑分別為、 的圓筒,二導(dǎo)體的電流等值反向,且均勻分布在橫截面上,圓柱和圓筒的磁導(dǎo)率為,其間充滿不導(dǎo)電的磁導(dǎo)率為的均勻介質(zhì),如圖所示。求下列各區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布:(1)r (2)r (3)r (4)r解:根據(jù)磁場的對稱性,在各區(qū)域內(nèi)作同軸圓形回路,應(yīng)用安培環(huán)路定理,可得此載流系統(tǒng)的磁場分布:(1)r (2)r (3)r (4)r第14單元 電磁感應(yīng) 電磁場基本理論 B 1一塊銅板放在磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增大的磁場中時,銅板中出現(xiàn)渦流(感應(yīng)電流),則渦流將:(A) 加速銅板中磁場的增加 (B) 減緩銅板中磁場的增加(C)

17、 對磁場不起作用 (D) 使銅板中磁場反向D 2在感應(yīng)電場中電磁感應(yīng)定律可寫成,式中為感應(yīng)電場的電場強(qiáng)度,此式表明:(A)閉合曲線 l上處處相等。(B)感應(yīng)電場是保守力場。(C)感應(yīng)電場的電力線不是閉合曲線。(D)在感應(yīng)電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念。 B 3在圓柱形空間內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的均勻磁場,如圖所示,B的大小以速率dB/dt變化。有一長度為 的金屬棒先后放在磁場的兩個不同位置1(ab)和2(ab),則金屬棒在這兩個位置時棒內(nèi)的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系為(A) = 0 (B) (C) (D)= =0 B 4兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I,I以的變化率增長,一矩

18、形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖),則: (A) 線圈中無感應(yīng)電流(B) 線圈中感應(yīng)電流為順時針方向(C) 線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向(D) 線圈中感應(yīng)電流方向不確定 C 5在一通有電流I的無限長直導(dǎo)線所在平面內(nèi),有一半經(jīng)為,電阻為的導(dǎo)線環(huán),環(huán)中心距直導(dǎo)線為,如圖所示,且。當(dāng)直導(dǎo)線的電流被切斷后,沿著導(dǎo)線環(huán)流過的電量約為:(A) (B)(C) (D) B 6. 如圖,平板電容器(忽略邊緣效應(yīng))充電時,沿環(huán)路L1,L2磁場強(qiáng)度的環(huán)流中,必有:L1L2(A) (B)(C) (D)二填空題1半徑為的均勻?qū)w圓盤繞通過中心O的垂直軸轉(zhuǎn)動,角速度為,盤面與均勻磁場垂直,如圖。()在圖上標(biāo)出線段中動生電動勢的方

19、向。()填寫下列電勢差的值(設(shè)段長度為): 。 0 。2.一線圈中通過的電流I隨時間t變化的規(guī)律,如圖所示。試圖示出自感電動勢 隨時間變化的規(guī)律。(以I的正向作為的正向)3.在一根鐵芯上,同時繞有兩個線圈,初級線圈的自感系數(shù)為,次級線圈的自感系數(shù)為 。設(shè)兩個線圈通以電流時,各自產(chǎn)生的磁通量全部穿過兩個線圈。若初級線圈中通入變化電流 (t),則次級線圈中的感應(yīng)電動勢為 =_。4. 有兩個長度相同,匝數(shù)相同,截面積不同的長直螺線管,通以相同大小的電流。現(xiàn)在將小螺線管完全放入大螺線管里(兩者軸線重合),且使兩者產(chǎn)生的磁場方向一致,則小螺線管內(nèi)的磁能密度是原來的_4_倍;若使兩螺線管產(chǎn)生的磁場方向相反

20、,則小螺線管中的磁能密度為_0_(忽略邊緣效應(yīng))。5. 反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為 試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的,將你確定的方程式用代號填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處。(1) 變化的磁場一定伴隨有電場:_;(2) 磁感應(yīng)線是無頭無尾的: _;(3) 電荷總伴隨有電場: _ _ _。三 計算題 1有一隨時間變化的均勻磁場, ,其中置一U形固定導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上有一長為l=10cm導(dǎo)體桿與ab重合,并開始以的恒定速度向右運動,求任一瞬時回路中的感應(yīng)電動勢。Blab解: 設(shè)導(dǎo)體桿與ab重合的瞬間為計時起點,t時刻導(dǎo)體位于x=t處,此時穿過導(dǎo)體桿與U形導(dǎo)軌所圍成的面

21、積的磁通量2均勻磁場被限制在半徑的無限長圓柱空間內(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,位置如圖所示。設(shè)磁場以的勻速率增加,已知,求等腰梯形回路中感生電動勢的大小和方向。解:負(fù)號表示感生電動勢逆時針繞向。第15單元 機(jī)械振動 B 1. 已知一質(zhì)點沿y軸作簡諧振動,其振動方程為。與其對應(yīng)的振動曲線是: B 2. 一質(zhì)點在x軸上作簡諧振動,振幅A = 4cm,周期T = 2s, 其平衡位置取作坐標(biāo)原點。若t = 0時刻質(zhì)點第一次通過x = -2cm處,且向x軸負(fù)方向運動,則質(zhì)點第二次通過x = -2cm處的時刻為:(A) 1s (B) (C) (

22、D) 2s C 3. 如圖所示,一質(zhì)量為m的滑塊,兩邊分別與勁度系數(shù)為k1和k2的輕彈簧聯(lián)接,兩彈簧的另外兩端分別固定在墻上。滑塊m可在光滑的水平面上滑動,O點為系統(tǒng)平衡位置。現(xiàn)將滑塊m向左移動x0,自靜止釋放,并從釋放時開始計時。取坐標(biāo)如圖所示,則其振動方程為: E 4. 一彈簧振子作簡諧振動,當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時,其動能為振動總能量的: (A) (B) (C) (D) (E) B 5. 圖中所畫的是兩個簡諧振動的振動曲線,若這兩個簡諧振動可疊加,則合成的余弦振動的初相為:(A) (B) (C) (D) 0 二 填空題 1. 一水平彈簧簡諧振子的振動曲線如圖所示,振子

23、處在位移零、速度為、加速度為零和彈性力為零的狀態(tài),對應(yīng)于曲線上的 b,f 點。振子處在位移的絕對值為A、速度為零、加速度為-w2A和彈性力-kA的狀態(tài),對應(yīng)于曲線的 a,e 點。2.兩個同方向同頻率的簡諧振動,其合振動的振幅為20.cm,與第一個簡諧振動的相位差為=/6,若第一個簡諧振動的振幅為10cm,則第二個簡諧振動的振幅為_10_cm,第一、二個簡諧振動的相位差為。3.試在下圖中畫出諧振子的動能,振動勢能和機(jī)械能隨時間t而變的三條曲線(設(shè)t=0時物體經(jīng)過平衡位置)。oT/2TtoE機(jī)械能勢能動能4. 兩個彈簧振子的的周期都是0.4s, 設(shè)開始時第一個振子從平衡位置向負(fù)方向運動,經(jīng)過0.5

24、s后,第二個振子才從正方向的端點開始運動,則這兩振動的相位差為。5. 一物塊懸掛在彈簧下方作簡諧振動(設(shè)平衡位置處勢能為零),當(dāng)這物塊的位移等于振幅的一半時,其動能是總能量的 3/4 。當(dāng)這物塊在平衡位置時,彈簧的長度比原長長,這一振動系統(tǒng)的周期為。6. 兩個同方向同頻率的簡諧振動,其振動表達(dá)式分別為: (SI) 和 (SI),它們的合振動的振幅為,初相位為。三 計算題 1. 一質(zhì)量m = 0.25 kg的物體,在彈簧的力作用下沿x軸運動,平衡位置在原點. 彈簧的勁度系數(shù)k = 25 Nm-1。 (1) 求振動的周期T和角頻率。 (2) 如果振幅A =15 cm,t = 0時物體位于x = 7

25、.5 cm處,且物體沿x軸反向運動,求初速v0及初相。 (3) 寫出振動的數(shù)值表達(dá)式。 解:(1) s (2) A = 15 cm,在 t = 0時,x0 = 7.5 cm,v 0 0 , (3) (SI) 振動方程為(SI)2. 在一平板上放一質(zhì)量為m =2 kg的物體,平板在豎直方向作簡諧振動,其振動周期為T = s,振幅A = 4 cm,求 (1) 物體對平板的壓力的表達(dá)式。(2) 平板以多大的振幅振動時,物體才能離開平板。解:選平板位于正最大位移處時開始計時,平板的振動方程為 (SI) (SI) (1) 對物體有 (SI) 物對板的壓力為 (SI) (2) 物體脫離平板時必須N = 0

26、,由式得 (SI) 若能脫離必須 (SI) 即 m 第16單元 機(jī)械波(一)一 選擇題 C 1.在下面幾種說法中,正確的說法是:(A)波源不動時,波源的振動周期與波動的周期在數(shù)值上是不同的(B)波源振動的速度與波速相同(C)在波傳播方向上的任一質(zhì)點振動相位總是比波源的相位滯后(D)在波傳播方向上的任一質(zhì)點的振動相位總是比波源的相位超前 A 2. 一橫波沿繩子傳播時的波動方程為 (SI),則 (A) 其波長為0.5 m (B) 波速為5 ms-1 (C) 波速為25 ms-1 (D)頻率為2 Hz D 3. 一簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播,圓頻率為,波速為u。設(shè)t = T /4時刻的波形如圖所示,則該

27、波的表達(dá)式為: (A) (B) (C) (D) D 4. 一平面簡諧波沿x 軸正向傳播,t = T/4時的波形曲線如圖所示。若振動以余弦函數(shù)表示,且此題各點振動的初相取到之間的值,則(A) 0點的初位相為 (B) 1點的初位相為 (C) 2點的初位相為 (D) 3點的初位相為 D 5.一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播,在媒質(zhì)質(zhì)元從平衡位置運動到最大位移處的過程中:(A)它的動能轉(zhuǎn)換成勢能。(B)它的勢能轉(zhuǎn)換成動能。(C)它從相鄰的一段質(zhì)元獲得能量其能量逐漸增大。(D)它把自己的能量傳給相鄰的一段質(zhì)元,其能量逐漸減小。 二 填空題 1.頻率為100Hz的波,其波速為250m/s,在同一條波線上,相距

28、為0.5m的兩點的相位差為.2. 一簡諧波沿x軸正向傳播。和兩點處的振動曲線分別如圖(a)和(b)所示。已知且(為波長),則點的相位比點相位滯后。3. 一簡諧波沿x軸正方向傳播。已知x = 0點的振動曲線如圖,試在它下面畫出t = T時的波形曲線。4. 在截面積為S的圓管中,有一列平面簡諧波在傳播,其波的表達(dá)為,管中波的平均能量密度是w, 則通過截面積S的平均能流是。5.在同一媒質(zhì)中兩列頻率相同的平面簡諧波的強(qiáng)度之比 ,則這兩列波的振幅之比是_4_。三 計算題 1. 一平面簡諧波沿x軸正向傳播,波的振幅A = 10 cm,波的角頻率= 7rad/s.當(dāng)t = 1.0 s時,x = 10 cm處

29、的a質(zhì)點正通過其平衡位置向y軸負(fù)方向運動,而x = 20 cm處的b質(zhì)點正通過y = 5.0 cm點向y軸正方向運動設(shè)該波波長10 cm,求該平面波的表達(dá)式 解:設(shè)平面簡諧波的波長為l,坐標(biāo)原點處質(zhì)點振動初相為f,則該列平面簡諧波的表達(dá)式可寫成 (SI) t = 1 s時 因此時a質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動,故 而此時,b質(zhì)點正通過y = 0.05 m處向y軸正方向運動,應(yīng)有且 由、兩式聯(lián)立得 l = 0.24 m 該平面簡諧波的表達(dá)式為 (SI) 或 (SI) 2. 一平面簡諧波沿Ox軸的負(fù)方向傳播,波長為l ,P處質(zhì)點的振動規(guī)律如圖所示 (1) 求P處質(zhì)點的振動方程; (2) 求此波的波動表達(dá)式; 解:(1) 由圖可知 T=4s, =1/4Hz, =(2)第17單元 機(jī)械波(二)電磁波一 選擇題 D 1.如圖所示,和為兩相干波源,它們的振動方向均垂直于圖面, 發(fā)出波長為l的簡諧波。P點是兩列波相遇區(qū)域中的一點,已知,兩列波在P點發(fā)生相消干涉。若的振動方程為,則的振動方程為S1S2P(A) (B)(C)(D) C 2. 在一根很長的弦線上形成的駐波是(A)由兩列振幅相等的相干波,沿著相同方向傳播疊加而形

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