大學(xué)物理(下)練習(xí)冊答案

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流大學(xué)物理(下)練習(xí)冊答案.精品文檔.大學(xué)物理（下）練習(xí)冊答案包括（波動、電磁、光的干涉、光的偏振、光的衍射、振動）波動選擇：1B, 2A, 3D, 4D, 5D, 6D, 7C, 8A, 9C, 10D二，填空：1， (SI) 2分 m， 即 x = 1 m，3 m，5 m，7 m，9 m 2分 m，即 x = 0 m，2 m，4 m，6 m，8 m，10 m 1分2， 1分 ( k = 1，2，3，) 2分 ( k = 0, 1，2，) 2分3，答案見圖 3分 4， 17 m到1.7×10-2 m 3分5， 3分一， 計算1，解：

2、(1) 原點O處質(zhì)元的振動方程為 ， (SI) 2分波的表達(dá)式為 ， (SI) 2分 x = 25 m處質(zhì)元的振動方程為 ， (SI) 振動曲線見圖 (a) 2分 (2) t = 3 s時的波形曲線方程 ， (SI) 2分波形曲線見圖 2分2，解：(1) 與波動的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式 對比可得： n = 4 Hz， l = 1.50 m， 各1分波速 u = ln = 6.00 m/s 1分 (2) 節(jié)點位置 m , n = 0，1，2，3, 3分 (3) 波腹位置 m , n = 0，1，2，3, 2分3，解：(1) (SI) 3分(2) t1 = T /4 = (1 /8) s，x1 = l /4

3、= (10 /4) m處質(zhì)點的位移 2分 (3) 振速 s，在 x1 = l /4 = (10 /4) m 處質(zhì)點的振速 m/s 3分電磁§3.1 靜止電荷的電場一， 選擇題： 1, C 2, C 3, D 4, C 5, C 6, B 7, A 8, A 9, C 10, D 11, D 二， 填空：1，q / (6e0) 2，3， 由圓心O點指向S 4，q / e0 0 -q /e0 5， 向右 向右 向左 三， 計算：1， a 60° d b60° q2 q1 d d解： , ， 由余弦定理： = 3.11×106 V/m 3分由正弦定理得： a

4、= 30° 的方向與中垂線的夾角b60°，如圖所示 2分2，解：設(shè)閉合面內(nèi)包含凈電荷為Q因場強只有x分量不為零，故只是二個垂直于x軸的平面上電場強度通量不為零由高斯定理得：-E1S1+ E2S2=Q / e0 ( S1 = S2 =S ) 3分則 Q = e0S(E2- E1) = e0Sb(x2- x1) = e0ba2(2aa) =e0ba3 = 8.85×10-12 C 2分3，解：選桿的左端為坐標(biāo)原點，x軸沿桿的方向 在x處取一電荷元ldx，它在點電荷所在處產(chǎn)生場強為： 3分整個桿上電荷在該點的場強為： 2分點電荷q0所受的電場力為： 0.90 N 沿x軸

5、負(fù)向 3分4，解：在球內(nèi)取半徑為r、厚為dr的薄球殼，該殼內(nèi)所包含的電荷為 在半徑為r的球面內(nèi)包含的總電荷為 (rR)以該球面為高斯面，按高斯定理有 得到 ， (rR)方向沿徑向，A>0時向外, A<0時向里 3分在球體外作一半徑為r的同心高斯球面，按高斯定理有 得到 ， (r >R)方向沿徑向，A>0時向外，A<0時向里 2分§3.2 電勢一， 選擇：1，A 2，D 3，C 4，D 5，A 6，C 7，A 8，D 9，C 二， 填空：1， 0；2，10 cm； 3，；4， ；5， Ed 三， 計算：1，解: 由高斯定理可知空腔內(nèi)E0，故帶電球?qū)拥目涨皇?/p>

6、等勢區(qū)，各點電勢均為U . 2分 在球?qū)觾?nèi)取半徑為rrdr的薄球?qū)悠潆姾蔀?dq = r 4pr2dr該薄層電荷在球心處產(chǎn)生的電勢為 2分整個帶電球?qū)釉谇蛐奶幃a(chǎn)生的電勢為 2分因為空腔內(nèi)為等勢區(qū)所以空腔內(nèi)任一點的電勢U為 2分 若根據(jù)電勢定義計算同樣給分. 2，解：設(shè)點電荷q所在處為坐標(biāo)原點O，x軸沿兩點電荷的連線 (1) 設(shè)的點的坐標(biāo)為，則 3分可得 解出 2分另有一解不符合題意，舍去 (2) 設(shè)坐標(biāo)x處U0，則 3分得 d- 4x = 0, x = d/4 2分3，解：設(shè)內(nèi)球上所帶電荷為Q，則兩球間的電場強度的大小為 (R1rR2) 1分兩球的電勢差 2分 2.14×10-9 C

7、 2分§3.4 靜電場中的導(dǎo)體 §3.5 靜電場中的電介質(zhì)一， 選擇：1，C 2，C 3，B 4，B 5，A 6，B 7，C 8，B 二， 填空：1， 無極分子 電偶極子2， 1分 1分 1分 1分3， 不變 1分 減小 2分4， s (x，y，z)/e 0 2分與導(dǎo)體表面垂直朝外(s > 0) 或 與導(dǎo)體表面垂直朝里(s < 0) 1分5， 2分 2分三， 計算：1，解：兩球相距很遠(yuǎn)，可視為孤立導(dǎo)體，互不影響球上電荷均勻分布設(shè)兩球半徑分別為r1和r2，導(dǎo)線連接后的電荷分別為q1和q2，而q1 + q1 = 2q，則兩球電勢分別是 ， 2分兩球相連后電勢相等，

8、，則有 2分由此得到 C 1分 C 1分兩球電勢 V 2分2，解：玻璃板抽出前后電容器能量的變化即外力作的功抽出玻璃板前后的電容值分別為 ， 2分撤電源后再抽玻璃板板上電荷不變，但電壓改變，即 2分抽玻璃板前后電容器的能量分別為 2分外力作功 = 2.55×10-6 J 2分3.7,3.8磁場的源 一選擇：1B 2D 3D 4B 5A 6A 7C 8D 9A 10C 11B 12D二填空1， 1分 0 2分 2 2分2， 3分3， 2分 垂直電流元背向半圓弧(即向左) 1分4， b，a 2分 d，c 1分 f，e 2分三，計算：1，解：將導(dǎo)線分成1、2、3、4四部份，各部分在O點產(chǎn)生

9、的磁感強度設(shè)為B1、B2、B3、B4根據(jù)疊加原理O點的磁感強度為： 、均為0，故 2分 方向Ä 2分 方向 Ä 2分其中 ， 方向 Ä 2分2，解：長直導(dǎo)線AC和BD受力大小相等,方向相反且在同一直線上，故合力為零現(xiàn)計算半圓部分受力，取電流元， 即 2分由于對稱性 3分方向沿y軸正向3，解：洛倫茲力的大小 1分對質(zhì)子： 1分對電子： 1分 1分 1分3.10電磁感應(yīng)：一選擇：1C 2B 3C 4A 5D 6D 7A 8C 9D 10C 11B 二填空：1， 無感應(yīng)電流 2分 無感應(yīng)電流 2分2， 1.11×10-5 V 3分 A端 2分3，答案見圖曲線3

10、分，標(biāo)出文字結(jié)果2分4， 3分 O點 2分三計算1，解：建立坐標(biāo)(如圖)則： ， 2分， 方向 1分dE 2分E 2分感應(yīng)電動勢方向為CD，D端電勢較高 1分2，解：兩個載同向電流的長直導(dǎo)線在如圖坐標(biāo)x處所產(chǎn)生的磁場為 2分選順時針方向為線框回路正方向，則 3分 2分 3分光的干涉光的干涉：一，選擇：1D, 2A, 3B, 4A, 5B, 6C, 7B, 8B, 9B, 10C, 11B, 12C, 13B, 14A, 15B, 16A二，填空1， 2p (n -1) e / l 2分 4×103 2分2，3l 2分1.33 2分3， 3l / (2nq) 3分4， 236 參考解：

11、 膜厚度為零處光程差 膜厚度為e處光程差 式中 n2=1.5,n1=1.0 令條紋數(shù)為k,則有 5， 2.60 e 3分三，計算1，解： R2r2(R - e)2 r2 = 2Re e2略去e2，則 2分 暗環(huán)： 2nel( 2k1)l 2e (k0，1，2，) 3分 k10 2分 r0.38 cm 1分2，解：(1) 明環(huán)半徑 2分 5×10-5 cm (或500 nm) 2分 (2) (2k1)2 r2 / (Rl) 對于r1.00 cm， kr2 / (Rl)0.550.5 3分故在OA范圍內(nèi)可觀察到的明環(huán)數(shù)目為50個 1分3，解：(1) 如圖，設(shè)P0為零級明紋中心 則 3分(

12、l2 +r2) - (l1 +r1) = 0 r2 r1 = l1 l2 = 3l 3分 (2) 在屏上距O點為x處, 光程差 2分明紋條件 (k1，2，.) 在此處令k0，即為(1)的結(jié)果相鄰明條紋間距 2分光的偏振光的偏振：一， 選擇：1A, 2B, 3B, 4B, 5C二， 填空：1，見圖 每圖1分2， 線偏振光(或完全偏振光，或平面偏振光) 1分 光(矢量)振動 1分 偏振化(或透光軸) 1分3， tg i0n21 (或tg i0n1 / n2 ) 1分 i0 1分 n21 (或n2 / n1) 1分 三， 計算：1，解：(1) 自然光通過第一偏振片后，其強度 I1 = I0 / 2

13、1分通過第2偏振片后，I2I1cos245°I0/ 4 2分通過第3偏振片后，I3I2cos245°I0/ 8 1分 通過每一偏振片后的光皆為線偏振光，其光振動方向與剛通過的偏振片的偏振化方向平行 2分(2) 若抽去第2片，因為第3片與第1片的偏振化方向相互垂直，所以此時 I3 =0. 1分I1仍不變 1分2，解：(1) 連續(xù)穿過三個偏振片之后的光強為 I0.5I0cos2a cos2(0.5pa ) 2分 I0sin2(2a) / 8 1分 (2) 畫出曲線 2分光的衍射光的衍射：一， 選擇1B, 2B, 3C, 4C, 5C, 6A, 7B, 8D, 9B, 10D二，

14、 填空1，6 2分 第一級明 2分2，4 2分 第一 2分 暗 1分3，一 2分 三 2分4，2p 2分 暗 2分5，d sinj =kl ( k =0，±1，±2,···) 3分6，3 3分三， 計算1，解：(1) 由單縫衍射明紋公式可知 (取k1 ) 1分 1分由于 , 所以 1分 1分則兩個第一級明紋之間距為 =0.27 cm 2分 (2) 由光柵衍射主極大的公式 2分且有 所以 =1.8 cm 2分2，解：設(shè)空氣膜最大厚度為e， 2e += kl 2分 16.5 2分 明紋數(shù)為16 1分3，解：由光柵公式(ab)sinj =kl k =

15、1， f =30°，sinj1=1 / 2 l=(ab)sinj1/ k =625 nm 3分若k =2, 則 sinj2=2l / (a + b) = 1,j2=90°實際觀察不到第二級譜線 2分振動振動：一， 選擇1C, 2D, 3B, 4B, 5D, 6C, 7 D, 8A, 9D, 10C二，填空p 1分 - p /2 2分p/3 2分2, （振幅、角頻率、初相各1分） 3分3， 0.37 cm 1分 (SI) 2分4， 1.2 s 1分20.9 cm/s 5， 0 1分 3p cm/s 2分三，計算解：設(shè)小球的質(zhì)量為m，則彈簧的勁度系數(shù)選平衡位置為原點，向下為正方

16、向小球在x處時，根據(jù)牛頓第二定律得 將 代入整理后得 此振動為簡諧振動，其角頻率為 3分 2分設(shè)振動表達(dá)式為 由題意： t = 0時，x0 = A=m，v0 = 0，解得 f = 0 1分 2分2，解：(1) A = 0.5 cm；w = 8p s-1；T = 2p/w = (1/4) s；f = p/3 2分 (2) (SI) (SI) 2分 (3) =7.90×10-5 J 3分 (4) 平均動能 = 3.95×10-5 J = 同理 = 3.95×10-5 J 3分3，解一：(1) 取平衡位置為原點，向下為x正方向設(shè)物體在平衡位置時彈簧的伸長量為Dl，則有, 加拉