物理學(xué)公式(醫(yī)用)

醫(yī)用物理學(xué)習(xí)題集（理論課72學(xué)時適用）大學(xué)物理課部2007年8月目錄練習(xí)一矢量分析位移速度加速度角量和線量圓周運動┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5練習(xí)二轉(zhuǎn)動定律角動量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6練習(xí)三物體的彈性骨的力學(xué)性質(zhì)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7練習(xí)四理想流體的穩(wěn)定流動┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8練習(xí)五血液的層流┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9練習(xí)六液體的表面性質(zhì)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10練習(xí)七力學(xué)習(xí)題課┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10練習(xí)八簡諧振動┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12練習(xí)九簡諧振動的疊加分解及振動的分類┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13練習(xí)十波動方程┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14練習(xí)十一波的能量波的干涉┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15練習(xí)十二聲波┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16練習(xí)十三超聲波的基本性質(zhì)傳播規(guī)律衰減規(guī)律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17練習(xí)十四超聲診斷的物理原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18練習(xí)十五波動及超聲波習(xí)題課┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄19練習(xí)十六電場電場強度┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄20練習(xí)十七高斯定理及其應(yīng)用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21練習(xí)十八電場力做功電勢┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄22練習(xí)十九心電靜電場中的電介質(zhì)電場的能量┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄23練習(xí)二十磁感應(yīng)強度磁通量畢奧-伐爾定律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24練習(xí)二十一安培環(huán)路定律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25練習(xí)二十二磁場對電流的作用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27練習(xí)二十三電動勢生物膜電位直流電路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28練習(xí)二十四電磁學(xué)習(xí)題課┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄29練習(xí)二十五眼睛的屈光系統(tǒng)球面屈光┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30練習(xí)二十六透鏡的屈光眼睛的屈光不正及其物理矯正┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31練習(xí)二十七光的干涉┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32練習(xí)二十八光的衍射┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33練習(xí)二十九光的偏振┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄34練習(xí)三十激光的基本原理關(guān)鍵參數(shù)與特性┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35練習(xí)三十一激光生物效應(yīng)及臨床應(yīng)用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35練習(xí)三十二光學(xué)習(xí)題課┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄36練習(xí)三十三原子核物理核磁共振┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄37練習(xí)三十四X射線成像的物理基礎(chǔ)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄38部分物理常量引力常量G=6.67×1011N2·m2·kg2中子質(zhì)量mn=1.67×1027kg重力加速度g=9.8m/s2質(zhì)子質(zhì)量mp=1.67×1027kg阿伏伽德羅常量NA=6.02×1023mol1元電荷e=1.60×1019C摩爾氣體常量R=8.31J·mol1·K1真空中電容率0=8.85×10-12C2N1m2標(biāo)準(zhǔn)大氣壓1atm=1.013×105Pa真空中磁導(dǎo)率0=4×10－7H/m=1.26×10－6H/m玻耳茲曼常量k=1.38×1023J·K1普朗克常量h=6.63×10-34Js真空中光速c=3.00×108m/s維恩常量b=2.897×10-3mK電子質(zhì)量me=9.11×1031kg斯特藩玻爾茲常量=5.67×10-8W/m2K4說明：字母為黑體者表示矢量練習(xí)一位移速度加速度角量和線量圓周運動一.選擇題1.以下四種運動，加速度保持不變的運動是(A)單擺的運動；圓周運動；拋體運動；勻速率曲線運動.2.質(zhì)點在y軸上運動，運動方程為y=4t2-2t3，則質(zhì)點返回原點時的速度和加速度分別為:(A)8m/s,16m/s2.-8m/s,-16m/s2.-8m/s,16m/s2.8m/s,-16m/s2.3.下面表述正確的是(A)質(zhì)點作圓周運動,加速度一定與速度垂直；(B)物體作直線運動,法向加速度必為零；(C)軌道最彎處法向加速度最大；(D)某時刻的速率為零,切向加速度必為零.二.填空題1.一小球沿斜面向上運動,其運動方程為s=5+4t-t2(SI),則小球運動到最高點的時刻為t=秒.2.一質(zhì)點沿X軸運動,v=1+3t2(SI),若t=0時,質(zhì)點位于原點.則質(zhì)點的加速度a=(SI)；質(zhì)點的運動方程為x=(SI).3.任意時刻at=0的運動是運動；任意時刻an=0的運動是運動；任意時刻a=0的運動是運動；任意時刻at=0,an=常量的運動是運動.三．計算題1.湖中有一條小船，岸邊有人用繩子通過岸上高于水面h的滑輪拉船，設(shè)人收繩的速率為v0，求船的速度u和加速度a.2.一半徑尾1m、轉(zhuǎn)速尾300rad/min的飛輪制動后均勻減速，50s后停止求25s時飛輪的角速度。練習(xí)二轉(zhuǎn)動定律角動量守恒定律一.選擇題1.以下說法正確的是(A)合外力為零,合外力矩一定為零；(B)合外力為零,合外力矩一定不為零；(C)合外力為零,合外力矩可以不為零；(D)合外力不為零,合外力矩一定不為零；合外力不為零,合外力矩一定為零.2.有A、B兩個半徑相同,質(zhì)量相同的細(xì)圓環(huán).A環(huán)的質(zhì)量均勻分布,B環(huán)的質(zhì)量不均勻分布,設(shè)它們對過環(huán)心的中心軸的轉(zhuǎn)動慣量分別為IA和IB,則有(A)IA＞IB..(B)IA＜IB..(C)無法確定哪個大.(D)IA＝IB.3.剛體角動量守恒的充分而必要的條件是(A)剛體不受外力矩的作用.(B)剛體所受合外力矩為零.(C)剛體所受的合外力和合外力矩均為零.(D)剛體的轉(zhuǎn)動慣量和角速度均保持不變.二.填空題1.半徑為20cm的主動輪,通過皮帶拖動半徑為50cm的被動輪轉(zhuǎn)動,皮帶與輪之間無相對滑動,主動輪從靜止開始作勻角加速轉(zhuǎn)動,在4s內(nèi)被動輪的角速度達(dá)到8rad/s,則主動輪在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過了圈.·AABR圖2.12.在OXY平面內(nèi)的三個質(zhì)點,質(zhì)量分別為m1=1kg,m2=2kg,和m3=3kg,位置坐標(biāo)(以米為單位)分別為m1(－3,－2)、m2(－2,1)和m3(1,2),則這三個質(zhì)點構(gòu)成的質(zhì)點組對·AABR圖2.13.一薄圓盤半徑為R,質(zhì)量為m,可繞AA轉(zhuǎn)動,如圖2.1所示,則此情況下盤的轉(zhuǎn)動慣量IAA=.設(shè)該盤從靜止開始,在恒力矩M的作用下轉(zhuǎn)動,t秒時邊緣B點的切向加速度at=，法向加速度an=.三.計算題3M2M3M2MR圖2.2如圖2.2,輕繩跨過一質(zhì)量為M半徑為R的圓盤狀定滑輪,其一端懸掛一質(zhì)量為2M的物體,另一端掛一質(zhì)量為3M物體使滑輪按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。求滑輪轉(zhuǎn)動的角加速度和兩物體的加速度？練習(xí)三物體的彈性骨的力學(xué)性質(zhì)選擇題以下說法正確的是骨頭的拉伸與壓縮性能相同固定不變的壓應(yīng)力會引起骨頭的萎縮張應(yīng)變和壓應(yīng)變的過程中體積不會變化應(yīng)力與壓強的國際單位不相同如對骨骼施加600N的力，骨骼的截面積為50cm2，這時骨骼所受的應(yīng)力為：（A）1.1×105N·S-2（B）1.2×105N·S-2（C）1.3×105N·S-2（D）1.4×105N·S-2下列不屬于應(yīng)變的是（A）張應(yīng)變與壓應(yīng)變（B）拉應(yīng)變切應(yīng)變體應(yīng)變填空題1.一橫截面積為1.5cm2的圓柱形的物體，在其一頭施加100N的壓力，其長度縮短了0.0065%，則物體的楊氏模量為N·m-2。2.某人的脛骨長0.4m，橫截面積為5cm2，如果此骨支持其整個體重500N，其長度縮短的部分為m。3.骨的基本負(fù)荷有、、、。計算題邊長為0.2m的立方體的兩個相對面上各施加9.8×102N的切向力，它們大小相等，方向相反。施力后兩相對面的位移為0.0001m。求物體的切變模量。一銅桿長2m，橫截面積為2.0cm2，另一鋼桿長L，橫截面積為1.0cm2，現(xiàn)在將二桿接牢，然后在兩桿外端施加反向相等的拉力3×104N。（鋼的楊氏模量為1.1×1011N·m2，銅的楊氏模量為2.0×1011N·m2）求各個桿中的應(yīng)力。練習(xí)四理想流體的穩(wěn)定流動一．選擇題1.一個20cm×30cm的矩形截面容器內(nèi)盛有深度為50cm的水，如果水從容器底部面積為2.0cm2的小孔流出，水流出一半時所需時間為（）（A）28秒(B)14秒(C)42秒(D)20秒2.容器內(nèi)水的高度為H，水自離自由表面h深的小孔流出，在水面下多深的地方另開一小孔可使水流的水平射程與前者相等（）(A)H-h處（B）H/2(C)h/2(D)(h)1/23.關(guān)于伯努力方程，理解錯誤的是（）（A）P+gh+v2/2＝常量（B）v2/2是單位體積的流體的動能(C)gh是h高度時流體的壓強二．填空題1.水流過A管后，分兩支由B,C兩管流去。已知SA＝100cm2，SB＝40cm2,SC＝80cm2，VA＝40cm/s,VB＝30cm/s.把水看成理想流體，則C管中水的流速VC＝＿＿cm/s.2．水中水管的截面面積在粗處為A1＝40cm2，細(xì)處為A2＝10cm2，管中水的流量為Q＝3000cm3/s。則粗處水的流速為V1＝＿＿＿＿＿＿，細(xì)處水的流速為V2＝＿＿＿＿＿。3．一個頂端開口的圓筒容器，高為40厘米，直徑為10厘米。在圓筒底部中心開一面積為1cm2的小孔.水從圓筒底頂部以140cm3/s的流量由水管注入圓筒內(nèi)，則圓筒中的水面可以升到的最大高度為＿＿＿＿。三．計算題1.在一個高度為1m圓柱形水箱里裝滿水。（1）已知小孔的橫截面積是水箱橫截面的1/400則通過水箱底部的小孔放完水需要多少時間。（2）把相同數(shù)量的水從這個小孔放出，但水面距孔的高度始終維持在1m，這樣放完水又需多少時間。2.水由蓄水池中穩(wěn)定流出，如圖所示，點1的高度為10m，點2和點3的高度為1m，在點2處管的橫截面積為0.04m2，在點3處為0.02m2，蓄水池面積比管子的橫截面積大得多。試求：（1）點2處得壓強是多少？（2）一秒鐘內(nèi)水的排出量是多少？練習(xí)五血液的層流一．選擇題1．一小鋼球在盛有粘滯液體的豎直長筒中下落，其速度——時間曲線如圖所示，則作用于鋼球的粘滯力隨時間的變化曲線為（）2．水在半徑為R，長為L的管道中作層流，管中心流速為V，下面哪種情況下可以不作層流（）(A)半徑增加為原來的2倍。(B)長度L增加。(C)水流速度明顯增加。(D)將水換成甘油。3．站在高速行駛火車旁的人會被火車（）(A)吸進(jìn)軌道(B)甩離火車(C)倒向火車前進(jìn)的方向(D)不受任何作用二.填空題1．石油在半徑R＝1.5×10－3m,長度L＝1.00m的水平細(xì)管中流動，測得其流量Q＝2×10-6m3/s，細(xì)管兩端的壓強差為P1-P2＝3.96×103Pa，則石油的粘滯系數(shù)=＿＿＿＿＿。2．皮下注射針頭粗度增加一倍時，同樣壓力情況下其藥液流量將增加＿＿倍。3.液體的粘滯系數(shù)隨溫度升高＿＿＿＿＿，氣體的粘滯系數(shù)隨溫度升高＿＿＿＿＿。三.計算題1.單個紅細(xì)胞可以近似被認(rèn)為是一個半徑為4的固體小球，它的密度是，假設(shè)血漿的黏度為，密度為試計算（1）紅細(xì)胞的加速度恰好等于倍的重力加速度的時，紅細(xì)胞的速度是多少，（2）它在1小時時間內(nèi)下降了多少毫米的距離。2.如圖，在一個大容器的底部有一根水平的細(xì)玻璃管，直徑d=0.1cm,長l＝10cm，容器內(nèi)盛有深為h=50cm的硫酸，其密度=1.9×103kg/m3，測得一分鐘內(nèi)由細(xì)管流出的硫酸質(zhì)量為6.6克，求其粘滯系數(shù)。練習(xí)六液體的表面性質(zhì)一.選擇題1.一半徑為R肥皂泡內(nèi)空氣的壓強為（）(A)Po+4/R(B)Po+2/R(C)Po-4/R(D)Po-2/R2.若某液體不潤濕某固體表面時，其接觸角為()(A)銳角(B)鈍角(C)0(D)3.大小兩個肥皂泡，用玻璃管連通著，肥皂泡將會（）(A)大的變小，小的變大，直至一樣大。(B)大的變大，小的變小，直至消失。(C)維持現(xiàn)有狀態(tài)不發(fā)生改變。二.填空題1．一球形泡，直徑等于1.0×105m，剛處在水面下，如水面上的氣壓為=1.0×105Pa，=7.3×102N/m，則泡內(nèi)壓強為＿＿＿＿＿＿Pa。2．往U形管中注水，兩管的內(nèi)徑分別為r1=5.0×105m,r2=2.0×104m則兩管水面的高度差h＝＿＿＿＿＿＿＿＿。3．已知大氣壓為，空氣中有一半徑為r的肥皂泡若肥皂液的表面張力系數(shù)為則肥皂泡的壓強為。三.計算題1.把一個毛細(xì)管插入水中，使它的下端在水面下10厘米處，管內(nèi)水位比周圍液高出4厘米，且接觸角是零，問要在管的下端吹出一個半球形的氣泡所需壓強是多少？2.一根內(nèi)直徑為1毫米的玻璃管，豎直插入盛水銀的容器中，管的下端在水銀面下的1厘米處。問要在管的下端吹處一個半球形氣泡，管內(nèi)空氣的壓強應(yīng)為多少？如果管內(nèi)空氣壓強比一大氣壓低3000N/㎡,水銀和玻璃的接觸角呈140°，問水銀在管內(nèi)會升高到多少？練習(xí)七力學(xué)習(xí)題課一．選擇題1.在定軸轉(zhuǎn)動中,如果合外力矩的方向與角速度的方向一致,則以下說法正確的是（）A．合力矩增大時,物體角速度一定增大；B．合力矩減小時,物體角速度一定減??；C．合力矩減小時,物體角加速度不一定變小；D．合力矩增大時,物體角加速度不一定增大2．關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量，下列說法中正確的是（）A．只取決于剛體的質(zhì)量，與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān).B．取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無關(guān).C．取決于剛體的質(zhì)量，質(zhì)量的空間分布和軸的位置.D．只取決于轉(zhuǎn)軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān).3.下列說法正確的是（）①應(yīng)力越大，形變物體的緊張度越大；②杯中靜止的水，水面保持水平是因為靜止流體內(nèi)部有切應(yīng)力；③胡可定律只在比例極限內(nèi)成立，因此超過彈性極限的材料將無發(fā)恢復(fù)原狀而斷裂。④在彈性限度內(nèi)外力對物體的功，全部轉(zhuǎn)化為形變勢能。A．①②③④B。①②③C。①②D。①二.填空題1．質(zhì)點沿半徑為R的圓周作運動，運動方程為（SI）則在t時刻質(zhì)點的角速度為角加速度為切向加速度為法向加速度為2．油箱內(nèi)盛有油和水，已知油的密度為，水的厚度為1m,油的厚度為4m.則水自箱底流出的速度為。·mv0RO圖7.13.從表面張力系數(shù)為密度為液體中移出液體，·mv0RO圖7.1三.計算題1.如圖7.1所示.一質(zhì)量均勻分布的圓盤,質(zhì)量為M,半徑為R,放在一粗糙水平面上,摩擦系數(shù)為，圓盤可繞通過其中心O的豎直固定光滑軸轉(zhuǎn)動.開始時圓盤靜止,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0垂直圓盤半徑打入圓盤邊緣并嵌在盤邊上,求:子彈擊中圓盤后,盤所獲得的角速度;(2)經(jīng)過多長時間后,圓盤停止轉(zhuǎn)動.(圓盤繞通過O的豎直軸的轉(zhuǎn)動慣量為MR2/2,忽略子彈重力造成的摩擦阻力矩)2.質(zhì)量為M=0.03kg,長為l=0.2m的均勻細(xì)棒,在一水平面內(nèi)繞通過棒中心并與棒垂直的光滑固定軸自由轉(zhuǎn)動.細(xì)棒上套有兩個可沿棒滑動的小物體,每個質(zhì)量都為m=0.02kg.開始時,兩小物體分別被固定在棒中心的兩側(cè)且距中心各為r=0.05m,此系統(tǒng)以n1=15rev/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動.若將小物體松開后,它們在滑動過程中受到的阻力正比于速度,已知棒對中心的轉(zhuǎn)動慣量為Ml2/12.求(1)當(dāng)兩小物體到達(dá)棒端時,系統(tǒng)的角速度是多少？(2)當(dāng)兩小物體飛離棒端時,棒的角速度是多少？練習(xí)八簡諧振動一．選擇題1.一質(zhì)點作簡諧振動,振動方程為x=cos(t＋),當(dāng)時間t=T2(T為周期)時,質(zhì)點的速度為（A）Asin.（B）Asin.（C）Acos.（D）Acos.2.把單擺擺球從平衡位置向位移正方向拉開,使擺線與豎直方向成一微小角度,然后由靜止放手任其振動,從放手時開始計時,若用余弦函數(shù)表示其運動方程,則該單擺振動的初位相為(A).(B).(C)0.(D)/2.3.兩個質(zhì)點各自作簡諧振動,它們的振幅相同、周期相同,第一個質(zhì)點的振動方程為x1=Acos(t＋).當(dāng)?shù)谝粋€質(zhì)點從相對平衡位置的正位移處回到平衡位置時,第二個質(zhì)點正在最大位移處,則第二個質(zhì)點的振動方程為(A)x2=Acos(t＋+/2).(B)x2=Acos(t＋/2).(C)x2=Acos(t＋－3/2).(D)x2=Acos(t＋+).二.填空題1.用40N的力拉一輕彈簧，可使其伸長20cm，此彈簧下應(yīng)掛kg的物體，才能使彈簧振子作簡諧振動的周期T=0.2s.2.一質(zhì)點沿x軸作簡諧振動，振動范圍的中心點為x軸的原點.已知周期為T,振幅為A.(1)若t=0時質(zhì)點過x=0處且朝x軸正方向運動,則振動方程為x=.(2)若t=0時質(zhì)點處于x=A/2處且朝x軸負(fù)方向運動,則振動方程為x=.3.一質(zhì)點作簡諧振動的圓頻率為、振幅為A,當(dāng)t=0時質(zhì)點位于x=A/2處且朝x軸正方向運動,試畫出此振動的旋轉(zhuǎn)矢量圖.三.計算題1.若簡諧振動表達(dá)式為x=0.1cos(20t＋/4)(SI).求：（1）振幅、頻率、角頻率、周期和相位；（2）t=2s時的位移、速度和加速度。2.有一個與輕彈簧相連的小球，沿x軸作振幅為A的簡諧振動，其表達(dá)式為余函數(shù)，若t=0時質(zhì)點的狀態(tài)為：（1）x=-A;(2)過平衡位置向正向運動；（3）過x=A/2處向負(fù)向運動；（4）過x=A/處向正向運動。試求各相應(yīng)的初相值。練習(xí)九簡諧振動的疊加、分解及振動的分類一．選擇題1.一質(zhì)點作簡諧振動，已知振動周期為T，則其振動動能變化的周期是(A)T/4.(B)T/2.(C)T.(D)2T.(E)4T.2.一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)7/16.(B)9/16.(C)11/16.(D)13/16.(E)15/16.3.有兩個振動:x1=A1cost,x2=A2sint,且A2<A1.則合成振動的振幅為(A)A1+A2.(B)A1－A2.(C)(A12+A22)1/2.(A12－A22)1/2.二.填空題1.一物體同時參與同一直線上的兩個簡諧振動：x1=0.03cos(4t+/3)(SI)x2=0.05cos(4t－2/3)(SI)合成振動的振動方程為.2.質(zhì)量為m的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子,其固有振動周期為T,當(dāng)它作振幅為A的自由簡諧振動時,其振動能量E=.3.若兩個同方向、不同頻率諧振動的表達(dá)式分別為x1=Acos10t(SI)x2=Acos12t(SI)則它們的合振動的頻率為,每秒的拍數(shù)為.xxxx1(t)x2(t)tA2A1OT/2T圖9.11．兩個同方向的簡諧振動曲線如圖9.1所示,求合振動的振動方程。2.兩個同方向的簡諧振動的振動方程分別為x1=4×10－2cos2(t+1/8)(SI)x2=3×10－2cos2(t+1/4)(SI)求合振動方程.練習(xí)十波動方程uxux(m)y(m)···O－0.10.1·ab圖8.1y=0.1cos(3t－x+)(SI)t=0時的波形曲線如圖10.1所示，則(A)O點的振幅為－0.1m.(B)波長為3m.(C)a、b兩點間相位差為/2.OyOyxt=0Au圖10.2?P2一平面諧波沿x軸正向傳播,t=0時刻的波形如圖8.2所示,則P處質(zhì)點的振動在t=0AOAOy(A)AOy(D)AOy(C)AOy(B)3.一平面簡諧波表達(dá)式為y=－0.05sin(t－2x)(SI),則該波的頻率ν(Hz),波速u(m/s)及波線上各點振動的振幅A(m)依次為(A)1/2,1/2,－0.05.(B)1/2,1,－0.05.(C)2,2,0.05.(D)1/2,1/2,0.05.4O4O2x(cm)－6t(s)·613····圖10.31.A、B是簡諧波波線上的兩點，已知B點的位相比A點落后/3，A、B兩點相距0.5m，波的頻率為100Hz，則該波的波長=m，波速u=m/s.2.一簡諧振動曲線如圖10.3所示，試由圖確定在t=2秒時刻質(zhì)點的位移為，速度為.3.彈簧振子的無阻尼自由振動是簡諧振動,同一振子在作簡諧振動的策動力的作用下的穩(wěn)定受迫振動也是簡揩振動.兩者在頻率(或周期,或圓頻率)上的不同是,前者的頻率為,后者的頻率為.O0.20O0.20y(m)－0.04x(m)u=0.08m/sP·圖10.41.圖10.4所示一平面簡諧波在t=0時刻的波形圖,求(1)該波的波動方程;(2)P處質(zhì)點的振動方程.2.某質(zhì)點作簡諧振動,周期為2s,振幅為0.06m,開始計時(t=0)時,質(zhì)點恰好處在負(fù)向最大位移處,求該質(zhì)點的振動方程;此振動以速度u=2m/s沿x軸正方向傳播時,形成的一維簡諧波的波動方程;該波的波長.練習(xí)十一波的能量波的干涉一.選擇題1．一平面簡諧波，波速u=5m·s－1.t=3s時波形曲線如圖11.1.則x=0處的振動方程為ux(m)y(10－2m)··ux(m)y(10－2m)·······0510152025－2圖11.1(B)y=2×10－2cos(t＋)(SI).(C)y=2×10－2cos(t/2+/2)(SI).(D)y=2×10－2cos(t－3/2)(SI).2.一列機(jī)械橫波在t時刻波形曲線如圖11.2所示,則該時刻能量為最大值的媒質(zhì)質(zhì)元的位置是：yxyx波速u時刻t的波形········oo′abcdefg圖11.2(B)a,c,e,g.(C)o′,d.(D)b,f.3.一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在某一瞬時，媒質(zhì)中某質(zhì)元正處于平衡位置，此時它的能量是(A)動能為零,勢能最大.(B)動能為零,勢能為零.(C)動能最大,勢能最大.(D)動能最大,勢能為零.二.填空題1.一列平面簡諧波沿x軸正方向無衰減地傳播,波的振幅為2×103m,周期為0.01s,波速為400m/s,當(dāng)t=0時x軸原點處的質(zhì)元正通過平衡位置向y軸正方向運動,則該簡諧波的表達(dá)式為.2.一個點波源位于O點,以O(shè)為圓心作兩個同心球面,它們的半徑分別為R1和R2.在兩個球面上分別取相等的面積S1和S2,則通過它們的平均能流之比=.波陣面波陣面波線AB圖11.3三.計算題????OS1S????OS1S2S3圖11.4y1=Acos(t+/2)y2=Acosty3=2Acos(t－/2)且S2O=4,S1O=S3O=5(為波長)，求O點的合成振動方程(設(shè)傳播過程中各波振幅不變).2.如圖11.5,兩列相干波在P點相遇,一列波在B點引起的振動是BCP圖11.5y10BCP圖11.5另一列波在C點引起在振動是y20=3×10–3cos(2t+/2)(SI)=0.45m,=0.30m,兩波的傳播速度u=0.20m/s,不考慮傳播中振幅的減小,求P點合振動的振動方程.練習(xí)十二聲波選擇題1下列說法錯誤的是：（A）頻率在20～20000Hz之間，聲強在0～120dB的聲波人都可以聽見。（B）聲波傳播的速度與介質(zhì)的性質(zhì)，介質(zhì)的溫度有關(guān)。（C）高速行駛的火車遠(yuǎn)離人時，人會覺得汽笛的音調(diào)的變低。（D）超聲波是波長較短的聲波。2.一窗戶的面積為1m2，向街而開，窗戶外的聲強級為60dB，則傳入窗內(nèi)的聲波的聲功率為：（A）10-6w（B）10-7w（C）10-8w（D）10-9w3.一機(jī)車汽笛頻率為750Hz,機(jī)車以時速90公里遠(yuǎn)離靜止的觀察者，觀察者聽到聲音的頻率是(設(shè)空氣中聲速為340m/s)：(A)810Hz.(B)699Hz.(C)805Hz.(D)695Hz二.填空題1.頻率在20～10-4Hz的聲波稱為，頻率在20～20000Hz的聲波稱為，頻率在20000～5×108Hz的聲波稱為。2震耳欲聾的雷聲為110dB，樹葉微動聲為10dB，他們的聲強比為3.設(shè)聲波在媒質(zhì)中的傳播速度為u，聲源頻率為νs，若聲源s不動，而接收器R相對于媒質(zhì)以速度vR沿著s、R的連線向著聲源s運動，則接收器R的振動頻率為。三.簡答1.有A.B兩汽笛其頻率均為200HZ。A是靜止的，B以40m/s的速度離開A向右運動。兩汽笛間有一觀察者以40m/s的速度向右方運動，聲波在空氣中的速度是340m/s則觀察者聽到來自A和來自B的頻率分別是多少。。2.距離一個點聲源10m處，聲音的聲強級為20dB，如果聲音不衰減，距離多遠(yuǎn)就聽不見聲音了。練習(xí)十三超聲波的基本性質(zhì)傳播規(guī)律衰減規(guī)律一.選擇題1、超聲波在水中的傳播速率為1500m/s，則頻率為0.5MHz的超聲波在水中的波長為：（A）（B）（C）（D）2、超聲波會對人體產(chǎn)生各種生物效應(yīng)，下面是非熱效應(yīng)的是：（A）人體蛋白質(zhì)變性（B）細(xì)胞被粉碎（C）細(xì)胞分子振動和轉(zhuǎn)動能量增加3、超聲波的縱波在下面哪中介質(zhì)中傳播最慢：（A）空氣（B）水（C）木頭（D）鐵填空題1、超聲波在界面上發(fā)生反射和折射的條件是：（1）。（2）。2、導(dǎo)致超聲波衰減的主要因素有：、、。3、超聲波聚焦的方法有：、。計算題1、已知超聲波探測器的增益為100dB，探頭是發(fā)射和接收兩用型，在某組織中的最大探測深度為0.5m，求該組織的吸收系數(shù)。2、用連續(xù)型多普勒診斷儀研究心臟的運動速率，超聲波頻率為5MHz垂直入射心臟，聲速為1500m/s，測得的多普勒頻移為500Hz,求這一瞬間心臟壁的運動速率的大小。練習(xí)十四超聲診斷的物理原理一.選擇題1、提高超聲波檢測的空間分辨率的有效途徑是增加超聲波的，但帶來的弊端是探測的下降。（A）波長頻率（B）頻率強度（C）波長強度（D）頻率深度2、提高超聲檢測的圖象分辨率的根本途徑是增加超聲波的。掃描聲線數(shù)目檢測強度探測時間波長3、關(guān)于B超的下列說法正確的是（）①同一介質(zhì)對應(yīng)圖像亮度相同②不同深度的介質(zhì)對應(yīng)不同的垂直偏轉(zhuǎn)。③顯示的不同脈沖幅度反映了各組織的深度④運用了相控陣扇形掃描。A.①②③④B.②③C.②③④D.①②④二.填空題1、超聲波診斷成像的三個物理前提是：①；②；③。2、超聲波診斷儀器主要有三個部分：、、。3、彩超的主要特點是：①；②；③。三.簡答題1、什么是亮度調(diào)制？什么是幅度調(diào)制？2、說明A型、B型、M型超聲診斷儀之間的區(qū)別。練習(xí)十五振動波動及超聲波習(xí)題課一.選擇題tx,v,aO3tx,v,aO321圖15.1(A)曲線3,1,2分別表示x,v,a曲線.(B)曲線2,1,3分別表示x,v,a曲線.(C)曲線1,3,2分別表示x,v,a曲線.(D)曲線2,3,1分別表示x,v,a曲線.(E)曲線1,2,3分別表示x,v,a曲線.v(m/s)t(s)－vv(m/s)t(s)－vm－vm/2O圖15.2(A)/6.(B)/3.(C)/2.(D)2/3.5/6.3.一質(zhì)點作簡諧振動,周期為T,質(zhì)點由平衡位置向x軸正方向運動時,由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為(A)T/4.(B)T/12.(C)T/6.(D)T/8.二.填空題LxyPO圖15.31.在靜止的升降機(jī)中,長度為l在單擺的振動周期為T0,當(dāng)升降機(jī)以加速度a=gLxyPO圖15.32..如圖15.3所示,一平面簡諧波沿Ox軸負(fù)方向傳播,波長為,若P處質(zhì)點的振動方程是yP=Acos(2νt+/2).則該波的波動方程是.P處質(zhì)點OR圖15.4時刻的振動狀態(tài)與O處質(zhì)點tOR圖15.43一平面簡諧波沿Ox軸傳播,波動方程為y=Acos[2(νt－x/)+]則:x1=L處介質(zhì)質(zhì)點振動初相位是;與x1處質(zhì)點振動狀態(tài)相同的其它質(zhì)點的位置是;與x1處質(zhì)點速度大小相同,但方向相反的其它各介質(zhì)質(zhì)點的位置是.三.證明題1.如圖15.4所示,在豎直面內(nèi)半徑為R的一段光滑圓弧形軌道上,放一小物體,使其靜止于軌道的最低處,然后輕碰一下此物體,使其沿圓弧形軌道來回作小幅度運動,試證:(1)此物體作簡諧振動.(2)此簡諧振動的周期T=2.四.計算題1.某質(zhì)點作簡諧振動,周期為2s,振幅為0.06m,開始計時(t=0)時,質(zhì)點恰好處在負(fù)向最大位移處,求(1)該質(zhì)點的振動方程;(2)此振動以速度u=2m/s沿x軸正方向傳播時,形成的一維簡諧波的波動方程;該波的波長.練習(xí)十六電場電場強度一.選擇題1.關(guān)于試驗電荷,以下說法正確的是(A)試驗電荷是電量極小的正電荷；(B)試驗電荷是體積極小的正電荷；(C)試驗電荷是體積和電量都極小的正電荷；(D)試驗電荷是電量足夠小，以至于它不影響產(chǎn)生原電場的電荷分布，從而不影響原電場;同時是體積足夠小，以至于它所在的位置真正代表一點的正電荷（這里的足夠小都是相對問題而言的）.2.關(guān)于點電荷電場強度的計算公式E=qr/(40r3),以下說法正確的是(A)r→0時,E→∞；(B)r→0時,q不能作為點電荷,公式不適用；(C)r→0時,q仍是點電荷,但公式無意義；(D)r→0時,q已成為球形電荷,應(yīng)用球?qū)ΨQ電荷分布來計算電場.3.試驗電荷q0在電場中受力為f,其電場強度的大小為f/q0,以下說法正確的是(A)E正比于f；(B)E反比于q0；(C)E正比于f且反比于q0；?aaaAP?aaaAPO圖16.1二.填空題1.如圖16.1所示,一電荷線密度為的無限長帶電直線垂直通過圖面上的A點,一電荷為Q的均勻球體,其球心為O點,ΔAOP是邊長為a的等邊三角形,為了使P點處場強方向垂直于OP,則和Q的數(shù)量之間應(yīng)滿足關(guān)系,且與Q為號電荷(填同號或異號).ORd圖16.22.在一個正電荷激發(fā)的電場中的某點A，放入一個正的點電荷q,測得它所受力的大小為f1;將其撤走,改放一個等量的點電荷q,測得電場力的大小為f2,則A點電場強度EORd圖16.23.一半徑為R的帶有一缺口的細(xì)圓環(huán),缺口寬度為d(d<<R)環(huán)上均勻帶正電,總電量為q,如圖16.2所示,則圓心O處的場強大小E=,場強方向為.xxyOR圖16.31.一帶電細(xì)棒彎曲線半徑為R的半園形，帶電均勻，總電量為Q.求園心處的電場強度E.2.一帶電細(xì)線彎成半徑為R的圓,電荷線密度為=0sin,式中0為一常數(shù),為半徑R與x軸所成的夾角,如圖16.3所示,試求環(huán)心O處的電場強度.練習(xí)十七高斯定理及其應(yīng)用一.選擇題1.如果對某一閉合曲面的電通量為=0,以下說法正確的是(A)S面上的E必定為零；(B)S面內(nèi)的電荷必定為零；(C)空間電荷的代數(shù)和為零；(D)S面內(nèi)電荷的代數(shù)和為零.2.關(guān)于高斯定理的理解,有下面幾種說法,其中正確的是(A)如高斯面上E處處為零,則該面內(nèi)必?zé)o電荷；(B)如高斯面內(nèi)無電荷,則高斯面上E處處為零；(C)如高斯面S上E處處不為零,則高斯面S內(nèi)必有電荷；(D)如高斯面內(nèi)有凈電荷,則通過高斯面的電通量必不為零；(E)高斯定理僅適用于具有高度對稱的電場.3.關(guān)于電力線，以下說法正確的是(A)電力線上各點的電場強度大小相等；(B)電力線是一條曲線，曲線上的每一點的切線方向都與該點的電場強度方向平行；(C)開始時處于靜止的電荷在電場力的作用下運動的軌跡必與一條電力線重合；(D)在無電荷的電場空間，電力線可以相交.+Q+Q+Q·b·a2RROS圖17.1q1q2q3q4S圖17.21.如圖17.1所示,真空中兩個正點電荷,帶電量都為Q,相距2R,若以其中一點電荷所在處O點為中心,以R為半徑作高斯球面S,則通過該球面的電場強度通量=q1q2q3q4S圖17.22.一電偶極矩為P的電偶極子放在電場強度為E的均勻外電場中,P與E的夾角為角,在此電偶極子繞過其中心且垂直于P與E組成平面的軸沿角增加的方向轉(zhuǎn)過180°的過程中,電場力作功為A=.3.點電荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如圖16.2所示,圖中S為閉合曲面,則通過該閉合曲面電通量=,式中的E是閉合曲面上任一點產(chǎn)生的電場強度，它是哪些點電荷產(chǎn)生的場強的矢量和？答：是.aRaRddPOO圖17.31.厚度為d的無限大均勻帶電平板，帶電體密度為，試用高斯定理求帶電平板內(nèi)外的電場強度.2.半徑為R的一球體內(nèi)均勻分布著電荷體密度為的正電荷,若保持電荷分布不變,在該球體內(nèi)挖去半徑a的一個小球體,球心為O',兩球心間距離=d,如圖17.3所示,求：(1)在球形空腔內(nèi),球心O處的電場強度E0；(2)在球體內(nèi)P點處的電場強度E.設(shè)O、O、P三點在同一直徑上，且=d.練習(xí)十八電場力做功電勢一.選擇題1.以下說法中正確的是(A)電場強度相等的地方電勢一定相等；(B)帶正電的導(dǎo)體上電勢一定為正；(C)電勢梯度絕對值大的地方場強的絕對值也一定大；(D)電勢為零的導(dǎo)體一定不帶電+qaaP+qaaP··M圖18.1(A).(B).(C).(D).3.以下說法中正確的是(A)沿著電力線移動負(fù)電荷,負(fù)電荷的電勢能是增加的；(B)場強弱的地方電位一定低,電位高的地方場強一定強；(C)等勢面上各點的場強大小一定相等；(D)初速度為零的點電荷,僅在電場力作用下,總是從高電位處向低電位運動；q1q2q3ROb圖18.2二.填空題1.電量分別為q1,q2,q3的三個點電荷分別位于同一圓周的三個點上,如圖18.2所示,設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點,圓半徑為R,則b點處的電勢U=.+qq+qqRABCOD圖18.33.如圖18.3所示,BCD是以O(shè)點為圓心,以R為半徑的半圓弧,在A點有一電量為+q的點電荷,O點有一電量為–q的點電荷,線段=R,現(xiàn)將一單位正電荷從B點沿半圓弧軌道BCD移到D點,則電場力所作的功為.三.計算題1.電量q均勻分布在長為2l的細(xì)桿上,求在桿外延長線上與桿端距離為a的P點的電勢(設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點).2.一均勻帶電的球?qū)?其電荷體密度為,球?qū)觾?nèi)表面半徑為R1,外表面半徑為R2,設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點,求空腔內(nèi)任一點的電勢.練習(xí)十九心電靜電場中的電介質(zhì)電場的能量一.選擇題1.關(guān)于電偶極子的概念,以下說法正確的是(A)其電荷之間的距離遠(yuǎn)小于問題所涉及的距離的兩個等量異號的點電荷系統(tǒng)；(B)一個正點電荷和一個負(fù)點電荷組成的系統(tǒng)；(C)兩個等量異號電荷組成的系統(tǒng)；(D)一個正電荷和一個負(fù)電荷組成的系統(tǒng)；兩個等量異號的點電荷組成的系統(tǒng)。2.電極化強度P(A)只與外電場有關(guān).(B)只與極化電荷產(chǎn)生的電場有關(guān).(C)與外場和極化電荷產(chǎn)生的電場都有關(guān).(D)只與介質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)系,與電場無關(guān).3.平行板電容器充電后與電源斷開,然后在兩極板間插入一導(dǎo)體平板,則電容C,極板間電壓V,極板空間(不含插入的導(dǎo)體板)電場強度E及電場的能量W將(↑表示增大,↓表示減小)(A)C↓,U↑,W↑,E↑.(B)C↑,U↓,W↓,E不變.(C)C↑,U↑,W↑,E↑.(D)C↓,U↓,W↓,E↓.二.填空題1.分子中正負(fù)電荷的中心的分子稱無極分子,其分子電矩為零;正負(fù)電荷的中心的分子稱有極分子,其分子電矩不為零.2.在靜電場中,分子的極化是分子固有電矩受外電場力矩作用而沿外電場方向取向而產(chǎn)生的,稱取向極化;分子的極化是分子中電荷受外電場力使正負(fù)電荷中心發(fā)生位移從而產(chǎn)生附加磁矩,稱位移極化.3.一平行板電容器,充電后斷開電源,然后使兩極板間充滿相對介電常數(shù)為r的各向同性均勻電介質(zhì),此時兩極板間的電場強度為原來的倍,電場能量是原來的倍.三.計算題1.如加在柱形電容器的電壓加倍，則存儲其中的電場能改變多少倍？如電容器內(nèi)外半徑各加倍，而保持電荷量不變，則電場能如何變化？2.兩平行的無限長半徑均為r0的圓柱形導(dǎo)線相距為d(dr0)，求單位長度的此兩導(dǎo)線間的電容.練習(xí)二十磁感應(yīng)強度磁通量畢奧—薩伐爾定律一.選擇題1.關(guān)于試驗線圈,以下說法正確的是(A)試驗線圈是電流極小的線圈.(B)試驗線圈是線圈所圍面積極小的線圈.(C)試驗線圈是電流足夠小,以至于它不影響產(chǎn)生原磁場的電流分布,從而不影響原磁場;同時線圈所圍面積足夠小,以至于它所處的位置真正代表一點的線圈.··x··xyz-aaIIO圖20.12.兩無限長載流導(dǎo)線，如圖20.1放置，則坐標(biāo)原點的磁感應(yīng)強度的大小和方向分別為：(A)0I(2a),在yz面內(nèi)，與y成45角.(B)0I(2a),在yz面內(nèi)，與y成135角.(C)0I(2a),在xy面內(nèi)，與x成45角.(D)0I(2a),在zx面內(nèi)，與z成45角.3.電流元Idl位于直角坐標(biāo)系原點，電流沿z軸正方向,空間點P(x,y,z)磁感應(yīng)強度dB沿x軸的分量是：(A)0.(B)(04)Iydl(x2+y2+z2)3/2.(C)(04)Ixdl(x2+y2+z2)3/2.(D)(04)Iydl(x2+y2+z2).二.填空題1.一帶正電荷q的粒子以速率v從x負(fù)方向飛過來向x正方向飛去，當(dāng)它經(jīng)過坐標(biāo)原點時,在x軸上的x0點處的磁感應(yīng)強度矢量表達(dá)式為B=，在y軸上的y0處的磁感應(yīng)強度矢量表達(dá)式為.II·OR1R2圖20.22.如圖20.2真空中穩(wěn)恒電流I流過兩個半徑分別為R1、R2的共面同心半圓形導(dǎo)線，兩半圓導(dǎo)線間由沿直徑的直導(dǎo)線連接，電流沿直導(dǎo)線流入流出,則圓心OII·OR1R2圖20.212abOII··圖20.33.在真空中,電流由長直導(dǎo)線1沿半徑方向經(jīng)a點流入一電阻均勻分布的圓環(huán),再由b點沿切向流出,經(jīng)長直導(dǎo)線2返回電源（如圖20.3）,已知直導(dǎo)線上的電流強度為I,圓環(huán)半徑為R,aOb12abOII··圖20.3三.計算題1.一半徑R=1.0cm的無限長1/4圓柱面形金屬片，沿軸向通有電流I=10.0A的電流，設(shè)電流在金屬片上均勻分布，試求圓柱軸線上任意一點P的磁感應(yīng)強度.aaaabacaIa圖20.42.如圖20.4,無限長直導(dǎo)線載有電流I,旁邊有一與之共面的長方形平面,長為a,寬為b,近邊距電流I為c,求過此面的磁通量.練習(xí)二十一安培環(huán)路定律一.選擇題·PI2I1L圖21.11.如圖21.1所示,有兩根無限長直載流導(dǎo)線平行放置,電流分別為I1和I2,L是空間一閉曲線,I1在L內(nèi),I2在L外,P是L上的一點,今將I·PI2I1L圖21.1(A)與BP同時改變.(B)與BP都不改變.(C)不變,BP改變.(D)改變,BP不變.Il圖21.22.如圖21.2,一環(huán)形電流I和一回路lIl圖21.20.(B)2I.(C)20I.(D)20I.3.對于某一回路l，積分0I≠0，則可以肯定回路上有些點的B可能為零，有些可能不為零，或所有點可能全不為零.(B)回路上所有點的B一定不為零.(C)回路上有些點的B一定為零.(D)回路上所有點的B可能都為零.二.填空題1.長度為L,半徑為R的有限長載流圓柱，電流為I,能否用安培環(huán)路定律計算此電流產(chǎn)生的磁場，答：.設(shè)想此有限長載流圓柱與其它導(dǎo)線組成電流為I的閉合電路，如以此圓柱軸線為心作一圓形回路l,l的半徑為r(rR),回路平面垂直I1I2L1I1I2L1L2L3圖21.32.如圖21.3所示，真空中有兩圓形電流I1和I2和三個環(huán)路L1L2L3，則安培環(huán)路定律的表達(dá)式為=，=,=.3.電流I1穿過一環(huán)路l，而電流I2則在環(huán)路l的外面，問環(huán)路l上各點的磁感應(yīng)強度B與哪些電流有關(guān).答:與電流有關(guān).積分與哪些電流有關(guān).答:與電流有關(guān).·····dxIIP1P2P3AB圖21.41.(1)用安培環(huán)路定律求半徑為a電流為I的無限長直均勻載流導(dǎo)線在空間任意一點(該點距軸線為r)激發(fā)的磁場.(2)如圖21.4所示,兩條平行的半徑為a的無限長直載流導(dǎo)線A、B相距為d,電流為I.點P1、P2、P3分別距電流A的中心軸線為x1、x2、x3,，它們與電流A、B的軸線共面,求P1、P2、P3各點處的磁感應(yīng)強度的大小和方向.·⊙OI圖21.5·O2.圖21.5所示是一根外半徑為R1的無限長圓柱形導(dǎo)體管的橫截面，管內(nèi)空心部分的半徑為R2，空心部分的軸與圓柱的軸相平行但不重合，兩軸間的距離為a，且a·⊙OI圖21.5·O練習(xí)二十二磁場對電流的作用一.選擇題1.一運動電荷q，質(zhì)量為m，以初速v0進(jìn)入均勻磁場中，若v0與磁場方向的夾角為，則其動能改變，動量不變.(B)其動能和動量都改變.(C)其動能不變，動量改變.(D)其動能、動量都不變.2.兩個電子a和b同時由電子槍射出，垂直進(jìn)入均勻磁場，速率分別為v和2v，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，它們是(A)a、b同時回到出發(fā)點.(B)a、b都不會回到出發(fā)點.(C)a先回到出發(fā)點.(D)b先回到出發(fā)點.I0IABab圖22.13.在電流為I0I0IABab圖22.1(A).0I0Ib/(2a).(B)0I0Ib/[2(a+b)]..(C)0I0Ib/[(a+b)]..(D).××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××·IBbcaa圖22.21.如圖22.2所示,在真空中有一半徑為a的3/4園弧形的導(dǎo)線,其中通以穩(wěn)恒電流I,導(dǎo)線置于均勻外磁場B中,且B與導(dǎo)線所在平面垂直,則該圓弧載流導(dǎo)線bc所受的磁力大小為.2.平面線圈的磁矩Pm=ISn,其中S是電流為I的平面線圈的，n是線圈的；按右手螺旋法則，當(dāng)四指的方向代表方向時,大姆指方向代表方向.IB圖22.33.一矩形閉合線圈,長a=0.3m，寬b=0.2m通過電流I=5A,放在均勻磁場中.磁場方向與線圈平面平行,如圖22.3所示.磁感應(yīng)強度B=0.5T.則線圈所受到磁力矩為.若此線圈受磁力矩的作用從上述位置轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向成30的位置,則此過程中磁力矩作功為IB圖22.3三.計算題1.半徑為R的圓盤均勻帶有電荷Q，如果使這個圓盤以角速度繞過其質(zhì)心的軸線旋轉(zhuǎn)（圓盤與軸線垂直），試求圓盤中心處的磁感應(yīng)強度及圓盤的總磁矩。2.一無限長直導(dǎo)線，載有電流，旁邊有一段與它垂直且共面的導(dǎo)線，的長度為L載有電流，靠近的一端到的距離為（如圖）,求作用在上的作用力練習(xí)二十三電動勢生物膜電位直流電路一.選擇題1.室溫下,銅導(dǎo)線內(nèi)自由電子數(shù)密度n=8.851028m3,導(dǎo)線中電流密度j=2106A/m2，則電子定向漂移速率為：(A)1.4104m/s.(B)1.4102m/s.(C)5.4102m/s.(D)1.1105m/s.2.表皮破損的人體,最小電阻約為800.若有0.05A的電流通過人體,人就有生命危險,則最低的危險電壓為(A)40V.(B)20V.(C)400V.(D)200V.3.下面不屬于電流對人體可產(chǎn)生得三種基本效應(yīng)的是(A)刺激作用(B)熱效應(yīng)(C)化學(xué)效應(yīng)(D)生物效應(yīng)二.填空題1.如圖23.1所示為某復(fù)雜電路中的某節(jié)點,所設(shè)電流方向如圖.則利用電流連續(xù)性列方程為.I1I2I1I2I3I4圖23.1I1I2I3I4圖23.2R1R2ε1,r1ε2,r2RRε,rε,r圖23.3ABRRε,rε,r圖23.4AB3.有兩個相同的電源和兩個相同的電阻,按圖23.3和圖23.4所示兩種方式連接.在圖23.3中I=,UAB=；在圖23.3中I=,UAB=.三.計算題1．如圖所示的電路中，，內(nèi)阻，電阻；；；，求電路中電流的分布。2.如圖所示，設(shè)=4.0V，=6.0V，R1=1.0Ω，R2=1.5Ω，RL=10Ω，計算I1，I2，IL的值。練習(xí)二十四電磁學(xué)習(xí)題課一.選擇題1、關(guān)于點電荷電場強度的計算公式E=qr/(40r3),以下說法正確的是()A.r→0時,E→∞；B.r→0時,q不能作為點電荷,公式不適用；C.r→0時,q仍是點電荷,但公式無意義；D.r→0時,q已成為球形電荷,應(yīng)用球?qū)ΨQ電荷分布來計算電場.2、真空中有一長為L的均勻直細(xì)棒,總電量為,則在直細(xì)棒的延長線上距棒一端距離為d的P點電場強度大小為()A.B.C.D.3、以下說法中正確的是（）A．沿著電力線移動負(fù)電荷,負(fù)電荷的電勢能是增加的；B．場強弱的地方電位一定低,電位高的地方場強一定強；C．等勢面上各點的場強大小一定相等；D．初速度為零的點電荷,僅在電場力作用下,總是從高電位處向低電位運動；E．場強處處相同的電場中,各點的電位也處處相同.F．電勢為零的地方電場強度不一定為零，電場強度為零的地方電勢一定為零。二.填空題1、一電偶極子的偶極炬為，放在場強為E勻強磁場中，與E的夾角為，則將此電偶極子繞其中心并垂直與E組成的平面的軸旋轉(zhuǎn)外力作功為。2、彼此相距的三根平行的長直導(dǎo)線中各通有的同向電流，如圖24.1,各導(dǎo)線每米長度上所受的作用力大小為。圖15.53、如圖24.2一恒電流I彎成邊長a的正方形，則在正方形中心0的磁感應(yīng)強度大小為，方向為圖15.5三.計算題1、如圖15.5所示，一無限長均勻帶電細(xì)線，電荷線密度為l1。另有一均勻帶電細(xì)棒，長為l，電荷線密度為l2，同無限長細(xì)線共面并垂直放置。棒的一端距細(xì)線也為l。求：①無限長帶電細(xì)線產(chǎn)生的電場分布；②細(xì)棒所受的靜電場力。2、半徑為R的圓盤均勻帶有電荷Q，如果使這個圓盤以角速度繞過其質(zhì)心的軸線旋轉(zhuǎn)（圓盤與軸線垂直），試求圓盤中心處的磁感應(yīng)強度。練習(xí)二十五眼睛的屈光系統(tǒng)球面屈光一.選擇題1.關(guān)于單球面折射的物像公式的符號法則下列說法正確的是：如果從物點到折射面的方向與入射光的方向相同，則物距為正；反之為負(fù)。如果從物點到折射面的方向與入射光的方向相同，則物距為負(fù)；反之為正。如果從折射面到像點的方向與折射光的方向相同，則物距為正；反之為負(fù)。如果從折射面到像點的方向與折射光的方向相同，則像距為負(fù)；反之為正。2.有一玻璃球n=1.5放在空氣中，其半徑為10cm，如一個點光源放在球前40cm處則：所成的像在球后為實像所成的像在球前為實像所成的像在球后為虛像所成的像在球前為虛像3.不屬于共軸球面系統(tǒng)的三對基點概念的是兩焦點兩主軸兩節(jié)點兩主點二.填空題1.角膜與晶狀體之間充滿水狀液，稱為，在晶狀體后眼的內(nèi)腔充滿了黏性的透明體物質(zhì)稱為。2.表征眼睛的屈光有三種結(jié)構(gòu)元素：，，。3.示意眼的五種介質(zhì)組成是：，，，，。三.計算題1.一球形透明體放在空氣中，它恰好能將無窮遠(yuǎn)處來的近軸平行光會聚在第二各折射面的頂點，則透明體的折射率為多少？2.有一玻璃球n=1.5r=10cm，放在空氣中，光源放在球前40cm處，求成像的位置。練習(xí)二十六透鏡的屈光眼睛的屈光不正及其物理矯正一.選擇題1.下列不是眼病的是近視眼老花眼散光眼青光眼2.正常人的眼睛連續(xù)工作不至于引起過分疲勞的最佳近點位置為20cm25cm30cm35cm3.某人即是近視又是老花，他的眼睛的調(diào)節(jié)范圍為0.40～2.0m，他應(yīng)該如何佩鏡才能將其調(diào)節(jié)范圍擴(kuò)大到0.25～看遠(yuǎn)處時戴0.5D的凹透鏡，看近處時戴1.5D凸透鏡看遠(yuǎn)處時戴1.5D的凹透鏡，看近處時戴0.5D凸透鏡看遠(yuǎn)處時戴0.5D的凸透鏡，看近處時戴1.5D凹透鏡看遠(yuǎn)處時戴1.5D的凸透鏡，看近處時戴0.5D凹透鏡二.填空題1.一般來說散光眼的矯正應(yīng)該戴適當(dāng)焦度的透鏡。2.像差分為兩大類：，。3.若平行光經(jīng)過眼睛的折射不能在視網(wǎng)膜上聚集稱為。三.簡答題1.什么是遠(yuǎn)視眼，近視眼和散光眼？2.一散光眼，其眼球橫子午面的平行光線能聚焦在視網(wǎng)膜上，而縱子午面的平行光線能聚焦在視網(wǎng)膜后，此眼應(yīng)佩帶什么樣的圓柱透鏡？透鏡方向如何？練習(xí)二十七光的干涉一.選擇題1.在雙縫干涉中,兩縫間距離為d,雙縫與屏幕之間的距離為D(Dd),波長為的平行單色光垂直照射到雙縫上,屏幕上干涉條紋中相鄰暗紋之間的距離是(A)2D/d.d/D.dD/.(D)D/d.2.一束波長為的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上,透明薄膜放在空氣中,要使反射光得到干涉加強,則薄膜最小的厚度為(A)/4.(B)/(4n).(C)/2.(D)/(2n).L圖27.13.如圖27.1所示,兩個直徑有微小差別的彼此平行的滾柱之間的距離為L,夾在兩塊平晶的中間,形成空氣劈尖,當(dāng)單色光垂直入射時,產(chǎn)生等厚干涉條紋,如果滾柱之間的距離L變小,則在L圖27.1(A)數(shù)目減少,間距變大.(B)數(shù)目不變,間距變小.(C)數(shù)目增加,間距變小.(D)數(shù)目減少,間距不變.二.填空題ds1s2O圖27.21.如圖27.2所示,波長為的平行單色光斜入射到距離為dds1s2O圖27.22.把雙縫干涉實驗裝置放在折射率為n的媒質(zhì)中,雙縫到觀察屏的距離為D,兩縫間的距離為d(dD),入射光在真空中的波長為,則屏上干涉條紋中相鄰明紋的間距是.3.波長為的單色光垂直照射到劈尖薄膜上,劈尖角為,劈尖薄膜的折射率為n,第k級明條紋與第k+5級明紋的間距是.三.計算題1.白色平行光垂直入射到間距為a=0.25mm的雙縫上,距離50cm處放置屏幕,分別求第一級和第五級明紋彩色帶的寬度.(設(shè)白光的波長范圍是4000?到7600?.這里說的“彩色帶寬度”指兩個極端波長的同級明紋中心之間的距離.)2.在雙縫干涉實驗中,波長=5500?的單色平行光垂直入射到間距a=2×104m的雙縫上,屏到雙縫的距離D=2m.求:(1)中央明紋兩側(cè)的兩條第10級明紋中心的間距;(2)用一厚度為e=6.6×10－6m、折射率為n=1.58的玻璃片復(fù)蓋一縫后,零級明紋將移到原來的第幾級明紋處？練習(xí)二十八光的衍射一.選擇題1.在單縫夫瑯和費衍射實驗中，波長為的單色光垂直入射到寬度為a=4的單縫上,對應(yīng)于衍射角30的方向,單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為(A)2個.(B)4個.(C)6個.(D)8個.aCLf圖28.12.在如圖28.1所示的單縫夫瑯和費衍射裝置中，設(shè)中央明紋的衍射角范圍很小,若使單縫寬度a變?yōu)樵瓉淼?/2,同時使入射的單色光的波長aCLf圖28.1(A)3/4倍.(B)2/3倍.(C)9/8倍.(D)1/2倍.(E)2倍.sL1sL1L2KEx圖28.2(A)衍射條紋移動,條紋寬度不變.(B)衍射條紋移動,條紋寬度變動.(C)衍射條紋中心不動,條紋變寬.(D)衍射條紋不動,條紋寬度不變.(E)衍射條紋中心不動,條紋變窄.二.填空題1.惠更斯引入的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用的思想補充了惠更斯原理,發(fā)展成了惠更斯－菲涅耳原理.2.如果單縫夫瑯和費衍射的第一級暗紋發(fā)生在衍射角為30的方位上,所用單色光波長=5×103?,則單縫寬度為m.3.平行單色光垂直入射于單縫上,觀察夫瑯和費衍射.若屏上P點處為第二級暗紋,則單縫處波面相應(yīng)地可劃分為個半波帶,若將單縫寬度減小一半,P點將是級紋.三.計算題1.用波長=6328?的平行光垂直照射單縫,縫寬a=0.15mm,縫后用凸透鏡把衍射光會聚在焦平面上,測得第二級與第三級暗條紋之間的距離為1.7mm,求此透鏡的焦距.四.問答題1.在單縫衍射實驗中,當(dāng)縫的寬度a遠(yuǎn)大于單色光的波長時,通常觀察不到衍射條紋,試由單縫衍射暗條紋條件的公式說明這是為什么.練習(xí)二十九光的偏振一.選擇題1.一束光強為I0的自然光垂直穿過兩個偏振片,且此兩偏振片的偏振化方向成45角,若不考慮偏振片的反射和吸收,則穿過兩個偏振片后的光強I為(A)I0/4.(B)I0/4.(C)I0/2.(D)I0/2.2.使一光強為I0的平面偏振光先后通過兩個偏振片P1和P2.P1和P2的偏振化方向與原入射光光矢量振動方向的夾角分別是和90,則通過這兩個偏振片后的光強I是(A)(1/2)I0cos2..(B)0.(C)(1/4)I0sin2(2).(D)(1/4)I0sin2.(E)I0cos4.3.自然光以60的入射角照射到不知其折射率的某一透明表面時,反射光為線偏振光.則知(A)折射光為線偏振光,折射角為30.(B)折射光為部分偏振光,折射角為30.(C)折射光為線偏振光,折射角不能確定.(D)折射光為部分偏振光,折射角不能確定.二．填空題...i光軸...圖29.1定律;另一束光線稱為非常光,它定律.2.用方解石晶體(負(fù)晶體)切成一個截面為正三角形的棱鏡,光軸方向如圖29.1.若自然光以入射角i入射并產(chǎn)生雙折射,試定性地分別畫出o光和e光的光路及振動方向.3.一束單色線偏振光沿光軸方向通過厚度為l的旋光晶體后,線偏振光的振動面發(fā)生了旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度的表達(dá)式為.三.計算題1.兩個偏振片P1、P2疊放在一起,其偏振化方向之間的夾角為30°,一束強度為I0的光垂直入射到偏振片上,已知該入射光由強度相同的自然光和線偏振光混合而成,現(xiàn)測得透過偏振片P2與P1后的出射光強與入射光強之比為9/16,試求入射光中線偏振光的光矢量的振動方向(以P1的偏振化方向為基準(zhǔn)).四.問答題1.請指出一種測量不透明介質(zhì)折射率的方法,并簡明敘述測量原理和步驟.練習(xí)三十激光的基本原理關(guān)鍵參數(shù)與特性一.選擇題1、下面不屬于光與物質(zhì)相互作用的基本過程的是：（）A、自發(fā)輻射B、自發(fā)吸收C、受激輻射D、受激吸收2、在粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)下高能級上的粒子數(shù)和低能級上的粒子數(shù)的關(guān)系是：（）A、高能級上的粒子數(shù)大于低能級上的粒子數(shù)B、高能級上的粒子數(shù)等于低能級上的粒子數(shù)C、高能級上的粒子數(shù)小于低能級上的粒子數(shù)D、上述三種情況都用可能3、在目前激光器中電—光效率最高的激光器是：（）A、半導(dǎo)體激光器B、液體激光器C、固體激光器D、氣體激光器二．填空題1、原子系統(tǒng)的能級中最低能級狀態(tài)稱為、其他能級狀態(tài)稱為。2、的現(xiàn)象被稱為光放大。3、要產(chǎn)生激光振蕩所必須滿足的閥值條件是：