大學(xué)物理B練習(xí)題答案.doc

答案：練習(xí)1填空題 1. A ； ； 2/3 。 2. 2 m/s， 0 m/s2， 2 m。3. a n=_25.6_ m/s2 _； a=_0.8m/s2_。 4. v= v0+2t3/3 , 運(yùn)動(dòng)方程為x= x0+v0t+t4/6 . 5 m/s, 4 m/s2。 6、； at =_； an =_。 7. g, -g 。 8. -g/2 9. 10. 11. 8J 4m/s 12. ; 13. 14. 垂直向上， mgt 15. -10 N*S 16 17. 18. 2g； g 19 . 二、選擇題1D 2.C 3.D 4D 5B 6A 7D 8B 9D 10A 11C 12C 13B 14C 15D 16C 三、計(jì)算題1、（1）， 兩邊取積分，得： （2） 2.解： 當(dāng)切向加速度大小恰為總加速度大小的一半時(shí)，有：， 3. 解：（1）位置矢量 （2）軌跡方程 （3）位移 （4）速度矢量 （5）加速度矢量 4. （1）速度矢量 位置矢量； （2）軌跡方程3y=2x-20 （3）軌跡的示意圖 略 5.設(shè)太陽光線對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度為，從正午時(shí)分開始計(jì)時(shí)，則桿的影長(zhǎng)為，下午2時(shí)正，桿頂在地面上影子的速度大小為 其中=2/24/3600rad/s當(dāng)桿長(zhǎng)等與影長(zhǎng)時(shí)，即，則 即下午3時(shí)正6(1) m/s (2) v = d x/d t = 9t - 6t2 v(2) =-6 m/s (3) S = |x(1.5)-x(1)| + |x(2)-x(1.5)| = 2.25 m 7 (2) (3) 這說明 與 方向相反，即指向圓心 8(1) 球相對(duì)地面的初速度 30 m/s 拋出后上升高度 m/s 離地面高度 H = 球回到電梯上時(shí)電梯上升高度球上升高度 s 練習(xí)2 振動(dòng)和波動(dòng)一填空題 1、（），（）2、3、3、 4、， 5、 6、變大 7、 （2）8、, 9、a 、e 10、x=x1+x2=0.04cos(t-/2) 11、 12、 13、縱 小于 18、3 300 19、 20、 21 、 22、 23、25Hz ，5m 24、 ）_ 25、26、27、 28、 29、15：16二、選擇題1、B 2、C 3、B 4、C 5、D 6、 7、橫 電場(chǎng)強(qiáng)度矢量 8、D 9、（A）10、C 11、2d 12、D 13、（C）14、B 15、B 16、B 17、D 18、B 19、C 20、D 21、C 22、D 23、B 24、B 25、B三、計(jì)算題1解：該質(zhì)點(diǎn)的初相位 振動(dòng)方程 (SI) (2) 波動(dòng)表達(dá)式 (SI) (3) 波長(zhǎng) m 2、解：(1) 振動(dòng)方程 波動(dòng)方程 (SI) t1 = T /4 = (1 /8) s，x1 = l /4 = (10 /4) m處質(zhì)點(diǎn)的位移 (3) 振速 s，在 x1 = l /4 = (10 /4) m 處質(zhì)點(diǎn)的振速 m/s 3、解： (1) 振動(dòng)方程： A = 10 cm， w = 2pn = p s-1，n = u / l = 0.5 Hz 初始條件得 故得原點(diǎn)振動(dòng)方程： (SI) (2) 波動(dòng)方程（SI） (3) x = 150 cm處相位比原點(diǎn)落后， 所以 (SI) 也可寫成 (SI) 10. （1）波源的振動(dòng)方程為：y=4cos(10t) 即， （2）波動(dòng)方程為 11. （1）P2點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程 （2）凡是位于波線上并與P1點(diǎn)的位置相差的整數(shù)倍的位置的點(diǎn)，均與P1點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)相同。所以，坐標(biāo)為x=L1k的位置點(diǎn)上的振動(dòng)狀態(tài)均與P1點(diǎn)相同，其中（k=1,2）. 12.設(shè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)方程為：x=Acos(t+)則0和1時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)矢量如下圖所示 振幅：A=2cm 角頻率： 初相： 振動(dòng)方程： 13. (1) (2) 14. (1) P處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為 (SI) (2) 波動(dòng)表達(dá)式為 (SI (3) O處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程 15. (1) t=0時(shí)，x =0.5A，由旋轉(zhuǎn)矢量法易得 j =+/3。.（2） (2) t=0.5s（3）由旋轉(zhuǎn)矢量可知練習(xí)三 靜電場(chǎng)一、填空題1. 0，0； 2. ； 3. ，； 4. 0； 5. S1和S2、 S2； 6. ； 7. ； 8. 不閉合，不相交； 9.0； 二、選擇題10.A11.D: 12.C: 13.B: 14. D; 16. B； 17.A； 18.B； 19.A; 20.0; 21.C; 22.B; 23.D; 24.D 25.A 26. D三、計(jì)算題1、應(yīng)用場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求解點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸方向，正值沿x軸正方向。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸方向，正值沿x軸正方向。2、挖去半徑為r的小球體之后，物體可以等效的看成半徑為：帶正電密度為、半徑大R實(shí)心球體和帶負(fù)電密度為、半徑小r實(shí)心球體的合成。此時(shí)場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)分布具有球?qū)ΨQ性，由高斯定理可得球心O處的（2）半徑大R實(shí)心正電球體在P點(diǎn)處產(chǎn)生的半徑小r實(shí)心負(fù)電球體在P點(diǎn)處產(chǎn)生的 所以P點(diǎn)處總場(chǎng)強(qiáng)為3、電荷分布具有球?qū)ΨQ性，可以用高斯定理求電場(chǎng)。分別以rR1，R1rR2，rR2為半徑，作與帶電球殼同心的球面為高斯面，同一高斯面上E大小相等，方向沿徑向外。根據(jù)高斯定理有 q1=0 E1=0 E2=3.98V/m E3=1.06V/m E2、E3的方向均沿徑向外 4、場(chǎng)強(qiáng)分布具有球?qū)ΨQ性，由高斯定理可得：時(shí)有 得到： 方向沿矢徑向外 時(shí)有 得到： 方向沿矢徑向外 練習(xí)四 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)一、填空題1. ；- ; 2. 0、垂直、只能分布在導(dǎo)體表面； 3. 不變、減少、， 4. 、； 5. 不閉合、閉合； S1和S2、 S2； 6. 、1、 ； 7. 、； 8. 、； 二、選擇題9.D； 11.D: 12.D: 13.D； 14. B 15. C三、計(jì)算題1、由導(dǎo)體的靜電平衡性質(zhì)可知內(nèi)表面帶電-q 外表面帶電2q ，靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零， 所以距球心距離為r1 r r2處場(chǎng)強(qiáng)為0，當(dāng)距球心距離r r2時(shí) E1、E2的方向均沿徑向外 2、（1）場(chǎng)強(qiáng)分布具有球?qū)ΨQ性，由高斯定理可得 （2）由可得球殼內(nèi)外表面的電荷分布 內(nèi)表面：， 外表面：， 3、作同球心的高斯球面，半徑為 根據(jù)高斯定理和靜電平衡特點(diǎn)球殼的內(nèi)球面帶電，外球面帶電，導(dǎo)體球所有電荷均勻分布在球面則4、（） 3.1610-6 （） 1上電壓升到 100，帶電量增加到1110-3 5 ：由于電場(chǎng)分布具有軸對(duì)稱性，作如圖示半徑為r (R 1rR 2)，高為h的封閉圓柱面為高斯面。 由高斯定理得的方向沿圓柱面徑向兩筒之間的電勢(shì)差為 此圓柱形電容器的電容為 練習(xí)五 穩(wěn)恒磁場(chǎng) 電磁感應(yīng)1. ； 2. 、； 3. ； 4. ； 5. 0.012Tm2 6. ； 7、（平行于x軸），（沿z軸的反方向） 8、 9. 10、 11、1/2 12、1： 13、 14、vtlB0sin2t； b a；vlB0sin2t+2 vtlB0cos2t 15、 LI； 16、 17、d/4 18、正電荷二、選擇題21、D 2、D 3、A 4、C 5、C 6、D 7、D 8、B 9、B 10、B 11、C 12、C 13、C 14、B 15、B 16 、B 17、D 18、A 19 、B 20、D 21、D 22、A 23、B 24、A三、計(jì)算題1.已知直導(dǎo)線上的電流為I，經(jīng)過acb和adb的電流同為I/2。 由于O點(diǎn)在直導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上，所以直導(dǎo)線1在O點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0。經(jīng)過acb和adb的電流在O點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反。 直導(dǎo)線2在O點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向外。2. 導(dǎo)體橫截面上的電流密度為 安培環(huán)路定理 ，利用其軸對(duì)稱性3.對(duì)o點(diǎn)直導(dǎo)線1為半無限長(zhǎng)通電導(dǎo)線，所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 方向垂直紙面向里。 直導(dǎo)線2在o點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為 方向垂直紙面向里。 由于ab和acb并聯(lián)，所以根據(jù)畢奧-薩伐爾定律可求得Bab=Bacb，方向相反。所以o點(diǎn)總的磁感應(yīng)強(qiáng)度因B1和B2方向相同，故B的大小為方向垂直紙面向里。 4.矩形線圈通過的磁通量 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 5. （1）ab中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 a點(diǎn)為高電勢(shì)。 （2）ab中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 6. （1）線圈總磁通 （2）方向?yàn)檠啬鏁r(shí)針方向。 7. 在銅棒上取微元dr，微元處于距離圓心r位置處，微元dr繞O點(diǎn)的線速度為r根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式有，微元dr上產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)dE為 根據(jù)圖中所示方向，、和三者相互垂直，的方向與方向相同，故動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向與方向一致。 E 8、在導(dǎo)線上距長(zhǎng)直導(dǎo)線r處，取線元，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)。該線元以速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向向左 a端電勢(shì)高。9、E= 練習(xí)六 光學(xué)頻率相同，振動(dòng)方向相同，位相差恒定 2、上； (n-1)e 3、A 4、C 5、A 6、A 7、C 8、C 9、B 10、n(r2-r1)11、300 12、 13、高 ； 低 14、衍射和干涉 15、（D） 16、1/4 17、 18、1：2 19、C 20、B 21、B 22、A 23、C 24、D 25、 26、91nm 27、 ； 28、29、D 30、C 31、C 32、(A) 33、(D) 34、 35、0.9mm 36、單縫衍射; 多縫干涉 37、9/7 38、B 39、C 40、