大学物理B2考点

大学物理B2考点大学物理B2考点大学物理B2考点大学物理B2考点简答 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1、一平板电容器被一电源充电后,将电源断开,尔后将一厚度为两极板间距一半的金属板放在两极板之间。解析以下物理量的变化情况:(1)电容(2)极板上的电荷(3)极板间的电势差(4)极板间的电场强度。答:由于电源断开可知U就是变化的,但E与Q不变,而且d变为?,由C=εS/d=Q/U,可知C变为原来的2倍。又U=Ed可知U变为1/2。2、简述导体的静电平衡条件与性质。答:条件就是:导体内部电场强度为零,在导体 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面周边的电场强度沿表面法线法线方向。性质就是:(1)导体就是等势体,导体表面就是等势面。(2)净电荷制分布于导体的表面上。(3)导体以外,凑近导体表面周边处的电场强度大小与导体表面在该处的面电荷密度δ的关系式为E=δ/ε(见书P22)3、试从以下三个方面来比较静电场与涡旋电场。答:(1)产生原因不相同,静电场就是由静电荷产生,而涡旋电场就是由变化磁场产生。(2)电场分布线不相同,静电场电场线起于正电荷止于负电荷,不闭合,而涡旋电场没有起点与终点,且闭合。(3)电场力做功不相同,静电场做功与路径没关,只与搬动电荷初末地址的电势差有关,而涡旋电场做功与路径有关,因此不能够引用电势与电势能的看法。4、简述楞次定律。答:闭合电路中感觉电流的收效,总就是抗争引起感觉电流的原因。5、获得有关光的原则就是什么？详尽用什么方法获得有关光？举例说明。答:原则大将光源上同一发光点发出的光波分成两束,使之经历不相同路径再会与叠加。方法:分波阵面法,如双缝干涉。分振幅法,如薄膜干涉。6、使自然光经过两个偏振化方向夹角为60°的偏振片晌,透射光强为I1,今在这两个偏振片之间再插入一偏振片,它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°,问此时透射光I与I1之比为多少。答:设经过第一片偏振片的光强为I?,则I?=I?*cos60°*cos60°=0、25I?,插入另一片偏振片后,经过此偏振片光强为I?,则I?=I?*cos30°*cos30°=0、75I?,再经过第三片后光强为I?=I?*cos30°*cos30°=0、75*0、75I?,而I?=I,因此I/I?=0、75*0、75/0、25=2、25大题9、8一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为,求环心处O点的场强.题9、8图解:如题9、8图所示圆上取dlRddqdlRd,它在O点产生场富强小为dERd方向沿半径向外24π0R则dExdEsinsind4π0RdEydEcos()4π0RcosdEx0sind,Ey0cosd04π0R2π0R4π0R∴EEx2π0R,方向沿x轴正向.9、10(1)点电荷q位于一边长为a的立方体中心,试求在该点电荷电场中穿过立方体的一个面的电通量;(2)若是该场源点电荷搬动到该立方体的一个极点上,这时穿过立方体各面的电通量就是多少?解:(1)由高斯定理EqdSs0立方体六个面,当q在立方体中心时,每个面上电通量相等,∴各面电通量eq60(2)电荷在极点时,将立方体延伸为边长2a的立方体,使q处于边长2a的立方体中心,则边长2a的正方形上电通量eq60对于边长a的正方形,若是它不包含q所在的极点,则qe24,若是它包含q所在极点则0e09、12半径为R1与R2(R2＞R1)的两无量长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量与-,试求:(1)r＜R;(2)R＜r＜R2;(3)r＞R2处各点的场强.11解:高斯定理EdSqs0取同轴圆柱形高斯面,侧面积S2πrl则EdSErlS2π对(1)rR1q0,E0(2)R1rR2ql∴E2π0r沿径向向外(3)rR2q0∴E09、16两点电荷q1=1、5×10-8C,q2=3、0×10-8C,相距r1=42cm,要把它们之间的距离变为r2=25cm,需作多少功?解:Ar2Fdrr2q1q2drq1q2(11)r1r24π0r24π0r1r26.55106J外力需作的功AA6.551069、17如题9、17图所示,在A,B两点处放有电量分别为+q,-q的点电荷,AB间距离为2R,现将另一正试验点电荷q0从O点经过半圆弧移到C点,求搬动过程中电场力作的功.题9、17图解:如题9、17图所示UO1(qq)04π0RRUO1(qq)q4π03RR6π0R∴Aq0(UOUC)qoqJ6π0R9、18如题9、18图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷,两直导线的长度与半圆环的半径都等于R.试求环中心O点处的场强与电势.题9、18图解:(1)由于电荷均匀分布与对称性,AB与CD段电荷在O点产生的场强互相抵消,取dlRd则dqRd产生点OyOd点场强沿轴负方向E如图,由于对称性,EdEy2Rd2cos［sin()sin］24π0R4π0R222π0R(2)AB电荷在O点产生电势,以U0Adx2RdxU1ln24π0xBR4π0x4π0同理CD产生U2ln24π0半圆环产生U3πR4π0R40∴UOU1U2U3ln22π04010、11如题10、11图所示,两根导线沿半径方向引向铁环上的A,B两点,并在很远处与电源相连.已知圆环的粗细均匀,求环中心O的磁感觉强度.题10、11图解:如题10、11图所示,圆心O点磁场由直电流A与B及两段圆弧上电流I1与I2所产生,但A与B在O点产生的磁场为零。且I1电阻R2、I2电阻R12I1产生B1方向纸面向外B10I1(2)2R2,I2产生B2方向纸面向里B20I22R2∴B1I1(2)B2I21有B0B1B2010、12在一半径R=1、0cm的无量长半圆柱形金属薄片中,自上而下地有电流I=5、0A经过,电流分布均匀、如题10、12图所示.试求圆柱轴线任一点P处的磁感觉强度题10、12图解:由于金属片无量长,因此圆柱轴线上任一点P的磁感觉强度方向都在圆柱截面上,取坐标如题10、12图所示,取宽为dl的一无量长直电流IdIdP点产生dB与R垂l,在轴上R直,大小为0dI0IRd0IddBR2R2R22RdBxdBcos0Icosd22RdBydBcos()0Isind22R2∴Bx2Icosd0I[sin2sin()]0I6.37105T222R22R22RBy2(0Isind)022R2∴B6.37105iT10、14两平行长直导线相距d=40cm,每根导线载有电流I1=I2=20A,如题10、图所示.求:14两导线所在平面内与该两导线等距的一点A处的磁感觉强度;(2)经过图中斜线所示面积的磁通量.(r1=r3=10cm,l=25cm).题10、14图解:(1)BA0I10I24105T方向纸面向外2(dd))2(22(2)取面元dSldrr1r20I11I10I1l0I2l1I1l6[]ldrln3lnln32.210Wbr12r2(dr)22310、18一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为a)与一同轴的导体圆管(内、外半径分别为b,c)构成,如题10、18图所示.使用时,电流I从一导体流去,从另一导体流回.设电流都就是均匀地分布在导体的横截面上,求:(1)导体圆柱内(r＜a),(2)两导体之间(a＜r＜b),(3)导体圆筒内(b＜r＜c)以及(4)电缆外(r＞c)各点处磁感觉强度的大小解:Bdl0IL(1)raB2r0Ir2R2B0Ir22R(2)arbB2r0IB0I2r(3)brcB2r0Ir2b20Ic2b2B0I(c2r2)2r(c2b2)(4)rcB2r0B0题10、18图题10、19图10、19在半径为R的长直圆柱形导体内部,与轴线平行地挖成一半径为r的长直圆柱形空腔,两轴间距离为a,且a＞r,横截面如题10、19图所示.现在电流I沿导体管流动,电流均匀分布在管的横截面上,而电流方向与管的轴线平行.求:(1)圆柱轴线上的磁感觉强度的大小;(2)空心部分轴线上的磁感觉强度的大小.解:空间各点磁场可瞧作半径为R,电流I1均匀分布在横截面上的圆柱导体与半径为r电流I2均匀分布在横截面上的圆柱导体磁场之与.圆柱轴线上的O点B的大小:电流I1产生的B10,电流I2产生的磁场0I20Ir2B22aR2r22a∴B00Ir22a(R2r2)空心部分轴线上O点B的大小:电流I2产生的B20,电流I1产生的B20Ia20Ia2aR2r22(R2r2)∴B00Ia(R2r2)210、23边长为l=0、1m的正三角形线圈放在磁感觉强度B=1T的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向平行、如题10、23图所示,使线圈通以电流I=10A,求:线圈每边所受的安培力;对OO轴的磁力矩大小;从所在地址转到线圈平面与磁场垂直时磁力所作的功.题10、23图解:(1)FbcIlB0FabIlB方向纸面向外,大小为FabIlBsin1200.866NFcaIlB方向纸面向里,大小FcaIlBsin1200.866NPmISMPmB沿OO方向,大小为MISBI3l24.33102NmB4(3)磁力功AI(21)∵1023l2B4∴AI3l2B4.33102J411、5如题11、5图所示,载有电流I的长直导线周边,放一导体半圆环MeN与长直导线共面,且端点MN的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b,环心O与导线相距a.设半圆环以速度v平行导线平移.求半圆环内感觉电动势的大小与方向及MN两端的电压UMUN.题11、5图解:作辅助线MN,则在MeNM回路中,沿v方向运动时dm0∴MeNM0即MeNMNabl0Ivlnab0又∵MNvBcosdab2ab因此MeN沿NeM方向,大小为0Ivlnab2abM点电势高于N点电势,即UMUN0Ivab2lnab11、6如题11、6所示,在两平行载流的无量长直导线的平面内有一矩形线圈.两导线中的电流方向相反、大小相等,且电流以dI的变化率增大,求:dt(1)任一时辰线圈内所经过的磁通量;(2)线圈中的感觉电动势.题11、6图解:以向外磁通为正则(1)mba0Ildrda0Ildr0Il[lnbalnda]b2πrd2πr2πbd(2)d0l[lndalnba]dItπdbdtd211、8题11、8图所示,长直导线通以电流I=5A,在其右方放一长方形线圈,两者共面.线圈长b=0、宽a、04m,线圈以速度v、·s-1垂直于直线平移远离.求:d=0、05m06m,=0=003m时线圈中感觉电动势的大小与方向.题11、8图解:AB、CD运动速度v方向与磁力线平行,不产生感觉电动势.DA产生电动势AB)dlvBbvb0I1(vD2dBC产生电动势C0I2(vB)dlvb2π(ad)B∴回路中总感觉电动势0Ibv11812π(dda)1.610V2方向沿顺时针.11、12如题11、12图所示,长度为2b的金属杆位于两无量长直导线所在平面的正中间,并以速度v平行于两直导线运动.两直导线通以大小相等、方向相反的电流I,两导线相距2a.试求:金属杆两端的电势差及其方向.题11、12解:在金属杆上取dr距左边直导线为r,则Bab0Iv110IvabAB(vB)dl()drlnAab2r2arab∵AB0∴实质上感觉电动势方向从BA,即从图中从右向左,∴UAB0Ivlnabab13、7在杨氏双缝实验中,双缝间距d=0、20mm,缝屏间距D＝1、0m,试求:若第二级明条纹离屏中心的距离为6、0mm,计算此单色光的波长;相邻两明条纹间的距离.解:(1)由Dk知,11032明x6.00.2,d0.6103o∴mm6000A(2)xD11030.61033mmd0.213、8在双缝装置中,用一很薄的云母片(n=1、58)覆盖其中的一条缝,结果使屏幕上的第七级o明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的地址.若入射光的波长为5500A,求此云母片的厚度.解:设云母片厚度为e,则由云母片引起的光程差为nee(n1)e按题意7∴e77550010106.6106m6.6mn11.581o13、13如题13、13图,波长为6800A的平行光垂直照射到L＝0、12m长的两块玻璃片上,两玻璃片一边互相接触,另一边被直径d=0、048mm的细钢丝分开.求:(1)两玻璃片间的夹角?(2)相邻两明条纹间空气膜的厚度差就是多少?(3)相邻两暗条纹的间距就是多少?在这0、12m内表现多少条明条纹?题13、13图解:(1)由图知,Lsind,即Ld故d0.0484.0104(弧度)L0.12103(2)相邻两明条纹空气膜厚度差为e23.4107m(3)相邻两暗纹间距l68001010850106m0.85mm224.0104(4)L141条Nlο14、11一单色平行光垂直照射一单缝,若其第三级明条纹地址正好与6000A的单色平行光的第二级明条纹地址重合,求前一种单色光的波长.解:单缝衍射的明纹公式为asin(2k1)2o当6000A时,k2x时,k3重合时角相同,因此有asin(260001)x21)(23225o得60004286Ax714、12用橙黄色的平行光垂直照射一宽为a=0、60mm的单缝,缝后凸透镜的焦距f=40、0cm,观察屏幕上形成的衍射条纹.若屏上离中央明条纹中心1、40mm处的P点为一明条纹;求:(1)入射光的波长;(2)P点处条纹的级数;(3)从P点瞧,对该光波而言,狭缝处的波面可分成几个半波带?解:(1)由于P点就是明纹,故有asin(2k1),k1,2,32由x1.43.5103tansinf400故2asin120.63.51032k2k14.2103mm2k1o当k3,得36000Aok4,得4o4700A(2)若36000A,则P点就是第3级明纹;o若44700A,则P点就是第4级明纹.(3)由asin(2k1)可知,2当k3时,单缝处的波面可分成2k17个半波带;当k4时,单缝处的波面可分成2k19个半波带、o14、14波长6000A的单色光垂直入射到一光栅上,第二、第三级明条纹分别出现在sin0.20与sin0.30处,第四级缺级.求:(1)光栅常数;(2)光栅上狭缝的宽度;(3)在90°＞＞-90°范围内,实质表现的全部级数.解:(1)由(ab)sink式对应于sin10.20与sin20.30处满足:0.20(ab)26000100.30(ab)36000101010得ab6.0106m因第四级缺级,故此须同时满足(ab)sinkasink解得aabk1.5106k4取k1,得光栅狭缝的最小宽度为1.5106m(3)由(ab)sinkk(ab)sin当,对应kkmax2ab6.010∴kmax60001061010因4,8缺级,因此在9090范围内实质表现的全部级数为k0,1,2,3,5,6,7,9共15条明条纹(k10在k90处瞧不到).