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 , 運動方程為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、計算題1、（1）， 兩邊取積分，得： （2） 2.解： 當切向加速度大小恰為總加速度大小的一半時，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)太陽光線對地轉(zhuǎn)動的加速度為，從正午時分開始計時，則桿的影長為，下午2時正，桿頂在地面上影子的速度大小為 其中=2/24/3600rad/s當桿長等與影長時，即，則 即下午3時正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 = 球回到電梯上時電梯上升高度球上升高度 s 練習(xí)2 振動和波動一填空題 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 電場強度矢量 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、計算題1解：該質(zhì)點的初相位 振動方程 (SI) (2) 波動表達式 (SI) (3) 波長 m 2、解：(1) 振動方程 波動方程 (SI) t1 = T /4 = (1 /8) s，x1 = l /4 = (10 /4) m處質(zhì)點的位移 (3) 振速 s，在 x1 = l /4 = (10 /4) m 處質(zhì)點的振速 m/s 3、解： (1) 振動方程： A = 10 cm， w = 2pn = p s-1，n = u / l = 0.5 Hz 初始條件得 故得原點振動方程： (SI) (2) 波動方程（SI） (3) x = 150 cm處相位比原點落后， 所以 (SI) 也可寫成 (SI) 10. （1）波源的振動方程為：y=4cos(10t) 即， （2）波動方程為 11. （1）P2點處質(zhì)點的振動方程 （2）凡是位于波線上并與P1點的位置相差的整數(shù)倍的位置的點，均與P1點處質(zhì)點振動狀態(tài)相同。所以，坐標為x=L1k的位置點上的振動狀態(tài)均與P1點相同，其中（k=1,2）. 12.設(shè)簡諧振動的振動方程為：x=Acos(t+)則0和1時刻的旋轉(zhuǎn)矢量如下圖所示 振幅：A=2cm 角頻率： 初相： 振動方程： 13. (1) (2) 14. (1) P處質(zhì)點振動方程為 (SI) (2) 波動表達式為 (SI (3) O處質(zhì)點的振動方程 15. (1) t=0時，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、計算題1、應(yīng)用場強疊加原理求解點場強大小為場強方向沿x軸方向，正值沿x軸正方向。點場強大小為場強方向沿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實心球體和帶負電密度為、半徑小r實心球體的合成。此時場強場強分布具有球?qū)ΨQ性，由高斯定理可得球心O處的（2）半徑大R實心正電球體在P點處產(chǎn)生的半徑小r實心負電球體在P點處產(chǎn)生的 所以P點處總場強為3、電荷分布具有球?qū)ΨQ性，可以用高斯定理求電場。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、場強分布具有球?qū)ΨQ性，由高斯定理可得：時有 得到： 方向沿矢徑向外 時有 得到： 方向沿矢徑向外 練習(xí)四 靜電場中的導(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)部場強處處為零， 所以距球心距離為r1 r r2處場強為0，當距球心距離r r2時 E1、E2的方向均沿徑向外 2、（1）場強分布具有球?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 ：由于電場分布具有軸對稱性，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差為 此圓柱形電容器的電容為 練習(xí)五 穩(wěn)恒磁場 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點在直導(dǎo)線的延長線上，所以直導(dǎo)線1在O點形成的磁感應(yīng)強度為0。經(jīng)過acb和adb的電流在O點形成的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反。 直導(dǎo)線2在O點形成的磁感應(yīng)強度為，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 ，利用其軸對稱性3.對o點直導(dǎo)線1為半無限長通電導(dǎo)線，所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小 方向垂直紙面向里。 直導(dǎo)線2在o點產(chǎn)生的場強大小為 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點總的磁感應(yīng)強度因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)電動勢為 5. （1）ab中感應(yīng)電動勢為 a點為高電勢。 （2）ab中感應(yīng)電動勢為 6. （1）線圈總磁通 （2）方向為沿逆時針方向。 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點的線速度為r根據(jù)動生電動勢公式有，微元dr上產(chǎn)生的動生電動勢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，故動生電動勢的方向與方向一致。 E 8、在導(dǎo)線上距長直導(dǎo)線r處，取線元，該處磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向內(nèi)。該線元以速度運動時，其感應(yīng)電動勢。導(dǎo)線中的感應(yīng)電動勢方向向左 a端電勢高。9、E= 練習(xí)六 光學(xué)頻率相同，振動方向相同，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、