大学物理下填空选择解答Word下载.docx
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4*.当一个带电导体达到静电平衡时,下列说法中正确的是(D)导体内任意一点与其表面处的电势差为零
5.如图,绝缘的带电导体上有a、b、c三点,三点处的电荷密度(A)a点最大
1.下面哪种力不能使正电荷在电源内部从负极移动到正极(D)静电力
2*.两根长直导线,分别在A、B两点垂直穿过纸面。
(A)30°
3*.如图所示,两种形状的载流线圈中的电流强度相同,则O1、O2处磁感应强度大小的关系是(A)
4*.一个半径为r的半球面放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为(D)
5*.安培环路定理
,(D)只有磁场分布具有高度对称的情况下,用它求磁感应强度的大小比较方便
6.下列说法正确的是(B)闭合回路上各点的磁感应强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零
7.洛仑兹力可以(B)改变带电粒子的动量
8*.电量为q的带电粒子在匀磁场运动,正确是(B)速度相同,带电符号相反的两个粒子,它们所受磁场力的大小相等,方向相反
9*.两条通有直流电的导线AB和CD相互垂直,且相隔一极小距离,(D)逆时针转动,同时作靠近AB的平动
7*.将q=1.7×
10-8C的点电荷从电场中的A点移动到B点,外力需做功5×
10-6J,则A、B两点间的电势差为294V,电势高的是B点。
若取B点的电势为零,则A点的电势为-294V。
8*.在点电荷+Q产生的电场中,若取图中P点为电势零点,则M点的电势为
。
1*.将一个电荷量为q的点电荷放在一个半径为R的不带电的导体球附近,点电荷距导体球球心为d,设无穷远处为零电势,则导体球球心O点处的电场强度E=0;
电势U=
2*.一孤立带电导体球,其表面附近处电场强度的方向垂直于导体表面;
当将另一带电体放在这个导体附近时,该导体球表面附近处电场强度的方向仍垂直于导体球表面。
3*.球状导体A外罩一同心球壳B,A的带电量为+Q,B不带电,达到静电平衡后球壳B内表面上所带的电量为-Q;
外表面上所带的电量为+Q。
4*.点电荷q向不带电的孤立导体靠近,则导体内的场强为0,导体内的电势降低。
图中各点的电势Ua′<Ua=Ub<Ub′。
1*磁场是磁铁或载流导线产生的场。
磁场最基本的性质是对磁铁或电流有作用力。
2*电流强度为I的无限长载流直导线在距其垂直距离为a处的磁感应强度大小为μ0I/(2πa);
通有电流强度为I、半径为R的圆形电流在其圆心O处的磁感应强度大小为μ0I/(2R);
单位长度上的匝数为n,通有电流强度为I的无限长载流直螺线管,其内部一点的磁感应强度的大小为μ0nI。
3.一个半径为r的球面放在磁场中,则通过该球面的磁通量为0。
4*.两根无限长载流直导线相互平行,通过的电流分别为I1和I2。
则
I1-I2;
I1+I2。
5.电荷在磁场中不一定受磁场力的作用。
6*.图中已分别标出了带电粒子所带电量的正负,运动速度,磁感应强度和磁场对电荷的作用力
四个物理量中的三个,试在图下画出第四个物理量的方向。
7*.一根弯成任意形状的导线ab,通有电流I,置于均匀且垂直纸面的磁场内,a、b间的距离为d,则此导线所受磁力的大小
为IdB;
方向为垂直ab连线向上。
8.如图所示,四分之一圆弧电流置于磁感应强度为B的匀强磁场中,则圆弧所受的安培力的大小为IRB,方向。
1*.长为a、宽为b的矩形导体线框置于均匀磁场中,磁场随时间变化关系为B=B0sinωt,则感应电动势大小为ωB0abcosωt。
2*.如图,一长直导线中通有电流I,有一与长直导线共面且垂直于导线的金属细棒AB,以速度v平行于长直导线作匀速运动。
则金属细棒AB两端的电势UA>UB;
若将金属细棒与长直导线平行放置,则UA=UB。
3*.产生动生电动势的非静电力是洛仑磁力;
产生感生电动势的非静电力是感生电场力。
4*.激发感生电场的场源是变化的磁场。
1.在杨氏双缝干涉实验中,若使入射光波长变大,则干涉条纹变疏,若使观察屏与双缝间距离变小,则干涉条纹变密。
2.如图,有两个同相位的相干点光源S1和S2,发出波长为λ的光。
A是它们连线的中垂线上的一点。
若在S1与A之间插入一厚度为e、折射率为n的薄玻璃片,则两光源发出的光在A点的相位差△ϕ=2π(n-1)e/λ。
若λ=500nm,n=1.5,A点恰好为第四级明纹中心,则e=4×
103nm。
3.如图所示,波长为λ的单色平行光垂直入射到两个劈形膜上,两劈尖角分别为θ1和θ2,折射率分别为n1和n2,若两者分别形成的干涉条纹的明纹间距相等,则θ1、θ2、n1和n2之间的关系为n1θ1=n2θ2。
4.劈尖干涉实验中,当劈尖角变小时,干涉条纹将变宽,并向劈棱方向移动;
若劈尖角不变,向劈尖中充水,则干涉条纹将变密,并向劈棱方向移动;
若劈尖角不变,上面的玻璃片向上极缓慢地平移,干涉条纹的变化为宽度不变,整体向交棱方向平移。
5.空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角θ=1.0×
10-4rad,在波长λ=700nm的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距b=1.00mm,此透明材料的折射率n=3.5。
1.惠更斯引入子光光源的概念,菲涅尔再用子光相干叠加的思想补充了惠更斯原理。
2.在夫琅和费单缝衍射中,波长为λ的单色平行光垂直入射到单缝上,对应于衍射角为30°
的方向上,若单缝处波阵面可分成3个半波带,则单缝的宽度a等于2λ。
3.在单缝夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为6个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是第1级明纹。
4.平面透射光栅衍射可以看成是单缝衍射和多缝干涉的综合效果。
5.某单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上,如果第一级谱线的衍射角为30°
,则入射光的波长应为625nm。
1.当强度为I0的自然光通过一偏振片后,若不考虑吸收,则透射光的光强为I0/2;
若以入射光线为轴将偏振片转动α角,透射光的光强变为I0/2。
2.三个偏振片P1、P2与P3堆叠在一起,P1与P3的偏振化方向相互垂直,P2与P1的偏振化方向间的夹角为45°
,强度为I0的自然光入射于偏振片P1,并依次透过偏振片P1、P2与P3。
则通过三个偏振片后的光强为I0/8。
3.一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上,就偏振状态来说,反射光为完全偏振光,反射光光矢量的振动方向垂直于入射面,折射光为部分偏振光。
9.用一束自然光照射某种透明塑料的表面,当折射角为30°
时,反射光为完全偏振光,这种塑料的布儒斯特角为60°
,它的折射率为1.73。
1.相对论的基本原理
(1)爱因斯坦相对性原理
(2)光速不变原理。
时空观认为时间空间与相对运动的速度是不可分割的。
2.同时的相对性不存在的前提是物体相对运动的速度远远小于光速。
3.若从一惯性系中测得宇宙飞船的长度为其固有长度的一半,则宇宙飞船相对此惯性系的速度为2.6×
108m.s-2。
4.质子的静止质量为m0,其动能和它的静能量相等。
则它的相对论性动量为。
5.相对论质速关系
;
质能关系
;
动能表达式
动量和能量的关系为
6.黑体在某一温度时的总幅出度为
,此时,其单色幅出度最大值对应的波长为λ=290nm。
7.当绝对黑体的温度从27℃升高到327℃时,其辐出度增加为原来的16倍。
8.某金属的逸出功为1.8eV,对波长为400nm产生光电效应时,截止电压为1.3V。
9.钨的逸出功是4.52eV,则钨的截止频率为1.1×
1015Hz。
10.光子波长为λ,则其能量=hλ/c;
动量的大小=h/λ;
质量=h/cλ。
4-2长度为1m的米尺L静止于
中,与x轴的夹角
系相对K系沿x轴运动,在
系中观察得到的米尺与
轴的夹角为
,试求:
(1)
系相对
系的速度是多少?
(2)
系中测得的米尺的长度?
解:
(1)米尺相对
系静止,在
轴的投影分别为:
米尺相对S系沿x方向运动,设运动速度为v,为S系中的观察者,米尺在x方向将产生长度收缩,而y方向的长度不变,
即
故米尺与x轴的夹角满足
将
与
、
的值代入可得:
(2)在S系中测得米尺的长度为:
4-5惯性系
相对另一惯性系
沿x轴作匀速运动,取两坐标原点重合的时刻作为计时起点。
在
系中测得两事件的时空坐标分别为
以及
,已知在
系中测得该两事件同时发生。
试问:
系中测得的两事件的空间间隔是多少
(1)设
系相对S系的速度为v,由洛伦兹变换,
系中测得两事件的时间为
由题意,
因此有
其中负号表示
系沿
系的
方向运动。
(2)由洛伦兹变换,
系中测得两事件的空间位置为:
故空间间隔为:
4-11已知一粒子的动能等于其静止能量的n倍,试求该粒子的速率。
依题意有:
所以其质量与静止质量之比为:
根据相对论质量与速度的关系有:
所以该粒子的速度为:
4-12一个电子的运动速度v=0.99c,它的动能是多少?
(电子的静止质量为0.51MeV)
解:
代入数据,动能为3.1MeV
9-1两个小球都带正电,总共带有电荷
如果当两小球相距2.0m时,任一球受另一球的斥力为1.0N.试求总电荷在两球上是如何分配的?
如图所示,设两小球分别带电q1,q2则有q1+q2=5.0×
10-5C①
由题意,由库仑定律得:
②
由①②联立得:
9-4直角三角形ABC如图所示,AB为斜边,A点上有一点荷
,B点上有一点电荷
,已知BC=0.04m,AC=0.03m,求C点电场强度
的大小和方向(cos37°
≈0.8,sin37°
≈0.6).
如图所示C点的电场强度为
方向为:
即方向与BC边成33.7°
9-7电荷以线密度λ均匀地分布在长为l的直线上,求带电直线的中垂线上与带电直线相距为R的点的场强。
如图建立坐标,带电线上任一电荷元在P点产生的场强为:
根据坐标对称性分析,E的方向是y轴的方向
9-13两平行无限大均匀带电平面上的面电荷密度分别为+б和-2б,如图所示,求:
(1)图中三个区域的场强
,
的表达式
(2)若б=4.43×
10-6C·
m-2,那么,
各多大?
(1)无限大均匀带电平板周围一点的场强大小为:
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