大学物理2参考答案

静电场一一、选择题1.C2.A3.C4.B5.D二、填空题1.；0；2.；从O点指向缺口中心3.；；4.5.；6.三、计算题1.解：取如图所示微小电荷元它在O处产生场强dE沿轴和轴的分量分别为对各分量分别积分，积分时考虑到上半部分是正电荷而下半部分是负电荷可得＝0所以2.解:（1）根据高斯定理，作以球心为中心，以r为半径的球面为高斯面，分别计算球内和球外的电场强度。球内（）：球外（）：（2）电荷分布具球对称性，。可根据高斯定理求解。作以球心为中心，以r为半径的球面为高斯面，分别计算球内和球外的电场强度。球内（）：将球体分解为多个厚度为的薄同心球壳，任一球壳带电，半径的球体带电。球外（）：半径为R的球体总电量为3.解:设圆柱面的长度为L。设坐标系如图所示。将半圆柱面划分成许多窄条。dl宽的窄条的电荷线密度为它在轴线上一点产生的场强为它在x、y轴上的二个分量为：对各分量分别积分场强4.解：(1)由对称分析知，平板外两侧场强大小处处相等、方向垂直于平面背离平面。设场强大小为E，作一柱形高斯面垂直于平面，其底面大小为S，如图所示。按高斯定理，即(2)过P点垂直平板作一柱形高斯面，底面为S，设该处场强为，如图所示。按高斯定理，即

静电场二参考答案一、选择题1.B2.A3.B4.D5.B6.B二、填空题1.135V；45V2.无旋场3.4.；0；；5.；；；三、计算题1.解：（1）取如图所示微小电荷元，在O处产生的场强dE沿轴和轴的分量分别为（2）电荷元dq在P点处的电势（3）解：电势叠加原理计算（1），（2）；，（3）；（4），得解：电荷分布具有柱对称性，应用高斯定理求场强，再由场强积分求电势分别在，处取柱形高斯面，高为l，即其中可得（2）球内，处的电势球外，处的电势解：区别：是矢量，，是从受力角度提出的物理量U是标量，，是从功的角度引入的物理量联系：和U存在梯度或积分关系，，应用叠加原理时：满足矢量叠加原则，要注意方向性U是标量，无方向性，数值叠加即可

静电场三参考答案一、选择题1.D2.C3.B4.B5.A6.D7.A二、填空题1.-;-;.2.增大；增大.3.；4.;三、计算题1.解：导线间任一点的场强即两导线间电势差：因为>>，所以单位长度电量所以2.解：（1）设内外金属膜上单位长度电量分别为和，则玻璃中的电场强度为（2）最大储能3.解：(1)由导体的静电平衡条件和电荷守恒定律、高斯定理，可分析得：导体球上所带电量在球面，电量为；由高斯定理可得各个区域的电场分布：，(2)球内电势：当时=球外电势：当时4.解：设极板带电，若保持板上的自由电荷不变，则加入导体板后极板间电场仍为,而导体板内部电场为零。于是，两极板间电势差.极板上的电荷（2）电容.

稳衡磁场一选择题1、D2、A3、B4、D5、D填空题1、μ0Id2、2μ0I2ππa3、μ0Ialna2π4、计算题1、解：把载流平板看成若干无限长载流直导线，建立如图坐标，坐标x处取看都dx导线，dI=IdB=则B2、解：(1)Pm(2)取电流元IddB=X方向：dBB垂直x方向的平面：由对称性B┴=0所以B=(3)B3、解：由安培环路定理：4、解：补偿法：假设R1圆柱体通有电流R2圆柱体通有反向电流由安培环路定理：I1:I2:B=B1+B2=(2)I1:I2:B=B1+B2=稳衡磁场二选择题1、A2、B3、B4、D5、A填空题1、负；2、-1.43、；沿yzhou正向4、5、计算题1、解：(1)ac段：ab段：bc段：2、解：在载流直导线AD右侧，B方向为垂直纸面向里，电流元所受安培力方向沿径向，大小为：所以安培力3、解：把薄板电流分解成多个宽为dx的电流，再求薄板在直栽电流处的磁场任取间的电流：它在直导线I处产生的整个薄板(l=1)，所以4、解：(1)把半圆柱面电流看成若干无限长载流直导线，取由于整个半圆柱面电流对x轴对称方向沿x轴正向(2)导线应放在距离轴线为处，即x轴上的坐标处。

电磁感应作业答案一选择题：DBDCCC二填空题：1.0.4H2.-S∂B3.ε0πR2dEdtε0μ0r2dEdt5.06.B22μ0μ三计算题解答：（注：本题应该指明当导线运动到距离AB边为S时，速度大小为V，时刻为t0）以无限长载流导线为坐标原点，沿导线从左到右建立x轴。同时规定垂直纸面朝里的方向为法线正方向，于是顺时针方向为环路绕行正方向:计算无穷长载流导线产生磁场的磁感应强度：B=μ0I对上式进行积分有:ϕ=根据法拉第电磁感应定律ε(2)规定从左到右为dl的正方向:dε=(对上式进行积分：ε2(3)感应电流的大小为I=μ02.解答:(1)根据涡旋电场和磁通变化之间的关系LE∙dl=-S∂B∂t∙dS，规定顺时针方向为环路正方向，磁场方向为正方向：(2)根据法拉第电磁感应定律，规定顺时针方向为环路绕行方向，纸面朝里为正方向：I=-dϕRdt3.解答：设线圈中的电流为I，根据安培环路定律，螺绕环内磁感应强度跟到轴线距离r之间的关系为：2πrB=由此计算出磁感应强度：B=计算通过横截面的磁通:ϕ=R自感系数L=Nϕ4．解答：线框中的电动势，来自与通过线圈磁通的变化，故可以利用法拉第电磁感应定律求解，以无限长载流线所处位置为坐标原点，建立水平x轴。在空间产生磁场的磁感应强度大小为：B=设三角形线框左端坐标为s，右端为s+b，磁通为：ϕ=s根据法拉第电磁感应定律，注意s是时间的函数:ε=-dϕ

近代物理一一选择题B2.A3.C4.D5.B6.C7.B8.C填空题2.L=0.72m，3.8.9×10-8s9.6m5.270m6.0.25m0c27.82.91×10-8m/s计算题解：（1）那么：那么：解：取飞船B为惯性系S，A为惯性系S’，A相对于A以速度u作匀速直线运动，在S系上观测A的长度为：解：（1）答：经典时空观指绝对时空观，认为时间和空间都是绝对的，可以脱离物质而存在，并且时间和空间也没有任何联系（1）时间间隔的测量时绝对的（2）空间间隔的测量也是绝对的；狭义相对论的时空观认为时间的量度是相对的，不是绝对的（1）同时的相对性，同时性是与参考系的选取有关（2）长度的收缩尺子在其运动方向上缩短了，（3）时间的延缓。总之，相对论时空观认为：时间和空间不是独立的，而是互相影响的，并且时间，空间与物质运动有关。但当低速运动时（u<<c），相对论时空观就过渡到经典时空观。

近代物理二答案一、选择题1.C2.A3.C4.D5.C6.BD7.A8.A9.C（C和D一样）二、填空题1.2.5，4.0×10142.3.或，或，或4.0.1MeV5.2.4×104K6.13.6,57.6，97.28.2.2×106m/s9.9三、计算题1.解由得,即(恒量)由此可知，对不同金属，曲线的斜率相同。(