物理B作业.doc

第1章 质点运动学 班级 学号 姓名 1-1 已知质点的运动方程为(S)。(1)求：自t=0至t=1s质点的位移。(2)求质点的轨迹方程。1-2某质点的运动方程为(S)，求：t=0，1s时质点的速度和加速度。1-3 一质点在平面上运动，已知质点的运动方程为，则该质点所作运动为 (A) 匀速直线运动 (B) 匀变速直线运动(C) 抛体运动 (D) 一般的曲线运动1-4 已知质点沿Ox轴作直线运动，其瞬时加速度的变化规律为。在t=0时，m。求：(1)质点在时刻t的速度。(2)质点的运动方程。第4章 机械振动班级 学号 姓名 4-1已知四个质点在x轴上运动, 某时刻质点位移x与其所受合外力F的关系分别由下列四式表示(式中a、b为正常数)其中不能使质点作简谐振动的力是 (A) (B) (C) (D) 4-2在下列所述的各种物体运动中, 可视为简谐振动的是 (A) 将木块投入水中, 完全浸没并潜入一定深度, 然后释放 (B) 将弹簧振子置于光滑斜面上, 让其振动 (C) 从光滑的半圆弧槽的边缘释放一个小滑块 (D) 拍皮球时球的运动4-3对同一简谐振动的研究, 两个人都选平衡位置为坐标原点，但其中一人选铅直向上的Ox轴为坐标系，而另一个人选铅直向下的OX轴为坐标系，则振动方程中不同的量是 (A) 振幅； (B) 圆频率； (C) 初相位； (D) 振幅、圆频率。 4-4 某物体按余弦函数规律作简谐振动, 它的初相位为, 则该物体振动的初始状态为 (A) x0 = 0 , v0 0； (B) x0 = 0 , v0 (C) 半径为R的带电圆盘, 且r R (D) 半径为R的带电球体, 且r -，求此电容器的电容。10-19 球形电容器内、外半径分别为和，求：电容器的电容值。第11章 恒定磁场班级 学号 姓名 11-1真空中有一电流元，在由它起始的矢径的端点处的磁感强度的数学表达式为 11-2在真空中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状，并通以电流I，则圆心O点的磁感强度B的值为_ 11-3无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于 (A) (B) (C) 0 ii 11-4在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流i的大小相等，其方向如图所示问哪些区域中有某些点的磁感强度B可能为零？ (A) 仅在象限 (B) 仅在象限 (C) 仅在象限， (D) 仅在象限， (E) 仅在象限， 11-5取一闭合积分回路L, 使三根载流导线穿过L所围成的面，如图7-1-18所示. 现改变三根导线之间的相互间隔, 但不越出积分回路, 则 (A) 回路L内的SI不变, L上各点的B不变 (B) 回路L内的SI不变, L上各点的B改变 (C) 回路L内的SI改变, L上各点的B不变 (D) 回路L内的SI改变, L上各点的B改变11-6若某空间存在两无限长直载流导线, 空间的磁场就不存在简单的对称性. 此时该磁场的分布 (A) 可以直接用安培环路定理来计算 (B) 只能用安培环路定理来计算 (C) 只能用毕奥萨伐尔定律来计算 (D) 可以用安培环路定理和磁场的叠加原理求出图7-2-411-7有一半径为R的无限长圆柱形导体, 沿其轴线方向均匀地通过稳恒电流I，如图7-2-2所示距轴线为r ( rR )处的磁感应强度大小为 11-8如图所示，一无限长载流平板宽度为a，线电流密度(即沿x方向单位长度上的电流)为d ，求与平板共面且距平板一边为b的任意点P的磁感强度。 ObxaP 11-9磁场的高斯定理, 说明 (A) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数必然等于穿出的磁感应线的条数 (B) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数不等于穿出的磁感应线的条数 (C) 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内 (D) 一根磁感应线不可能完全处于闭合曲面内11-10一根很长的铜导线载有电流10A，设电流均匀分布.在导线内部作一平面，如图所示试计算通过S平面的单位长度的磁通量(沿导线长度方向取长为1m的一段作计算)铜的磁导率. 11-11有一长直导体圆管，内外半径分别为R1和R2，如图，它所载的电流I均匀分布在其横截面上求磁感强度的空间分布11-12有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流均为I，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则 (1) 在r R3处磁感强度大小为_11-13图中所示的一无限长直圆筒，沿圆周方向上的面电流密度(单位垂直长度上流过的电流)为i，则圆筒内部的磁感强度的大小为B = ，方向 11-14一根同轴线由半径为R1的长导线和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成如图传导电流I沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的求同轴线内外的磁感强度大小B的分布第12章 电磁感应班级 学号 姓名 12-1两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI /dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则： (A) 线圈中无感应电流 (B) 线圈中感应电流为顺时针方向 (C) 线圈中感应电流为逆时针方向 (D) 线圈中感应电流方向不确定 12-2一个圆形线环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中，另一半位于磁场之外，如图所示磁场的方向垂直指向纸内欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流，应使 (A) 线环向右平移 (B) 线环向上平移 (C) 线环向左平移 (D) 磁场强度减弱 12-3如图所示，aOc为一折成形的金属导线(aO =Oc =L)，位于xy平面中；磁感强度为的匀强磁场垂直于xy平面当aOc以速度沿x轴正向运动时，导线上a、c两点间电势差Uac = ；当aOc以速度沿y轴正向运动时，a、c两点的电势相比较, 是 点电势高12-4如图所示，在一长直导线中通有电流I，abcd为一矩形线圈，线圈与直导线在同一平面内，且ad边与直导线平行。矩形线圈在平面内向右移动时，线圈中感应电动势的方向为 。12-5上题中若电流，线圈与直导线无相对运动，求线圈中的感应电动势。 12-6如图所示，半径为r的导体圆环处于磁感应强度为B的均匀磁场中，初始时刻环面与磁场垂直，如果圆环以匀角速度w绕其任一直径转动，则任一时刻t通过圆环的磁通量F ，圆环中的感应电动势 。 12-7如图所示，导体棒AB在均匀磁场B中 绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO 转动（角速度与同方向），BC的长度为棒长的，则 (A) A点比B点电势高 (B) A点与B点电势相等(B) A点比B点电势低 (D) 有稳恒电流从A点流向B点12-8 如图一矩形线圈在均匀磁场B中以其ac边为定轴，以恒定角速度旋转，磁场B与ac边平行，若规定顺时针方向为回路正方向，且=l，则ab段上ab的感应电动势大小为 ，bd段bd的感应电动势大小为 ，dc段dc的感应电动势大小为 。 12-9载有电流的I长直导线附近，放一长为b的导体棒，导体棒以速度 平行导线平移，求AB间的电势差为多少UA - UB ？哪端电势高？ 12-10如图所示，导线ac长为L，处于磁感应强度为B的均匀磁场中，ab段长2L/3, 磁场垂直于ab与bc两段组成的平面，abc=90，若导线以a为定点，以恒定角速度在纸面内逆时针旋转，分别求出：导线ab、ac上的感应电动势的大小及方向。 12-11用导线制成边长为l =10 cm的正方形线圈，其电阻R =10，均匀磁场垂直于线圈平面。欲使电路中有一稳定的感应电流i = 0.01A，求磁感应强度B的变化率。 13章 波动光学班级 学号 姓名 13-1 在杨氏双缝干涉实验中，如果入射光的波长不变，将双缝间的距离变为原来的一半，狭缝到屏幕的垂直距离变为原距离的三分之二倍，下列陈述正确的是 (A) 相邻明（暗）纹间距是原间距的3/4倍；(B) 相邻明（暗）纹间距是原间距的4/3倍；(C) 相邻明（暗）纹间距是原间距的2/3倍；(D) 相邻明（暗）纹间距是原间距的3/2倍。 13-2 如本题图所示，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上，中央明条纹将向_移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_。13-3 在双缝干涉实验中，两缝分别被折射率为n1和n2的透明薄膜遮盖，二者的厚度均为e。波长为l的平行单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相干光的相位差D_。13-4波长为l的单色光在折射率为n的介质中由a点传到b点相位改变了p, 则光从a点到b点的几何路程为 (A) (B) (C) (D) 13-5在杨氏双缝实验中, 若用白光作光源, 干涉条纹的情况为 (A) 中央明纹是白色的(B) 红光条纹较密(C) 紫光条纹间距较大(D) 干涉条纹为白色13-6在双缝干涉实验中，波长l550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距d210-4 m的双缝上，屏到双缝的距离D2 m求： (1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距； (2) 用一厚度为e8.53103nm的薄片覆盖一缝后，这时屏上的第9级明纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置, 问薄片的折射率为多少？(1nm = 10-9 m) jk13-7如图所示，折射率为、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为和,已知若波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束与的光程差是 (A) (B) (C) (D) 13-8如图所示，波长为l的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉若薄膜厚度为e，而且n1n3，则两束光在相遇点的相位差为 (A) 4pn2 e / l； (B) 2pn2 e / l； (C) (4pn2 e / l) +p； (D) (2pn2 e / l) -p。13-9 已知同13-6题，其透射光的加强条件为 。13-10用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜, 如果波长逐渐变小, 干涉条纹的变化情况为 (A) 明纹间距逐渐减小, 并背离劈棱移动(B) 明纹间距逐渐变小, 并向劈棱移动(C) 明纹间距逐渐变大, 并向劈棱移动(D) 明纹间距逐渐变大, 并背向劈棱移动10=11在空气中垂直入射到折射率为1.40的薄膜上的白光，若使其中的红光 (波长为760 nm)成分被薄膜的两个表面反射而发生干涉相消，问此薄膜厚度的最小值应为多大？13-12在本题图中，玻璃表面镀一层氧化钽（Ta2O5）薄膜，为测其膜厚，将薄膜一侧腐蚀成劈尖形状。用氦氖激光器产生的激光 (波长为632.8 nm)从空气中垂直照射到Ta2O5薄膜的劈状部分，共看到5条暗条纹，且第5条暗条纹恰位于图中劈尖的最高点A处，求此Ta2O5薄膜的厚度e（已知：Ta2O5对632.8 nm激光的折射率为2.21）。13-13 如图a所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长l500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射看到的反射光的干涉条纹如图b所示有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切则工件的上表面缺陷是 (A) 不平处为凸起纹，最大高度为500 nm (B) 不平处为凸起纹，最大高度为250 nm (C) 不平处为凹槽，最大深度为500 nm (D) 不平处为凹槽，最大深度为250 nm 13-14两块矩形的平板玻璃叠放于桌面上，将一直细丝从一边塞入它们之间，使两玻璃板之间形成一个劈形气隙。用钠光 (波长为589 nm)垂直照射，将观察到干涉条纹。实验中，测得劈尖厚度为零处到细丝处间距为5厘米，刚好看到60条亮纹，求细丝的直径。13-15* 在如图所示的瑞利干涉仪中，T1、T2是两个长度都是l的气室，波长为l的单色光的缝光源S放在透镜L1的前焦面上，在双缝S1和S2处形成两个同相位的相干光源，用目镜E观察透镜L2焦平面C上的干涉条纹当两气室均为真空时，观察到一组干涉条纹。在向气室T2中充入一定量的某种气体的过程中，观察到干涉条纹移动了M条。试求出该气体的折射率n (用已知量M，l和l表示出来)。13-16 在单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小。若使单缝宽度a变为原来的3/2，同时使入射的单色光的波长l 变为原来的3 / 4，则屏幕上单缝衍射条纹中央明纹的宽度Dx将变为原来的 (A) 3 / 4倍； (B) 2 / 3倍； (C) 2倍； (D) 1 / 2倍。 13-17如图12-1-44所示，波长为l 的单色光垂直入射在缝宽为a的单缝上, 缝后紧靠着焦距为f的薄凸透镜, 屏置于透镜的焦平面上, 若整个实验装置浸入折射率为n的液体中, 则在屏上出现的中央明纹宽度为 a图12-1-44 (A) (B) (C) (D) 13-18在单缝衍射中, 若屏上的P点满足则该点为 (A) 第二级暗纹(B) 第五级暗纹(C) 第二级明纹(D) 第五级明纹13-19(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，l1=400 nm，l2=760 nm (1 nm=10-9 m)。已知单缝宽度a=2.010-2 cm，透镜焦距f=100 cm求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离；(2) 若用光栅常数d=2.010-3 cm的光栅替换单缝，其它条件