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文档简介

1、练习一 (磁)1. (C) 2. , 3. , 4. 可看成许多平行的无限长载流直导线组成,其中一宽为的直导线载有电流 5. 将此盘看成无数同心带电圆环组成,半径为r的圆环带电 圆环转动形成的电流为 则 各同向 练习二 (磁)1. (B) 2. 变量 , 3. 11, 3004. 由电流的对称性分析可知,磁感线形成同心圆,与轴等距离的圆环上的大小相等,方向沿圆周的切向。在横截面上以轴点为圆心,作半径为r的圆形环路则 (1) , (2) , (3) , 5. 取电流元 dI=(I/b)dx则 各同向,故 方向向里练习三 (磁)1.(B) 2. 0 3. 11 4.取面积元,它距长直载流导线为 (

2、b+x)=5. 在横截面上以轴点为圆心作半径为r的圆形环路,由环路定理可得: 矩形纵截面 ,其总磁通量为:练习四 (磁)1. (D) 2. (B) 3. (B) 4. AB处的B ,受力, 方向向左 在BC上与相距x的电流元处的,由 及 得 方向:在平面里向外同理知,向外(在平面里)。由对称性知合力无y分量 5.(1)由安培环路定律和磁场叠加原理,可得导线间的B为, 滑块受到的磁力 又 (2) 练习五 (磁)1. (C) 2. (D) 3. 矫顽力大,剩磁也大 永久磁铁4. , , 5. 垂直于y轴而与x轴成锐角6. (1) 朝东 (2) 已知电子的能量 Ek=(1/2)mv2=1.2104

3、eV所以电子的速度 v=(2Ek/m)1/2 (1)电子的电量 e=1.619-19 C 电子的质量 m=9.1110-31 kg设电子通过的距离为s、偏转间距为 x 则有 (2) (3) 联解(1),(2),(3)得 7. 证: 将此盘看成无数同心带电圆环组成,半径为r的圆环带电 圆环转动形成的电流为 该圆电流的磁矩为 方向沿盘面轴线该圆电流在磁场中受到的磁力矩为 各同向 证毕.练习六 (磁)1.(B) 2.(D) 3. (D), (B), b, 2RBv 4.- 5. 练习七 (磁)1.(A) 2.(D) 3. 0.15T 4.(1)自感 (2) 5. 在棒上取一长度元,该长度元的速度 ,

4、该长度元上的电动势为 OP棒上的电动势为 练习八 (磁)1. 变化的磁场, 2. 导体在磁场中运动(切割磁力线)时,自由电荷受洛仑兹力而在导体内定向移动所致;磁场随时间变化所产生的涡旋电场可对载流子做功。 3. 0 4. 3.7 H 5. 800 Wb/s6. 在正方形线圈取一长条形面积元 ,其所在处的磁感强度 7. (1) 取面积元 (2) (3) 练习九 (磁)1. (C) 2. 0 , 3. 略4. P端电势高 5. (1)两线圈内电流绕向相反,各点B=0,则 (2)此时两线圈完全耦合 (3) 此时也为完全耦合,但二者磁通不能相加 练习十 (磁)1. (C) 2. 0 , ,高 3. 1

5、.5 mH 4. 22.6 J/m35. 线框中只有两条坚直边切割磁力线,以顺时针方向为正,线框中的感应电动势为 , 顺时针方向 6. (1) VaVb (2) , 以abcda作为回路正方向练习十一 (磁)1. B 2. D 3. B4. 5. a 由b向a 6. 解:(1) 设线圈转至任意位置时圆线圈的法向与磁场之间的夹角为q,则通过该圆线圈平面的磁通量为 , 在任意时刻线圈中的感应电动势为 当线圈转过p /2时,t =T/4,则 A (2) 由圆线圈中电流Im在圆心处激发的磁场为 6.2010-4 T 方向在图面内向下,故此时圆心处的实际磁感强度的大小 T 方向与磁场的方向基本相同 解:

6、筒以w旋转时,相当于表面单位长度上有环形电流,它和通电流螺线管的nI等效按长螺线管产生磁场的公式,筒内均匀磁场磁感强度为: (方向沿筒的轴向) 筒外磁场为零穿过线圈的磁通量为: 在单匝线圈中产生感生电动势为 感应电流i为 i的流向与圆筒转向一致 练习一(振动)1(C) 2.(B) 3.(B) 4. 5. 1510-2COS(6t+/2)6.(1) t=0时, a=2.5ms-2 (2) , 其时 x=0.2m7. 由曲线可知A = 10cm. t=0 由图可知质点由位移为Xo = -5cm和Vo0的状态所需时间t=2s,代入方程得 O=10cos(2+2/3)即 2+2/3 =3/2 =5/1

7、2故得 X = 0.1cos(5t/12+2/3) (SI)练习二(振动)1. (B) 2. (C) 3. (A)4. (1) (2) (3) 5. (1) 对小物体在竖直方向有 mg-N=ma N=m(g-a)当N=0,即 a=g 时,小物体开始脱离振动物体.已知 A=10cm . = rads-1 amax= A2 = 5ms-2 g 小物体与振动物体分离,开始分离的位置由N=0 求得:g= amax = -2x x=-g/2=-19.6cm 即在平衡位置上方19.6cm处开始分离.由 amax=2Ag 可得 Ag/2=19.6cm练习三(振动)1. (E) 2.(C) 3. , 4.(1

8、)令,则 x2=A2/2 (2)令/4, 则 (S),5, 解:(1) 由题意 , J (2) rad /s 由 t = 0, =0.2 m, 可得 则振动方程为 练习四(振)1. (B) 2. (B) 3. 510-2m 4. 410-2m, 5. 依题画出旋转矢量图,由图可知两谐振动的相位差为/2. 6. 解:设合成运动(简谐振动)的振动方程为 则 以 A1 = 4 cm,A2 = 3 cm,代入式,得 cm 又 1272.22 rad (SI) 练习五(波) 1.(C ) 2.(B) 3. 2/5 4. 0.06sin(t/2-5/4)5. (1) 由P点的运动方向,则可判定该波向左传播

9、.对原点O处质点,t=0时,有 O处振动方程为:y0=Acos(500t+/4)波动方程为:y=Acos2(250t+x/200)+/4 (SI) (2)距O点100m处质点振动方程是: y1=Acos(500t+5/4) (SI) 振动速度为 V=-500Asin(500t+5/4) (SI)6.练习六(波)1. (C) 2. (A) 3. (D) 4. a/b5. 解:(1) O处质点,t = 0 时 , 所以 又 (0.40/ 0.08) s= 5 s 故波动表达式为 (SI) (2) P处质点的振动方程为 (SI) 6. 解:由图,l = 2 m, 又 u = 0.5 m/s, n =

10、 1 /4 Hz, T = 4 s题图中t = 2 s =t = 0时,波形比题图中的波形倒退,见图 此时O点位移y0 = 0(过平衡位置)且朝y轴负方向运动, (SI) 练习七(波) 1. (B) 2. (B) 3. R /R 4. 1.2710-2Wm-2, 3.1810-3Wm-2 5.(1) P=/t=2.710-3JS-1 (2) I = P/S = 9.0010-2Js-1m-2(3)6. 已知 A=0.1m, T=1S, =8m 波沿x轴负向传播,则波函数y=0.1cos2(t+x/)+ 在x=/2处有 而 波函数为y=0.1cos2(t+x/8)-3/4于是有 (1)x=/4处

11、的振动方程为 y=0.1cos(2t-/4)(2)x=-/4处的振动方程为 y=0.1cos(2t-5/4)其振动速度为 且 练习八(波)1.(D) 2. 0 3. 0.5m 4. 4. 相同,相同,2/35. 解: m 6. (1) (2) 练习九(波)1. (B) 2. (B) 3. Acos2(t/T-x/),A 4. 1102,0.15.(1)L=3/2, = u L=3u/2=(3/2)(320/400)=1.2m (2)弦的中点是波腹,故 y=310-3cos(2x/0.8)cos(800t+) 式中可由初始条件来选择. 6.(1)由图知B点的初相为=,波向x轴正向 传播,则波动方

12、程为y=cos2(t-x/u)+ (2)若以反射点为D为原点,并以此时刻为t=0,由条件Xo=0,00, 得=-/2则入射波波函数为 y1=Acos2(t-x/)-/2因反射点为节点,有半波损失,故反射波的波函数为y2=Acos2(t+x/)+/2(3)合成波的波函数为: y= y1+y2=2Acos(2x/+/2)cos2t因原点在反射点,x0,且反射点是波节波节坐标为 x=0,-/2,-,-3/2,波腹坐标为x=-/4,-3/4,-5/4,练习十(波)1. (A) 2. Sw/2 3. 5 4. 由 知驶向观察者时有 440=330/(330-) (1)离开观察者时有 392=330/(3

13、30+) (2)两式解得392(330+)=440(330-)。 =19m/s. 5. 当 最大振幅位置: 同理,当 时最小振幅位置: 练习一(光学)1.(B) 2.(B) 3.(B) 4.5. 4I0 6. 2dsin/ 7. 1mm 8. (1) 由,得 (2) 应是下方第七级移至中央练习二(光学)1 (A) 2. (B) 3. (B) 4. /2nl 5. 解:(1)设第十个明环处液体厚度为e10. 则 2ne10+/2=10e10=(10-/2)/2n=19/4n =2.3210-4cm(2)R2 = =ekR,略去,得 6. 条纹的形状、条数、疏密如图练习三(光学)1. (D) 2.

14、(D) 3.(C) 4. 4 5. 0.36 mm5. 对第一级极小:510-2cm对第一级亮纹极大处:则对第三级极小: 则7. 练习四(光学)1. (D) 2.(B) 3.(D) 4. 由 及光栅方程 得 5. (1) =2600010-10/0.20=6.0(2) 由 得 当 时, (3) 屏上可出现 0,1,2,3, 5,6,7,9,10(在无穷远处)级练习五(光学)1. (B) 2.(B) 3. (C) 4. 见图5. 部分,/2 6. 解:设I0为自然光强;I1,I2分别为穿过P1和连续穿过P1、,P2后的透射光强度, 由题意知入射光强为2I0。(1)I1= I0/2+I0cos2

15、cos2=1/2 =450由题意,I2= I1/2, 又 I2= I1cos2 cos2 =1/2,得=450(2) I1= I0/2+I0cos2(1-5%) 得=420仍有I2= I1/2, 同时还有 I2= I1cos2(1-5)% cos2=1/(20.95), =43.5010.据布儒斯特定律中,tgi=n2/n1=1.43 i=55.030 令在介质中的折射角为r,则r=0.5-i 此r在数值上等于介质、界面上的入射角。 tgr=n3/n2 n3=n2tgr= n2ctgi= n2n1/ n2=1.00练习六(光学)1. (A) 2. (D) 3. (B) 4. 强,窄. 5. (

16、B)6. 寻常, 非常或非常,寻常7. .反射光加强条件:=2nd+/2=k k=1,2,3 得:, 仅有k=3时,在可见光范围内, =41.50.4/(23-1)=0.48m透射光加强条件即反射光减弱条件:2nd+/2=(2k+1)/2 对于可见光,k只能取2和3. k=2, =0.06m; k=3, =0.40m8. 当两谱线重合时有 第二次重合时 由光栅公式可知 dsin600=61 d=61/sin600=3.0510-3 练习一(相对论)1. (A) 2. (D) 3. (D) 4. c 5. c , c 6. 相对的, 运动7. 在K系: 由 解得 在K系: 8. 由题意 根据洛仑兹变换可得 又 9. 题设 由洛仑兹变换得 练习二(相对论)1. (B) 2. (B) 3. (A) 4. 5. (D) 6. (C)6. 在S系中: 杆沿x,y轴方向的投影分别为在S系中的投影及杆与x轴的夹角分别为 所以,杆在S系中的长度为: 7. 中子的本征平均寿命0 = 15.5 min = 930 s , 设中子的平均最小速度为u,则在日地系中,该中子的平

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