大学物理b2习题 含答案

1、 大学物理B2习题 （一、电磁学部分 Lq，试求在直杆延、如图所示，真空中一长为的均匀带电细直杆，总电荷为1dP点的电场强度和电势的 长线上距杆的一端距离为 ?点的电场强度的均匀带电半圆环，电荷线密度为O，求换新处2、一半径为R 和电势。 ，120V/m，地球表面上方电场不为、3实验证明，0晴天大气电场的平均场强约为1 这意味着地球表面上有多少过剩电荷？试以每平方厘米的额外电子数方向向下，25 （）表示。cm?10个/6.64S ，则它所总电量为 解设想地球表面为一均匀带电球面，总面积为rr?ES?qdS?E 00Sq?E? 单位面积带电量为0S 单位面积上的额外电子数为?12?E?120?1

2、0858.0?n? 19?ee101.6?9252cm10m/?6.64?6.6410? 4、地球表面上方电场方向向下，大小可能随高度变化，设在地面上方100m高处场强为150N/C，300m高处场强为100N/C，试由高斯定理求在这两个高度之间的72） 平均体电荷密度，以多余的或缺少的电子数密度表示。（缺少，m/?1.3810个 2 均匀分布在同心的均匀分布在半径为的球面上，电量5、如图所示，电量qqR211 。半径为的球面上，RRR122 ，（1）利用高斯定理求出，区域的电场强度RRrrrRR2211q1 与同号还是异号？，（2）若区域的电场强度为零，则qqR?r221q ?RR。，单位长

3、度带电量分别为6、二个无限长同轴圆筒半径分别为和和21 求内筒的内部、两筒间及外筒外部的电场分布。?E分布具有轴对称性，即与圆柱轴线距离相等的同轴圆柱面上各点场强大小由对称性分析可知，解 相等，方向均沿径向。 hr、与两圆柱面同轴的圆柱形高如解用图，作半径为，高度为斯面，则穿过圆柱面上下底的电通量为零，穿过整个高斯面的电通量 等于穿过圆柱形侧面的电通量。rrrr?E?dS?S?E2rhE?d SS侧p?Rr?0?0q? ，得若，1iiE?0 ?RrR?h?q ，得若 21i i?E 习题6-9解用图 ?r20?E?0R?r0q? 得若 ，2ii3 ?)r?R0(0?1?)?RrE?(R? 垂直

4、中心轴线向外)(21?r2?0?0)r?R(?2?0?设板内、一厚度为d的无限大平板，平板体积内均匀带电，体电荷密度.7?. .外的介电常数均为求平板内、外电场分布0 带等值异号电荷的无限长同轴圆柱面，线电荷R)(R和8、两半径分别为RR1212V. 两圆柱面间的电势差 -密度为和，求： 4 9.14）、（27页例9的点电荷，已知球的半径如图所示，在一个接地的导体球附近有一电量为q?q. ,求导体球表面感应电荷的总电量为R，点电荷到球心的距离为l ，设电流均匀分，载有电流I10、（分）一根很长的圆柱形铜导线，半径为R10 S，如图所示。试计算布于横截面。在导线内部作一平面 、导线内任一点的磁感

5、应强度； (1) ?，并平面的磁通量。S（设铜的磁导率、通过(2)0 1m的一段作计算）沿导线长度方向取长为 5 10.17题）页（第11、91 6 题） 92页10.19（第12、 7 题）90页10.1113、（第 II的无限长直, R的半圆线圈ACD通有电流置于电流为半径为14、如图所示，12I求半圆线圈. 恰过半圆的直径, 两导线相互绝缘线电流的磁场中, 直线电流 1I. 受到长直线电流的磁力 1A C II2 1 D 8 ）64页例10.315、（第 ，离长直导线ab，长I=5A16、在通有电流的长直导线近旁有一导线段cm20l?平移时，导线中当它沿平行于长直导线的方向以速度距离.s

6、/v?10m10d?cm ba的感应电动势多大？、哪端的电势高？9 v当导线绕着D的半圆形导线置于与它所在平面垂直的均匀磁场中，直径为17、B 17题图v?平行的轴以匀角速度过. P点并与逆时针转动时，求其动生电动势B? 题图16PQ 10 页11211.5）18、（第 的均匀磁场接触，整个线框放在B=0.5TDB50cmAB19、如图，导体棒（长）和. 中，磁场方向与图画垂直11 （1）若导体棒以的速度向右运动，求棒内感应电动势的大小和方向； s4m/?，求此时棒所受的0.202）若导体棒运动到某一位置时，电路的电阻为（力.摩擦力不计. （3）比较外力作功的功率和电路中消耗的功率，并从能量守

7、恒角度进行分析. ） 页（20、11411.912 bl匝导线绕成，放置在无限长直导线，由、矩形线圈长21100=20cm，宽=10cm其余部分该直导线是一个闭合回路的一部分，旁边，并和直导线在同一平面内， 离线圈很远，其影响可略去不计。求图中线圈与长直导线间的互感。 bbl 13 si无限长直导abc共面矩形线:已2?0SB?d?dx?l:解m1a?x2dh?xlilh?dx?1002tlnsin?h2?d?lilh?m?1002tcosln?i?dth2 、 22 -2?1，在该圆柱体的一T/s10限定在无限长圆柱体内，23、均匀磁场BdB/dt ，试求：R=1cm，MN=0.5cm个横截

8、面上作如图所示的梯形PQMNP，已知PQ? 、1（）各边产生的感应电动势QMPQPMNN 整个梯形的总电动势。(2) R （图中表示磁场的方向）。 O M 0 60N Q P 14 ） 115页11.1324、（ 二、波动光学部分 n=1.4）覆盖缝 S 25、在图示的双缝干涉实验中，若用薄玻璃片（折射率 ，11n=1.7）覆盖缝 S，将使屏上原来未放玻璃时用同样厚度的玻璃片（但折射率 22? ，求变为第五级明纹。设单色光波长的中央明纹所在处 O= 4800A15 ?hm8.0）（h= （1）玻璃片的厚度。（可认为光线垂直穿过玻璃片） ?OdD则新的零级明纹mm，双缝间距，0.50 如双缝与屏

9、间的距离（2） 120cmx？ 的坐标 16 ?d2的单色平行光垂直入射到缝间距550 26、在双缝干涉实验中，波长nm-4D2m。求： 10的双缝上，屏到双缝的距离 m(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距； -6 n e1.58 、折射率为的玻璃片覆盖一缝后，零级用一厚度为(2)6.610m -9m) 明纹将移到原来的第几级明纹处？(1nm=10 13.15）164、27（页17 13.4）页例（28、151 18 宽的缝知该光栅照垂直射一光栅，已色的长29、用波为单光nm8632. 。求：，不透光部分的宽度mm029012mm.b?00a?. ）单缝衍射图样的中央明纹角宽度；（1

10、 2）单缝衍射图样中央明纹宽度内能看到的明条纹数目；（ ）若，则能看到哪几级干涉明条纹？（3mm0060a?b?. 19 30、（190页14.12） ?A4000?，（1）在单缝夫琅和费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，1?2?f100.?a?1A7600?。求两种光第一cm。已知单缝宽度为，透镜焦距=50cm2 级衍射明纹中心之间的距离。3?10?.?d10的光栅替换单缝，其它条件和上一问相同，2（cm）若用光栅常数20 求两种光第一级主极大之间的距离。 三、简答题 1、麦克斯韦建立电磁场理论时，提出了哪些假说？其物理意义是什么？ 答：位移电流、涡旋电场 21 2.试举出至少三个应用电磁

11、感应现象的实例。 ?f?qv?B的实例。3 、举出至少三个应用洛伦兹力公式 、简述电磁炉加热的原理。4 电磁炉加热原理磁炉采用磁场感应涡流加热原理。当磁场内之磁力线通过铁质锅的底部时，会产生涡流，使锅体自身快速发热，从而加热锅内的食物。 5、 试从以下三个方面来比较静电场与涡旋电场： （1）产生的原因；（2）电场线的分布；（3）对导体中电荷的作用。 一、相同点 （1）都对放入其中的电荷有作用力。 （2）电场强度的定义式是电场强度的普遍定义，它对这两种电场都适用。 二、不同点 （1）产生原因不同： 静电场由静电荷产生 涡旋电场由变化磁场产生 （2）电场线的分布不同： 22 静止电荷产生的静电场，其电场线起于正电荷终止于负电荷，不可能闭合。 变化磁场产生的涡旋电场，其电场线没有起点、终点，是闭合的。 （3）电场力做功情况不同： 静电场中电场力做功和路径无关，只和移动电荷初末位置的电势差有关。 涡旋电场中移动电荷时，电场力做功和路径有关，因此不能引用“电势”、“电势能”等概念。 6、获得相干光的原则是什么？具体用什么方法获得相干光？举例说明. 7、举出至少两个应用劈尖干涉的实例 8、如图所示，Q为起偏器，G为检偏器