习题答案(下学期)

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. 1:1, 4. 在横截面上以轴点为圆心，作半径为r的圆形环路则（1）r<a , (2) a<r<b , (3)r>b , 5.取电流元 则 方向向里。练习三（磁）1.(B) 2. 0 3. 1:14. 取面积元 ，它距长直载流导线为（b+x） 5.在横截面上以周电为圆心作半径为r的圆形环路，由环路定理可得： 矩形纵截面 练习四（磁）1

2、. (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：在三角形平面里垂直BC边向外 同理知 , 向外（在三角形平面里）。 由对称性可知合力无y轴方向的分量5(1)由安培环路定理和磁场叠加原理，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轴与x轴成锐角6. (1)朝东 (2)已知电子的能量 所以电子的速度 （1） 电子的电量 电子的质量 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：

3、将此盘看成无数同心带电圆环组成，半径为r的圆环 带电，转动形成的电流 该圆电流的磁矩为 方向沿盘面轴线 该圆电流在磁场中收到的磁力矩为 各同向 证毕练习六（磁）1. (B) 2. (D) 3. (D), (B), b，2RBv 4. VBL/25. 练习七（磁）1（A） 2. (D) 3. 0.15T4. (1) 自感 (2) 5在棒上取一长度元dl,该长度元的速度，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）是，自由电荷受洛伦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. 3.7H 5.

4、-800wb/s6. 在正方形线圈取一长条形面积元，其所在处的磁感强度为 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0，L=/I=0 （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. 1.5mH 4. 22.6J/m35. 线框中只有两条竖直边切割磁力线，以顺时针方向为正，线框中的感应电动势为顺时针方向，大小为：6（1） ， （2）， 以abcd作为回路正方向 练习十一（磁）1. (B) 2. (D) 3. (B)4. 5 ， a ,

5、 ， 由b向a6（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，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 当线圈转过时，tT/4，则（2）由圆线圈中电流Im在圆心处激发的磁场为 方向在图面内向下，故此时圆心处的实际磁感强度的大小为 方向与磁场的方向基本相同。7筒以旋转时，相当于表面单位长度上由环形电流,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： 在单匝线圈中产生的感生电动势为： 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.

6、6（1） t0时，a2.5ms-2 （2） 其时 7由曲线可知A10cm t0 由图可知质点由位移为X0-5cm和V0<0的状态所需时间t=2s,代入方程得 即 故得 （SI）练习二（振动）1（B） 2.（C） 3. （A）4（1） （2） （3） （SI）5. (1) 对小物体在竖直方向有 mg-N=ma 当N=0,即a=g时，小物体开始脱离振动物体。 已知A=10cm, 故小物体不会离开。 （2）若小物体与振动物体分离，开始分离的位置由N=0 求得： 即在平衡位置上方19.6cm处开始分离。由 可得练习三（振动）1（E） 2. (C) 3. 3/4, 4.（1）另 则 （2）令， 则

7、 5（1）由题意 , ， (2) rad/s 由t0， ， 可得 则振动方程为 练习四（振动）1（B） 2. (B) 3. 5*10-2m 4. 4*10-2m， O5依题画出旋转矢量图，由图可知两谐振动的位相差位6设合成运动（简谐振动）的振动方程位 则 以 ， ， 代入上式得 又 （SI）练习五（波）1. (C) 2. (B) 3. 4. 5. （1）由P点的运动方向，则可判定该波向左传播。 对原点O处质点，t=0时，有 O处振动方程为： 波动方程为： （SI） （2）距O点100m处质点振动方程是： （SI） 振动速度为 （SI）练习六（波）1（C） 2. （A） 3. （D） 4. a/

8、b5. (1) o处质点，t0时 ， 所以 又 故波动表达式为： （SI） （2）P处质点的振动方程为： （SI）6由图， 又 ， ， 。题图中. t=0时，波形比题图中的波形倒退半个波长。 此时o点位移（过平衡位置）且朝y轴负方向移动， （SI）练习七（波）1（B） 2. （B） 3. 4. 5（1） （2） （3） 6已知 A=0.1m，T=1s， 8m 波沿x轴负方向传播，则 波函数 在x/2处有 而 所以波函数为 于是有（1）x/4处振动方程为 （2）x-/4处的振动方程为 其振动速度为 且 练习八（波）1 (D) 2. 0 3. 0.5m4 相同 ， 相同 ， 5 6 （1） （2）

9、 练习九（波）1(B) 2. (B) 3. , A 4. 1*102, 0.15. (1) , (2) 弦的中点是波腹，故 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，则波动方程为： （2）若以反射点D为原点，并以此时刻为t0，由条件， ， 得，则入射波波函数为 因反射点为节点，有半波损失，故反射波的波函数为 （3）合成波的波函数为： 波腹位置：当，, （k=0,1,2,） 因原点在反射点,x<0 ,波腹坐标x=-/4,-3/4,-5/4 波节位置：当, , (k=0,1,2) 波节坐标为x=0, -/2, -, -3/2,练习十（波）1 (A) 2. 3. 4

10、 由 知驶向观察者时有 离开观察者时有 两式解得。 。5（1） 式中 最大振幅位置： (k=0,1,2) （2）同理，当 时 最小振幅位置： （k=0,1,2）练习一（光学）1（B） 2. （B） 3. （B）4. 5 4I06. 7 1mm8（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. 5（1）设第十个明环处液体厚度为e10。则 （2） ek<<R, 略去 得 6略练习三（光学）1（D） 2. （D） 3. （C） 4. 4 5. 0.36mm6对第一级极小： ， 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） （2） 由 得 当时， （3） 屏幕上可出现0，（在无穷远处）级练习五（光学）1. （B） 2. （B） 3. （C）4. 略 5. 部分， 6设I0为自然光强；I1,I2分别为穿过P1和连续穿过P1、P2后的 透射光的强度，由题意知入射光强度为2I0。 （1） 由题意，, 又 得（2） 得 仍有, 同时还有 7根据布儒斯特定律中， 令在介质中得折射角为r，则，此r