大学物理下填空选择解答.docx

大学物理下填空选择解答.docx

《大学物理下填空选择解答.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理下填空选择解答.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

大学物理下填空选择解答

大学物理（下）-填空选择解答

1．带电体可作为点电荷的条件是（C）带电体的线度与其他有关长度相比可忽略不计

2*．由场强定义式

可知（D）E的大小可由F/q0确定

3*．说法正确的（B）闭合曲面上各点的电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零

4．球形高斯面球心处有一点电荷q1，要使通过高斯面的电通量发生变化，应该（D）将q2由高斯面外移入面内

5*．真空中两块相互平行的无限大均匀带电平板，两平板间的场强大小为（D）

6．静电场中某处电势的定义是（D）将单位正电荷从该处移送到参考点处时电场力所作的功

7*．静电场的电场线方向，就是（B）电势减小的方向

8*．下列说法正确的是（D）电势在某一区域内为常数，则电场强度在该区域内必定为零

9．静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法正确的是（C）场强为零的点电势不一定为零

10*．带电球面上总的带电量不变，电荷的分布任意改变时，（D）

改变，U改变

1*．点电荷q及金属球A，A处于静电平衡。

（C）金属球A内E=0，点电荷q在金属球A内产生电场

2*．带负电的物体M靠近不带电的导体N，N左端感应出正电荷，右端感应出负电荷。

（A）N上的负电荷入地

3*．孤立金属导体球带有电荷Q，由于它不受外电场作用，则（D）电荷分布于导体表面，导体内电场强度为零

4*．当一个带电导体达到静电平衡时，下列说法中正确的是（D）导体内任意一点与其表面处的电势差为零

5．如图，绝缘的带电导体上有a、b、c三点，三点处的电荷密度（A）a点最大

1．下面哪种力不能使正电荷在电源内部从负极移动到正极（D）静电力

2*．两根长直导线，分别在A、B两点垂直穿过纸面。

（A）30°

3*．如图所示，两种形状的载流线圈中的电流强度相同，则O1、O2处磁感应强度大小的关系是（A）

4*．一个半径为r的半球面放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为（D）

5*．安培环路定理

，（D）只有磁场分布具有高度对称的情况下，用它求磁感应强度的大小比较方便

6．下列说法正确的是（B）闭合回路上各点的磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零

7．洛仑兹力可以（B）改变带电粒子的动量

8*．电量为q的带电粒子在匀磁场运动，正确是（B）速度相同，带电符号相反的两个粒子，它们所受磁场力的大小相等，方向相反

9*．两条通有直流电的导线AB和CD相互垂直，且相隔一极小距离,（D）逆时针转动，同时作靠近AB的平动

7*．将q=1.7×10－8C的点电荷从电场中的A点移动到B点，外力需做功5×10－6J，则A、B两点间的电势差为294V，电势高的是B点。

若取B点的电势为零，则A点的电势为－294V。

8*．在点电荷+Q产生的电场中，若取图中P点为电势零点，则M点的电势为

。

1*．将一个电荷量为q的点电荷放在一个半径为R的不带电的导体球附近，点电荷距导体球球心为d，设无穷远处为零电势，则导体球球心O点处的电场强度E=0；电势U=

。

2*．一孤立带电导体球，其表面附近处电场强度的方向垂直于导体表面；当将另一带电体放在这个导体附近时，该导体球表面附近处电场强度的方向仍垂直于导体球表面。

3*．球状导体A外罩一同心球壳B，A的带电量为＋Q，B不带电，达到静电平衡后球壳B内表面上所带的电量为－Q；外表面上所带的电量为＋Q。

4*．点电荷q向不带电的孤立导体靠近,则导体内的场强为0，导体内的电势降低。

图中各点的电势Ua′＜Ua=Ub＜Ub′。

1*磁场是磁铁或载流导线产生的场。

磁场最基本的性质是对磁铁或电流有作用力。

2*电流强度为I的无限长载流直导线在距其垂直距离为a处的磁感应强度大小为μ0I/（2πa）；通有电流强度为I、半径为R的圆形电流在其圆心O处的磁感应强度大小为μ0I/（2R）；单位长度上的匝数为n，通有电流强度为I的无限长载流直螺线管，其内部一点的磁感应强度的大小为μ0nI。

3．一个半径为r的球面放在磁场中，则通过该球面的磁通量为0。

4*．两根无限长载流直导线相互平行，通过的电流分别为I1和I2。

则

I1－I2；

I1＋I2。

5．电荷在磁场中不一定受磁场力的作用。

6*．图中已分别标出了带电粒子所带电量的正负，运动速度，磁感应强度和磁场对电荷的作用力

四个物理量中的三个，试在图下画出第四个物理量的方向。

7*．一根弯成任意形状的导线ab，通有电流I，置于均匀且垂直纸面的磁场内，a、b间的距离为d，则此导线所受磁力的大小

为IdB；方向为垂直ab连线向上。

8．如图所示，四分之一圆弧电流置于磁感应强度为B的匀强磁场中，则圆弧所受的安培力的大小为IRB，方向。

1*．长为a、宽为b的矩形导体线框置于均匀磁场中，磁场随时间变化关系为B=B0sinωt，则感应电动势大小为ωB0abcosωt。

2*．如图，一长直导线中通有电流I，有一与长直导线共面且垂直于导线的金属细棒AB，以速度v平行于长直导线作匀速运动。

则金属细棒AB两端的电势UA＞UB；若将金属细棒与长直导线平行放置，则UA=UB。

3*．产生动生电动势的非静电力是洛仑磁力；产生感生电动势的非静电力是感生电场力。

4*．激发感生电场的场源是变化的磁场。

1．在杨氏双缝干涉实验中，若使入射光波长变大，则干涉条纹变疏，若使观察屏与双缝间距离变小，则干涉条纹变密。

2．如图，有两个同相位的相干点光源S1和S2，发出波长为λ的光。

A是它们连线的中垂线上的一点。

若在S1与A之间插入一厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的相位差△ϕ=2π（n-1）e/λ。

若λ=500nm，n=1.5，A点恰好为第四级明纹中心，则e=4×103nm。

3．如图所示，波长为λ的单色平行光垂直入射到两个劈形膜上，两劈尖角分别为θ1和θ2，折射率分别为n1和n2，若两者分别形成的干涉条纹的明纹间距相等，则θ1、θ2、n1和n2之间的关系为n1θ1=n2θ2。

4．劈尖干涉实验中，当劈尖角变小时，干涉条纹将变宽，并向劈棱方向移动；若劈尖角不变，向劈尖中充水，则干涉条纹将变密，并向劈棱方向移动；若劈尖角不变，上面的玻璃片向上极缓慢地平移，干涉条纹的变化为宽度不变，整体向交棱方向平移。

5．空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角θ=1.0×10－4rad，在波长λ=700nm的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距b=1.00mm，此透明材料的折射率n=3.5。

1．惠更斯引入子光光源的概念，菲涅尔再用子光相干叠加的思想补充了惠更斯原理。

2．在夫琅和费单缝衍射中，波长为λ的单色平行光垂直入射到单缝上，对应于衍射角为30°的方向上，若单缝处波阵面可分成3个半波带，则单缝的宽度a等于2λ。

3．在单缝夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为6个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是第1级明纹。

4．平面透射光栅衍射可以看成是单缝衍射和多缝干涉的综合效果。

5．某单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°，则入射光的波长应为625nm。

1．当强度为I0的自然光通过一偏振片后，若不考虑吸收，则透射光的光强为I0/2；若以入射光线为轴将偏振片转动α角，透射光的光强变为I0/2。

2．三个偏振片P1、P2与P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为45°，强度为I0的自然光入射于偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2与P3。

则通过三个偏振片后的光强为I0/8。

3．一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上，就偏振状态来说，反射光为完全偏振光，反射光光矢量的振动方向垂直于入射面，折射光为部分偏振光。

9．用一束自然光照射某种透明塑料的表面，当折射角为30°时，反射光为完全偏振光，这种塑料的布儒斯特角为60°，它的折射率为1.73。

1．相对论的基本原理

（1）爱因斯坦相对性原理

（2）光速不变原理。

时空观认为时间空间与相对运动的速度是不可分割的。

2．同时的相对性不存在的前提是物体相对运动的速度远远小于光速。

3．若从一惯性系中测得宇宙飞船的长度为其固有长度的一半，则宇宙飞船相对此惯性系的速度为2.6×108m.s-2。

4．质子的静止质量为m0，其动能和它的静能量相等。

则它的相对论性动量为。

5．相对论质速关系

；质能关系

；

动能表达式

；动量和能量的关系为

。

6．黑体在某一温度时的总幅出度为

，此时，其单色幅出度最大值对应的波长为λ=290nm。

7．当绝对黑体的温度从27℃升高到327℃时，其辐出度增加为原来的16倍。

8．某金属的逸出功为1.8eV，对波长为400nm产生光电效应时，截止电压为1.3V。

9．钨的逸出功是4.52eV，则钨的截止频率为1.1×1015Hz。

10．光子波长为λ，则其能量=hλ/c；动量的大小=h/λ；质量=h/cλ。

4-2长度为1m的米尺L静止于

中，与x轴的夹角

系相对K系沿x轴运动，在

系中观察得到的米尺与

轴的夹角为

，试求：

（1）

系相对

系的速度是多少？

（2）

系中测得的米尺的长度？

解：

（1）米尺相对

系静止，在

轴的投影分别为：

米尺相对S系沿x方向运动，设运动速度为v，为S系中的观察者，米尺在x方向将产生长度收缩，而y方向的长度不变，

即

故米尺与x轴的夹角满足

将

与

、

的值代入可得:

（2）在S系中测得米尺的长度为：

4-5惯性系

相对另一惯性系

沿x轴作匀速运动，取两坐标原点重合的时刻作为计时起点。

在

系中测得两事件的时空坐标分别为

以及

，已知在

系中测得该两事件同时发生。

试问：

（1）

系相对

系的速度是多少？

（2）

系中测得的两事件的空间间隔是多少

解：

（1）设

系相对S系的速度为v，由洛伦兹变换，

系中测得两事件的时间为

由题意，

因此有

其中负号表示

系沿

系的

方向运动。

（2）由洛伦兹变换，

系中测得两事件的空间位置为：

故空间间隔为：

4-11已知一粒子的动能等于其静止能量的n倍，试求该粒子的速率。

解：

依题意有：

所以其质量与静止质量之比为：

根据相对论质量与速度的关系有：

所以该粒子的速度为：

4-12一个电子的运动速度v=0.99c,它的动能是多少?

（电子的静止质量为0.51MeV）

解:

代入数据,动能为3.1MeV

9-1两个小球都带正电，总共带有电荷

如果当两小球相距2.0m时，任一球受另一球的斥力为1.0N.试求总电荷在两球上是如何分配的？

解：

如图所示，设两小球分别带电q1，q2则有q1+q2=5.0×10-5C①

由题意，由库仑定律得：

②

由①②联立得：

9-4直角三角形ABC如图所示，AB为斜边，A点上有一点荷

，B点上有一点电荷

，已知BC=0.04m，AC=0.03m，求C点电场强度

的大小和方向（cos37°≈0.8,sin37°≈0.6）.

解：

如图所示C点的电场强度为

方向为：

即方向与BC边成33.7°。

9-7电荷以线密度λ均匀地分布在长为l的直线上，求带电直线的中垂线上与带电直线相距为R的点的场强。

解：

如图建立坐标，带电线上任一电荷元在P点产生的场强为：

根据坐标对称性分析，E的方向是y轴的方向

9-13两平行无限大均匀带电平面上的面电荷密度分别为+б和-2б,如图所示,求:

（1）图中三个区域的场强

，

，

的表达式

（2）若б=4.43×10-6C·m-2，那么，

，

，

各多大？

解：

（1）无限大均匀带电平板周围一点的场强大小为：

在