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大学物理(吴百诗)习题答案12波动

12-1一横波沿绳子传播时的波动方程为m )410cos(05.0x t y ππ-=,求:

(1)此波的振幅、波速、频率和波长;(2)绳子上各质点振动的最大速度和最大加速度;(3)x =0.2m 处的质点在t =1s 时的相位,

它是原点处质点在哪一时刻的相位?(4)分别画出t =1s 、1.25s 、1.50s 时的波形。 解:(1))]5

.2(10cos[05.0)410cos(05.0),(x

t x t t x y -=-=πππ m 05.0=A ,m /s 5.2=v ,Hz 52102===πππων,m 5.05

5.2===νλv (2))410sin(1005.0d d x t t y v πππ-?-==

,)410cos()10(05.0d d 2x t t

v

a πππ-?-== m/s 57.1m ax =v ,2

m ax m/s 3.49=a

(3)πππ?2.92.041101,2.0=?-?===t x ,ππ2.910=t ,s 92.0=t

(4)略。

12-2波源作简谐振动,周期为1.0?10-

2s ,以它经平衡位置向正方向运动时为时间起点,若此振动以u =400

m/s 的速度沿直线传播,求:(1)距波源为8.0m 处的质点P 的运动方程和初相;(2)距波源为9.0m 和10.0m 处两点的相位差。

解:(1))2200cos()201.02cos(

ππππ-=-=t A t A y o ,]2

)400(200cos[),(ππ--=x t A t x y )29200cos(]2)4008(200cos[ππππ-=--=t A t A y P ,0=t ,29π

?-

=P (2)2

)109(400200109π

π???=--=-=?

12-3图12-3为一沿x 轴正向传播的平面余弦波在t =1/3s 时的波形,其周期T =2s 。求:(1)O 点和P 点的

运动方程;(2)波动方程;(3)P 点离O 点的距离。 解:(1)ππω==

T 2,s 31

=t 时,π?323

1==t

即 π?ω3231=+?

,π?31= 同理 231π?ω-=+?P ,6

?-=P

)31cos(1.0ππ+=t y o ,)65

cos(1.0ππ-=t y P

(2)]3

1

)2.0(cos[1.0ππ+-=x t y o

(3)2

31)2.031(π

ππ-=+-x ,m 23.0=x

12-4一平面简谐波在媒质中以速度u =30 cm/s 自左向右传播。已知波线上某点A 的运动方程

)4cos(3ππ-=t y (SI),D 点在A 点的右方9m 处,取x 轴方向水平向右。

(1)以A 为坐标原点,试

写出波动方程,并写出D 点振动的运动方程;(2)以A 点左方5m 处的O 点为原点,写出波动方程和D 点振动的运动方程。 解:(1)])3.0(4cos[3),(ππ--=x t t x y ,)4cos(3])3

.09

(4cos[3)(ππππ-=--=t t t y D (2)])3

.05

(4cos[3ππ-+

=t y o ])3

.05

(4cos[3])3.03.05(4cos[3),(ππππ---=--+=x t x t t x y

m 14=x 的D 点:)4cos(3])3

.05

14(4cos[3ππππ-=---

=t t y D ,与原点选择无关。

12-5一正弦式声波,沿直径为0.14m 的圆柱形管行进,波的强度为9.0?10-

3 W/m 2,频率为300Hz ,波速

为300m/s 。问:(1)波中的平均能量密度和最大能量密度为多少?(2)每两个相邻的、相位差为2π的同相面间有多少能量?

解:(1)353

J/m 100.3300

100.9--?=?==u I w

)(sin 2

22u

x t A w -=ωωρ,35

22m ax J/m 10

0.62-?===w A w ωρ

(2)v u λ=,m 1300300==

=

ν

λu

,J 1062.41)2

14.0(100.372

5--?=????=?=πV w W

12-6一平面简谐声波的频率为500Hz ,在空气中(ρ=1.3 kg/m 3)以速度u =340m/s 传播。到达人耳时,振

幅A =10-

4cm ,试求人耳接收到声波的平均能量密度和声强。 解:3621222J/m 1042.6)5002(103.12

1

21--?=????==

πωρA w 2

36

W /m

1018.234010

42.6--?=??==u w I

12-7如图12-7所示,两个相干波源S 1、S 2,频率都是100Hz ,振幅均为5cm ,波速均为10cm/s 。已知波源

S 1的初相位为0,试求下列情况下,S 1、S 2连线的中垂线上P 点的运动方程。(1)S 1、S 2的相位差为0;(2)S 2相位超前S 1相位2π;(3)S 1、S 2的相位差为π。 解:(1)021

212=---=?λ

π

???r r ,cm 1021=+=A A A

ππ

νπλπ??400100

/1040/161222221

1-=-=+?-=-=v r P cm )]2(200cos[10)2cos(-=+=t t A y P P π?πν 或 s 210

201===

?v r t , cm )]2(200cos[10)](2cos[-=?-=t t t A y P ππν

O 图12-7

(2)2

21

212π

λ

π

???=

---=?r r ,cm 07.72

221=+=

A A A ,由旋转矢量法 4

π

?=

P

cm )4

200cos(07.7)2cos(π

π?πν+=+=t t A y P P

(3)πλ

π

???-=---=?1

2122r r ,0=A ,0=P y

12-8如图12-8所示,两个相距为D 的相干波源S 1、S 2,它们振动的相位相同,因而探测器在S 1、S 2的垂

直平分线上距波源L 处的O 点得相长干涉(即互相加强),若探测器往上移动,到距离O 点为h 的P 处首次得到相消干涉。设L 比D 及h 都大得多,求波长λ。(提示:r 1+r 2≈2L ) 解:两相干波到达P 点时的相位差

λ

πλ

π???1

21

21222r r r r -?-=-?

--=?

由题意知,π?=?||,πλ

π=-?1

22r r ,2

12λ

=

-r r

又 L Dh D r r ≈

≈-θtan 12,L

Dh

r r 2)(212=-=∴λ

12-9同一介质中的两个波源位于A 、B 两点,其振幅相等,频率都是100Hz ,B 的相位比A 超前π。若A 、

B 两点相距为30m ,波在介质中的传播速度为400m/s ;问在AB 连线上A 的左侧和B 的右侧能出现因干涉而静止的点吗?试求出AB 连线上因干涉而静止的各点位置。 解:m 4100

400

==

=

ν

λu

(1)A 的左侧距离A 为x 处

πππλ

π??λπ?λ

π??141530

2)2()302(-=-=?--=?--+?

-=?A B A B x x

所以A 的左侧没有因干涉而静止的点。

(2)B 的右侧距离B 为x 处

πππλ

π???161530

2=+=?

+-=?A B

所以B 的右侧没有因干涉而静止的点。 (3)AB 之间距离A 为x 处

x x x

A B ππππλ

π???=+-=-?

--=?152302

ππ?)12(+==?k x ,12+=k x ,29,5,3,1 =∴x 处为静止点。

12-10一弦上的驻波方程为)550cos()6.1cos(100.32

t x y ππ-?=(SI )。(1)如将此驻波看成是由传播方

向相反,振幅及波速均相等的两列相干波叠加而成的,求它们的振幅和波速;(2)求相邻波节之间

的距离;(3)求3

100.3-?=t s 时位于625.0=x m 处质点的振动速度。

D 2

B

图12-9

解:(1))cos()cos(

105.12)550cos()6.1cos(100.322t u

x

t x y ωωππ--??=?=

m 105.12

-?=A ,πω550=,πω6.1=u ,m/s 75.3436

.15506.1===πωu

(2)m 25.1550

2

75.3432=?===ωπλu uT

相邻波节间的距离 m 625.02

==?λ

x

(3))550sin()6.1cos(550100.3d d 2t x t

y

v πππ??-==

- m 625.0=x ,s 100.33

-?=t 时:

m/s 2.46)103550sin()625.06.1cos(550100.332-=?????-=--πππv

12-11设入射波方程为]2

)(

2cos[π

λπ++x T t A y =入,

在弦上传播并在0=x 处发生反射,反射点为自由端。试求(1)反射波的波动方程;(2)合成波方程;(3)波腹、波节的位置。 解:(1))22cos(0π

π

+=T t A y ,自由端不存在半波损失,反射波为 ??

???

?+-=2)(2cos πλπx T t A y 反 (2)合成波为

)

2

2cos()2cos(22)(2cos 2)(2cos π

πλππλππλπ+=?

?????

+-+??????++=+=T t x A x T t A x T t A y y y 反入

(3)满足以下条件为波腹:

πλ

πk x

=2,λ2

k

x =

, 2,1,0=k 。 满足以下条件为波节:2)12(2πλπ+=k x ,4

)12(λ

+=k x , 2,1,0=k 。

12-12如图12-12所示,设从O 点发出一沿x 轴正向传播的平面简谐波,其频率为ν,振幅为A ,波速为u ,

当O 点运动到正方向最大位移处开始计时。(1)写出波动方程;(2)距O 点L 处有一反射壁,在反

射处有半波损失,写出反射波方程;(3)设L 和波长λ之比为100,求

L

x =处的振动规律。 解:(1)由旋转矢量法知 0=o ?,)2cos(0t A y πν= 波动方程 )(2cos ),(1u

x t A t x y -=πν

(2)])2(2cos[),(2ππν+--=u

x

L t A t x y

(3)])(2cos[)(2cos 21πλ

νπλ

νπ+-

+-

=+=t A t A y y y

)

(2cos )(2cos ]

)200(2cos[)(2cos λ

νπλ

νππλ

νπλνπx

t A x t A x

t A x t A +--=+-++-=

2

L

x =

,)2(2cos )2(2cos λνπλνπL t A L t A y +--=

0)50(2cos )50(2cos =+--=t A t A νπνπ

12-13用安装在火车站铁道旁的仪器,测得火车驶近车站时和离开车站时火车汽笛的频率分别为410Hz 和

380Hz ,求火车速度。(已知空气中的声速为u =330m/s ) 解:设测得火车进站时的频率为1ν,出站时为2ν,则 ννs v u u -=

1,ννs

v u u

+=2 s s v u v u -+=21νν,m/s 5.12330380

400380

4002121=?+-=+-=u v s νννν

12-14一静止波源向一飞行物发射频率为νs =30kHz 的超声波,飞行物以速度v 离开波源飞出,站在波源处

相对波源静止的观察者测得波源发射波与飞行物反射波两振动合成的拍频为νb =100Hz ,已知声速u =340m/s ,试计算飞行物的运动速度。 解:观察者接收到直接来自波源的的波的频率 s νν=1 观察者接收到由飞行物反射的波的频率 s v

u v

u νν+-=

2 注:相当于波源和观察者同时相对于媒介运动(背离) 反射物接收到的频率 s u

v

u νν-=

' 反射物(波源)背离观察者运动时观察者接收到的频率

s s v

u v u v u u u v u v u u νννν+-=+-='+=

'' 合成拍的频率 v

u v

v u v u s

s b +=+--=-=2)1(21ννννν m /s 57.0100

60000340

1002=-?=-=b s b u v ννν

5大学物理习题_波动光学

波动光学 一、选择题 1.如图,折射率为2n ,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1n 和3n ,且3221,n n n n ><,1λ为入射光在1n 中的波长,当单色平行光1λ垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束的光程差是: (A )e n 22; (B )11222n e n λ- ; (C )112212λn e n -; (D )122212λn e n - 2.单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,如图所示,若薄膜厚度为e ,且321n n n ><,1λ为入射光在1n 中的波长,则两束反射光在相遇点的位相差为 (A )1 122λπn e n ; (B )πλπ+1214n e n ; (C )πλπ+1124n e n ; (D )1124λπn e n 。 3.在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大λ5.2,则屏上原来的明纹处 (A )仍为明条纹。 (B )变为暗条纹。 (C )既非明纹也非暗纹。 (D )无法确定是明纹,还是暗纹。 4.如图所示,用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置,若将一折射率为n 、劈角为α的透明劈尖b 插入光线2中,则当劈尖b 缓慢地向上移动时(只遮住2S ),屏C 上的干涉条纹 (A )间隔变大,向下移动。 (B )间隔变小,向上移动。 (C )间隔不变,向下移动。 (D )间隔不变,向上移动。 λS 1S 2S O C 1 2 b 图 3 3

5.在杨氏双缝干涉实验中,如果在上方的缝后面贴一片薄的透明云母片,中央明纹会 (A )向上移动; (B )向下移动; (C )不移动; (D )向从中间向上、下两边移动。 6.白光垂直照射到空气中一厚度为nm 450的肥皂膜上。设肥皂的折射率为1.32,试问该膜的正面呈什么颜色: (A )紫光(nm 401)(B )红光(nm 668)(C )蓝光(nm 475)(D )黄光(nm 570) 7.如图示两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L ,夹在两块平晶的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离变小,则在L 范围内干涉条纹的 (A )数目减少,间距变大;(B )数目不变,间距变小; (C )数目增加,间距变小; (D )数目减少,间距不变。 8纹 (A )向劈尖平移,条纹间隔变小; (B )向劈尖平移, 条纹间隔不变; (C )反劈尖方向平移,条纹间隔变小;(D )反劈尖方向平移,条纹间隔不变。 9.波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上,劈尖薄膜的折射率为n ,则第2级明纹与第5级明纹所对应的薄膜厚度之差为: (A )n 2λ ; (B )23λ; (C )n 23λ; (D )n 4λ。 10.根据惠更斯—菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S ,则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的 (A )振动振幅之和; (B )光强之和; (C )振动振幅之和的平方; (D )振动的相干叠加。 11.在单缝夫琅和费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中央明条纹 (A )宽度变小; (B )宽度变大; (C )宽度不变,且中心强度也不变; (D )宽度不变,但中心强度变小。 12.用平行单色光垂直照射在单缝上时,可观察夫琅禾费衍射。若屏上点P 处为第二级明纹,则相应的单缝波阵面可分成的半波带数目为: (A )3个; (B )4个; (C )5个; (D )6个。

大学物理试卷期末考试试题答案

2003—2004学年度第2学期期末考试试卷(A 卷) 《A 卷参考解答与评分标准》 一 填空题:(18分) 1. 10V 2.(变化的磁场能激发涡旋电场),(变化的电场能激发涡旋磁场). 3. 5, 4. 2, 5. 3 8 6. 293K ,9887nm . 二 选择题:(15分) 1. C 2. D 3. A 4. B 5. A . 三、【解】(1) 如图所示,内球带电Q ,外球壳内表面带电Q -. 选取半径为r (12R r R <<)的同心球面S ,则根据高斯定理有 2() 0d 4πS Q r E ε?==? E S 于是,电场强度 204πQ E r ε= (2) 内导体球与外导体球壳间的电势差 22 2 1 1 1 2200 01211d 4π4π4πR R R AB R R R Q Q dr Q U dr r r R R εεε?? =?=?==- ????? ? r E (3) 电容 12 001221114π/4πAB R R Q C U R R R R εε??= =-= ?-?? 四、【解】 在导体薄板上宽为dx 的细条,通过它的电流为 I dI dx b = 在p 点产生的磁感应强度的大小为 02dI dB x μπ= 方向垂直纸面向外. 电流I 在p 点产生的总磁感应强度的大小为 22000ln 2222b b b b dI I I dx B x b x b μμμπππ===? ? 总磁感应强度方向垂直纸面向外. 五、【解法一】 设x vt =, 回路的法线方向为竖直向上( 即回路的绕行方向为逆时

针方向), 则 21 d cos602B S Blx klvt Φ=?=?= ? ∴ d d klvt t εΦ =- =- 0ac ε < ,电动势方向与回路绕行方向相反,即沿顺时针方向(abcd 方向). 【解法二】 动生电动势 1 cos602 Blv klvt ε?动生== 感生电动势 d 111 d [cos60]d 222d d dB B S Blx lx lxk klvt t dt dt dt εΦ=- =?=--?===?感生- klvt εεε==感生动生+ 电动势ε的方向沿顺时针方向(即abcd 方向)。 六、【解】 1. 已知波方程 10.06cos(4.0)y t x ππ=- 与标准波方程 2cos(2) y A t x π πνλ =比较得 , 2.02, 4/Z H m u m s νλνλ==== 2. 当212(21)0x k ππΦ-Φ==+合时,A = 于是,波节位置 21 0.52k x k m += =+ 0,1,2, k =±± 3. 当 21222x k A ππΦ-Φ==合时,A = 于是,波腹位置 x k m = 0,1,2, k =±± ( 或由驻波方程 120.12cos()cos(4)y y y x t m ππ=+= 有 (21) 00.52 x k A x k m π π=+?=+合= 0,1,2, k =±± 20.122 x k A m x k m π π=?=合=, 0,1,2, k =±± )

大学物理(下)期末考试试卷

大学物理(下)期末考试试卷 一、 选择题:(每题3分,共30分) 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E φ ,式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明: (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等。 (B) 感应电场是保守力场。 (C) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2.一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3.横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4.如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5. 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上,在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ,则入射光波长约为 (A )100000A (B )40000A (C )50000A (D )60000 A 6.若星光的波长按55000A 计算,孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1

大学物理下册波动光学习题解答杨体强

波动光学习题解答 1-1 在氏实验装置中,两孔间的距离等于通过光孔的光波长的100倍,接收屏与 双孔屏相距50cm 。求第1 级和第3级亮纹在屏上的位置以及它们之间的距离。 解: 设两孔间距为d ,小孔至屏幕的距离为D ,光波波长为λ,则有=100d λ. (1)第1级和第3级亮条纹在屏上的位置分别为 -5150==510m 100D x d λ=?? -42503==1.510m 100 D x d λ=?? (2)两干涉条纹的间距为 -42=1.010m D x d λ?=?? 1-2 在氏双缝干涉实验中,用0 6328A =λ的氦氖激光束垂直照射两小孔,两小孔的间距为1.14mm ,小孔至屏幕的垂直距离为1.5m 。求在下列两种情况下屏幕上干涉条纹的间距。 (1)整个装置放在空气中; (2)整个装置放在n=1.33的水中。 解: 设两孔间距为d ,小孔至屏幕的距离为D ,装置所处介质的折射率为n ,则两小孔出射的光到屏幕的光程差为 21()x n r r nd D δ=-= 所以相邻干涉条纹的间距为 D x d n λ?=? (1)在空气中时,n =1。于是条纹间距为 943 1.5 632.8108.3210(m)1.1410 D x d λ---?==??=?? (2)在水中时,n =1.33。条纹间距为 9 43 1.563 2.810 6.2610(m)1.1410 1.33 D x d n λ---???=?==??? 1-3 如图所示,1S 、2S 是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为1r 和2r 。路径1S P 垂直穿过一块厚度

为1t 、折射率为1n 的介质板,路径2S P 垂直穿过厚度为2t ,折射率为2n 的另一块介质板,其余部分可看做真空。这两条路径的光程差是多少? 解:光程差为 222111[r (n 1)t ][r (n 1)t ]+--+- 1-4 如图所示为一种利用干涉现象测定气体折射率的原理性结构,在1S 孔后面放 置一长度为l 的透明容器,当待测气体注入容器而将空气排出的过程中幕上的干涉条纹就会移动。由移过条纹的根数即可推知气体的折射率。 (1)设待测气体的折射率大于空气折射率,干涉条纹如何移动? (2)设 2.0l cm =,条纹移过20根,光波长为 589.3nm ,空气折射率为1.000276,求待测气体(氯气)的折射率。 1-5 用波长为500 nm 的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上。在观察反射光的干涉现象中,距劈尖棱边1=1.56 cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。 (1)求此空气劈尖的劈尖角θ; (2)改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上,仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹还是暗条纹? (3)在第(2)问的情形从棱边到A 处的围共有几条明纹,几条暗纹?

大学物理吴百诗习题答案电磁感应

大学物理吴百诗习题答案 电磁感应 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

法拉第电磁感应定律 10-1如图10-1所示,一半径a =,电阻R =×10-3Ω的圆形导体回路置于均匀磁场中,磁场方向与回路面积的法向之间的夹角为π/3,若磁场变化的规律为 T 10)583()(42-?++=t t t B 求:(1)t =2s 时回路的感应电动势和感应电流; (2)最初2s 内通过回路截面的电量。 解:(1)θcos BS S B =?=Φ V 10)86(6.110)86()3 cos(d d cos d d 642--?+?-=?+?-=-=Φ- =t t a t B S t i π πθε s 2=t ,V 102.35-?-=i ε,A 102100.1102.32 3 5---?-=??-= =R I ε 负号表示i ε方向与确定n 的回路方向相反 (2)42 2123 112810 3.140.1()[(0)(2)]cos 4.410C 1102 i B B S q R R θ---???=Φ-Φ=-??==??? 10-2如图10-2所示,两个具有相同轴线的导线回路,其平面相互平行。大回路中有电流I , 小的回路在大的回路上面距离x 处,x >>R ,即I 在小线圈所围面积上产生的磁场可视为是均匀的。若 v dt dx =等速率变化,(1)试确定穿过小回路的磁通量Φ和x 之间的关系;(2)当x =NR (N 为一正数),求小回路内的感应电动势大小;(3)若v >0,确定小回路中感应电流方向。 解:(1)大回路电流I 在轴线上x 处的磁感应强度大小 2 02 232 2() IR B R x μ= +,方向竖直向上。 R x >>时,2 03 2IR B x μ= ,22 203 2IR r B S BS B r x πμπΦ=?==?= (2)224032i d dx IR r x dt dt πμε-Φ=-=,x NR =时,2024 32i Ir v R N πμε= 图 10-

《大学物理学》波动光学习题及答案

一、选择题(每题4分,共20分) 1.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为2n 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321n n n >>,则两束反射光在相遇点的位相差为(B (A ) 22πn e λ ; (B ) 24πn e λ ; (C ) 24πn e πλ -; (D ) 24πn e πλ +。 2.如图示,用波长600λ=nm 的单色光做双缝实验,在屏P 处产生第五级明纹,现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上,此时P (A )5.0×10-4cm ;(B )6.0×10-4cm ; (C )7.0×10-4cm ;(D )8.0×10-4cm 。 3.在单缝衍射实验中,缝宽a =0.2mm ,透镜焦距f =0.4m ,入射光波长λ=500nm 位置2mm 处是亮纹还是暗纹?从这个位置看上去可以把波阵面分为几个半波带?( D ) (A) 亮纹,3个半波带; (B) 亮纹,4个半波带;(C) 暗纹,3个半波带; (D) 暗纹,4个半波带。 4.波长为600nm 的单色光垂直入射到光栅常数为2.5×10-3mm 的光栅上,光栅的刻痕与缝宽相等,则光谱上呈现的全部级数为(B ) (A) 0、1±、2±、3±、4±; (B) 0、1±、3±;(C) 1±、3±; (D) 0、2±、4±。 5. 自然光以60°的入射角照射到某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则( B ) (A) 折射光为线偏振光,折射角为30°; (B) 折射光为部分偏振光,折射角为30°; (C) 折射光为线偏振光,折射角不能确定; (D) 折射光为部分偏振光,折射角不能确定。 二、填空题(每小题4分,共20分) 6.波长为λ的单色光垂直照射在空气劈尖上,劈尖的折射率为n ,劈尖角为θ,则第k 级明纹和第3k +级明纹的间距l = 32s i n λn θ 。 7.用550λ=nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时,第4级暗纹对应的空气膜厚度为 1.1 μm 。 8.在单缝夫琅和费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小。若1600nm λ=为入射光,中央明纹宽度为 3m m ;若以2400nm λ=为入射光,则中央明纹宽度为 2 mm 。 9.设白天人的眼瞳直径为3mm ,入射光波长为550nm ,窗纱上两根细丝之间的距离为3mm ,人眼睛可以距离 13.4 m 时,恰能分辨。 10.费马原理指出,光总是沿着光程为 极值 的路径传播的。 三、计算题(共60分) 11.(10分)在杨氏双缝实验中,双缝间距d =0.20mm ,缝屏间距D =1.0m ,试求:(1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm ,计算此单色光的波长;(2)相邻两明条纹间的距离. 解:(1)由λk d D x = 明知,23 0.26002110 x nm λ= =??, 3 n e

《大学物理 》下期末考试 有答案

《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷) 说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。请把答题纸撕下。 一、 选择题(30分,每题3分) 1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为: (A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ 参考解:v =dx/dt = -A ωsin (ωt+φ) ,cos )sin(2 4/?ω?ωπA A v T T t -=+?-== ∴选(C) 2.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 (A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(221242122122 1221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E ) 3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中: (A) 它的动能转换成势能. (B) 它的势能转换成动能. (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大. (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小. 参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。∴选(D )

4.如图所示,折射率为n 2、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n 1和n 3,已知n 1 <n 2<n 3.若用波长为λ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①与②的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 . (C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。两束光分别经上下表面反射时,都是波疏媒质到波密媒质的界面的反射,同时存在着半波损失。所以,两束反射光的光程差是2n 2 e 。 ∴选(A ) 5.波长λ=5000?的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离d=12mm ,则凸透镜的焦距f 为: (A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m ; (E) 0.1m 参考解:由单缝衍射的暗纹公式, asin φ = 3λ, 和单缝衍射装置的几何关系 ftg φ = d/2, 另,当φ角很小时 sin φ = tg φ, 有 1103 310500061025.0101232==?=---?????λa d f (m ) , ∴选(B ) 6.测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确? (A) 双缝干涉 (B) 牛顿环 (C) 单缝衍射 (D) 光栅衍射 参考解:从我们做过的实验的经历和实验装置可知,最为准确的方法光栅衍射实验,其次是牛顿环实验。 ∴选(D ) 7.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为 (A) I 0 / 8. (B) I 0 / 4. (C) 3 I 0 / 8. (D) 3 I 0 / 4. 参考解:穿过第一个偏振片自然光的光强为I 0/2。随后,使用马吕斯定律,出射光强 10201 60cos I I I == ∴ 选(A ) n 3

大学物理(吴百诗)习题答案1质点运动学

运动量 1-1质点在xOy 平面内的运动方程为 x =3t ,y =2t 2+3。求:(1)t =2s 时质点的位矢、速度和加速度;(2)从 t =1s 到t =2s 这段时间内,质点位移的大小和方向;(3)1~0s 和2~1s 两时间段,质点的平均速度;(4)写出轨道方程。 解:(1) j t i t r )32(32 ,j t i t r v 43d d ,j t r a 4d d 22 s 2 t 时,j i r 116 ,j i v 83 ,j a 4 (2) j i j i j i r r r 63)53()116(12 ,456322 r , 与x 轴正向的夹角 4.633 6arctan (3) j i j j i t r r v 2313)53(1011 ,j i j i t r r v 631632122 (4) 3x t ,39233222 x x y 1-2一质点在xOy 平面内运动,初始时刻位于x =1m ,y =2m 处,它的速度为v x=10t , v y= t 2 。试求2秒时 质点的位置矢量和加速度矢量。 解:t t x v x 10d d , t x t t x 01d 10d ,152 t x 。2d d t t y v y , t y t t y 022d d ,2313 t y j t i t r )231()15(32 , j t i t v 210 , j t i t v a 210d d s 2 t 时, j i r 3 1421 , j i a 410 1-3一质点具有恒定加速度j i a 46 ,在t =0时,其速度为零,位置矢量i r 100 ,求(1)任意时刻 质点的速度和位置矢量;(2)质点的轨道方程。 解:质点作匀加速运动 (1) j t i t t a v v 460 , j t i t t j i i t a t v r r 2222002)310()46(2 11021 (2) 22t y ,2 2y t ,2310y x ,)10(32 x y 1-4路灯距地面高度为H ,行人身高为h ,若人以匀速V 背向路灯行走,人头顶影子的移动速度v 为多少? 解:设x 轴方向水平向左,影子到灯杆距离为x ,人到灯杆距离为x x x x H h ,x h H H x ,V h H H t x h H H t x v d d d d 直线运动 1-5一质点沿x 轴运动,其加速度a 与位置坐标x 的关系为a =3+6x 2,若质点在原点处的速度为零,试求其 在任意位置处的速度。 解:2 63d d d d d d d d x x v v t x x v t v a , x v x x v v 020d )63(d ,32232 1x x v ,346x x v 图1-4

(完整版)大学物理波动光学的题目库及答案

一、选择题:(每题3分) 1、在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ,若 A 、 B 两点相位差为3π,则此路径AB 的光程为 (A) 1.5 λ. (B) 1.5 λ/ n . (C) 1.5 n λ. (D) 3 λ. [ ] 2、在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等,走过的光程相等. (B) 传播的路程相等,走过的光程不相等. (C) 传播的路程不相等,走过的光程相等. (D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ ] 3、如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分 别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1 的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一 介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+ (B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r --- (D) 1122t n t n - [ ] 4、真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的均匀透明媒质中,从A 点沿某一路径 传播到B 点,路径的长度为l .A 、B 两点光振动相位差记为?φ,则 (A) l =3 λ / 2,?φ=3π. (B) l =3 λ / (2n ),?φ=3n π. (C) l =3 λ / (2n ),?φ=3π. (D) l =3n λ / 2,?φ=3n π. [ ] 5、如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2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n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ. (C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. [ ] 6、如图所示,折射率为n 2、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n 1和n 3,已知n 1 <n 2<n 3.若用波长为λ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①与②的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 . (C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). [ ] 7、如图所示,折射率为n 2、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n 1和n 3,已知n 1< n 2> n 3.若用波长为λ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(用①与②示意)的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2. (C) 2n 2 e -λ . (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). P S 1S 2 r 1 n 1 n 2 t 2 r 2 t 1 n 1 3λ n 3 n 3

大学物理期末考试试题

西安工业大学试题纸 1.若质点的运动方程为:()2r 52/2t t i t j =+-+(SI ),则质点的v = 。 2. 一个轴光滑的定滑轮的转动惯量为2/2MR ,则要使其获得β的角加速度,需要施加的合外力矩的大小为 。 3.刚体的转动惯量取决于刚体的质量、质量的空间分布和 。 4.一物体沿x 轴运动,受到F =3t (N)的作用,则在前1秒内F 对物体的冲量是 (Ns )。 5. 一个质点的动量增量与参照系 。(填“有关”、“无关”) 6. 由力对物体的做功定义可知道功是个过程量,试回答:在保守力场中,当始末位置确定以后,场力做功与路径 。(填“有关”、“无关”) 7.狭义相对论理论中有2个基本原理(假设),一个是相对性原理,另一个是 原理。 8.在一个惯性系下,1、2分别代表一对因果事件的因事件和果事件,则在另一个惯性系下,1事件的发生 2事件的发生(填“早于”、“晚于”)。 9. 一个粒子的固有质量为m 0,当其相对于某惯性系以0.8c 运动时的质量m = ;其动能为 。 10. 波长为λ,周期为T 的一平面简谐波在介质中传播。有A 、B 两个介质质点相距为L ,则A 、B 两个质点的振动相位差=?φ____;振动在A 、B 之间传播所需的时间为_ 。 11. 已知平面简谐波方程为cos()y A Bt Cx =-,式中A 、B 、C 为正值恒量,则波的频率为 ;波长为 ;波沿x 轴的 向传播(填“正”、“负”)。 12.惠更斯原理和波动的叠加原理是研究波动学的基本原理,对于两列波动的干涉而言,产生稳定的干涉现象需要三个基本条件:相同或者相近的振动方向,稳定的位相差,以及 。 13. 已知一个简谐振动的振动方程为10.06cos(10/5)()X t SI π=+,现在另有一简谐振动,其振动方程为20.07cos(10)X t =+Φ,则Φ= 时,它们的合振动振幅最 大;Φ= 时,它们的合振动振幅最小。 14. 平衡态下温度为T 的1mol 单原子分子气体的内能为 。 15. 平衡态下理想气体(分子数密度为n ,分子质量为m ,分子速率为v )的统计压强P= ;从统计角度来看,对压强和温度这些状态量而言, 是理想气体分子热运动激烈程度的标志。

大学物理习题答案吴百诗

吴百诗二部题解 第二学期 第九章 静电场 一、选择题 (1)D 解:先考虑一个板带电q ,它在空间产生的场强为02q E S ε= 。注意是匀场。 另一板上电荷“|-q|”在此电场中受力,将其化为无数个点电荷q dq = ∑,每个电荷受力大小为0||2q dq dF dq E S ε?=?=,故整个|-q|受力为:2 00||22q dq q F dq E S S εε?=?== ∑∑。这既是两板间作用力大小。 (2)B 解:由电通量概念和电力线概念知:A 、穿过S 面的电通量不变,因为它只与S 面内的电荷相关,现内面 电荷没有变化,所以穿过S 面的电通量不变。 B 、由于S 面上场强与内外电荷都有关,现在外面电荷位置变化,所以P 点场强也变化。 故选B 。 二、填空题 (1 )||/3q '= 解:画图。设等边三角形的边长为a ,则任一顶点处 的电荷受到其余两个电 荷的作用力合力F 为:222212cos30(2/)2/F F kq a a =??=?= 设在中心处放置电荷q ' ,它对顶点处电荷的作用力为:223qq qq F k k r a '''=== 再由F F '=- ,可解出/3||/3q q ''=??=。 (2)20/(2)qi a πε 或 20/(2)q a πε,i 方向指向右下角。 解:当相对称的两电荷同号则在O 点的场强抵消,若异号肯定有电力线过 O 点,故只有左上角的电荷电力线指向右下角的“-”电荷。是2 02/(4)q a ?πε 三、计算题 9.3 9.4 0ln 2a b a σπε+, 10()2-?b tg h σπε (6.7) 解:将带电平面薄板划分为无数条长直带电线(书中图),宽为dx 。求出每条带电线在场点产生的场强 00 22() 2 dx dE b r a x ?= = +-λσπεπε 原点取在导体片中间,x 方向向左:← 故总的场强:00 /2 /2ln 2 22()b b dx E a b b x a a σεεσππ-==+-+?? E 的方向沿x 轴正向。 或:原点取在场点处,x 轴方向向右:→,则总的场强为: 00ln 22a b a a b dx E x a πεσσπε+==+?? 此 时E 的方向沿x 轴“-”向。 (2)在板的垂直方向上,距板为h 处。每条带电直线在此处的场强为

大学物理期末考试题库

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ,则该质点作 ( D ) (A )匀加速直线运动,加速度为正值 (B )匀加速直线运动,加速度为负值 (C )变加速直线运动,加速度为正值 (D )变加速直线运动,加速度为负值 2一作直线运动的物体,其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1,32t t →时间合力作功为A 2,43t t → 3 C ) (A )01?A ,02?A ,03?A (B )01?A ,02?A , 03?A (C )01=A ,02?A ,03?A (D )01=A ,02?A ,03?A 3 关于静摩擦力作功,指出下述正确者( C ) (A )物体相互作用时,在任何情况下,每个静摩擦力都不作功。 (B )受静摩擦力作用的物体必定静止。 (C )彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态,所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,经过时间T 转动一圈,那么在2T 的时间,其平均 速度的大小和平均速率分别为(B ) (A ) , (B ) 0, (C )0, 0 (D ) T R π2, 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?,速率由0增加到υ;在2t ?, 由υ增加到υ2。设该力在1t ?,冲量大小为1I ,所作的功为1A ;在2t ?,冲量大小为2I , 所作的功为2A ,则( D ) A .2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动,加速度大小为a ,A 与B 间的最大静摩擦系数为μ,则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为(D ) 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t

大学物理习题答案吴百诗(供参考)

一、选择题 (1)D 解:先考虑一个板带电q ,它在空间产生的场强为02q E S ε=。注意是 匀场。 另一板上电荷“|-q|”在此电场中受力,将其化为无数个点电荷q dq =∑,每个电荷受力大小为0||2q dq dF dq E S ε?=?=,故整个|-q|受力为:200||22q dq q F dq E S S εε?=?==∑∑。这既是两板间作用力大小。 (2)B 解:由电通量概念和电力线概念知:A 、穿过S 面的电通量不变,因 为它只与S 面内的电荷相关,现内面电荷没有变化,所以穿过S 面的电通量不变。 B 、由于S 面上场强与内外电荷都有关,现在外面电荷位置变化, 所以P 点场强也变化。 故选B 。 二、填空题 (1)||/3q '= 解:画图。设等边三角形的边长为a ,则任一顶点处 的电荷受到 其余两个电 荷的作用力合力 F 为:222212cos30(2/)2/F F kq a a =??=?= 设在中心处放置电荷q ',它对顶点处电荷的作用力为: 223qq qq F k k k r a '''=== 再由F F '=-,可解出/3||/3q q ''=??=。 (2)20/(2)qi a πεr 或 20/(2)q a πε,i 方向指向右下角。 解:当相对称的两电荷同号则在O 点的场强抵消,若异号肯定 有电力线过 O 点,故只有左上角的电荷电力线指向右下角的“-”电荷。是 202/(4)q a ?πε 三、计算题 9.3 9.4 0ln 2a b a σπε+, 10()2-?b tg h σπε (6.7) 解:将带电平面薄板划分为无数条长直带电线(书中图),宽为dx 。 求出每条带电线在场点产生的场强(微元表示),然后对全部

大学物理光学练习题及答案

大学物理光学练习题及 答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

光学练习题 一、 选择题 11. 如图所示,用厚度为d 、折射率分别为n 1和n 2 (n 1<n 2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占据, 则该介质的厚度为 [ ] (A) λ3 (B) 1 23n n -λ (C) λ2 (D) 1 22n n -λ 17. 如图所示,在杨氏双缝实验中, 若用一片厚度为d 1 的透光云母片将双缝装置中的上面一个缝挡住; 再用一 片厚度为d 2的透光云母片将下面一个缝挡住, 两云母片 的折射率均为n , d 1>d 2, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距减小 (B) 条纹间距 增大 (C) 整个条纹向上移动 (D) 整个条纹向下移动 18. 如图所示,在杨氏双缝实验中, 若用一片能透光的 云母片将双缝装置中的上面一个缝盖住, 干涉条纹的变 化情况是 [ ] (A) 条纹间距增大 (B) 整个干涉条纹将 向上移动 (C) 条纹间距减小 (D) 整个干涉条纹将向下移动 26. 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λ=500nm(1nm = 10-9m)(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切线相切.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 43. 光波的衍射现象没有声波显著, 这是由于 [ ] (A) 光波是电磁波, 声波是机械波 (B) 光波传播速度比声波大 (C) 光是有颜色的 (D) 光的波长比声波小得多 53. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,将单缝K 沿垂直光的入射光(x )方向稍微平移,则 x a E

大学物理期末考试试卷(含答案) 2

2008年下学期2007级《大学物理(下)》期末考试(A 卷) 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) [ ] 2. (本题3分)(2391) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ,反比于v 2. (B) 反比于B ,正比于v 2. (C) 正比于B ,反比于v . (D) 反比于B ,反比于v . [ ] 3. (本题3分)(2594) 有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B 中,B 的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为α,α < 90°.若AO 边在y 轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将 (A) 转动使α 角减小. (B) 转动使α角增大. (C) 不会发生转动. (D) 如何转动尚不能判定. [ ] 4. (本题3分)(2314) 如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使 ab 向右平移时,cd (A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ] 5. (本题3分)(2125) 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v . (B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0. [ ] 6. (本题3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B

大学物理(上)期末试题(1)

大学物理(上)期末试题(1) 班级 学号 姓名 成绩 一 填空题 (共55分) 请将填空题答案写在卷面指定的划线处。 1(3分)一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为x =3+5t +6t 2-t 3 (SI),则 (1) 质点在t =0时刻的速度=0v __________________; (2) 加速度为零时,该质点的速度v =____________________。 2 (4分)两个相互作用的物体A 和B ,无摩擦地在一条水平直线上运动。物体A 的动量是时间的函数,表达式为 P A = P 0 – b t ,式中P 0 、b 分别为正值常量,t 是时间。在下列两种情况下,写出物体B 的动量作为时间函数的表达式: (1) 开始时,若B 静止,则 P B 1=______________________; (2) 开始时,若B 的动量为 – P 0,则P B 2 = _____________。 3 (3分)一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O 点,另一端系一质量为m 的小球,开始时绳子是松弛的,小球与O 点的距离为h 。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动,该直线垂直于小球初始位置与O 点的连线。当小球与O 点的距离达到l 时,绳子绷紧从而使小球沿一个以O 点为圆心的圆形轨迹运动,则小球作圆周运动时的动能 E K 与初动能 E K 0的比值 E K / E K 0 =______________________________。 4(4分) 一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿x 轴运动。已知在此力作用下质点的运动学方程为3243t t t x +-= (SI)。在0到4 s 的时间间隔内, (1) 力F 的冲量大小I =__________________。 (2) 力F 对质点所作的功W =________________。

大学物理下公式总结(西交大吴百诗)

10.1 10.2 电场强度:点电荷 02 0041r r q q E πε== 电荷离散分布∑=)( 41 2 0r r q E i i πε 10.3 10.4 电势能:在数值上等于把该电荷从该点移动到电势能零参考点时,静电力作的功。??==" 0"0"0"a a a dl E q A W 10.5 电势差: ??=-=b a b a ab dl E u u U 点电荷的电势: 等势面——在电场中电势相等的点所连成的曲面。 电势与电场强度的微分关系:任意一场点P 处电场强度的大小等于沿过该点等势面法线方向上电势的变化率,负号表示 10.7 导体的静电平衡:导体内部的电场强度处处为零,导体表面处的电场强度的方向,都与导体表面垂直,大小与该处 孤立导体的电容:u q C = 电容器的电容: 2 1u u q C -= 典型电容器的电容:平行板电容器 d S u u q C 021ε=-= 球形电容器1 2210214R R R R u u q C -= -=πε 圆柱形电容器)ln(21 202 1R R L u u q C πε= -= 10.8 10.9 介质中的电场r E E ε0= 10.11 11.1 11.2毕奥-

11.3 磁通量dS B dS B d m θcos =?=Φ ??=ΦS m S d B 11.4安培环路定理:在稳恒电流的磁场中,磁感应强度沿任何闭合环路L 的线积分,等于μ0乘以穿过L 的所有电流强 11.5磁场对载流导线的作用力:B l Id F L ??= 均匀磁场对载流线圈的作用:B p M m ?=,IS p m = 磁力的功: ?Φ?=I A 11.6 带电粒子在磁场中的运动:洛伦兹力B v q F ?= 圆周运动:R mv qvB 2 = 磁介质分类:顺磁质1>r μ,抗磁质1>r μ 顺磁质的磁性主要来源于分子磁矩的转向;抗磁质的磁性来源于抗磁效应;铁磁质产生的原因是具有磁畴,铁磁质有磁滞现象。磁滞现象表明铁磁质的磁化过程是不可逆过程。 12电动势:将单位正电荷从负极经过电源内部搬到正极,非静电力所作的功。q A k =ε, 闭合回路L 在非静电力的一段电路ab 楞次定律:闭合回路中,感应电流的方向总是使它自身所产生的磁量反抗引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的体现。 动生电动势:导体在磁场中运动,其内部与洛伦北力相对应的非静电性场强v ×B 沿导体的线积分为动生电动势 感生电动势:变化的磁场会感应出有旋电场Ev ,Ev 沿任一闭合路径的线积分等于该路径上的感生电动势,等于这一闭 互感:由于回路一中电流发生变化,而在另一回路中产生电动势的现象。dt dI M -=ε,I M m Φ= 自感磁能:21LI W m = 磁能密度μ μ2 2 122121B H BH w m ===,磁场能量:?=V m BHdV W 2 1 全电流安培环路定理:D L I I d +=??

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