大学物理二练习题_在线真题试卷与模拟练习_大学物理二练习题_考试宝

更新时间：试题数量：购买人数：提供作者：

有效期：个月

章节介绍：共有个章节

收藏

我的练习

我的错题
(0道)

我的收藏
(0道)

我的斩题
(0道)

我的笔记
(0道)

专项练习

顺序练习 0 / 0

随机练习 自定义设置练习量

题型乱序 按导入顺序练习

模拟考试 仿真模拟

题型练习 按题型分类练习

易错题 精选高频易错题

学习资料 考试学习相关信息

搜索

题库预览

才能给出必要的信号？题10-11图分析按下按键时两金属片之间的距离变小，电容增大，由电容的变化量可以求得按键按下的最小距离：解按下按键时电容的变化量为        11 Δ dSε按键按下的最小距离为 mm152.0 Δ Δ Δ 00 2 0min    SCCdd 10－12一片二氧化钛晶片，其面积为1.0cm 2 ，厚度为0.10mm. 把平行平板电容器的两极板紧贴在晶片两侧.（1）求电容器的电容；（2）当在电容器的两极间加上12V电压时，极板上的电荷为多少？此时自由电荷和极化电荷的面密度各为多少？（3）求电容器内的电场强度. 解（1）查表可知二氧化钛的相对电容率εr＝173，故充满此介质的平板电容器的电容物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第34页共148页 F1053.1

时的电容又为原来的几倍？题10-15图分析薄金属板B与金属盒一起构成三个电容器，其等效电路图如图（ｂ）所示，由于两导体间距离较小，电容器可视为平板电容器，通过分析等效电路图可以求得B间的电容. 解（1）由等效电路图可知 1 32 32 123(　　)

Ｔ，其轨道半径又为多少？解由带电粒子在磁场中运动的回转半径高层范艾伦辐射带中的回转半径 m101.1 3 1 1  em R v 地磁北极附近的回转半径 m23 2 2  em R v 11－22如图（ａ）所示，一根长直导线载有电流I1＝30矩形回路载有电流I2＝20试计算作用在回路上的合力. 已知d＝1.0cm， b＝8.0cm，l＝0.12m. 题11-22图分析矩形上、下两段导线受安培力F1和F2的大小相等，方向相反，对不变形的矩形回路来说，两力的矢量和为零. 而矩形的左右两段导线，由于载流导线所在处磁感强度不等，所受安培力F3和F4大小不同，且方向相反，因此线框所受的力为这两个力的合力. 解由分析可知，线框所受总的安培力F为左、右两边安培力F3和F4之物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第64页共148页矢量和，如图（ｂ）所示，它们的大小分别为lIIμπ2 210 3  blIIμ  π2 210 4 故合力的大小为  N1028.1 π2π2 3210210 43     blIIμlIIμ FF合力的方向朝左，指向直导线. 11－23一直流变电站将电压为500kV的直流电，通过两条截面不计的平行输电线输向远方. 已知两输电导线间单位长度的电容为3.0×10 －11 F·m －1 ，若导线间的静电力与安培力正好抵消. 求：（1）通过输电线的电流；（2）输送的功率. 分析当平行输电线中的电流相反时，它们之间存在相互排斥的安培力，其大小可由安培定律确定. 若两导线间距离为一导线在另一导线位置激发的磁感强度Iμπ2  ,导线单位长度所受安培力的大小 BI. 将这两条导线看作带等量异号电荷的导体，因两导线间单位长度电容C和电压U已知，则单位长度导线所带电荷λ＝CU，一导线在另一导线位置所激发的电场强度 dε λπ2  ，两导线间单位长度所受的静电吸引力 λE. 依照题意，导线间的静电力和安培力正好抵消，即 0 EF从中可解得输电线中的电流. 解（1）由分析知单位长度导线所受的安培力和静电力分别为物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第65页共148页Iμ BIπ2 2  dε UλE22 π2  由 0

   v vv Iμ x x μ xlAAl式中负号表示电动势方向由B指向故点A电势较高. 解2设顺时针方向为回路ABCD的正向，根据分析，在距直导线x处，取宽为ｄx、长为y的面元ｄS，则穿过面元的磁通量为 xy x Iμ Φ2π d S穿过回路的磁通量为 11ln 2π2πm1.1 m1.0   S Iyμ xy x Iμ ΦΦ 回路的电动势为 V1084.3 2π11ln 2π(　　)

lIl x x Ill     相应电动势为   1 120 π2lξξ llIμ t Φ ξ  v 令ξ＝得线框在图示位置处的电动势为   1 120 π2 ldllIμ  v 由E＞0可知，线框中电动势方向为顺时针方向. 12－15在半径为R的圆柱形空间中存在着均匀磁场，B的方向与柱的轴线平行. 如图（ａ）所示，有一长为l的金属棒放在磁场中，设B随时间的变化率 t为常量. 试证：棒上感应电动势的大小为 2 2 22       l R l t 物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第82页共148页题12-15图分析变化磁场在其周围激发感生电场，把导体置于感生电场中，导体中的自由电子就会在电场力的作用下移动，在棒内两端形成正负电荷的积累，从而产生感生电动势. 由于本题的感生电场分布与上题所述情况完全相同，故可利用上题结果，由  l k lEd 计算棒上感生电动势. 此外，还可连接OP、OQ，设想PQOP构成一个闭合导体回路，用法拉第电磁感应定律求解，由于OP、OQ沿半径方向，与通过该处的感生电场强度Ek处处垂直，故 0dlk ，OP、OQ两段均无电动势，这样，由法拉第电磁感应定律求出的闭合回路的总电动势，就是导体棒PQ上的电动势. 证1由电磁感应定律，在r＜R区域，    St lkd trEr kππ2 2  解得该区域内感生电场强度的大小 t Brk2  设PQ上线元ｄx处，Ek的方向如图所示，则金属杆PQ上的电动势为物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第83页共148页   22 22 2/ 22/2 dcoslR l tx r lR t Br xl kkPQ        x证2由法拉第电磁感应定律，有 2 2 Δ 22       l R l ttS t Φ EPQ 讨论假如金属棒PQ有一段在圆外，则圆外一段导体上有无电动

R RhINμ xx NIμ NNψ S R R   S则 1 2 2 ln π2 R RhNμ I ψ L 若管中充满均匀同种磁介质，其相对磁导率为μr，则自感将增大μr倍. 12－17如图所示，螺线管的管心是两个套在一起的同轴圆柱体，其截面积分别为S1和S2，磁导率分别为μ1和μ2，管长为l，匝数为N，求螺线管的自感. （设管的截面很小）题12-17图分析本题求解时应注意磁介质的存在对磁场的影响. 在无介质时，通电螺线管内的磁场是均匀的，磁感强度为B0，由于磁介质的存在，在不同磁介质中磁感强度分别为μ1B0和μ2B0. 通过线圈横截面的总磁通量是截面积分别为S1和S2的两部分磁通量之和. 由自感的定义可解得结果. 解设有电流I通过螺线管，则管中两介质中磁感强度分别为物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第85页共148页 I L N μnlμ111  , I L N μnlμ222  通过N匝回路的磁链为 221121 SNBSNBΨΨΨ  则自感 2211 2 21 SμSμ l N I ψ LLL  12－18有两根半径均为a的平行长直导线，它们中心距离为试求长为l 的一对导线的自感（导线内部的磁通量可略去不计）. 题12-18图分析两平行长直导线可以看成无限长但宽为d的矩形回路的一部分. 设在矩形回路中通有逆时针方向电流I，然后计算图中阴影部分（宽为长为l）的磁通量. 该区域内磁场可以看成两无限长直载流导线分别在该区域产生的磁场的叠加. 解在如图所示的坐标中，当两导线中通有图示的电流I时，两平行导线间的磁感强度为 rIμ r Iμ  π2π2 00 穿过图中阴影部分的磁通量为物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第86页共148页adlμ rBlΦ S a    ln π dS则长为l的一对导线的自感为adlμ I Φ L   ln π 如导线内部磁通量不能忽略，则一对导线的自感为 21 2LLL  . L 1称为外自感，即本题已求出的L，L 2称为一根导线的内自感. 长为l的导线的内自感 8π 2 lμ L ，有兴趣的读者可自行求解. 12－19如图所示，在一柱形纸筒上绕有两组相同线圈AB和A′B′，每个线圈的自感均为L，求：（1）A和A′相接时，B和B′间的自感L1；（2）A′和B相接时，A和B′间的自感L2. 题12-19图分析无论线圈AB和A′B′作哪种方式连接，均可看成一个大线圈回路的两个部分，故仍可从自感系数的定义出发求解. 求解过程中可利用磁通量叠加的方法，如每一组载流线圈单独存在时穿过自身回路的磁通量为Φ，则穿过两线圈回路的磁通量为2Φ；而当两组线圈按（1）或（2）方式连接后，则穿过大线圈回路的总磁通量为2Φ±2Φ，“±”取决于电流在两组线圈中的流向是相同或是相反. 解（1）当A和A′连接时，AB和A′B′线圈中电流流向相反，通过回路的磁通量亦相反，故总通量为 022 1  ΦΦΦ ，物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第87页共148页故L1＝0. （2）当A′和B连接时，AB和A′B′线圈中电流流向相同，通过回路的磁通量亦相同，故总通量为 ΦΦΦΦ 422 2  ，故 L I Φ I Φ L 44 2 2  . 本题结果在工程实际中有实用意义，如按题（1）方式连接，则可构造出一个无自感的线圈. 12－20如图所示，一面积为4.0cm 2 共50匝的小圆形线圈放在半径为20cm共100匝的大圆形线圈B的正中央，此两线圈同心且同平面. 设线圈A内各点的磁感强度可看作是相同的. 求：（1）两线圈的互感；（2）当线圈B中电流的变化率为－50A·ｓ－1 时，线圈A中感应电动势的大小和方向. 题12-20图分析设回路Ⅰ中通有电流I1，穿过回路Ⅱ的磁通量为Φ21，则互感M ＝M21＝Φ21/I1；也可设回路Ⅱ通有电流I2，穿过回路Ⅰ的磁通量为Φ12，则 2 12 12 I Φ MM  . 虽然两种途径所得结果相同，但在很多情况下，不同途径所涉及的计算难易程度会有很大的不同. 以本题为例，如设线圈B中有电流I通过，则在线圈物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第88页共148页 A中心处的磁感强度很易求得，由于线圈A很小，其所在处的磁场可视为均匀的，因而穿过线圈A的磁通量Φ≈BS. 反之，如设线圈A通有电流I，其周围的磁场分布是变化的，且难以计算，因而穿过线圈B的磁通量也就很难求得，由此可见，计算互感一定要善于选择方便的途径. 解（1）设线圈B有电流I通过，它在圆心处产生的磁感强度 R Iμ N2  ,穿过小线圈A的磁链近似为 ABAAAS R Iμ NNSBNψ 2  则两线圈的互感为 H1028.6 2

（） 14-2如图所示，折射率为n2，厚度为e的透明介质薄膜的上方和下第99页共148页 2 2222 2 2D2C 2 2B2A 2 2 2 14-3如图(　　)所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的

  mr erefI v 该圆形电流在核处的磁感强度 T5.12 2 1  r Iμ上述过程中电子的速度v＜＜故式中m取电子的静止质量. 16－18已知α粒子的静质量为6.68×10 －27 k求速率为5000km·s －1 的α粒物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第140页共148页子的德布罗意波长. 分析在本题及以后几题求解的过程中，如实物粒子运动速率远小于光速 (即v＜＜或动能远小于静能(即Ek＜＜E0)，均可利用非相对论方法处理，即认为 mm和 k Emp 2 2 . 解由于α粒子运动速率v＜＜故有 mm ，则其德布罗意波长为 nm1099.1 5   vmpλ 16－19求动能为1.0eV的电子的德布罗意波的波长. 解由于电子的静能 MeV512.0 2 00 cm而电子动能 Ek ，故有   2/1 2 k Emp ，则其德布罗意波长为   nm23.1 2  k Emp 16－20求温度为27℃时，对应于方均根速率的氧气分子的德布罗意波的波长. 解理想气体分子的方均根速率 M RT3  2 v .对应的氧分子的德布罗意波长 nm1058.2 3 2  MRT hN mp2 v  16－21若电子和光子的波长均为0.20nm，则它们的动量和动能各为多

3 2 π sin 2 Δ2 1            xx xx axxxxP x x  (3)同理，电子在第一激发态(n＝2)的概率密度为  x axψ 2π sin 22  ，则电子在所求区间的概率近似为  25.0 2 2π sin 2 21 212 2          xx xx aP 16－29在描述原子内电子状态的量子数n，l，ml中，(1)当n＝5时，l的可能值是多少？(2)当l＝5时，ml的可能值为多少？(3)当l＝4时，n

26   p p V （3）由分析知 mm188mm57200 eo  ）（ff则显微镜的视角放大率 )5()7( 188250   M 1343 题13-6图 13-7一天文望远镜，物镜与目镜相距90cm，放大倍数为8（即8 倍），求物镜和目镜的焦距. 分析望远镜的放大率为oM    ,其中 o f和f分别为物镜和目镜的像方焦距.而通常物镜的像方焦点和目镜的物方焦点几乎重合，即目镜和物镜的间距为两者焦距之和，而题中已知 o f+f=90cm，由此可求 o f 和f. 解由分析可知 8o    M ，又 o f+f=90cm，则得物镜和目镜的像方焦距为物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版第98页共148页      cm10 cm80o第十四章波动光学 14-1在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处，现将光源S向下移动到图中的S′位置，则

导体球球心O点有（）

外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则（）

互感电动势为ε21，下述论断正确的是（）.

射率以及光在油中传播的速度为（）

用λ＝600nm的单色光垂直照射油膜，求(　　)油膜周边是暗环还是明环？

撞后，光子的散射角为60°.试问：(　　)光子的波长、频率和能量各改变多少？

向电场方向外，还将受到一个指向电场强度增强方向的合力作用，因而正确

更多题库