大學(xué)物理B2考點(diǎn)

1、.大學(xué)物理b2考點(diǎn)簡(jiǎn)答題1、 一平板電容器被一電源充電后，將電源斷開，然后將一厚度為兩極板間距一半的金屬板放在兩極板之間。分析下列物理量的變化情況：（1）電容（2）極板上的電荷（3）極板間的電勢(shì)差（4）極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度。答：由于電源斷開可知u是變化的，但e和q不變，而且d變?yōu)?#189;，由c=s/d=q/u，可知c變?yōu)樵瓉淼?倍。又u=ed可知u變?yōu)?/2。2、 簡(jiǎn)述導(dǎo)體的靜電平衡條件和性質(zhì)。答：條件是：導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零，在導(dǎo)體表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度沿表面法線法線方向。性質(zhì)是：（1）導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面。（2）凈電荷制分布于導(dǎo)體的表面上。（3）導(dǎo)體以外，靠近導(dǎo)體表面附近處的電場(chǎng)強(qiáng)度

2、大小與導(dǎo)體表面在該處的面電荷密度的關(guān)系式為e=/（見書p22）3、 試從以下三個(gè)方面來比較靜電場(chǎng)與渦旋電場(chǎng)。答：（1）產(chǎn)生原因不同，靜電場(chǎng)是由靜電荷產(chǎn)生，而渦旋電場(chǎng)是由變化磁場(chǎng)產(chǎn)生。（2）電場(chǎng)分布線不同，靜電場(chǎng)電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷，不閉合，而渦旋電場(chǎng)沒有起點(diǎn)與終點(diǎn)，且閉合。（3）電場(chǎng)力做功不同，靜電場(chǎng)做功與路徑無關(guān)，只與移動(dòng)電荷初末位置的電勢(shì)差有關(guān)，而渦旋電場(chǎng)做功與路徑有關(guān)，因此不能引用電勢(shì)與電勢(shì)能的概念。4、簡(jiǎn)述楞次定律。答：閉合電路中感應(yīng)電流的效果，總是反抗引起感應(yīng)電流的原因。5、獲得相干光的原則是什么？具體用什么方法獲得相干光？舉例說明。答：原則上將光源上同一發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的光波分成兩

3、束，使之經(jīng)歷不同路徑再會(huì)和疊加。方法：分波陣面法，如雙縫干涉。分振幅法，如薄膜干涉。6、 使自然光通過兩個(gè)偏振化方向夾角為60°的偏振片時(shí)，透射光強(qiáng)為，今在這兩個(gè)偏振片之間再插入一偏振片，它的偏振化方向與前兩個(gè)偏振片均成30°，問此時(shí)透射光與之比為多少。答：設(shè)通過第一片偏振片的光強(qiáng)為i,則i=i*cos60°*cos60°=0.25i，插入另一片偏振片后，通過此偏振片光強(qiáng)為i，則i精品.=i*cos30°*cos30°=0.75i，再通過第三片后光強(qiáng)為i=i*cos30°*cos30°=0.75*0.75i，而i=

4、i，所以i/i=0.75*0.75/0.25=2.25大題9.8一個(gè)半徑為的均勻帶電半圓環(huán)，電荷線密度為,求環(huán)心處點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)題9.8圖解：如題9.8圖所示圓上取，它在點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)大小為方向沿半徑向外則， ，方向沿軸正向9.10 (1)點(diǎn)電荷位于一邊長(zhǎng)為a的立方體中心，試求在該點(diǎn)電荷電場(chǎng)中穿過立方體的一個(gè)面的電通量；(2)如果該場(chǎng)源點(diǎn)電荷移動(dòng)到該立方體的一個(gè)頂點(diǎn)上，這時(shí)穿過立方體各面的電通量是多少?解：(1)由高斯定理立方體六個(gè)面，當(dāng)在立方體中心時(shí)，每個(gè)面上電通量相等， 各面電通量(2)電荷在頂點(diǎn)時(shí)，將立方體延伸為邊長(zhǎng)的立方體，使處于邊長(zhǎng)的立方體中心，則邊長(zhǎng)精品.的正方形上電通量對(duì)于邊長(zhǎng)的正方形，如

5、果它不包含所在的頂點(diǎn)，則，如果它包含所在頂點(diǎn)則9.12 半徑為和( )的兩無限長(zhǎng)同軸圓柱面，單位長(zhǎng)度上分別帶有電量和-,試求:(1)；(2) ；(3) 處各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)解: 高斯定理 取同軸圓柱形高斯面，側(cè)面積則 對(duì)(1) (2) 沿徑向向外(3) 9.16兩點(diǎn)電荷=1.5×10-8c，=3.0×10-8c，相距=42cm，要把它們之間的距離變?yōu)?25cm，需作多少功?解: 外力需作的功 9.17 如題9.17圖所示，在，兩點(diǎn)處放有電量分別為+,-的點(diǎn)電荷，間距離為2，現(xiàn)將另一正試驗(yàn)點(diǎn)電荷從點(diǎn)經(jīng)過半圓弧移到點(diǎn)，求移動(dòng)過程中電場(chǎng)力作的功精品.題9.17圖解: 如題9.17圖所示

6、j9.18如題9.18圖所示的絕緣細(xì)線上均勻分布著線密度為的正電荷,兩直導(dǎo)線的長(zhǎng)度和半圓環(huán)的半徑都等于試求環(huán)中心點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)題9.18圖解：(1)由于電荷均勻分布與對(duì)稱性，和段電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)互相抵消，取則產(chǎn)生點(diǎn)如圖，由于對(duì)稱性，點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)沿軸負(fù)方向(2) 電荷在點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)，以同理產(chǎn)生 半圓環(huán)產(chǎn)生 精品.10.11如題10.11圖所示，兩根導(dǎo)線沿半徑方向引向鐵環(huán)上的，兩點(diǎn)，并在很遠(yuǎn)處與電源相連已知圓環(huán)的粗細(xì)均勻，求環(huán)中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度題10.11圖解： 如題10.11圖所示，圓心點(diǎn)磁場(chǎng)由直電流和及兩段圓弧上電流與所產(chǎn)生，但和在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)為零。且.產(chǎn)生方向紙面向外，產(chǎn)生方向紙面向里 有 10.

7、12在一半徑=1.0cm的無限長(zhǎng)半圓柱形金屬薄片中，自上而下地有電流=5.0 a通過，電流分布均勻.如題10.12圖所示試求圓柱軸線任一點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度題10.12圖解：因?yàn)榻饘倨瑹o限長(zhǎng)，所以圓柱軸線上任一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都在圓柱截面上，取坐標(biāo)如題10.12圖所示，取寬為的一無限長(zhǎng)直電流，在軸上點(diǎn)產(chǎn)生與垂直，大小為精品. 10.14兩平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距=40cm，每根導(dǎo)線載有電流=20a，如題10.14圖所示求：(1)兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)與該兩導(dǎo)線等距的一點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)通過圖中斜線所示面積的磁通量(=10cm,=25cm)題10.14圖 解：(1) t方向紙面向外(2)取面元10.18一

8、根很長(zhǎng)的同軸電纜，由一導(dǎo)體圓柱(半徑為)和一同軸的導(dǎo)體圓管(內(nèi)、外半徑分別為,)構(gòu)成，如題10.18圖所示使用時(shí)，電流從一導(dǎo)體流去，從另一導(dǎo)體流回設(shè)電流都是均勻地分布在導(dǎo)體的橫截面上，求：(1)導(dǎo)體圓柱內(nèi)(),(2)兩導(dǎo)體之間()，（3）導(dǎo)體圓筒內(nèi)()以及(4)電纜外()各點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小解： (1) 精品.(2) (3) (4) 題10.18圖題10.19圖10.19在半徑為的長(zhǎng)直圓柱形導(dǎo)體內(nèi)部，與軸線平行地挖成一半徑為的長(zhǎng)直圓柱形空腔，兩軸間距離為,且，橫截面如題10.19圖所示現(xiàn)在電流i沿導(dǎo)體管流動(dòng)，電流均勻分布在管的橫截面上，而電流方向與管的軸線平行求：(1)圓柱軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度

9、的大小；(2)空心部分軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小解：空間各點(diǎn)磁場(chǎng)可看作半徑為，電流均勻分布在橫截面上的圓柱導(dǎo)體和半徑為電流均勻分布在橫截面上的圓柱導(dǎo)體磁場(chǎng)之和 (1)圓柱軸線上的點(diǎn)的大小：電流產(chǎn)生的，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng) (2)空心部分軸線上點(diǎn)的大小：電流產(chǎn)生的，電流產(chǎn)生的 精品. 10.23邊長(zhǎng)為=0.1m的正三角形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度=1t 的均勻磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行.如題10.23圖所示，使線圈通以電流=10a，求：(1) 線圈每邊所受的安培力；(2) 對(duì)軸的磁力矩大??；(3) 從所在位置轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)磁力所作的功題10.23圖解： (1) 方向紙面向外，大小為 方向紙面向里，

10、大小 (2) 沿方向，大小為 (3)磁力功 11.5如題11.5圖所示，載有電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線附近，放一導(dǎo)體半圓環(huán)與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面，且端點(diǎn)的連線與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直半圓環(huán)的半徑為，環(huán)心與導(dǎo)線相距設(shè)半圓環(huán)以速度平行導(dǎo)線平移求半圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向及兩端的電壓 精品.題11.5圖解: 作輔助線，則在回路中，沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí) 即 又 所以沿方向，大小為 點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，即11.6如題11.6所示，在兩平行載流的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線的平面內(nèi)有一矩形線圈兩導(dǎo)線中的電流方向相反、大小相等，且電流以的變化率增大，求：(1)任一時(shí)刻線圈內(nèi)所通過的磁通量；(2)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)題11.6圖解: 以向外磁通為正則(1) (2

11、) 11.8題11.8圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線通以電流=5a，在其右方放一長(zhǎng)方形線圈，兩者共面線圈長(zhǎng)=0.06m，寬=0.04m，線圈以速度=0.03m·s-1垂直于直線平移遠(yuǎn)離求：=0.05m時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向精品.題11.8圖解: 、運(yùn)動(dòng)速度方向與磁力線平行，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)回路中總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 方向沿順時(shí)針11.12如題11.12圖所示，長(zhǎng)度為的金屬桿位于兩無限長(zhǎng)直導(dǎo)線所在平面的正中間，并以速度平行于兩直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)兩直導(dǎo)線通以大小相等、方向相反的電流，兩導(dǎo)線相距2試求：金屬桿兩端的電勢(shì)差及其方向題11.12解：在金屬桿上取距左邊直導(dǎo)線為，則 實(shí)際上感應(yīng)電動(dòng)

12、勢(shì)方向從，即從圖中從右向左， 13.7在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距=0.20mm，縫屏間距1.0m，試求：(1)若第二級(jí)明條紋離屏中心的距離為6.0mm，計(jì)算此單色光的波長(zhǎng)；(2)相鄰兩明條紋間的距離 解: (1)由知， 精品.(2) 13.8在雙縫裝置中，用一很薄的云母片(n=1.58)覆蓋其中的一條縫，結(jié)果使屏幕上的第七級(jí)明條紋恰好移到屏幕中央原零級(jí)明紋的位置若入射光的波長(zhǎng)為5500，求此云母片的厚度解: 設(shè)云母片厚度為，則由云母片引起的光程差為按題意 13.13如題13.13圖，波長(zhǎng)為6800的平行光垂直照射到0.12m長(zhǎng)的兩塊玻璃片上，兩玻璃片一邊相互接觸，另一邊被直徑=0.048mm的

13、細(xì)鋼絲隔開求：(1)兩玻璃片間的夾角?(2)相鄰兩明條紋間空氣膜的厚度差是多少?(3)相鄰兩暗條紋的間距是多少?(4)在這0.12 m內(nèi)呈現(xiàn)多少條明條紋?題13.13圖 解: (1)由圖知，即故 (弧度)(2)相鄰兩明條紋空氣膜厚度差為 (3)相鄰兩暗紋間距 (4)條14.11 一單色平行光垂直照射一單縫，若其第三級(jí)明條紋位置正好與6000的單色平行光的第二級(jí)明條紋位置重合，求前一種單色光的波長(zhǎng)解：?jiǎn)慰p衍射的明紋公式為 當(dāng)時(shí)，精品.時(shí)，重合時(shí)角相同，所以有得 14.12 用橙黃色的平行光垂直照射一寬為a=0.60mm的單縫，縫后凸透鏡的焦距f=40.0cm，觀察屏幕上形成的衍射條紋若屏上離中央明條紋中心1.40mm處的p點(diǎn)為一明條紋；求：(1)入射光的波長(zhǎng)；(2)p點(diǎn)處條紋的級(jí)數(shù)；(3)從p點(diǎn)看，對(duì)該光波而言，狹縫處的波面可分成幾個(gè)半波帶?解：(1)由于點(diǎn)是明紋，故有，由故當(dāng) ，得，得(2)若，則點(diǎn)是第級(jí)明紋；若，則點(diǎn)是第級(jí)明紋(3)由可知，當(dāng)時(shí)，單縫處的波面可分成個(gè)半波帶；當(dāng)時(shí)，單縫處的波面可分成個(gè)半波帶.14.