大學(xué)物理作業(yè)

1、 作業(yè) 1.1選擇題(1) 一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某瞬時(shí)位于矢徑的端點(diǎn)處，其速度大小為(A) (B) (C) (D) 答案：D(2) 一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，瞬時(shí)加速度，則一秒鐘后質(zhì)點(diǎn)的速度(A)等于零 (B)等于-2m/s(C)等于2m/s (D)不能確定。答案：D(3) 一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周作勻速率運(yùn)動(dòng)，每t秒轉(zhuǎn)一圈，在2t時(shí)間間隔中，其平均速度大小和平均速率大小分別為(A) (B) (C) (D) 答案：B1.2填空題(1) 一質(zhì)點(diǎn)，以的勻速率作半徑為5m的圓周運(yùn)動(dòng)，則該質(zhì)點(diǎn)在5s內(nèi)，位移的大小是；經(jīng)過(guò)的路程是。答案： 10m； 5m(2) 一質(zhì)點(diǎn)沿x方向運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)

2、系為a=3+2t (SI)，如果初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度v0為5m·s-1，則當(dāng)t為3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度v=。答案： 23m·s-1 a=dv/dt=3+2t積分：v=t2+3t+c當(dāng)t=0，v=5m/s解得：c=5m/s則：t=3v=23m/s(3) 輪船在水上以相對(duì)于水的速度航行，水流速度為，一人相對(duì)于甲板以速度行走。如人相對(duì)于岸靜止，則、和的關(guān)系是。答案： 1.4下面幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，哪個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)？（1）x=4t-3；（2）x=-4t3+3t2+6；（3）x=-2t2+8t+4；（4）x=2/t2-4/t。給出這個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)在t=3s時(shí)的速度和加速度，并說(shuō)明該時(shí)

3、刻運(yùn)動(dòng)是加速的還是減速的。（x單位為m，t單位為s）解：勻變速直線運(yùn)動(dòng)即加速度為不等于零的常數(shù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)。加速度又是位移對(duì)時(shí)間的兩階導(dǎo)數(shù)。于是可得（3）為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。其速度和加速度表達(dá)式分別為t=3s時(shí)的速度和加速度分別為v=-4m/s，a=-4m/s2。因加速度為正所以是加速的。1.8 一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為=3+5, =2+3-4.式中以 s計(jì)，,以m計(jì)(1)以時(shí)間為變量，寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式；(2)求出=1 s 時(shí)刻和2s 時(shí)刻的位置矢量，計(jì)算這1秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移；(3)計(jì)算0 s時(shí)刻到4s時(shí)刻內(nèi)的平均速度；(4)求出質(zhì)點(diǎn)速度矢量表示式，計(jì)算4 s 時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度；(5)計(jì)算0

4、s 到4s 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均加速度；(6)求出質(zhì)點(diǎn)加速度矢量的表示式，計(jì)算4s 時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度(請(qǐng)把位置矢量、位移、平均速度、瞬時(shí)速度、平均加速度、瞬時(shí)加速度都表示成直角坐標(biāo)系中的矢量式)解：（1） (2)將,代入上式即有 (3) (4) 則 (5) (6) 這說(shuō)明該點(diǎn)只有方向的加速度，且為恒量。1.9 質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動(dòng)，其加速度和位置的關(guān)系為 2+6，的單位為，的單位為 m. 質(zhì)點(diǎn)在0處，速度為10,試求質(zhì)點(diǎn)在任何坐標(biāo)處的速度值解： 分離變量： 兩邊積分得由題知，時(shí)，, 1.11 一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為1 m 的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為 =2+3，式中以弧度計(jì)，以秒計(jì)，求：(1) 2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的切向和法向加速

5、度；(2)當(dāng)加速度的方向和半徑成45°角時(shí)，其角位移是多少? 解： (1)時(shí)， (2)當(dāng)加速度方向與半徑成角時(shí)，有即 亦即 則解得 于是角位置為 2.2填空題(1) 某質(zhì)點(diǎn)在力（SI）的作用下沿x軸作直線運(yùn)動(dòng)。在從x=0移動(dòng)到x=10m的過(guò)程中，力所做功為。答案：290J(2) 質(zhì)量為m的物體在水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為v時(shí)僅在摩擦力作用下開(kāi)始作勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)距離s后速度減為零。則物體加速度的大小為，物體與水平面間的摩擦系數(shù)為。答案：(3) 在光滑的水平面內(nèi)有兩個(gè)物體A和B，已知mA=2mB。（a）物體A以一定的動(dòng)能Ek與靜止的物體B發(fā)生完全彈性碰撞，則碰撞后兩物體的總動(dòng)能為；（

6、b）物體A以一定的動(dòng)能Ek與靜止的物體B發(fā)生完全非彈性碰撞，則碰撞后兩物體的總動(dòng)能為。答案：2-8 一個(gè)質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)，在光滑的固定斜面（傾角為）上以初速度運(yùn)動(dòng)，的方向與斜面底邊的水平線平行，如圖所示，求這質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌道解: 物體置于斜面上受到重力，斜面支持力.建立坐標(biāo)：取方向?yàn)檩S，平行斜面與軸垂直方向?yàn)檩S.如圖2-8.題2-8圖方向： 方向： 時(shí) 由、式消去，得2.9 質(zhì)量為16 kg 的質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，受一恒力作用，力的分量為6 N，-7 N，當(dāng)0時(shí)，0，-2 m·s-1，0求當(dāng)2 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的(1)位矢；(2)速度解： (1)于是質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度(2)2-11一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)以與地的

7、仰角=30°的初速?gòu)牡孛鎾伋?，若忽略空氣阻力，求質(zhì)點(diǎn)落地時(shí)相對(duì)拋射時(shí)的動(dòng)量的增量解: 依題意作出示意圖如題2-11圖題2-11圖在忽略空氣阻力情況下，拋體落地瞬時(shí)的末速度大小與初速度大小相同，與軌道相切斜向下,而拋物線具有對(duì)軸對(duì)稱性，故末速度與軸夾角亦為，則動(dòng)量的增量為由矢量圖知，動(dòng)量增量大小為，方向豎直向下2.12 一質(zhì)量為的小球從某一高度處水平拋出，落在水平桌面上發(fā)生彈性碰撞并在拋出1 s后，跳回到原高度，速度仍是水平方向，速度大小也與拋出時(shí)相等求小球與桌面碰撞過(guò)程中，桌面給予小球的沖量的大小和方向并回答在碰撞過(guò)程中，小球的動(dòng)量是否守恒?解: 由題知，小球落地時(shí)間為因小球?yàn)槠綊佭\(yùn)

8、動(dòng)，故小球落地的瞬時(shí)向下的速度大小為，小球上跳速度的大小亦為設(shè)向上為軸正向，則動(dòng)量的增量方向豎直向上，大小 碰撞過(guò)程中動(dòng)量不守恒這是因?yàn)樵谂鲎策^(guò)程中，小球受到地面給予的沖力作用另外，碰撞前初動(dòng)量方向斜向下，碰后末動(dòng)量方向斜向上，這也說(shuō)明動(dòng)量不守恒2.17 設(shè)(1) 當(dāng)一質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到時(shí)，求所作的功(2)如果質(zhì)點(diǎn)到處時(shí)需0.6s，試求平均功率(3)如果質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為1kg，試求動(dòng)能的變化解: (1)由題知，為恒力， (2) (3)由動(dòng)能定理，2.22 如題2.22圖所示，一物體質(zhì)量為2kg，以初速度3m·s-1從斜面點(diǎn)處下滑，它與斜面的摩擦力為8N，到達(dá)點(diǎn)后壓縮彈簧20cm后停止，然后

9、又被彈回，求彈簧的勁度系數(shù)和物體最后能回到的高度題2.22圖解: 取物體、彈簧、地球?yàn)檠芯繉?duì)象，物體壓縮彈簧至最短處的位置為重力勢(shì)能零點(diǎn)，彈簧原長(zhǎng)處為彈性勢(shì)能零點(diǎn)。則由功能原理，有式中，再代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得再次運(yùn)用功能原理，求木塊彈回的高度代入有關(guān)數(shù)據(jù)，得 ,則木塊彈回高度2.23 質(zhì)量為的大木塊具有半徑為的四分之一弧形槽，如題2.23圖所示質(zhì)量為的小立方體從曲面的頂端滑下，大木塊放在光滑水平面上，二者都作無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)，而且都從靜止開(kāi)始，求小木塊脫離大木塊時(shí)的速度 題2.23圖解: 從上下滑的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，以，地球?yàn)橄到y(tǒng)，以最低點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，則有又下滑過(guò)程，動(dòng)量守恒，以、為系統(tǒng)，則在

10、脫離瞬間，水平方向有聯(lián)立以上兩式，得3.1選擇題(1) 有一半徑為R的水平圓轉(zhuǎn)臺(tái)，可繞通過(guò)其中心的豎直固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)以勻角速度0轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)有一質(zhì)量為m的人站在轉(zhuǎn)臺(tái)中心，隨后人沿半徑向外跑去，當(dāng)人到達(dá)轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度為(A) (B) (C) (D) 答案： (A)(2) 如題3.1（2）圖所示，一光滑的內(nèi)表面半徑為10cm的半球形碗，以勻角速度繞其對(duì)稱軸OC旋轉(zhuǎn)，已知放在碗內(nèi)表面上的一個(gè)小球P相對(duì)于碗靜止，其位置高于碗底4cm，則由此可推知碗旋轉(zhuǎn)的角速度約為(A)13rad/s (B)17rad/s(C)10rad/s (D)18rad/s (a) (b)題3.

11、1（2）圖答案： (A) (3)如3.1(3)圖所示，有一小塊物體，置于光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結(jié)此物體，；另一端穿過(guò)桌面的小孔，該物體原以角速度w在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔緩慢往下拉，則物體（A）動(dòng)能不變，動(dòng)量改變。（B）動(dòng)量不變，動(dòng)能改變。（C）角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變。（D）角動(dòng)量改變，動(dòng)量改變。（E）角動(dòng)量不變，動(dòng)能、動(dòng)量都改變。答案： (E)3.2填空題(1) 半徑為30cm的飛輪，從靜止開(kāi)始以0.5rad·s-2的勻角加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則飛輪邊緣上一點(diǎn)在飛輪轉(zhuǎn)過(guò)240時(shí)的切向加速度a=，法向加速度an=。答案：(2) 如題3.2（2）圖所示，一勻質(zhì)木球固結(jié)在一細(xì)棒下

12、端，且可繞水平光滑固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，今有一子彈沿著與水平面成一角度的方向擊中木球而嵌于其中，則在此擊中過(guò)程中，木球、子彈、細(xì)棒系統(tǒng)的守恒，原因是。木球被擊中后棒和球升高的過(guò)程中，對(duì)木球、子彈、細(xì)棒、地球系統(tǒng)的守恒。題3.2（2）圖答案：對(duì)o軸的角動(dòng)量守恒，因?yàn)樵谧訌棑糁心厩蜻^(guò)程中系統(tǒng)所受外力對(duì)o軸的合外力矩為零，機(jī)械能守恒(3) 兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的圓盤(pán)A和B的密度分別為A和B (A>B)，且兩圓盤(pán)的總質(zhì)量和厚度均相同。設(shè)兩圓盤(pán)對(duì)通過(guò)盤(pán)心且垂直于盤(pán)面的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為JA和JB，則有JAJB 。（填>、<或=）答案： <3.7 一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)位于()處，速度為, 質(zhì)點(diǎn)受到一

13、個(gè)沿負(fù)方向的力的作用，求相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的角動(dòng)量以及作用于質(zhì)點(diǎn)上的力的力矩解: 由題知，質(zhì)點(diǎn)的位矢為作用在質(zhì)點(diǎn)上的力為所以，質(zhì)點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量為作用在質(zhì)點(diǎn)上的力的力矩為3.8 哈雷彗星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)橢圓它離太陽(yáng)最近距離為8.75×1010m 時(shí)的速率是5.46×104m·s-1，它離太陽(yáng)最遠(yuǎn)時(shí)的速率是9.08×102m·s-1，這時(shí)它離太陽(yáng)的距離是多少?(太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)。)解: 哈雷彗星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到太陽(yáng)的引力即有心力的作用，所以角動(dòng)量守恒；又由于哈雷彗星在近日點(diǎn)及遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)的速度都與軌道半徑垂直，故有 3.10 平板中央開(kāi)一小孔

14、，質(zhì)量為的小球用細(xì)線系住，細(xì)線穿過(guò)小孔后掛一質(zhì)量為的重物小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)半徑為時(shí)重物達(dá)到平衡今在的下方再掛一質(zhì)量為的物體，如題3.10圖試問(wèn)這時(shí)小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和半徑為多少?題3.10圖解: 在只掛重物時(shí)，小球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為，即 掛上后，則有 重力對(duì)圓心的力矩為零，故小球?qū)A心的角動(dòng)量守恒即 聯(lián)立、得3.12 固定在一起的兩個(gè)同軸均勻圓柱體可繞其光滑的水平對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)大小圓柱體的半徑分別為和，質(zhì)量分別為和繞在兩柱體上的細(xì)繩分別與物體和相連，和則掛在圓柱體的兩側(cè)，如題3.12圖所示設(shè)0.20m, 0.10m，4 kg，10 kg，2 kg，且開(kāi)始時(shí)，離地均為2m求：(1)柱

15、體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角加速度；(2)兩側(cè)細(xì)繩的張力解: 設(shè),和分別為,和柱體的加速度及角加速度，方向如圖(如圖b)題3.12(a)圖 題3.12(b)圖(1) ,和柱體的運(yùn)動(dòng)方程如下： 式中 而 由上式求得 (2)由式由式3.13 計(jì)算題3.13圖所示系統(tǒng)中物體的加速度設(shè)滑輪為質(zhì)量均勻分布的圓柱體，其質(zhì)量為，半徑為，在繩與輪緣的摩擦力作用下旋轉(zhuǎn)，忽略桌面與物體間的摩擦，設(shè)50kg，200 kg,M15 kg, 0.1 m解: 分別以,滑輪為研究對(duì)象，受力圖如圖(b)所示對(duì),運(yùn)用牛頓定律，有 對(duì)滑輪運(yùn)用轉(zhuǎn)動(dòng)定律，有 又， 聯(lián)立以上4個(gè)方程，得題3.13(a)圖 題3.13(b)圖3.14 如題3.14圖所

16、示，一勻質(zhì)細(xì)桿質(zhì)量為，長(zhǎng)為，可繞過(guò)一端的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，桿于水平位置由靜止開(kāi)始擺下求：(1)初始時(shí)刻的角加速度；(2)桿轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)的角速度.題3.14圖解: (1)由轉(zhuǎn)動(dòng)定律，有 (2)由機(jī)械能守恒定律，有 3.17 一質(zhì)量為、半徑為R的自行車輪，假定質(zhì)量均勻分布在輪緣上，可繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)另一質(zhì)量為的子彈以速度射入輪緣(如題3.17圖所示方向)(1)開(kāi)始時(shí)輪是靜止的，在質(zhì)點(diǎn)打入后的角速度為何值?(2)用,和表示系統(tǒng)(包括輪和質(zhì)點(diǎn))最后動(dòng)能和初始動(dòng)能之比題3.17圖 解: (1)射入的過(guò)程對(duì)軸的角動(dòng)量守恒 (2) 5.1選擇題(1)一物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)方程為，則該物體在時(shí)刻的動(dòng)能與（T為振動(dòng)周期）

17、時(shí)刻的動(dòng)能之比為：(A)1：4 （B）1：2（C）1：1 (D) 2：1答案：D(2)彈簧振子在光滑水平面上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，彈性力在半個(gè)周期內(nèi)所作的功為(A)kA2 (B) kA2/2(C) kA2/4 (D)0答案：D(3)諧振動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置的位移等于(A) (B) (C) (D) 答案：D5.2 填空題(1)一質(zhì)點(diǎn)在X軸上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅A4cm，周期T2s，其平衡位置取作坐標(biāo)原點(diǎn)。若t0時(shí)質(zhì)點(diǎn)第一次通過(guò)x2cm處且向X軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)第二次通過(guò)x2cm處的時(shí)刻為_(kāi)s。答案：(2)一水平彈簧簡(jiǎn)諧振子的振動(dòng)曲線如題5.2(2)圖所示。振子在位移為零，速度為wA、加速度為零和

18、彈性力為零的狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于曲線上的_點(diǎn)。振子處在位移的絕對(duì)值為A、速度為零、加速度為w2A和彈性力為KA的狀態(tài)，則對(duì)應(yīng)曲線上的_點(diǎn)。題5.2(2) 圖答案：b、f；a、e(3)一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)范圍的中心點(diǎn)為x軸的原點(diǎn)，已知周期為T(mén)，振幅為A。(a)若t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)過(guò)x=0處且朝x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則振動(dòng)方程為x=_。(b) 若t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)過(guò)x=A/2處且朝x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則振動(dòng)方程為x=_。答案：； 5.8 一個(gè)沿軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的彈簧振子，振幅為，周期為，其振動(dòng)方程用余弦函數(shù)表示如果時(shí)質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)分別是：(1)；(2)過(guò)平衡位置向正向運(yùn)動(dòng)；(3)過(guò)處向負(fù)向運(yùn)動(dòng)；(4)過(guò)處向正向運(yùn)動(dòng)試求出相應(yīng)的

19、初位相，并寫(xiě)出振動(dòng)方程解：因?yàn)?將以上初值條件代入上式，使兩式同時(shí)成立之值即為該條件下的初位相故有5.10 有一輕彈簧，下面懸掛質(zhì)量為的物體時(shí)，伸長(zhǎng)為用這個(gè)彈簧和一個(gè)質(zhì)量為的小球構(gòu)成彈簧振子，將小球由平衡位置向下拉開(kāi)后 ，給予向上的初速度，求振動(dòng)周期和振動(dòng)表達(dá)式解：由題知而時(shí)， ( 設(shè)向上為正)又 5.11 題5.11圖為兩個(gè)諧振動(dòng)的曲線，試分別寫(xiě)出其諧振動(dòng)方程題5.11圖解：由題5.11圖(a)，時(shí)，即 故 由題5.11圖(b)時(shí)，時(shí)，又 故 5.12 一輕彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為，其下端懸有一質(zhì)量為的盤(pán)子現(xiàn)有一質(zhì)量為的物體從離盤(pán)底高度處自由下落到盤(pán)中并和盤(pán)子粘在一起，于是盤(pán)子開(kāi)始振動(dòng)(1)此時(shí)的振

20、動(dòng)周期與空盤(pán)子作振動(dòng)時(shí)的周期有何不同?(2)此時(shí)的振動(dòng)振幅多大?(3)取平衡位置為原點(diǎn)，位移以向下為正，并以彈簧開(kāi)始振動(dòng)時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，求初位相并寫(xiě)出物體與盤(pán)子的振動(dòng)方程解：(1)空盤(pán)的振動(dòng)周期為，落下重物后振動(dòng)周期為，即增大(2)按(3)所設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)及計(jì)時(shí)起點(diǎn)，時(shí)，則碰撞時(shí)，以為一系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即則有 于是（3） (第三象限)，所以振動(dòng)方程為6.1選擇題(1)一平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在媒質(zhì)質(zhì)元從平衡位置運(yùn)動(dòng)到最大位移處的過(guò)程中：(A)它的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能.(B)它的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.(C)它從相鄰的一段質(zhì)元獲得能量其能量逐漸增大. (D)它把自己的能量傳給相鄰的一段質(zhì)元，其能量逐漸減小.答

21、案：D(2) 某時(shí)刻駐波波形曲線如圖所示，則a,b兩點(diǎn)位相差是(A) (B)/2(C)5/4 (D)0答案：A(3) 設(shè)聲波在媒質(zhì)中的傳播速度為，聲源的頻率為vs若聲源不動(dòng)，而接收器相對(duì)于媒質(zhì)以速度VB 沿著、連線向著聲源運(yùn)動(dòng)，則位于、連線中點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為(A) (B)(C) (D) 答案：A6.2填空題(1)頻率為100Hz，傳播速度為300m/s的平面簡(jiǎn)諧波，波線上兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差為/3，則此兩點(diǎn)相距_m。 答案：(2)一橫波的波動(dòng)方程是，則振幅是_，波長(zhǎng)是_，頻率是_，波的傳播速度是_。答案：(3) 設(shè)入射波的表達(dá)式為，波在x0處反射，反射點(diǎn)為一固定端，則反射波的表達(dá)式為_(kāi)，駐波的

22、表達(dá)式為_(kāi)，入射波和反射波合成的駐波的波腹所在處的坐標(biāo)為_(kāi)。答案： ； 6.10 如題6.10圖是沿軸傳播的平面余弦波在時(shí)刻的波形曲線(1)若波沿軸正向傳播，該時(shí)刻，各點(diǎn)的振動(dòng)位相是多少?(2)若波沿軸負(fù)向傳播，上述各點(diǎn)的振動(dòng)位相又是多少? 解: (1)波沿軸正向傳播，則在時(shí)刻，有題6.10圖對(duì)于點(diǎn)：，對(duì)于點(diǎn)：，對(duì)于點(diǎn)：，對(duì)于點(diǎn)：，(取負(fù)值：表示點(diǎn)位相，應(yīng)落后于點(diǎn)的位相)(2)波沿軸負(fù)向傳播，則在時(shí)刻，有對(duì)于點(diǎn)：，對(duì)于點(diǎn)：，對(duì)于點(diǎn)：，對(duì)于點(diǎn)：， (此處取正值表示點(diǎn)位相超前于點(diǎn)的位相)6.11 一列平面余弦波沿軸正向傳播，波速為5m·s-1，波長(zhǎng)為2m，原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線如題6.11

23、圖所示(1)寫(xiě)出波動(dòng)方程；(2)作出=0時(shí)的波形圖及距離波源0.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線解: (1)由題6.11(a)圖知， m，且時(shí)，又，則題6.11圖(a)取 ，則波動(dòng)方程為(2) 時(shí)的波形如題6.11(b)圖題6.11圖(b) 題6.11圖(c)將m代入波動(dòng)方程，得該點(diǎn)處的振動(dòng)方程為如題6.11(c)圖所示6.20 一平面簡(jiǎn)諧波沿軸正向傳播，如題6.20圖所示已知振幅為，頻率為,波速為(1)若=0時(shí)，原點(diǎn)處質(zhì)元正好由平衡位置向位移正方向運(yùn)動(dòng)，寫(xiě)出此波的波動(dòng)方程；(2)若從分界面反射的波的振幅與入射波振幅相等，試寫(xiě)出反射波的波動(dòng)方程，并求軸上 因入射波與反射波干涉而靜止的各點(diǎn)的位置 解: (1

24、)時(shí)，故波動(dòng)方程為m題6.20圖(2)入射波傳到反射面時(shí)的振動(dòng)位相為(即將代入)，再考慮到波由波疏入射而在波密界面上反射，存在半波損失，所以反射波在界面處的位相為若仍以點(diǎn)為原點(diǎn)，則反射波在點(diǎn)處的位相為，因只考慮以內(nèi)的位相角，反射波在點(diǎn)的位相為，故反射波的波動(dòng)方程為此時(shí)駐波方程為 故波節(jié)位置為 故 ()根據(jù)題意，只能取，即7.1選擇題(1) 容器中貯有一定量的理想氣體，氣體分子的質(zhì)量為m，當(dāng)溫度為T(mén)時(shí)，根據(jù)理想氣體的分子模型和統(tǒng)計(jì)假設(shè)，分子速度在x方向的分量平方的平均值是： (A) (B) (C) (D) 答案：D。， ，。(2) 一瓶氦氣和一瓶氮?dú)獾拿芏认嗤?，分子平均平?dòng)動(dòng)能相同，而且都處于平

25、衡狀態(tài)，則它們 (A) 溫度相同、壓強(qiáng)相同 (B) 溫度、壓強(qiáng)都不相同 (C) 溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng) (D) 溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng) 答案：C。由，得T氦=T氮 ；由，T氦=T氮 ，而，故。(3) 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氧氣和氦氣體積比為V1 /V2=1/2，都視為剛性分子理想氣體，則其內(nèi)能之比E1 / E2為: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3答案：C。由，得。(4) 一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能E隨體積V的變化關(guān)系為一直線，其延長(zhǎng)線過(guò)EV圖的原點(diǎn)，題7.1圖所示，則此直線表示的過(guò)程為： (A) 等溫過(guò)程 (B) 等壓過(guò)程 (

26、C) 等體過(guò)程 (D) 絕熱過(guò)程題7.1圖VEO答案：B。由圖得E=kV, 而，i不變，為一常數(shù)。(5) 在恒定不變的壓強(qiáng)下，氣體分子的平均碰撞頻率與氣體的熱力學(xué)溫度T的關(guān)系為 (A) 與T無(wú)關(guān) (B)與T成正比 (C) 與成反比 (D) 與成正比 答案：C。 7.2填空題（1）某容器內(nèi)分子數(shù)密度為10 26 m-3，每個(gè)分子的質(zhì)量為 3×10-27 kg，設(shè)其中 1/6分子數(shù)以速率u200 m /s 垂直地向容器的一壁運(yùn)動(dòng)，而其余 5/6分子或者離開(kāi)此壁、或者平行此壁方向運(yùn)動(dòng)，且分子與容器壁的碰撞為完全彈性的則每個(gè)分子作用于器壁的沖量DP_； 每秒碰在器壁單位面積上的分子數(shù)_；作用

27、在器壁上的壓強(qiáng)p_ 答案：=1.2×10-24 kg m / s = ×1028 m-2.s-1 ; 或 或 （見(jiàn)教材圖7.1 ） =4×103 Pa 或p=4×103 Pa. （2）有一瓶質(zhì)量為M的氫氣，溫度為T(mén)，視為剛性分子理想氣體，則氫分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為_(kāi)，氫分子的平均動(dòng)能為_(kāi)，該瓶氫氣的內(nèi)能為_(kāi) 答案：， =k T， （3）容積為3.0×102m3的容器內(nèi)貯有某種理想氣體20 g，設(shè)氣體的壓強(qiáng)為0.5 atm則氣體分子的最概然速率 ，平均速率 和方均根速率 答案：由理想氣體狀態(tài)方程 可得 3.86×104 m/s 4.38&

28、#215;104 m/s 4.74×104 m/s （4）題7.2圖所示的兩條f(u)u曲線分別表示氫氣和氧氣在同一溫度下的麥克斯韋速率分布曲線由此可得氫氣分子的最概然速率為_(kāi)；氧氣分子的最概然速率為_(kāi) 題7.2圖f(u)O2000u (m.s-1)答案：由，及可知，up氫=2000 m·s-1 ; 又 ，得= 500 m·s-1 (5) 一定量的某種理想氣體，當(dāng)體積不變，溫度升高時(shí)，則其平均自由程 ，平均碰撞頻率 。（減少、增大、不變） 答案：體積不變，n不變，由可知， 不變體積不變，n不變，但T升高，增大，由可知，增大7.16 有兩種不同的理想氣體，同壓、同溫

29、而體積不等，試問(wèn)下述各量是否相同?(1)分子數(shù)密度；(2)氣體質(zhì)量密度；(3)單位體積內(nèi)氣體分子總平動(dòng)動(dòng)能；(4)單位體積內(nèi)氣體分子的總動(dòng)能解：(1)由知分子數(shù)密度相同；(2)由知?dú)怏w質(zhì)量密度不同；(3)由知單位體積內(nèi)氣體分子總平動(dòng)動(dòng)能相同；(4)由知單位體積內(nèi)氣體分子的總動(dòng)能不一定相同7.18 如果氫和氦的摩爾數(shù)和溫度相同，則下列各量是否相等，為什么?(1) 分子的平均平動(dòng)動(dòng)能；(2) 分子的平均動(dòng)能；(3) 內(nèi)能。解：(1)相等，分子的平動(dòng)自由度相同，平均平動(dòng)動(dòng)能都為(2)不相等，因?yàn)槠骄鶆?dòng)能為，而氫分子的自由度為i=5,，氦分子的自由度為i=3(3)不相等，因?yàn)榉肿拥膬?nèi)能，理由同（2）7

30、.23 1mol氫氣，在溫度為27時(shí)，它的平動(dòng)動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能和內(nèi)能各是多少?解：理想氣體分子的能量 平動(dòng)動(dòng)能 t=3 J轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能 r=2 J內(nèi) 能 i=5 J7.24 一瓶氧氣，一瓶氫氣，等壓、等溫，氧氣體積是氫氣的2倍，求(1)氧氣和氫氣分子數(shù)密度之比；(2)氧分子和氫分子的平均速率之比。解：(1)因?yàn)?則 (2)由平均速率公式7.26 (1)求氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的平均碰撞頻率；(2)若溫度不變，氣壓降到1.33×10-4Pa，平均碰撞頻率又為多少(設(shè)分子有效直徑10-10 m)?解：(1)碰撞頻率公式對(duì)于理想氣體有，即 所以有 而 氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的平均碰撞頻率氣壓下降后的平均碰撞

31、頻率7.27 1mol氧氣從初態(tài)出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容升壓過(guò)程，壓強(qiáng)增大為原來(lái)的2倍，然后又經(jīng)過(guò)等溫膨脹過(guò)程，體積增大為原來(lái)的2倍，求末態(tài)與初態(tài)之間(1)氣體分子方均根速率之比； (2)分子平均自由程之比解：由氣體狀態(tài)方程經(jīng)過(guò)等容升壓 故 經(jīng)過(guò)等溫膨脹過(guò)程 方均根速率公式 對(duì)于理想氣體，即 所以有 8.1 選擇題(1) 關(guān)于可逆過(guò)程和不可逆過(guò)程有以下幾種說(shuō)法： 可逆過(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程一定是可逆過(guò)程 不可逆過(guò)程發(fā)生后一定找不到另一過(guò)程使系統(tǒng)和外界同時(shí)復(fù)原 非靜態(tài)過(guò)程一定是不可逆過(guò)程 以上說(shuō)法，正確的是： (A) 、. (B) 、. (C) 、. (D) 、. 答案：D. 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程不一定是

32、可逆過(guò)程因準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程中可能存在耗散效應(yīng)，如摩擦、粘滯性、電阻等。 (2) 熱力學(xué)第一定律表明： (A) 系統(tǒng)對(duì)外做的功不可能大于系統(tǒng)從外界吸收的熱量 (B) 系統(tǒng)內(nèi)能的增量等于系統(tǒng)從外界吸收的熱量 (C) 不可能存在這樣的循環(huán)過(guò)程，在此循環(huán)過(guò)程中，外界對(duì)系統(tǒng)做的功不等于系統(tǒng)傳給外界的熱量 (D) 熱機(jī)的效率不可能等于1 答案：C。熱力學(xué)第一定律描述熱力學(xué)過(guò)程中的能量守恒性質(zhì)。(3) 如題8.1圖所示，bca為理想氣體絕熱過(guò)程，b1a和b2a是任意過(guò)程，則上述兩過(guò)程中氣體做功與吸收熱量的情況是: (A) b1a過(guò)程放熱，做負(fù)功；b2a過(guò)程放熱，做負(fù)功 (B) b1a過(guò)程吸熱，做負(fù)功；b2a過(guò)程放

33、熱，做負(fù)功 (C) b1a過(guò)程吸熱，做正功；b2a過(guò)程吸熱，做負(fù)功 (D) b1a過(guò)程放熱，做正功；b2a過(guò)程吸熱，做正功答案：B。b1acb 構(gòu)成正循環(huán)，E = 0，W凈 > 0，Q = Qb1a + Q acb = W凈 >0，但 Q acb = 0， Qb1a >0 吸熱; b1a壓縮，做負(fù)功b2acb構(gòu)成逆循環(huán)，E = 0，W凈 < 0，Q = Qb2a +Q acb = W凈 <0，但 Q acb = 0， Qb2a <0 放熱 ; b2a壓縮，做負(fù)功OVpa題8.1圖b12c (4) 根據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷下列哪種說(shuō)法是正確的 (A) 功可以全部

34、變?yōu)闊?，但熱不能全部變?yōu)楣?(B) 熱量能從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體 (C) 氣體能夠自由膨脹，但不能自動(dòng)收縮 (D) 有規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量能夠變?yōu)闊o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量，但無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量不能變?yōu)橛幸?guī)則運(yùn)動(dòng)的能量 答案：C. 熱力學(xué)第二定律描述自然熱力學(xué)過(guò)程進(jìn)行的條件和方向性。8.2填空題(1) 一定量理想氣體，從同一狀態(tài)開(kāi)始把其體積由壓縮到，分別經(jīng)歷等壓、等溫、絕熱三種過(guò)程其中：_過(guò)程外界對(duì)氣體做功最多；_過(guò)程氣體內(nèi)能減小最多；_過(guò)程氣體放熱最多 答案：絕熱 ；等壓 ；等壓. 從p-V圖可知pVV0V0/2絕熱12等壓0題8.2/圖絕熱線下面積最大，故外界做功最多。由可知，

35、等壓過(guò)程壓縮后溫度最低，故內(nèi)能減小最多。,因i³,且絕熱 Qr=0,故等壓放熱最多.(2) 常溫常壓下，一定量的某種理想氣體，其分子可視為剛性分子，自由度為i，在等壓過(guò)程中吸熱為Q，對(duì)外做功為W，內(nèi)能增加為，則 W/Q=_ _ 答案：； 。，。(3) 一理想卡諾熱機(jī)在溫度為300 K和400 K的兩個(gè)熱源之間工作。若把高溫?zé)嵩礈囟忍岣?00 K，則其效率可提高為原來(lái)的_倍； 若把低溫?zé)嵩礈囟冉档?00 ，則其逆循環(huán)的致冷系數(shù)將降低為原來(lái)的_倍。 答案：1.6 ； 。由及可得。(4) 絕熱容器被隔板分成兩半，一半是真空，另一半是理想氣體如果把隔板撤去，氣體將進(jìn)行自由膨脹，達(dá)到平衡后氣體

36、的內(nèi)能 ，氣體的熵 (增加、減小或不變)答案：不變; 增加。絕熱自由膨脹中，W=0，Q=0，由熱力學(xué)第一定律得DE=0；絕熱自由膨脹為不可逆過(guò)程，熵增加。8.11 .如題8.11圖所示，一系統(tǒng)由狀態(tài)沿到達(dá)狀態(tài)b的過(guò)程中，有350 J熱量傳入系統(tǒng)，而系統(tǒng)作功126 J(1)若沿時(shí)，系統(tǒng)作功42 J，問(wèn)有多少熱量傳入系統(tǒng)?(2)若系統(tǒng)由狀態(tài)沿曲線返回狀態(tài)時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)作功為84 J，試問(wèn)系統(tǒng)是吸熱還是放熱?熱量傳遞是多少?解：由過(guò)程可求出態(tài)和態(tài)的內(nèi)能之差 題8.11圖過(guò)程，系統(tǒng)作功 系統(tǒng)吸收熱量過(guò)程，外界對(duì)系統(tǒng)作功 系統(tǒng)放熱8.12 1 mol單原子理想氣體從300 K加熱到350 K，問(wèn)在下列兩

37、過(guò)程中吸收了多少熱量?增加了多少內(nèi)能?對(duì)外作了多少功?(1)體積保持不變；(2)壓力保持不變解：(1)等體過(guò)程由熱力學(xué)第一定律得吸熱 對(duì)外作功 (2)等壓過(guò)程吸熱 內(nèi)能增加 對(duì)外作功 8.16 1 mol的理想氣體的T-V圖如題8.16圖所示，ab為直線，延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn)O求ab過(guò)程氣體對(duì)外做的功題8.16圖解：設(shè)由圖可求得直線的斜率為 得過(guò)程方程 由狀態(tài)方程 得 過(guò)程氣體對(duì)外作功 8.18設(shè)有一以理想氣體為工質(zhì)的熱機(jī)循環(huán)，如題8.18圖所示試證其循環(huán)效率為pOV絕熱題圖8.18V2V1p1p2解：等體過(guò)程吸熱 絕熱過(guò)程 等壓壓縮過(guò)程放熱 循環(huán)效率 8.19 一卡諾熱機(jī)在1000 K和300 K

38、的兩熱源之間工作，試計(jì)算(1)熱機(jī)效率；(2)若低溫?zé)嵩床蛔?，要使熱機(jī)效率提高到80%，則高溫?zé)嵩礈囟刃杼岣叨嗌?(3)若高溫?zé)嵩床蛔?，要使熱機(jī)效率提高到80%，則低溫?zé)嵩礈囟刃杞档投嗌?解：(1)卡諾熱機(jī)效率 (2)低溫?zé)嵩礈囟炔蛔儠r(shí)，若 要求 K，高溫?zé)嵩礈囟刃杼岣?3)高溫?zé)嵩礈囟炔蛔儠r(shí)，若 要求 K，低溫?zé)嵩礈囟刃杞档?.1選擇題(1) 正方形的兩對(duì)角線處各放置電荷Q，另兩對(duì)角線各放置電荷q，若Q所受到合力為零，則Q與q的關(guān)系為：（）（A）Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q答案：A(2) 下面說(shuō)法正確的是：（）（A）若高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為

39、零，則該面內(nèi)必定沒(méi)有電荷；（B）若高斯面內(nèi)沒(méi)有電荷，則該面上的電場(chǎng)強(qiáng)度必定處處為零；（C）若高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零，則該面內(nèi)必定有電荷；（D）若高斯面內(nèi)有電荷，則該面上的電場(chǎng)強(qiáng)度必定處處不為零。答案：D(3) 一半徑為R的導(dǎo)體球表面的面電荷密度為，則在距球面R處的電場(chǎng)強(qiáng)度（）（A）/0 （B）/20 （C）/40 （D）/80答案：C(4) 在電場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)部的（）（A）電場(chǎng)和電勢(shì)均為零； （B）電場(chǎng)不為零，電勢(shì)均為零；（C）電勢(shì)和表面電勢(shì)相等； （D）電勢(shì)低于表面電勢(shì)。答案：C9.2填空題(1) 在靜電場(chǎng)中，電勢(shì)不變的區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)必定為 。答案：0(2) 一個(gè)點(diǎn)電荷q放在立方體中心，則穿

40、過(guò)某一表面的電通量為 ，若將點(diǎn)電荷由中心向外移動(dòng)至無(wú)限遠(yuǎn)，則總通量將 。答案：q/60, 將為零(3) 電介質(zhì)在電容器中作用（a）（b）。答案：(a)提高電容器的容量;(b) 延長(zhǎng)電容器的使用壽命(4) 電量Q均勻分布在半徑為R的球體內(nèi)，則球內(nèi)球外的靜電能之比 。答案：1：59.4 兩小球的質(zhì)量都是，都用長(zhǎng)為的細(xì)繩掛在同一點(diǎn)，它們帶有相同電量，靜止時(shí)兩線夾角為2,如題9.4圖所示設(shè)小球的半徑和線的質(zhì)量都可以忽略不計(jì)，求每個(gè)小球所帶的電量解: 如題9.4圖示 題9.4圖解得 9.11 均勻帶電球殼內(nèi)半徑6cm，外半徑10cm，電荷體密度為2×C·m-3求距球心5cm，8cm

41、,12cm 各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)解: 高斯定理,當(dāng)時(shí)，,時(shí)， ， 方向沿半徑向外cm時(shí), 沿半徑向外.9.12半徑為和( )的兩無(wú)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) 9.13兩個(gè)無(wú)限大的平行平面都均勻帶電，電荷的面密度分別為和，試求空間各處場(chǎng)強(qiáng) 解: 如題9.13圖示，兩帶電平面均勻帶電，電荷面密度分別為與，題9.13圖兩面間， 面外， 面外， ：垂直于兩平面由面指為面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)

42、經(jīng)過(guò)半圓弧移到點(diǎn)，求移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力作的功解: 如題9.17圖示 題9.17圖 9.18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)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)方向題9.18圖(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 9.22 三個(gè)平行金屬板，和的面積都是200cm2，和相距4.0mm，與相距2.0 mm，都接地，如題9.22圖所示如果使板帶正電3.0×10-7C，略去邊緣效應(yīng)，問(wèn)板和板上的感應(yīng)電荷各是多少?以地的電勢(shì)為零

43、，則板的電勢(shì)是多少?解: 如題9.22圖示，令板左側(cè)面電荷面密度為，右側(cè)面電荷面密度為(1) ，即 題9.22圖 且 +得 而 (2) 9.23兩個(gè)半徑分別為和（)的同心薄金屬球殼，現(xiàn)給內(nèi)球殼帶電+，試計(jì)算：(1)外球殼上的電荷分布及電勢(shì)大小；(2)先把外球殼接地，然后斷開(kāi)接地線重新絕緣，此時(shí)外球殼的電荷分布及電勢(shì)； 解: (1)內(nèi)球帶電；球殼內(nèi)表面帶電則為,外表面帶電為，且均勻分布，其電勢(shì)題9.23圖(2)外殼接地時(shí)，外表面電荷入地，外表面不帶電，內(nèi)表面電荷仍為所以球殼電勢(shì)由內(nèi)球與內(nèi)表面產(chǎn)生：9.26在半徑為的金屬球之外包有一層外半徑為的均勻電介質(zhì)球殼，介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)為，金屬球帶電試求：(

44、1)電介質(zhì)內(nèi)、外的場(chǎng)強(qiáng)；(2)電介質(zhì)層內(nèi)、外的電勢(shì)；(3)金屬球的電勢(shì)解: 利用有介質(zhì)時(shí)的高斯定理(1)介質(zhì)內(nèi)場(chǎng)強(qiáng);介質(zhì)外場(chǎng)強(qiáng) (2)介質(zhì)外電勢(shì)介質(zhì)內(nèi)電勢(shì) (3)金屬球的電勢(shì)9.30和兩電容器分別標(biāo)明“200 pF、500 V”和“300 pF、900 V”，把它們串聯(lián)起來(lái)后等值電容是多少?如果兩端加上1000 V的電壓，是否會(huì)擊穿?解: (1) 與串聯(lián)后電容 (2)串聯(lián)后電壓比，而 , 即電容電壓超過(guò)耐壓值會(huì)擊穿，然后也擊穿10.1選擇題（1）對(duì)于安培環(huán)路定理的理解，正確的是：（A）若環(huán)流等于零，則在回路L上必定是H處處為零； （B）若環(huán)流等于零，則在回路L上必定不包圍電流；（C）若環(huán)流等于

45、零，則在回路L所包圍傳導(dǎo)電流的代數(shù)和為零；（D）回路L上各點(diǎn)的H僅與回路L包圍的電流有關(guān)。答案：C（2）對(duì)半徑為R載流為I的無(wú)限長(zhǎng)直圓柱體，距軸線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B（）（A）內(nèi)外部磁感應(yīng)強(qiáng)度B都與r成正比； （B）內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B與r成正比，外部磁感應(yīng)強(qiáng)度B與r成反比；（C）內(nèi)外部磁感應(yīng)強(qiáng)度B都與r成反比；（D）內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B與r成反比，外部磁感應(yīng)強(qiáng)度B與r成正比。答案：B(3）質(zhì)量為m電量為q的粒子，以速率v與均勻磁場(chǎng)B成角射入磁場(chǎng)，軌跡為一螺旋線，若要增大螺距則要（）（A） 增加磁場(chǎng)B；（B）減少磁場(chǎng)B；（C）增加角； （D）減少速率v。答案：B(4）一個(gè)100匝的圓形線圈，半徑為5厘米，通過(guò)電流為0.1安，當(dāng)線圈在1.5T的磁場(chǎng)中從=0的位置轉(zhuǎn)到180度（為磁場(chǎng)方向和線圈磁矩方向的夾角）時(shí)磁場(chǎng)力做功為（）（A）-0.24J；（B）2.4J；（C）-0.14J；（D）14J。答案：A10.2 填空題(1)邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線回路載有電流為I，則其中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 。答案：，方向垂直正方形平面(2)計(jì)算有限長(zhǎng)的直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng) 用畢奧薩伐爾定律，而 用安培環(huán)路定理求得（填能或不能）。答案：能, 不能(3)電荷在靜電場(chǎng)中沿任一閉