《大学物理部分习题》PPT课件.ppt

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1、上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题1 一平面一平面线线圈由半径圈由半径为为0.2m的的1/4圆圆弧和相互垂直的二弧和相互垂直的二直直线组线组成，通以成，通以电电流流2A，把它放在磁感，把它放在磁感应应强强度度为为0.5T的均匀磁的均匀磁场场中，求：中，求：(1)线线圈平面与磁圈平面与磁场场垂直垂直时时（如（如图图），），圆圆弧弧AC段所受的磁力段所受的磁力。(2)线线圈平面与磁圈平面与磁场场成成60o角角时时，线线圈所受的磁力矩。圈所受的磁力矩。解：解：(1)圆弧圆弧AC与线段与线段AC受磁力相同受磁力相同OBACIFAC(2)方向如图

2、所示方向如图所示上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题2如图所示，如图所示，一无限一无限长载长载流平板流平板宽宽度度为为a，线电线电流密度流密度(即沿即沿x方向方向单单位位长长度上的度上的电电流流)为为d d，求与平板共面且距平板一，求与平板共面且距平板一边为边为b的任意点的任意点P的磁感的磁感应应强强度。度。解：解：dx电流在电流在P点的磁感应强度大小为点的磁感应强度大小为bPaOd dxdx方向为方向为P点的总磁感应强度大小为点的总磁感应强度大小为方向为方向为上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往

3、年往年试题试题3载有电流载有电流I的长直导线附近，放一导体半圆环的长直导线附近，放一导体半圆环MeN与与长直导线共面，且端点长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直的连线与长直导线垂直。半。半圆环圆环的的半径半径为为b，环环心心O与与导线导线相距相距a。设设半半圆环圆环以速度以速度 v 平行平行导线导线平平移，求半移，求半圆环圆环内感内感应电动势应电动势的大小和方向以及的大小和方向以及MN两端的两端的电压电压UM-UN。bNaOIMev解法一：解法一：用直导线联接用直导线联接MN，则回路的电动，则回路的电动势为零势为零(因回路中磁通量不变因回路中磁通量不变)，所以半圆环与直径的感应电动势所

4、以半圆环与直径的感应电动势相等，为相等，为Ox方向向左方向向左上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出bNaOIMev解法二：解法二：Ox方向向左方向向左dlq q上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题4用波长为用波长为500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射到由的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上。在。在观观察反射光的干涉察反射光的干涉现现象中，距象中，距劈形膜棱边劈形膜棱边lA处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。(

5、1)求此空气劈形膜的劈尖角求此空气劈形膜的劈尖角q q；(2)改用改用600nm的单色光垂直的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明条纹还是处是明条纹还是暗条纹？暗条纹？(3)在第在第(2)问的情形从棱边到问的情形从棱边到A处的范围内共有几条处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？明纹？几条暗纹？解：解：(1)q qln1n1n0dAA上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(2)q qln1n1n0dAA明纹明纹(3)3条明纹条明纹3条暗纹条暗纹上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回

6、返回 退出退出往年往年试题试题5一束具有两种波长一束具有两种波长l l1和和l l2的平行光垂直照射到一衍射的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长光栅上，测得波长l l1的第三级主极大衍射角和的第三级主极大衍射角和l l2的第四级主极的第四级主极大衍射角均为大衍射角均为30o。已知。已知l l1=560nm(1nm=10-9m),试求：试求：(1)光栅常数光栅常数a+b；(2)波长波长l l2解：解：(1)(2)上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题6用波长用波长l l0=1的光子做康普顿实验。的光子做康普顿实验。(1)散射角散射角f f

7、=90o的康普顿散射波长是多少？的康普顿散射波长是多少？(2)反冲电子获得的动能有多大？反冲电子获得的动能有多大？(普朗克常量普朗克常量h10-34J.s，电子静止质量，电子静止质量me10-31kg)解：解：(1)(2)上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题7均匀磁均匀磁场场B的方向垂直于半径的方向垂直于半径为为r的的圆圆形平面，今以形平面，今以圆圆周周为边线为边线作一半球面作一半球面S,则则通通过过S面的磁通量大小面的磁通量大小为为(A)(B)(C)0 (D)无法确定的量无法确定的量 r BS解：解：由高斯定理由高斯定理又又选选B上页上

8、页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题8一半径一半径为为R的的单单匝匝圆线圆线圈，通以圈，通以电电流流I，若将其弯成，若将其弯成匝数匝数N=2的平面的平面圆线圆线圈，圈，导线长导线长度不度不变变，并通以相同，并通以相同电电流，流，则则线线圈中心的磁感圈中心的磁感应应强强度和度和线线圈的磁矩分圈的磁矩分别别是原来的是原来的(A)4倍和倍和1/8 (B)4倍和倍和1/2(C)2倍和倍和1/4 (D)2倍和倍和1/2 B 解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(A)(B)(C)(D)B 往年往年试题试题9真

9、空中一根无限真空中一根无限长长直直细导线细导线上通上通电电流流I，则则距距导线导线垂垂直距离直距离为为a的空的空间间某点某点处处的磁能密度的磁能密度为为 解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(A)电动势只在电动势只在AB导线中产生导线中产生 (B)电动势只在电动势只在AB导线中产生导线中产生(C)电动势只在电动势只在AB和和AB导线中都产生，且两者大小相等导线中都产生，且两者大小相等(D)AB导线中的电动势小于导线中的电动势小于AB导线中的电动势导线中的电动势.D 往年往年试题试题10圆圆柱形空柱形空间间内有一磁感内有一磁感应应强强度度为为B的均

10、匀磁的均匀磁场场，如，如图图所示，所示，B的大小以速率的大小以速率dB/dt变变化，在磁化，在磁场场中有中有A、B两点，两点，其其间间可放直可放直导线导线AB和弯曲的和弯曲的导线导线AB，则则 OBAB解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题11在双在双缝缝干涉干涉实验实验中，光的波中，光的波长为长为600nm（1nm=10-9 m），），双双缝间缝间距距为为2mm，双，双缝缝与屏的与屏的间间距距为为300cm，在屏上形，在屏上形成的干涉成的干涉图样图样的明条的明条纹间纹间距距为为解：解：(C)1.2mm (D)3.1mm B 上页上

11、页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(A)l l/4 (B)l l/(4n)(C)l l/2 (D)l l/(2n)B 往年往年试题试题12一束波一束波长为长为l l的的单单色光由空气垂直入射到折射率色光由空气垂直入射到折射率为为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强强，则则薄膜最小的厚度薄膜最小的厚度为为解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(A)2(n-1)d (B)2nd(C)2(n-1)d+l l/2 (D)nd A 往年往年试题试题

12、13在在迈迈克克尔尔孙孙干涉干涉仪仪的一条光路中，放入一折射率的一条光路中，放入一折射率为为n，厚度，厚度为为d的透明薄片，放入后，的透明薄片，放入后，这这条光路的光程改条光路的光程改变变了了解：解：dl1l2上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题14在在单缝单缝夫琅禾夫琅禾费费衍射衍射实验实验中波中波长为长为l l的的单单色光垂直色光垂直入射到入射到单缝单缝上上.在在对应对应于衍射角于衍射角为为30o的方向上，若的方向上，若单缝处单缝处波面波面可分成可分成3个半波个半波带带，则缝宽则缝宽度度a等于等于(A)llll(C)2l l (D)3

13、l l D 解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题15设设用用频频率率为为n n1和和n n2的两种的两种单单色光，先后照射同一种色光，先后照射同一种金属均能金属均能产产生光生光电电效效应应.已知金属的已知金属的红红限限频频率率为为n n0，测测得两次得两次照射照射时时的遏止的遏止电压电压|Ua2|=2|Ua1|，则这则这两种两种单单色光的色光的频频率有如下率有如下关系：关系：(A)n n2=n n1-n n0 (B)n n2=n n1+n n0(C)n n2=2n n1-n n0 (D)n n2=n n1-2n n0 C 解：解：

14、上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题16一半径一半径为为r=10cm的的细导线圆环细导线圆环，流，流过过强强度度I=3A的的电电流，那么流，那么细环细环中心的磁感中心的磁感应应强强度度B=。真空中的磁真空中的磁导导率率m m0=4p p x 10-7T.m/A解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题17两个两个带电带电粒子，以相同的速度垂直磁感粒子，以相同的速度垂直磁感应线飞应线飞入匀入匀强强磁磁场场，它，它们们的的质质量之比是量之比是1:4，电电荷之比是荷之比是1:2，它，它们

15、们所受的所受的磁磁场场力之比是力之比是 ，运，运动轨动轨迹半径之比是迹半径之比是 。解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题18用用导线导线制成一半径制成一半径为为r=10cm的的闭闭合合圆圆形形线线圈，其圈，其电电阻阻R=10，均匀磁，均匀磁场场垂直于垂直于线线圈平面，欲使圈平面，欲使电电路中有一路中有一稳稳定的定的感感应电应电流流i=0.01A，B的的变变化率化率应为应为dB/dt=。解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题19一自感一自感线线圈中，圈中，电电流流强强度在

16、度在0.002s内均匀地由内均匀地由10A增加到增加到12A，此，此过过程中程中线线圈内自感圈内自感电动势为电动势为400V，则线则线圈的自圈的自感系数感系数L为为 。解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题20如如图图所示，假所示，假设设有两个同相的相干点光源有两个同相的相干点光源S1和和S2，发发出波出波长为长为l l的光。的光。A是它是它们连线们连线的中垂的中垂线线上的一点。若在上的一点。若在S1与与A之之间间插入厚度插入厚度为为e、折射率、折射率为为n 的薄玻璃片，的薄玻璃片，则则两光源两光源发发出的出的光在点的位相差：光在点

17、的位相差：D Df f=。若已知若已知 l l 500 nm，n 1.5，A点恰点恰为为第四第四级级明明纹纹中心，中心，则则 e nm。（。（1nm=10-9m）S1S2 e nA解：解：e上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题21两个偏振片叠放在一起，两个偏振片叠放在一起，强强度度为为I0的自然光垂直入的自然光垂直入射其上，若通射其上，若通过过两个偏振片后的光两个偏振片后的光强强为为I0/8，则这则这两个偏振片两个偏振片的偏振化方向的偏振化方向间间的的夹夹角（取角（取锐锐角）是角）是 ，若在，若在这这两片之两片之间间再插入一片偏振片，其偏

18、振化方向与前后两片的偏振化方向再插入一片偏振片，其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的的夹夹角（取角（取锐锐角）相等，角）相等，则则通通过过三个偏振片后的透射光三个偏振片后的透射光强强度度为为 。解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出往年往年试题试题22一束自然光从空气投射到玻璃表面上（空气折射率一束自然光从空气投射到玻璃表面上（空气折射率为为1），当折射角），当折射角为为30o时时，反射光是完全偏振光，反射光是完全偏振光，则则此玻璃板此玻璃板的折射率等于的折射率等于 。解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出

19、退出求圆心求圆心O点的点的如图，如图，OI I上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-3 在真空中，电流由长直导线（在真空中，电流由长直导线（1）沿底边）沿底边ac方向经方向经a点流入电阻均匀的正三角形线框，再由点流入电阻均匀的正三角形线框，再由b点沿平行底边点沿平行底边ac方方向流出，经长直导线（向流出，经长直导线（2）返回电源（如图示）。如三角形）返回电源（如图示）。如三角形边长为边长为l，求三角形中心，求三角形中心O处的磁感应强度。处的磁感应强度。IIabcO（1）（2）上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退

20、出退出习题习题8-4 宽为宽为a的长直薄金属板，处于的长直薄金属板，处于xoy平面内，设板通以平面内，设板通以电流电流I，电流均匀分布，则，电流均匀分布，则P点点 的大小为的大小为A）B）C）D）aIbPxyo上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-6 在半径为在半径为R的无限长半圆柱形金属薄片中自下而上的无限长半圆柱形金属薄片中自下而上通以电流通以电流I（如图示）。求圆柱轴线上一点的磁感应强度。（如图示）。求圆柱轴线上一点的磁感应强度。IP.上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-11 将半径将半

21、径为为R的无限的无限长导长导体体圆圆柱面沿柱面沿轴轴向割去一向割去一宽宽为为 的无限长狭缝后，再沿轴向均匀通以电流的无限长狭缝后，再沿轴向均匀通以电流，电流面密度为电流面密度为 i（如图示），则轴线上一点（如图示），则轴线上一点 的大小为的大小为 。iRh解：解：将圆柱面分成宽为将圆柱面分成宽为dl的无限长电流，则直的无限长电流，则直径两端的电流产生的磁感应强度相互抵径两端的电流产生的磁感应强度相互抵消，只有宽为消，只有宽为h的无限长狭缝对面的电流的无限长狭缝对面的电流产生的磁感应强度未抵消，为产生的磁感应强度未抵消，为其中其中I为无限长狭缝对面的电流，等于电流面密度为无限长狭缝对面的电流，等

22、于电流面密度i乘以截面面积（本题为圆柱面，乘以弧长乘以截面面积（本题为圆柱面，乘以弧长h）上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-12 一内外半径分别为一内外半径分别为a和和b的均匀带电薄圆环，绕通过的均匀带电薄圆环，绕通过环心并与环平面垂直的轴以角速度环心并与环平面垂直的轴以角速度w w旋转。设圆环带电量为旋转。设圆环带电量为Q，求环心处，求环心处 的大小。的大小。a bw wdr上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(A)(B)(C)(D)习题习题8-13 均匀磁均匀磁场场B的方向与半径的方向与半径为为r

23、的的圆圆形平面的法形平面的法线线n的的夹夹角角为为a a（如（如图图），今以），今以圆圆周周为边线为边线作一半球面作一半球面S,S与与圆圆形平面形平面组组成封成封闭闭曲面。曲面。则则通通过过S面的磁通量面的磁通量为为 r nBS解：解：由高斯定理由高斯定理又又上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-14 如如图图示示载载流流导线导线，电电流流I由由a点点进进入入圆圆形形导线导线，又，又从从b点流出，点流出，则则o点磁感点磁感应应强强度大小度大小为为 ，方向，方向为为 。oRI Iab解：解：1.a点左侧的流入电流在点左侧的流入电流在o点的磁感应强

24、点的磁感应强度为度为0；2.圆环电流在圆环电流在o点的磁感应强度为点的磁感应强度为0，因，因为为ab间电压相同，且导线均匀（电阻率间电压相同，且导线均匀（电阻率处处相同），则电流处处相同），则电流I2I1方向相反，方向相反，互相抵消。互相抵消。3.b点流出的电流在点流出的电流在o点的磁感应强度为点的磁感应强度为方向为垂直纸面向外。方向为垂直纸面向外。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-15 半径半径为为R的均匀的均匀带电带电半半圆圆弧，弧，带电带电量量为为Q，以角速，以角速度度绕轴绕轴OO转动转动（如（如图图），求），求O点点B。OOR上页上

25、页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-18 一一长为长为L均匀均匀带电为带电为Q的的细细杆以速度杆以速度v 沿沿X轴轴正向正向运运动动，当，当细细杆运杆运动动至与至与Y轴轴重合位置重合位置时时，细细杆下端点与坐杆下端点与坐标标原点相距原点相距为为a（如（如图图示）。求示）。求O点点B。LavOXY解：解：(为为Z方向方向单单位矢量位矢量)指向指向负负Z方向，即垂直方向，即垂直纸纸面向内面向内上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出1.如如图所示，所示，AB、CD为长直导线为长直导线,BC弧为圆心在弧为圆心在o点的一

26、段圆弧形导线，其半径为点的一段圆弧形导线，其半径为R.若通以电流若通以电流I,求求o点的磁感应强度。点的磁感应强度。方向：垂直纸面向内。方向：垂直纸面向内。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出2.两根两根长长直直导线导线通有通有电电流流 I，图图示有三种示有三种环环路；路；在每种情况下，在每种情况下，等于：等于：(对对于于环环路路a)；(对对于于环环路路b)；(对对于于环环路路c)。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-21 一矩形截面的空心一矩形截面的空心环环形螺形螺线线管，尺寸如管，尺寸如图图示，其示

27、，其上上缠缠有有N匝匝线线圈，通以圈，通以电电流流I。试试求：（求：（1）环环内距内距轴线为轴线为r处处的磁感的磁感应应强强度；（度；（2）通）通过过螺螺线线管截面的磁通量。管截面的磁通量。解：解：1.上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-27 载有电流载有电流I2的直角三角形线框，与长直电流的直角三角形线框，与长直电流I1共面共面（如图示）。试求（如图示）。试求I1的磁场对线框三个边作用力的大小及的磁场对线框三个边作用力的大小及方向。方向。I2I1abABC上页上页

28、下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-28在同一平面内三条无限长导线依次等距排列，分在同一平面内三条无限长导线依次等距排列，分别载有电流别载有电流1A，2A和和3A。则导线。则导线(1)与导线与导线(2)受力之比受力之比F1:F2为为(A)7:16 (B)5:8(C)7:8 (D)5:4 1A 2A 3A (1)(2)(3)解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-29如图示载流为如图示载流为I的金属导体置于匀强磁场的金属导体置于匀强磁场B中，则中，则金属上表面将积累金属上表面将积累 电荷。电荷。上、

29、下哪个表面电势高上、下哪个表面电势高 。IB上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-30半径为半径为R的薄圆盘均匀带电的薄圆盘均匀带电Q，以角速度，以角速度w w 绕圆盘绕圆盘轴线转动，圆盘放在均匀磁场轴线转动，圆盘放在均匀磁场B中（如图示），试求：中（如图示），试求：（1）圆盘的磁矩；（）圆盘的磁矩；（2）圆盘所受磁力矩。）圆盘所受磁力矩。BRQ 解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-33 一长直螺线管每厘米长度上绕有一长直螺线管每厘米长度上绕有10匝导线，当导匝导线，当导线中电流为线中

30、电流为2A时，测得管内铁磁质中的磁感应强度为时，测得管内铁磁质中的磁感应强度为1T。求管内磁场强度求管内磁场强度H为多少？此时管内铁磁质的相对磁导率为多少？此时管内铁磁质的相对磁导率 是多少？是多少？解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-34 如图所示，一带电粒子带电如图所示，一带电粒子带电 ，在均匀磁场中由在均匀磁场中由 a 运动到运动到 b，途中，途中 c 点有点有一电场，由此判断磁场和电场的方向为一电场，由此判断磁场和电场的方向为（A）垂直向里，垂直向里，指向右端；指向右端；（B）垂直向里，垂直向里，指向左端指向左端 （C）垂直向

31、外，垂直向外，指向右端指向右端（D）垂直向外，垂直向外，指向左端。指向左端。acb解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题8-36 无限长圆柱形导线外包一层相对磁导率为无限长圆柱形导线外包一层相对磁导率为m mr 的圆的圆筒形磁介质。导线半径为筒形磁介质。导线半径为R1，介质圆筒外半径为，介质圆筒外半径为R2，导线，导线内通以电流内通以电流I（在截面上均匀分布）。试求下列区域内的磁（在截面上均匀分布）。试求下列区域内的磁场强度和磁感应强度分布：（场强度和磁感应强度分布：（1）；（2）；（；（3）上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页

32、下页下页 返回返回 退出退出测验测验11.无限长载流直导线弯成互相垂直的折线无限长载流直导线弯成互相垂直的折线如图，电流为如图，电流为I，距离为，距离为a，则，则R点和点和S点的点的磁感应强度大小为磁感应强度大小为 和和 。2.均均匀带电圆盘，电量为匀带电圆盘，电量为q，半径，半径R，以角速度以角速度w w绕轴线匀速旋转。则圆绕轴线匀速旋转。则圆心处的磁感应强度大小为心处的磁感应强度大小为 ，圆，圆盘的磁矩大小为盘的磁矩大小为 。qR3.一无限长直螺线管，导线匝密度一无限长直螺线管，导线匝密度为为n，电流为，电流为I，管内均匀充满磁导，管内均匀充满磁导率率m m 的的磁介质。则管内磁感应强度磁

33、介质。则管内磁感应强度和磁场强度大小为和磁场强度大小为 和和 。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出无限长直载流导线与正三角形载流导线共面，长直导线不无限长直载流导线与正三角形载流导线共面，长直导线不动，则载流三角形线圈将（动，则载流三角形线圈将（）A)向着长直导线平移向着长直导线平移 B)离开长直导线平移离开长直导线平移C)转动转动 D)不动不动 解：解：I1I2Oxx1F1F2F3上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出I1I2Oxx1F1F2F3选选A，向着长直导线平移，向着长直导线平移解法二：解法二：F2和和F

34、3的合力可用等效直电流（图中红色）受力的合力可用等效直电流（图中红色）受力代替，因磁场不均匀，且磁场向右降低，所以代替，因磁场不均匀，且磁场向右降低，所以F2和和F3的合的合力小于红线所在处的等效电流受力，因此，三角形线圈左力小于红线所在处的等效电流受力，因此，三角形线圈左移。移。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题9-3 两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度的电流，长度为为b的金属杆的金属杆CD与导线共面且垂直，相对位与导线共面且垂直，相对位置如图所示置如图所示,CD杆以速度杆以速

35、度 v 平行直线电流运动，求平行直线电流运动，求CD杆中杆中的感应电动势，并判断的感应电动势，并判断C、D两端哪端电势较高两端哪端电势较高.解：解：xo由由C指向指向DD点电势高（接到外电路后，电流由点电势高（接到外电路后，电流由D流向流向C。）。）上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题9-4 半径为半径为a的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为为n，通以交变电流，通以交变电流i=Imsinw wt，则围在管外的同轴圆形回路，则围在管外的同轴圆形回路（半径为（半径为r）上的感生电动势为）上的感生电动势为 。上页上

36、页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题9-5 如图所示的一矩形线圈匀速进入图示的均匀磁场区如图所示的一矩形线圈匀速进入图示的均匀磁场区域域,然后又平移出磁场的另一端然后又平移出磁场的另一端,则符合此过程的电流对时则符合此过程的电流对时间的曲线是间的曲线是 .(规定规定,顺时针电流为正顺时针电流为正,进入磁场前瞬进入磁场前瞬间计时间计时)IIII(A)(B)(C)tttt0000(D)上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题9-9两根相互平行无限长直导线相距为两根相互平行无限长直导线相距为d，载有大小相，载有大小

37、相等方向相反的电流等方向相反的电流I，电流变化率，电流变化率dI/dt=a a 0。一个边长为。一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d如图所示。如图所示。求线圈中的感应电动势，并说明线圈中的感应电流是顺时求线圈中的感应电动势，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向。针还是逆时针方向。dddI解：解：规定逆时针为线圈中感应电动势的正规定逆时针为线圈中感应电动势的正向，即回路的积分方向也为逆时针，向，即回路的积分方向也为逆时针，相应地回路包围面元的法向为垂直纸相应地回路包围面元的法向为垂直纸面向外。面向外。Ox上页上页 下页下页 返回返

38、回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出dddIOx因因e ei0，其指向与规定正向相反，为顺时，其指向与规定正向相反，为顺时针，则其中感应电流也为顺时针。针，则其中感应电流也为顺时针。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题9-11已知圆环式螺线管的自感系数为已知圆环式螺线管的自感系数为 L,若将该螺线管若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数则两个半环螺线管的自感系数A）都等于）都等于L/2 B)有一个大于有一个大于L/2,另一个小于另一个小于L/2C）都大于）都大于L/2 D)都小于都小于L

39、/2 解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题9-14在一个中空的圆柱面上紧密地绕有两个完全相同在一个中空的圆柱面上紧密地绕有两个完全相同的线圈的线圈aa,bb（如图）。已知每个线圈的自感系数都等于（如图）。已知每个线圈的自感系数都等于0.05H。若。若ab两端相接，两端相接，a,b接入电路，则整个线圈的自感接入电路，则整个线圈的自感L=；若若ab两端相接，两端相接，a,b接入电路，接入电路，则整个线圈的自感则整个线圈的自感L=；若若ab两端相接，两端相接，a,b相接，再以此两端接入电路，则整个相接，再以此两端接入电路，则整个线圈的自感线圈的

40、自感L=。a b a b解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题9-20如图如图，平板电容器（忽略边缘效应）充电时，沿，平板电容器（忽略边缘效应）充电时，沿环路磁场强度环路磁场强度H的环流中，必有的环流中，必有L2,L1 （A）（B）（C）（D）L2L1解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题9-21两线圈的自感系数分两线圈的自感系数分别为别为L1和和L2它们的互感应系它们的互感应系数为数为M,当两线圈串联时当两线圈串联时,试证它的等效自感系数为试证它的等效自感系数为L=L1+L22M,其中

41、的正负号分别对应图中所示的两种连接情况。其中的正负号分别对应图中所示的两种连接情况。(a)(b)证：证：(a)线圈截面法向与电流成右螺旋关系，线圈中磁场通线圈截面法向与电流成右螺旋关系，线圈中磁场通过自身回路的磁通量为正，通过另一个线圈的磁通过自身回路的磁通量为正，通过另一个线圈的磁通量也为正。量也为正。(b)线圈中磁场通过另一个线圈的磁通量也为线圈中磁场通过另一个线圈的磁通量也为负负。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出课课本本P438习题习题9-33a amgNfB解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出a

42、 amgNfB上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题12-2 真空中波长真空中波长为为的单色光，在折射率为的单色光，在折射率为n的均匀透的均匀透明媒质中，从明媒质中，从A点沿某一路径传播到点沿某一路径传播到B点，路径的长度为点，路径的长度为l。A、B两点光振动位相差记为两点光振动位相差记为D Df f，则：，则：A A）；B

43、 B）；C C）；D D）。解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题12-3 在双缝干涉实验中，单色光源在双缝干涉实验中，单色光源S0到两缝到两缝S1和和S2的的距离分别为距离分别为l1和和l2，并且，并且l1-l2=3l l，l l为入射光的波长，双缝为入射光的波长，双缝之间的距离为之间的距离为d，双缝到屏幕的距离为，双缝到屏幕的距离为D，如图。求：，如图。求：1）零级明纹到屏幕中央）零级明纹到屏幕中央O点的距离；点的距离；2）相邻明条纹间的距离。）相邻明条纹间的距离。解：解：S2l2D DS1OS0l1P1)1)设设P P点为零级明纹位置

44、，则有点为零级明纹位置，则有l1+l3=l2+l4,因此时这两条光线的光因此时这两条光线的光程差为零。程差为零。l3l4dq q由书上公式：由书上公式：有：有：即，距离即，距离2)2)相邻明纹间距：相邻明纹间距：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题12-9用波长为用波长为500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射到由的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上。在。在观观察反射光的干涉察反射光的干涉现现象中，距象中，距劈形膜棱边劈形膜棱边lA处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。处是从棱边算起的第四条暗条

45、纹中心。(1)求此空气劈形膜的劈尖角求此空气劈形膜的劈尖角q q；(2)改用改用600nm的单色光垂直的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明条纹还是处是明条纹还是暗条纹？暗条纹？(3)在第在第(2)问的情形从棱边到问的情形从棱边到A处的范围内共有几条处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？明纹？几条暗纹？解：解：(1)q qln1n1n0dAA上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(2)q qln1n1n0dAA明纹明纹(3)3条明纹条明纹3条暗纹条暗纹上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页

46、下页 返回返回 退出退出习题习题12-15 在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折射率射率n=1.33的透明液体（设平凸透镜和平玻璃板的折射率的透明液体（设平凸透镜和平玻璃板的折射率都大于都大于1.33）。凸透镜的曲率半径为）。凸透镜的曲率半径为300cm，波长，波长=6500的平行单色光垂直照射到牛顿环装置上，凸透镜顶部刚好的平行单色光垂直照射到牛顿环装置上，凸透镜顶部刚好与平玻璃板接触，求与平玻璃板接触，求1）从中心向外数第十个明环所在处的）从中心向外数第十个明环所在处的液体厚度液体厚度e10；2）第十个明环的半径）第十个明环的半径r10。解：

47、解：1)rRe2)上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题12-17 将一个沿光路方向长度为将一个沿光路方向长度为L的透明密闭容器，置的透明密闭容器，置于迈克尔逊干涉仪的一个臂上，当用波长为于迈克尔逊干涉仪的一个臂上，当用波长为l l的单色光照射的单色光照射时，调整好仪器。当逐渐抽空容器中的空气时，共观察到时，调整好仪器。当逐渐抽空容器中的空气时，共观察到N条干涉条纹从视场中某点移过，则容器中原有的空气的条干涉条纹从视场中某点移过，则容器中原有的空气的折射率折射率n=。解：解：Ll1l2抽真空前后的光程差分别为：抽真空前后的光程差分别为：光程差变化与

48、条纹移动相对应，则光程差变化与条纹移动相对应，则上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题13-113-1金属钨被波长金属钨被波长为为2500埃的紫外光所照射，如埃的紫外光所照射，如果钨的逸出功是果钨的逸出功是7.210-19 J,所发出的电子的最大动能所发出的电子的最大动能是是 。解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题13-213-2锂的逸出功为锂的逸出功为2.13eV，用频率为，用频率为71013Hz的的光照射锂的表面，光照射锂的表面，产生光电效应，用产生光电效应，用71014 Hz的光照射锂的

49、表面，的光照射锂的表面，产生光电效应。产生光电效应。(填填“能能”或或“不能不能”)。解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题13-313-3波长为波长为3500埃的光子照射一个表面，实验埃的光子照射一个表面，实验发现，从该表面发出的能量最大的电子在发现，从该表面发出的能量最大的电子在1.510-5T的磁场中偏转而成的圆轨道半径为的磁场中偏转而成的圆轨道半径为18cm，求这种材，求这种材料的逸出功。料的逸出功。解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题13-413-4设用频率为设用频率为n n

50、1和和n n2两种单色光，先后照射同两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应。已知金属的红限频率一种金属均能产生光电效应。已知金属的红限频率为为n n0，测得两次照射时的遏止电压，测得两次照射时的遏止电压|Ua2|=3|Ua1|,则这则这两种单色光的频率有如下关系两种单色光的频率有如下关系 A)n n2=n n1 n n0；B)n n2=2n n1 n n0；C)n n2=3n n1 2n n0；D)n n2=3n n0 2n n1。C 解：解：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出习题习题13-513-5以波长为以波长为l lm mm的紫外光照射金