大學物理2期中考試

1、精選ppt11.有一無限長通電流的扁平銅片，寬度為a，厚度不計，電流I在銅片上均勻分布，在銅片外與銅片共面，離銅片右邊緣為b處的P點的磁感強度 的大小為:解解: B 0( )2 ()IAab0( )ln2IabBab0( )ln2IabCbb0()(2 )IDabIabPOXdd.xIIa 0d.2xIax 0dd2abbxIaBBx bbalna2I0 B 的方向：的方向：0dd2IBx IabPxx+dx精選ppt22用細導線均勻密繞成長為l、半徑為a (l a)、總匝數(shù)為N的螺線管，管內(nèi)充滿相對磁導率為 r 的均勻磁介質(zhì)。若線圈中載有穩(wěn)恒電流I，則管中任意一點的 (A) 磁感強度大小為B

2、 = 0 rNI； (B) 磁感強度大小為B = rNI / l； (C) 磁場強度大小為H = 0NI / l； (D) 磁場強度大小為H = NI / l。 解：無限長螺線管內(nèi)的磁場：解：無限長螺線管內(nèi)的磁場： D 0rNBnIIl BNIHl 精選ppt33一矩形線圈,放在一無限長載流直導線附近,開始時線圈與導線在同一平面內(nèi),矩形的長邊與導線平行.若矩形線圈以圖(1)(2)(3)(4)所示的四種方式運動，則在開始瞬間，以哪種方式運動的矩形線圈中的感應(yīng)電流最大？(A) 以圖(1)所示方式運動;(B) 以圖(2)所示方式運動； (C) 以圖(3)所示方式運動;(D) 以圖(4)所示方式運動。

3、解：解： C I v v (1 ) (2 ) (3 ) (4 ) 以 速 度v向紙 面 平 移 () dvBl 長直導線外的磁場方向如圖，長直導線外的磁場方向如圖， 圖圖(1)(2)(4)中矩形線圈各邊開始運動時的速度都與外中矩形線圈各邊開始運動時的速度都與外磁場方向接近平行，均不切割磁感線，磁場方向接近平行，均不切割磁感線，0 精選ppt44一根長度為L的銅棒，在均勻磁場 中以勻角速度繞通過其一端O 的定軸旋轉(zhuǎn)著， 的方向垂直銅棒轉(zhuǎn)動的平面，如圖所示。設(shè)t =0時，銅棒與Ob成 角（b為銅棒轉(zhuǎn)動的平面上的一個固定點），則在任一時刻t這根銅棒兩端之間的感應(yīng)電動勢是： E 2( )cos()AL

4、 Bt 21( )cos2BL Bt2( )2cos()CL Bt 2()DL B 122()EL B B L O b BB精選ppt5取微元取微元dl,速率速率v = l, 它產(chǎn)生的動生電動勢為它產(chǎn)生的動生電動勢為: :d() dvBl dvB l 整個金屬棒產(chǎn)生的動生電動勢為整個金屬棒產(chǎn)生的動生電動勢為201dd02ALOBl lBL 方向方向: A O.右手定則判斷也可。右手定則判斷也可。BOAL固定固定ldlv2LB21 (轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸均勻均勻 )B解解1：lv dB l l 精選ppt6均勻金屬棒在均勻磁場中旋轉(zhuǎn)均勻金屬棒在均勻磁場中旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸 )產(chǎn)生的產(chǎn)生的.BBOAL固定固定 d

5、dt內(nèi)棒轉(zhuǎn)過內(nèi)棒轉(zhuǎn)過d, 掃過的面積為：掃過的面積為： LdLdS21dt內(nèi)磁通量的改變量為：內(nèi)磁通量的改變量為：dSBd dLB221dtd dtd 221LB 解解2：精選ppt75在一個塑料圓筒上緊密地繞有兩個完全相同的線圈aa和bb,當線圈aa和bb如圖(1)繞制時其互感系數(shù)為M1，如圖(2)繞制時其互感系數(shù)為M2，M1與M2的關(guān)系是: (A) M1 = M2 0； (B) M1 = M2 = 0； (C) M1 M2，M2 = 0； (D) M1 M2，M2 0。 解：解：D a a b b 圖(1) a a b b 圖(2) 塑料圓筒為弱磁質(zhì)，不形成磁路。塑料圓筒為弱磁質(zhì)，不形成磁

6、路。兩線圈如圖兩線圈如圖(1)繞制時，有漏磁，繞制時，有漏磁，兩線圈如圖兩線圈如圖(2)繞制時，無漏磁，繞制時，無漏磁，M1 M2，故故 M2 0。 圖圖(2)中并未把中并未把ab或或ab連接在一起，連接在一起，精選ppt86平板電容器（忽略邊緣效應(yīng)）充電時， 沿環(huán)路L1的磁場強度的環(huán)流與沿環(huán)路L2的磁場強度 的環(huán)流兩者，必有：解：解： C 12()ddLLAHlHl12()ddLLBHlHl12()ddLLCHlHl10()dLDHl HL1L2H H 電容器中流有位移電流電容器中流有位移電流Id導線中流有傳導電流導線中流有傳導電流Ic根據(jù)電流的連續(xù)性定理，有根據(jù)電流的連續(xù)性定理，有Id =

7、 Ic1d()dLHlI 回回路路只只包包圍圍了了部部分分位位移移電電流流 ，根據(jù)安培環(huán)路定理：根據(jù)安培環(huán)路定理：2dcLHlI 而而 Id Id = Ic12ddLLHlHl精選ppt97空氣中有一無限長金屬薄壁圓筒,在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時間變化的面電流i(t),則(A) 圓筒內(nèi)均勻地分布著變化磁場和變化電場, (B) 任意時刻通過圓筒內(nèi)假想的任一球面的磁通量和電通量均為零, (C) 沿圓筒外任意閉合環(huán)路上磁感強度的環(huán)流不為零, (D) 沿圓筒內(nèi)任意閉合環(huán)路上電場強度的環(huán)流為零。 解：解：隨時間變化的面電流產(chǎn)生隨時間隨時間變化的面電流產(chǎn)生隨時間變化的磁場和電場，變化的磁場和電場

8、， B i(t) 而隨時間變化的電場磁場都是無源場，而隨時間變化的電場磁場都是無源場，電場、磁場通過閉合曲面的通量均為零！電場、磁場通過閉合曲面的通量均為零！精選ppt108在光柵光譜中，假如所有偶數(shù)級次的主極大都恰好在單縫衍射的暗紋方向上，因而實際上不出現(xiàn)，那么此光柵每個透光縫寬度a和相鄰兩縫間不透光部分寬度b的關(guān)系為 (A) a=b； (B) a=b； (C) a=2b； (D) a=3 b。 解：解： B ()sinabk sinak 缺級條件：缺級條件： a bkka 缺缺級級所有偶數(shù)級次的主極大都恰好在單縫衍射的暗紋方向上所有偶數(shù)級次的主極大都恰好在單縫衍射的暗紋方向上故所有偶數(shù)級次

9、缺級。故所有偶數(shù)級次缺級。baaba , 2精選ppt119使一光強為I0的平面偏振光先后通過兩個偏振片P1和P2P1和P2的偏振化方向與原入射光光矢量振動方向的夾角分別是 和90，則通過這兩個偏振片后的光強I是 (A) I0 cos2 ； (B) 0； (C) I0sin2(2 )/4；(D) I0 sin2 ； (E) I0 cos4 。 解：解： C 210cosII 221cosII （90 - ）90 - ）222121coscos901sin24III （）= =（ ） P2I1I2I0P1 90 90精選ppt1210半徑為 0.5 cm的無限長直圓柱形導體上，沿軸線方向均勻地流

10、著I = 3 A的電流。作一個半徑r = 5 cm、長l = 5 cm且與電流同軸的圓柱形閉合曲面S，則該曲面上的磁感強度沿曲面的積分_。 I r l S dBS 解：解：0磁場為無源場，任意閉合磁場為無源場，任意閉合曲面的磁通量均為零。曲面的磁通量均為零。d0BS 精選ppt1311真空中穩(wěn)恒電流I流過兩個半徑分別為R1，R2的同心半圓形導線，兩半圓導線間由沿直徑的直導線連接，電流沿直導線流入。(1)如果兩個半圓共面(圖1),圓心O點的磁感強度 的大小為_， 方向為_；（2）如果兩個半圓面正交(圖2)，則圓心O點的磁感強度 的大小為_， 的方向與y軸的夾角為_。 I I R1 R2 解：解：

11、張角為張角為的弧電流圓心的弧電流圓心O處的磁感應(yīng)強度處的磁感應(yīng)強度022OIBR ，ROI(1)長直導線延長線上的磁場為零。長直導線延長線上的磁場為零。00111224IIBRR （向向里里）1B 0224IBR （向向外外），0212111B -B =(-)4IBRR （向向外外）02111(-)4IRR 垂直紙面向外垂直紙面向外 0B 0B 0B 0B 精選ppt14y I x I z O 2 11真空中穩(wěn)恒電流I流過兩個半徑分別為R1，R2的同心半圓形導線，兩半圓導線間由沿直徑的直導線連接，電流沿直導線流入.(2)如果兩個半圓面正交(圖2),則圓心O點的磁感強度 的大小為_的方向與y軸的

12、夾角為_。011(-e )4yIBR 022 (e )4zIBR 1B 2B 221/2012221211()4IBBBRR 1212tan,arctgBRRB 與與y軸正方向夾角：軸正方向夾角：1/20221211()4IRR 21arctgRR 0B 0B 2B 1B 精選ppt1512兩個帶電粒子，以相同的速度垂直磁感線飛入勻強磁場，它們的質(zhì)量之比是1 4，電荷之比是1 2，它們所受的磁場力之比是_，運動軌跡半徑之比是_。 解：解：Bvf rvmqBvf2 11122212fq Bvqfq BvqmvrqB 112221121412rm qrm q1 2 1 2 精選ppt1613半徑為

13、r的小絕緣圓環(huán)，置于半徑為R的大導線圓環(huán)中心，二者在同一平面內(nèi)，且r R。在大導線環(huán)中通有正弦電流（取逆時針方向為正）I =I0sint，其中、I0為常數(shù)，t 為時間，則任一時刻小線環(huán)中感應(yīng)電動勢（取逆時針方向為正）為_。02IBR 0sin()IIt 22000sin()22IItBSrrRR 220000cos()cos()22ItrdrItRdtR rR解：大圓環(huán)在其中心處的磁感應(yīng)強度為：解：大圓環(huán)在其中心處的磁感應(yīng)強度為：r R，小圓環(huán)的磁通量為：小圓環(huán)的磁通量為：200cos()2rItR 精選ppt1714寫出麥克斯韋方程組的積分形式： ddSVDSV ddLSBElSt d0SB

14、S d() dLSDHlJSt 精選ppt1815波長為的平行單色光垂直照射到如圖所示的透明薄膜上，膜厚為e，折射率為n，透明薄膜放在折射率為n1的媒質(zhì)中，n1n，則上下兩表面反射的兩束反射光在相遇處的相位差 _。解：解： n1nn1 e nn 1故有一個半波損失。故有一個半波損失。22 ne2224nene 4 ne 精選ppt1916波長為的平行單色光垂直照射到兩個劈形膜上，兩劈尖角分別為1和2，折射率分別為n1和n2，若二者分別形成的干涉條紋的明條紋間距相等，則1，2，n1和n2之間的關(guān)系是_。解：解：劈尖等厚干涉條紋相鄰條紋間距劈尖等厚干涉條紋相鄰條紋間距L與與的關(guān)系：的關(guān)系： n1

15、1 2 n2 sin2LLn 2Ln 112222nn 則則有有：1122nn 即即：1122nn 精選ppt2017圖示相距為a通電流為I1和I2的兩根無限長平行載流直導線。（1）寫出電流元 對電流元 的作用力的數(shù)學表達式；（2）推出載流導線單位長度上所受力的公式。解：解： I1 I2 11dlI 22dlI a 12r 1dI l 2dI l21221dddFIlB 0111222312dd4IlrIlr 2201dd2IlIFa 0122dd2I IFla 0111222212dd4IlrIlr 精選ppt2118. 在雙縫干涉實驗中,用波長=500 nm的單色光垂直入射到雙縫上,屏與雙

16、縫的距離D=200 cm，測得中央明紋兩側(cè)的兩條第十級明紋中心之間距離為x=2.20 cm,求兩縫之間的距離d。（1nm=109m）解：相鄰明紋間距解：相鄰明紋間距:dDx 0兩條縫之間的距離兩條縫之間的距離:29220200 10500 109.09 10 cm2.2 10/20Ddx 精選ppt2219折射率為1.60的兩塊標準平面玻璃板之間形成一個劈形膜（劈尖角 很小)用波長600 nm（1nm =109 m）的單色光垂直入射，產(chǎn)生等厚干涉條紋。假如在劈形膜內(nèi)充滿n =1.40的液體時的相鄰明紋間距比劈形膜內(nèi)是空氣時的間距縮小l0.5 mm，那么劈尖角 應(yīng)是多少？ 12sin2l22 s

17、in2lnn 121(1)2nlll 解：空氣劈形膜時，條紋間距：解：空氣劈形膜時，條紋間距：液體劈形膜時，條紋間距：液體劈形膜時，條紋間距：94311(1)600 10(1)1.41.714 10 rad22 0.5 10nl 精選ppt2320一根長為L的金屬細桿ab繞豎直軸O1O2以角速度 在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。O1O2在離細桿a端L/5處。若已知地磁場在豎直方向的分量為 。求ab兩端間的電勢差 a b O1 O2 O L /5 B B abUU Ob4 /54 /5221001614() dd()2550LLvBlBllBLBL Oa/5/5200() ddLLvBlBll 22111()2

18、550BLBL 22222116153150505010abUUBLBLBLBL 解：解：間的動生電動勢：間的動生電動勢：b點電勢高于點電勢高于O點。點。間的動生電動勢：間的動生電動勢：a點電勢高于點電勢高于O點。點。精選ppt2421如圖安排的三種透明介質(zhì)、，其折射率分別為n11.00、n21.43和n3，、和、的界面相互平行。一束自然光由介質(zhì)中入射，若在兩個交界面上的反射光都是線偏振光，則（1）入射角i是多大？（2）折射率n3是多大？n3n2n1 i解：（解：（1）根據(jù)布儒斯特定律）根據(jù)布儒斯特定律 tg in2 / n11.43 所以所以 i55.03（2）令在介質(zhì)）令在介質(zhì)中的折射角為中的折射角為r，則，則r900-i此此r在數(shù)值上等于介質(zhì)在數(shù)值上等于介質(zhì)、界面上的入射角，界面上的入射角，由布儒斯特定律：由布儒斯特定律：tg rn3 / n2得得 n3n2 tg rn2 ctgi n2n1 / n21.00精選ppt2522.(1)在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，垂直入射的光有兩種波長，1=400 nm，2=760 nm（1 nm=109 m）。已知單縫寬度a =1.01