大學(xué)物理二總復(fù)習(xí)

1、1大學(xué)物理大學(xué)物理 2 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)教師教師: : 鄭采星鄭采星期末考試期末考試（60%）+ + 期中考試期中考試（20%）+ 平時(shí)成績(jī)平時(shí)成績(jī)（20%）平時(shí)成績(jī)：作業(yè)和到課率平時(shí)成績(jī)：作業(yè)和到課率（20%）考試題型考試題型：選擇選擇（30%）、填空填空（30%）、計(jì)算計(jì)算（40%）2一、選擇題：一、選擇題：1. 圖中所示為軸對(duì)稱(chēng)性靜電場(chǎng)的圖中所示為軸對(duì)稱(chēng)性靜電場(chǎng)的Er曲線，請(qǐng)指出該電場(chǎng)是由下曲線，請(qǐng)指出該電場(chǎng)是由下列哪一種帶電體產(chǎn)生的列哪一種帶電體產(chǎn)生的(E表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，r表示離對(duì)稱(chēng)軸的表示離對(duì)稱(chēng)軸的距離距離) (A) “無(wú)限長(zhǎng)無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電圓柱面；均勻帶電圓柱面；

2、(B) “無(wú)限長(zhǎng)無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電圓柱體；均勻帶電圓柱體； (C) “無(wú)限長(zhǎng)無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電直線；均勻帶電直線； (D) “有限長(zhǎng)有限長(zhǎng)”均勻帶電直線均勻帶電直線 OErE/1 r根據(jù)高斯定理，求根據(jù)高斯定理，求“無(wú)限長(zhǎng)無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電均勻帶電直線電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)分布：直線電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)分布： 電場(chǎng)分布有軸對(duì)稱(chēng)性，方向沿徑向，如電場(chǎng)分布有軸對(duì)稱(chēng)性，方向沿徑向，如圖所示取閉合曲面圖所示取閉合曲面S，設(shè)均勻帶電直線，設(shè)均勻帶電直線電荷線密度為電荷線密度為,12ddddd0lrlESESESESESESe側(cè)面?zhèn)让嫦旅嫔厦?C.120rrE32. 在一點(diǎn)電荷在一點(diǎn)電荷q q產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中，一塊電介質(zhì)如圖放置，

3、以點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中，一塊電介質(zhì)如圖放置，以點(diǎn)電荷所在處為球心作一球形閉合面所在處為球心作一球形閉合面S S，則對(duì)此球形閉合面：，則對(duì)此球形閉合面： (A) 高斯定理成立，且可用它求出閉合面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)高斯定理成立，且可用它求出閉合面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) (B) 高斯定理成立，但不能用它求出閉合面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)高斯定理成立，但不能用它求出閉合面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) (C) 由于電介質(zhì)不對(duì)稱(chēng)分布，高斯定理不成立由于電介質(zhì)不對(duì)稱(chēng)分布，高斯定理不成立 (D) 即使電介質(zhì)對(duì)稱(chēng)分布，高斯定理也不成立即使電介質(zhì)對(duì)稱(chēng)分布，高斯定理也不成立 qS電介質(zhì) BSSqSD內(nèi)0dEEDr043.3.一個(gè)大平行板電容器水平放置，兩極板

4、間的一半空間充有各向同性均一個(gè)大平行板電容器水平放置，兩極板間的一半空間充有各向同性均勻電介質(zhì)，另一半為空氣，如圖，當(dāng)兩極板帶上恒定的等量異號(hào)的電荷勻電介質(zhì)，另一半為空氣，如圖，當(dāng)兩極板帶上恒定的等量異號(hào)的電荷時(shí)，有一個(gè)質(zhì)量為時(shí)，有一個(gè)質(zhì)量為m ，帶電量帶電量 +q 的質(zhì)點(diǎn)，平衡在極板間的空氣區(qū)域中，的質(zhì)點(diǎn)，平衡在極板間的空氣區(qū)域中，此后，若把電介質(zhì)抽去，則該質(zhì)點(diǎn)此后，若把電介質(zhì)抽去，則該質(zhì)點(diǎn)（A）保持不動(dòng)保持不動(dòng)，（，（B）向上運(yùn)動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)，（C）向下運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)，（，（D）是否運(yùn)動(dòng)不能確定。是否運(yùn)動(dòng)不能確定。 +Q-Qm+qB平衡時(shí)有平衡時(shí)有空氣qEmq 并聯(lián)并聯(lián)空氣介質(zhì)UU空氣介質(zhì)EE

5、EdU空氣介質(zhì)空氣介質(zhì)00rE抽去介質(zhì)后，抽去介質(zhì)后，空氣將增大，將增大，E空氣空氣也將增大。也將增大。54.4.如圖所示，在磁感強(qiáng)度為如圖所示，在磁感強(qiáng)度為B 的均勻磁場(chǎng)中，有一圓形載流導(dǎo)的均勻磁場(chǎng)中，有一圓形載流導(dǎo)線，線，a、b、c是其上三個(gè)長(zhǎng)度相等的電流元，則它們所受安培力是其上三個(gè)長(zhǎng)度相等的電流元，則它們所受安培力大小的關(guān)系為大小的關(guān)系為 bBacII C (A) Fa Fb Fc (B) Fa Fb Fc Fa (D) Fa Fc Fb BlIF ddsinddlBIF 6I2I15. 長(zhǎng)直電流長(zhǎng)直電流 I I2 2與圓形電流與圓形電流 I I1 1共面，并與其一直徑相重合如共面，并

6、與其一直徑相重合如圖圖( (但兩者間絕緣但兩者間絕緣) )，設(shè)長(zhǎng)直電流不動(dòng)，則圓形電流將，設(shè)長(zhǎng)直電流不動(dòng)，則圓形電流將(A) 繞繞 I I2 2 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) (B) 向左運(yùn)動(dòng)向左運(yùn)動(dòng) (C) 向右運(yùn)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng) (D) 向上運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng) (E) 不動(dòng)不動(dòng) C76.6.有一個(gè)半徑為有一個(gè)半徑為 R 的單匝圓線圈，通以電流的單匝圓線圈，通以電流 I ，若將該導(dǎo)線若將該導(dǎo)線彎成彎成 匝數(shù)匝數(shù) N = 2 的平面圓線圈，導(dǎo)線長(zhǎng)度不變，并通以同樣的平面圓線圈，導(dǎo)線長(zhǎng)度不變，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度和線圈的磁矩分別是原來(lái)的電流，則線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度和線圈的磁矩分別是原來(lái)的的（A） 4倍和倍和

7、 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 。 BRIB20.22,20201rIBRIBrR24212rRBBISPm.2,22IrPIRPmm21222RrPPmm87. 圓柱形無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線置于均勻無(wú)限大磁介質(zhì)之中，若導(dǎo)圓柱形無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線置于均勻無(wú)限大磁介質(zhì)之中，若導(dǎo)線中流過(guò)的穩(wěn)恒電流為線中流過(guò)的穩(wěn)恒電流為I，磁介質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率為，磁介質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率為 r ( r 1)，則，則與導(dǎo)線接觸的磁介質(zhì)表面上的磁化電流為與導(dǎo)線接觸的磁介質(zhì)表面上的磁化電流為 (A) (1 r )I (B) ( r 1 )I (C) r

8、I (D) rI/答案：答案：( ) B有介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理有介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理 0dIlHL說(shuō)明；磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任一閉合路徑的環(huán)流等于該閉合路徑所包圍的傳說(shuō)明；磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任一閉合路徑的環(huán)流等于該閉合路徑所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。導(dǎo)電流的代數(shù)和。.200rIBHBrrB由穩(wěn)恒電流由穩(wěn)恒電流I與磁化電流與磁化電流I共同決定。共同決定。 穩(wěn)恒電流穩(wěn)恒電流 I 在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng) ,201rIB磁化電流磁化電流 I 在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng) ,202rIB則則 .21BBB,222000rIrIrIr.) 1(IIr98.8.如圖，兩個(gè)線圈如圖，兩個(gè)線圈 P 和和 Q 并聯(lián)地接

9、到一電動(dòng)勢(shì)恒定的電源并聯(lián)地接到一電動(dòng)勢(shì)恒定的電源上，線圈上，線圈 P 的自感和電阻分別是線圈的自感和電阻分別是線圈 Q 的兩倍。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)的兩倍。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，線圈定狀態(tài)后，線圈 P 的磁場(chǎng)能量與的磁場(chǎng)能量與 Q 的磁場(chǎng)能量的比值是：的磁場(chǎng)能量的比值是：（A）4 ， （B）2 ， （C） 1 ， （D） 1 / 2 。 DPQ221LIWm.2,2QpQpRRLL并聯(lián)：并聯(lián)：QQppRIRIpQII22122QQppQpILILWW109. 在圓柱形空間內(nèi)有一磁感強(qiáng)度為在圓柱形空間內(nèi)有一磁感強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)，如圖所示，的均勻磁場(chǎng)，如圖所示，B的大的大小以速率小以速率dB/dt變化有一長(zhǎng)度為

10、變化有一長(zhǎng)度為l0的金屬棒先后放在磁場(chǎng)的兩個(gè)不同的金屬棒先后放在磁場(chǎng)的兩個(gè)不同位置位置1(ab)和和2(ab)，則金屬棒在這兩個(gè)位置時(shí)棒內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則金屬棒在這兩個(gè)位置時(shí)棒內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系為的大小關(guān)系為 (A) E2E10 (B) E2E1 (D) E2E10 aaObbl0BABSLrStBlEdd B/ t 一致，且一致，且abbaSS C11 10. 如圖所示，空氣中有一無(wú)限長(zhǎng)金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方如圖所示，空氣中有一無(wú)限長(zhǎng)金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時(shí)間變化的面電流向均勻地流著一層隨時(shí)間變化的面電流 i(t)，則，則 (A) 圓筒內(nèi)均勻地分布著變

11、化磁場(chǎng)和變化電場(chǎng)圓筒內(nèi)均勻地分布著變化磁場(chǎng)和變化電場(chǎng) (B) 任意時(shí)刻通過(guò)圓筒內(nèi)假想的任一球面的磁通量和電通量均為零任意時(shí)刻通過(guò)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(qiáng)度的環(huán)流不為零沿圓筒外任意閉合環(huán)路上磁感強(qiáng)度的環(huán)流不為零 (D) 沿圓筒內(nèi)任意閉合環(huán)路上電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流為零沿圓筒內(nèi)任意閉合環(huán)路上電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流為零 i(t) 答案：答案：( ) B本題相當(dāng)于通有變化電流的螺線管，管內(nèi)無(wú)本題相當(dāng)于通有變化電流的螺線管，管內(nèi)無(wú)自由電荷，且沿軸線方向均勻地分布著變化自由電荷，且沿軸線方向均勻地分布著變化磁場(chǎng)，當(dāng)然有任意時(shí)刻通過(guò)圓筒內(nèi)假想的任磁場(chǎng)，當(dāng)然有任意時(shí)刻通過(guò)

12、圓筒內(nèi)假想的任一球面的一球面的電通量電通量和和磁通量磁通量均為零。均為零。0dSBSqSDSd在任何電場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的電位移在任何電場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的電位移通量等于閉合面內(nèi)自由電荷的代數(shù)和。通量等于閉合面內(nèi)自由電荷的代數(shù)和。 在任何磁場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的磁通量在任何磁場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的磁通量均等于零。均等于零。12 10. 如圖所示，空氣中有一無(wú)限長(zhǎng)金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方如圖所示，空氣中有一無(wú)限長(zhǎng)金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時(shí)間變化的面電流向均勻地流著一層隨時(shí)間變化的面電流 i(t)，則，則 (A) 圓筒內(nèi)均勻地分布著變化磁場(chǎng)和變化電場(chǎng)圓筒內(nèi)

13、均勻地分布著變化磁場(chǎng)和變化電場(chǎng) (B) 任意時(shí)刻通過(guò)圓筒內(nèi)假想的任一球面的磁通量和電通量均為零任意時(shí)刻通過(guò)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(qiáng)度的環(huán)流不為零沿圓筒外任意閉合環(huán)路上磁感強(qiáng)度的環(huán)流不為零 (D) 沿圓筒內(nèi)任意閉合環(huán)路上電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流為零沿圓筒內(nèi)任意閉合環(huán)路上電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流為零 i(t) 對(duì)于選擇對(duì)于選擇(A) 無(wú)限長(zhǎng)金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻無(wú)限長(zhǎng)金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時(shí)間變化的面電流地流著一層隨時(shí)間變化的面電流i(t)，則在筒內(nèi)，則在筒內(nèi)形成沿軸線方向均勻分布的變化磁場(chǎng)。形成沿軸線方向均勻分布的變化磁場(chǎng)

14、。據(jù)麥克斯韋渦旋電場(chǎng)假設(shè)：變化的磁場(chǎng)據(jù)麥克斯韋渦旋電場(chǎng)假設(shè)：變化的磁場(chǎng)要在其周?chē)臻g激發(fā)一種電場(chǎng)要在其周?chē)臻g激發(fā)一種電場(chǎng)渦旋電渦旋電場(chǎng)場(chǎng)Er， SLrStBlEdd).(dd2RrtBrEr，顯然圓筒內(nèi)變化的電場(chǎng)顯然圓筒內(nèi)變化的電場(chǎng)Er與與r有關(guān)，非均勻有關(guān)，非均勻 13 10. 如圖所示，空氣中有一無(wú)限長(zhǎng)金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方如圖所示，空氣中有一無(wú)限長(zhǎng)金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時(shí)間變化的面電流向均勻地流著一層隨時(shí)間變化的面電流 i(t)，則，則 (A) 圓筒內(nèi)均勻地分布著變化磁場(chǎng)和變化電場(chǎng)圓筒內(nèi)均勻地分布著變化磁場(chǎng)和變化電場(chǎng) (B) 任意時(shí)刻通過(guò)圓筒內(nèi)假想的任

15、一球面的磁通量和電通量均為零任意時(shí)刻通過(guò)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(qiáng)度的沿圓筒外任意閉合環(huán)路上磁感強(qiáng)度的環(huán)流不為零環(huán)流不為零 (D) 沿圓筒內(nèi)任意閉合環(huán)路上電場(chǎng)強(qiáng)度的沿圓筒內(nèi)任意閉合環(huán)路上電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流為零環(huán)流為零 i(t) 對(duì)于選擇對(duì)于選擇(C) (D) ).(dd2RrtBrEr，在圓筒內(nèi)沿渦旋電場(chǎng)在圓筒內(nèi)沿渦旋電場(chǎng)Er電力線取閉合圓環(huán)，電力線取閉合圓環(huán)，其上電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流不為零。其上電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流不為零。 在沿圓筒外取一不包圍傳導(dǎo)電流和位移電流在沿圓筒外取一不包圍傳導(dǎo)電流和位移電流(變化的電場(chǎng)變化的電場(chǎng))的閉合環(huán)路，其上磁感強(qiáng)度的的閉合環(huán)

16、路，其上磁感強(qiáng)度的環(huán)流為零環(huán)流為零 )d (d00StEIlBSL1411. 11. 用頻率為用頻率為 1的單色光照射某一種金屬時(shí)，測(cè)得光電子的最的單色光照射某一種金屬時(shí)，測(cè)得光電子的最大動(dòng)能為大動(dòng)能為EK1 ；用頻率為用頻率為 2的單色光照射的單色光照射另一種另一種金屬時(shí)，測(cè)得金屬時(shí)，測(cè)得光電子的最大動(dòng)能為光電子的最大動(dòng)能為EK2 ；如果；如果EK1 EK2 ，那么那么 ：（A） 1一定大于一定大于 2（B） 1一定小于一定小于 2（C） 1一定等于一定等于 2（D） 1可能大于也可能小于可能大于也可能小于 2 DAEhk)()()(212121AAEEhkk無(wú)法確定無(wú)法確定1512. 用頻

17、率為用頻率為 的單色光照射某種金屬時(shí)，逸出光電子的最大動(dòng)的單色光照射某種金屬時(shí)，逸出光電子的最大動(dòng)能為能為EK；若改用頻率為；若改用頻率為2 的單色光照射此種金屬時(shí)，則逸出光的單色光照射此種金屬時(shí)，則逸出光電子的最大動(dòng)能為：電子的最大動(dòng)能為： (A) 2 EK (B) 2h - EK (C) h - EK (D) h + EK DAEhkAhEk2AEhk2)(2kEhhkEh1613.13.不確定關(guān)系式表示在不確定關(guān)系式表示在x方向上方向上 (A) (A) 粒子位置不能準(zhǔn)確確定粒子位置不能準(zhǔn)確確定 (B) (B) 粒子動(dòng)量不能準(zhǔn)確確定粒子動(dòng)量不能準(zhǔn)確確定 (C) (C) 粒子位置和動(dòng)量都不能

18、準(zhǔn)確確定粒子位置和動(dòng)量都不能準(zhǔn)確確定 (D) (D) 粒子位置和動(dòng)量不能同時(shí)準(zhǔn)確確定粒子位置和動(dòng)量不能同時(shí)準(zhǔn)確確定 D2xPx 該式說(shuō)明，該式說(shuō)明，對(duì)微觀粒子的坐標(biāo)和動(dòng)量不可能同時(shí)進(jìn)對(duì)微觀粒子的坐標(biāo)和動(dòng)量不可能同時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量行準(zhǔn)確的測(cè)量。如果坐標(biāo)測(cè)量得越準(zhǔn)確，則動(dòng)量測(cè)定的。如果坐標(biāo)測(cè)量得越準(zhǔn)確，則動(dòng)量測(cè)定的偏差就越大，反之亦然。偏差就越大，反之亦然。17 14. 波長(zhǎng)波長(zhǎng) =5000 的光沿的光沿x軸正向傳播，若光的波長(zhǎng)的不確定軸正向傳播，若光的波長(zhǎng)的不確定量量=10-3 ，則利用不確定關(guān)系式，則利用不確定關(guān)系式 Px x h 可得光子的可得光子的x坐坐標(biāo)的不確定量至少為標(biāo)的不確定量至少為

19、_. (A) 25 cm (B) 50 cm (C) 250 cm (D) 500 cm hp2hp)ms(kg102652. 01010)10105(1063. 61331032103342hphxp(m)5 . 2102652. 01063. 63334phx18Aaxax23cos1)(2215.15.已知粒子在一維矩形無(wú)限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)，其波函數(shù)為：已知粒子在一維矩形無(wú)限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)，其波函數(shù)為：axax23cos1)()(axa那么粒子在那么粒子在 x = 5/6a 處出現(xiàn)粒子的處出現(xiàn)粒子的幾率密度幾率密度為：為： )2/(1)(aA aB/1)(aC2/1)(aD/1)(ax65aa

20、21)65(21916. 16. 氫原子中處于氫原子中處于2P態(tài)的電子，描述其量子態(tài)的四個(gè)量子態(tài)的電子，描述其量子態(tài)的四個(gè)量子數(shù)數(shù)（n， ，m ，ms）可能取的值為：可能取的值為：（A） （3，2，1，-1/2） （B） （2，0，0，1/2） （C） （2，1，-1，-1/2）（）（D） （1，0，0，1/2） C1, 22nP3 ,2 , 1 , 0, fdps, 2, 1, 0m21Sm201 1一半徑為一半徑為R的球面均勻帶電，所帶電量為的球面均勻帶電，所帶電量為q，則電場(chǎng)的則電場(chǎng)的能量為能量為We= = 。解法一解法一: :解解法二：孤立球形導(dǎo)體電容法二：孤立球形導(dǎo)體電容04CR22

21、01128eqqWCRVEWVed2120RrrEd421220Rrrrqd4)4(2122200Rq0282021 Ere二二. 填空題填空題212. 圖示為一均勻極化的電介質(zhì)球體，已知電極化強(qiáng)度為圖示為一均勻極化的電介質(zhì)球體，已知電極化強(qiáng)度為P ，則介質(zhì)球表面上則介質(zhì)球表面上A、B、C各點(diǎn)的束縛電荷面密度分別為各點(diǎn)的束縛電荷面密度分別為_(kāi)， _，_P 、 P、 0 A BPpCnPPnn n n PPnPAPnPB0 nPC223. 一個(gè)電流元位于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)，電流沿一個(gè)電流元位于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)，電流沿z軸方向，點(diǎn)軸方向，點(diǎn)P (x，y，z)的磁感強(qiáng)度沿的磁感強(qiáng)度沿x軸的分量是：軸的分量

22、是： 。 2/32220)/(d)4/(zyxlIy畢奧畢奧-薩伐爾定律：薩伐爾定律： 304ddrrlIB電流沿電流沿z軸方向，軸方向， ,ddk lIlI),(d4)(d4d44dd30303030i yj xlIrkzj yi xk lIrrk lIrrrlIB比較比較 ,dddjBiBByx.)(4dd4d23222030yzyxlIlyIrBx234. 4. 在安培環(huán)路定理中，在安培環(huán)路定理中，Ii 是指是指_ ；B 是指是指_ ；它是由它是由 _ 決定的決定的。iLIlB0d環(huán)路所包圍的各種穩(wěn)恒電流的代數(shù)和環(huán)路所包圍的各種穩(wěn)恒電流的代數(shù)和環(huán)路上的磁感應(yīng)強(qiáng)度環(huán)路上的磁感應(yīng)強(qiáng)度環(huán)路內(nèi)外

23、全部電流所產(chǎn)生磁場(chǎng)的疊加環(huán)路內(nèi)外全部電流所產(chǎn)生磁場(chǎng)的疊加245 5一平面試驗(yàn)線圈的磁矩大小一平面試驗(yàn)線圈的磁矩大小Pm為為1 10-8Am2， 把它放入待把它放入待測(cè)磁場(chǎng)中。當(dāng)此線圈的測(cè)磁場(chǎng)中。當(dāng)此線圈的Pm與與z軸平行時(shí)，所受力矩大小為軸平行時(shí)，所受力矩大小為M=5 10-9Nm，方向沿方向沿x軸負(fù)向，當(dāng)此線圈的軸負(fù)向，當(dāng)此線圈的Pm與與y軸平行時(shí)，軸平行時(shí)，所受力矩為零，則線圈所在空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度所受力矩為零，則線圈所在空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小的大小為為 ，方向?yàn)?，方向?yàn)?。此線圈的磁矩與此線圈的磁矩與y軸平行時(shí)，所受力矩為軸平行時(shí)，所受力矩為零零, ,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度和所以磁感應(yīng)強(qiáng)度和y軸

24、平行。軸平行。y軸正向軸正向. .),sin(BPBPMmmxyz0mPMBBPMmTPMBm5 . 025 6. 將一個(gè)通有電流強(qiáng)度為將一個(gè)通有電流強(qiáng)度為I 的閉合回路置于均勻磁場(chǎng)中，的閉合回路置于均勻磁場(chǎng)中，回路所圍面積的法線方向與磁場(chǎng)方向的夾角為回路所圍面積的法線方向與磁場(chǎng)方向的夾角為 。若均勻。若均勻磁場(chǎng)通過(guò)此回路的磁通量為磁場(chǎng)通過(guò)此回路的磁通量為 ，則回路所受力矩的大小為，則回路所受力矩的大小為 。BnbcdaIBnIBPMmcosdBSSBtgIIBSISBMcossincossintgIsinISBM 267. 無(wú)鐵芯的長(zhǎng)直螺線管的自感系數(shù)表達(dá)式為無(wú)鐵芯的長(zhǎng)直螺線管的自感系數(shù)表達(dá)

25、式為L(zhǎng)= 0n2V ，其中，其中n為單為單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)，位長(zhǎng)度上的匝數(shù)，V為螺線管的體積若考慮端緣效應(yīng)時(shí)，實(shí)際的為螺線管的體積若考慮端緣效應(yīng)時(shí)，實(shí)際的自感系數(shù)應(yīng)自感系數(shù)應(yīng)_ (填：大于、小于或等于填：大于、小于或等于)此式給出的值此式給出的值若在管內(nèi)裝上鐵芯，則若在管內(nèi)裝上鐵芯，則L與電流與電流_ (填：有關(guān)，無(wú)關(guān)填：有關(guān)，無(wú)關(guān))小于小于, 有關(guān)有關(guān). I例：計(jì)算一長(zhǎng)直螺線管的自感系數(shù)，設(shè)螺線管長(zhǎng)為例：計(jì)算一長(zhǎng)直螺線管的自感系數(shù)，設(shè)螺線管長(zhǎng)為l ，截面積截面積為為 S ，總匝數(shù)為總匝數(shù)為 N ，充滿磁導(dǎo)率為充滿磁導(dǎo)率為 的磁介質(zhì)，且的磁介質(zhì)，且 為常數(shù)。為常數(shù)。IlNIlSN2lSNIL2;

26、,lNnlSV體積VnL2nIBNBSN 載流直螺線管磁感應(yīng)線分布示意圖載流直螺線管磁感應(yīng)線分布示意圖若考慮端緣效應(yīng)若考慮端緣效應(yīng)B邊緣L278. 圖示為三種不同的磁介質(zhì)的圖示為三種不同的磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線，其中關(guān)系曲線，其中虛線表示的是虛線表示的是B = 0H的關(guān)系說(shuō)明的關(guān)系說(shuō)明a、b、c各代表哪各代表哪一類(lèi)磁介質(zhì)的一類(lèi)磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線：關(guān)系曲線： a 代表代表_的的BH關(guān)系曲線關(guān)系曲線 b 代表代表_的的BH關(guān)系曲線關(guān)系曲線 c 代表代表_的的BH關(guān)系曲線關(guān)系曲線0HBabc順磁質(zhì)：順磁質(zhì)：1r1r抗磁質(zhì)：抗磁質(zhì)：1r鐵磁質(zhì)：鐵磁質(zhì)：HHBr0289. 9. 在沒(méi)有自由電荷與傳導(dǎo)電流

27、的變化電磁場(chǎng)中在沒(méi)有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)中. .StDsdtDdd或StBsdtmdd或LlHdLlEdVSVqSDdd) 1 (0d) 2(SSBStBlESLdd) 3(SSLStDSlHddd)4(2910.10.充了電的由半徑為充了電的由半徑為 r 的兩塊圓板組成的平行板電容器，在的兩塊圓板組成的平行板電容器，在放電時(shí)放電時(shí)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 E =Ene-t / RC，式中，式中En 、R、C 均為常數(shù)，則兩板間的位移電流的大小為均為常數(shù)，則兩板間的位移電流的大小為_(kāi)；其；其方向與場(chǎng)強(qiáng)方向方向與場(chǎng)強(qiáng)方向_ _ 。,/2RCtnneRCEr相反。

28、tIDdddESDSnDE =Ene-t / RC ，S = r2RCrErEttIRCtnnt / RCnnDd / -22-e) e(dddd3011.11.光子波長(zhǎng)為光子波長(zhǎng)為 ，則其能量則其能量=_=_；動(dòng)量的大小動(dòng)量的大小 =_=_；質(zhì)量質(zhì)量=_ =_ chchm2光子能量：光子能量：光子質(zhì)量：光子質(zhì)量：光子動(dòng)量：光子動(dòng)量：hchvmcp/hch 2mch3112. . 康普頓散射中，當(dāng)散射光子與入射光子方向成夾角康普頓散射中，當(dāng)散射光子與入射光子方向成夾角 _時(shí)，散射光子的頻率小得最多；當(dāng)時(shí)，散射光子的頻率小得最多；當(dāng) _ 時(shí)，散射光子的頻率與入射光子相同時(shí)，散射光子的頻率與入射光

29、子相同康普頓效應(yīng)：康普頓效應(yīng)：X射線通過(guò)物質(zhì)射線通過(guò)物質(zhì)散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)的現(xiàn)象。散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)的現(xiàn)象。2sin2)cos1 (20cc ，0 . c c是是與與散射物質(zhì)散射物質(zhì)無(wú)關(guān)的常數(shù)，稱(chēng)無(wú)關(guān)的常數(shù)，稱(chēng)為康普頓常數(shù)。為康普頓常數(shù)。nm00241. 0cc3213. 13. 設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為 ( (r, ,t) )，則則 表示表示_；須滿足的條件是須滿足的條件是_；其歸一化條件是其歸一化條件是 _ 單值、有限、連續(xù)，單值、有限、連續(xù)，t 時(shí)刻，粒子在空間時(shí)刻，粒子在空間r 處的單位體積中出現(xiàn)的概率，處的單位體積中出現(xiàn)的概率，又稱(chēng)為概率密度。又稱(chēng)為概率密度。

30、1ddd| ),(|2zyxtr33計(jì)算的基本要求計(jì)算的基本要求: : 1. 1. 電荷分布電荷分布 電場(chǎng)，電場(chǎng)， 2. 2. 電流分布電流分布 磁場(chǎng)，磁場(chǎng)， 3. 3. 電磁場(chǎng)基本性質(zhì)方程的應(yīng)用電磁場(chǎng)基本性質(zhì)方程的應(yīng)用 （如高斯定理、環(huán)路定理），（如高斯定理、環(huán)路定理）， 4. 4. 電力與磁力的計(jì)算，電力與磁力的計(jì)算， 5. 5. 電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用， 6. 6. 電場(chǎng)與磁場(chǎng)能量的計(jì)算。電場(chǎng)與磁場(chǎng)能量的計(jì)算。三三. 計(jì)算題計(jì)算題341. 帶電細(xì)線彎成半徑為帶電細(xì)線彎成半徑為R的半圓形，電荷線密度為的半圓形，電荷線密度為 = 0sin ，式中式中 0為一常數(shù)，為一常數(shù)，

31、為半徑為半徑R與與x軸所成的軸所成的夾角，如圖所示試求環(huán)心夾角，如圖所示試求環(huán)心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度處的電場(chǎng)強(qiáng)度 y R x O 解：解：在在 處取電荷元，其電荷為處取電荷元，其電荷為dq = dl = 0sin Rd 它在它在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 y R x d dEx dEy O dE dq RRqE00204dsin4dd在在x、y 軸上的二個(gè)分量軸上的二個(gè)分量 dEx=dEcos dEy=dEsin35 y R x d dEx dEy O dE dq RRqE00204dsin4dd dEx=dEcos dEy=dEsin對(duì)各分量分別求和對(duì)各分量分別求和 0dcossin4000R

32、ExRREy0002008dsin4jRjEiEEyx00822cos1sin22d22cos1dsin002362. 圖示一個(gè)均勻帶電的球?qū)樱潆姾审w密度為圖示一個(gè)均勻帶電的球?qū)?，其電荷體密度為 ，球?qū)觾?nèi)表面半徑，球?qū)觾?nèi)表面半徑為為R1，外表面半徑為，外表面半徑為R2設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求球?qū)又邪霃綖樵O(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求球?qū)又邪霃綖閞處的電勢(shì)處的電勢(shì) O R1 R2 r 解：解：r處的電勢(shì)等于以處的電勢(shì)等于以r為半徑的球面以內(nèi)的電荷在該處為半徑的球面以內(nèi)的電荷在該處產(chǎn)生的電勢(shì)產(chǎn)生的電勢(shì)U1和球面以外的電荷產(chǎn)生的電勢(shì)和球面以外的電荷產(chǎn)生的電勢(shì)U2之和，即之和，即 U= U1 + U2 ，

33、其中，其中rqUi014rRr03134)(3/4(rRr31203為計(jì)算以為計(jì)算以r為半徑的球面外電荷產(chǎn)生的電勢(shì)在球面外取為半徑的球面外電荷產(chǎn)生的電勢(shì)在球面外取 的薄層其電荷為的薄層其電荷為 rrrdrrqd4d2它對(duì)該薄層內(nèi)任一點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為它對(duì)該薄層內(nèi)任一點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為 002/d4/ddrrrqU則則 22dUU2d0Rrrr22202rR 于是全部電荷在半徑為于是全部電荷在半徑為r處產(chǎn)生的電勢(shì)為處產(chǎn)生的電勢(shì)為 222031202123rRrRrUUUrRrR312220236372. 圖示一個(gè)均勻帶電的球?qū)?，其電荷體密度為圖示一個(gè)均勻帶電的球?qū)?，其電荷體密度為 ，球?qū)觾?nèi)表面半徑，球?qū)?/p>

34、內(nèi)表面半徑為為R1，外表面半徑為，外表面半徑為R2設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求球?qū)又邪霃綖樵O(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求球?qū)又邪霃綖閞處的電勢(shì)處的電勢(shì) O R1 R2 r 另解：根據(jù)電勢(shì)定義另解：根據(jù)電勢(shì)定義lEUd球?qū)又须妶?chǎng)為：球?qū)又须妶?chǎng)為：2014rqE203134)(34rRr23103rRr)(21RrR球?qū)油怆妶?chǎng)為：球?qū)油怆妶?chǎng)為：2024rqE2031324)(34rRR20313213)(rRR)(2rR22dd21RRrrlElEUrrRRrrRrRRrd13)(d3222031322310382. 圖示一個(gè)均勻帶電的球?qū)?，其電荷體密度為圖示一個(gè)均勻帶電的球?qū)?，其電荷體密度為 ，球?qū)觾?nèi)表面

35、半徑，球?qū)觾?nèi)表面半徑為為R1，外表面半徑為，外表面半徑為R2設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求球?qū)又邪霃綖樵O(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求球?qū)又邪霃綖閞處的電勢(shì)處的電勢(shì) O R1 R2 r 22dd21RRrrlElEUrrRRrrRrRRrd13)(d322203132231022)1(3)()21(3031323120RRrrRRrRr)2121(323122312312220RRRrRRRrR)23(6312220rRrR393. 如圖所示，一圓柱形電容器，內(nèi)筒半徑為如圖所示，一圓柱形電容器，內(nèi)筒半徑為R1，外筒半徑為，外筒半徑為R2 (R22 R1)，其間充有相對(duì)介電常量分別為其間充有相對(duì)介電常量分別為

36、 r1和和 r2 r1 / 2的兩層各向同性均勻電介質(zhì)，的兩層各向同性均勻電介質(zhì)，其界面半徑為其界面半徑為R若兩種介質(zhì)的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度相同，問(wèn)：若兩種介質(zhì)的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度相同，問(wèn)：(1) 當(dāng)電壓升高時(shí)，哪層介質(zhì)先擊穿？當(dāng)電壓升高時(shí)，哪層介質(zhì)先擊穿？(2) 該電容器能承受多高的電壓？該電容器能承受多高的電壓？OR1R2Rr2r1解：解：(1) 設(shè)內(nèi)、外筒單位長(zhǎng)度帶電荷為設(shè)內(nèi)、外筒單位長(zhǎng)度帶電荷為 和和 兩兩筒間電位移的大小為筒間電位移的大小為 D / (2r)在兩層介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為在兩層介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為 E1 = / (20 r1r)， E2 = / (20 r2r) 在兩層介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)最大處是各層介質(zhì)的內(nèi)表面處，即在兩層介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)最大處是各層介質(zhì)的內(nèi)表面處，即 E1M = / (20 r1R1)， E2M = / (20 r2R) 可得可得 E1M / E2M = r2R / (r1R1) = R / (2R1) 已知已知 R12 R1， 可見(jiàn)可見(jiàn) E1ME2M，因此外層介質(zhì)先