高中物理 習(xí)題

作業(yè)2-2、水在粗細(xì)不均勻的水平管中作穩(wěn)定流動(dòng)，已知截面Ｓ1處的壓強(qiáng)為110Ｐａ，流速為0.2ｍ·ｓ-1，截面Ｓ2處的壓強(qiáng)為５Ｐａ，求Ｓ2處的流速（內(nèi)摩擦不計(jì)）。解：已知Ｐ１=110Ｐａ，υ１=0.2ｍ·ｓ-1，Ｐ2=５Ｐａ，ｈ１=ｈ２，求:υ２=？122-3、水在截面不同的水平管中作穩(wěn)定流動(dòng)，出口處的截面積為管的最細(xì)處的３倍，若出口處的流速為2m?s-1，問最細(xì)處的壓強(qiáng)為多少？若在此最細(xì)處開一小孔，水會(huì)不會(huì)流出來？解：已知υ2＝2m?s-1，設(shè)管最細(xì)處的截面積為S１，則根據(jù)題意知：S2=3S1，

P0=P2=1.01×105N/m2，求P1=?根據(jù)液流連續(xù)性方程得：3則根據(jù)伯努利方程：452-10、設(shè)某人的心輸出量為0.83×10-4m3·s-1，體循環(huán)的總壓強(qiáng)差為12.0ｋPa，試求此人體循環(huán)的總流阻（即總外周阻力）是多少N·S·m-5?解：已知Ｑ=0.83×10-4m3·s-1，ΔP=12.0ｋPa，求Ｒｆ=？根據(jù)泊肅葉定律：

62-12、假設(shè)排尿時(shí)，尿從計(jì)示壓強(qiáng)為40mmHg的膀胱經(jīng)過尿道后由尿道口排出，已知尿道長４cm，體積流量為21cm3·s-1，尿的粘度為6.9×10-4Pa·s，求尿道的有效直徑。解：已知ΔP=40mmHg=ρgh=13.6×10-3kg/10-6m×9.8×40×10-3≈5.33×103N/m2，L=4cm=4×10-2m，Q=21cm3/s=21×10-6m3/s，η=6.9×10-4pa·s。7根據(jù)泊肅葉定律：

∴Ｄ＝1.4mm82-5如果某人的一條腿骨長0.6ｍ，平均橫截面積為3cm2。站立時(shí)，兩腿支持整個(gè)人體重為800Ｎ，問此人每條腿骨要縮短多少？已知骨的楊氏模量為1010Ｎ·ｍ-2。解：已知ｌ0=0.6ｍ，Ｓ=3cm2=3×10-4m2，Ｆ=800Ｎ，Ｙ=1010Ｎ·ｍ-2。9則2-6松弛的二頭肌，伸長5cm時(shí)，所需要的力為25Ｎ，而這條肌肉處于緊張狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生同樣伸長量則需500Ｎ的力。如果把二頭肌看做是一條長為0.2m，橫截面積為50cm2的圓柱體，求其在上述兩種情況下的楊氏模量。10解：已知Δl=5cm=5×10-2m,F1=25N,F2=500N,l0=0.2m,S=50cm2=50×10-4m.114-6、一沿ｘ軸作簡諧振動(dòng)的物體，振幅為5.0×10-2

m，頻率2.0HZ，在時(shí)間t=0時(shí)，振動(dòng)物體經(jīng)平衡位置處向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，求振動(dòng)方程。如該物體在t=0時(shí)，經(jīng)平衡位置處向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，求振動(dòng)方程。解：已知Ａ=5.0×10-2

m，ｆ=2.0HZ，在時(shí)間t=0時(shí)，x=０，求振動(dòng)方程？根據(jù)初始條件知：12又∵

又有

1314解：已知

A1=4;

A2=3;

ω=3π;4-8、兩個(gè)同方向、同頻率的簡諧振動(dòng)的表達(dá)式為和，試求它們的合振動(dòng)方程。15根據(jù)式（4-25）合振幅：16初相位：

17∴合振動(dòng)方程為：5-5、有—列平面簡諧波，坐標(biāo)原點(diǎn)按的規(guī)律振動(dòng)。已知：A=0.10m，T=0.50s，λ=10m。試求：(1)波動(dòng)方程；(2)波線上相距2.5m的兩點(diǎn)的相位差；(3)假如t=0時(shí)處于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為s0=+0.05m，且向平衡位置運(yùn)動(dòng)，求初相位并寫出波動(dòng)方程。18解:已知,A=0.10m，T=0.50s，λ=10m。求：(1)、波函數(shù)：(2)、相位差：根據(jù)題意設(shè)ｘ1=xｍ,ｘ2=x+2.5ｍ,則19則(3)、當(dāng)t=0時(shí)，20則5-6、P和Q是兩個(gè)同方向、同頻率、同相位、同振幅的波源所在處，設(shè)它們在介質(zhì)中產(chǎn)生的波列波長為λ，PQ之間的距離為1.5λ。R是PQ連線上Q點(diǎn)外側(cè)的任意一點(diǎn)。試求：(1)PQ兩點(diǎn)發(fā)出的波到達(dá)R時(shí)的相位差；21(2)R點(diǎn)的振幅。解:已知PQx···R1.5λx（１）設(shè)Ｐ、Ｑ二波源的振動(dòng)方程為：式中ＡＰ＝ＡＱ，則Ｒ點(diǎn)的兩個(gè)分振動(dòng)的振動(dòng)方程為：22式中Ａ１＝Ａ２，則PQ兩點(diǎn)發(fā)出的波到達(dá)R時(shí)的相位差為：23（２）R點(diǎn)的振幅：247-14、吹一個(gè)直徑為10ｃｍ的肥皂泡，設(shè)肥皂泡的表面張力系數(shù)α=40×10-3Ｎ·ｍ－１。試求吹此肥皂泡所作的功，以及泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差。解：已知Ｒ=5×10-2ｍ，α=40×10-3

Ｎ·ｍ－１,Ｄ=10×10-2ｍ。根據(jù)式(7-31)得:Ｗ=2α·Ｓ=2×40×10-3×πＤ2=80×π×(10×10-2)2=8π×10-4(Ｊ).25泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差為:7-15、一Ｕ形玻璃管的兩豎直管的直徑分別為1mm和3mm。試求兩管內(nèi)水面的高度差（水的表面張力系數(shù)α＝73×10-3Ｎ·ｍ-1）。解：已知α＝73×10-3Ｎ·ｍ-1，ｒ1=0.5×10-3ｍ，ｒ２=１.5×10-3ｍ。26求：Δｈ=？令θ=０，cosθ=１。則277-16、在內(nèi)半徑r＝0.30mm的毛細(xì)管中注入水，在管的下端形成一半徑r=3.0mm的水滴，求管中水柱的高度。解:已知r=0.30×10-3m,Ｒ=3.0×10-3m。289-7、試求無限長均勻帶電直線外一點(diǎn)（距直線Ｒ遠(yuǎn)）的場強(qiáng)，設(shè)電荷的線密度為λ。解：∵電荷是均勻分布在此直線上的，故它們在周圍空間產(chǎn)生的電場具有軸對稱性，故可選一底面和直線垂直的圓柱形高斯面。設(shè)柱面長為ｌ，λ＞０。求通過此高斯面的總電通量。29l30上、下底面，故cosθ=0，在柱面上，Ｅ的大小處處相等，而且θ處處為零，所以由此得：若λ＜０，則Ｅ方向指向帶電直線。319-11、有一均勻帶電的球殼，其內(nèi)、外半徑分別是ａ與ｂ，電荷的體密度為ρ。試求從中心到球殼外各區(qū)域的場強(qiáng)。

解：已知球殼內(nèi)、外半徑ｒ1=ａ、ｒ2=ｂ，電荷的體密度為ρ。barrr32（１）求球殼內(nèi)某點(diǎn)Ｐ的場強(qiáng)，設(shè)ｒ＜ａ，∑ｑｉ＝０；∴Ｅ＝０。（２）、ａ＜ｒ′＜ｂ，其內(nèi)外體積為：,,.33則

θ＝０，ｃｏｓθ＝１；∴34（３）球殼外Ｐ點(diǎn)的場強(qiáng)：ｒ>ｂ，θ=０，cosθ=1；則∴359-16、一空氣平行板電容器在充電后注入石臘。（一）石臘注入前電容器已不與電源相接；（二）石臘注入時(shí)電容器仍與電源相接；試比較在以上兩種情況下該電容器內(nèi)各量的變化情況，并填入表9-2中。36表9-2習(xí)題9-16電量Ｑ不變變大場強(qiáng)Ｅ變小不變電壓ΔＵ變小不變電容Ｃ變大變大場能密度ｗｅ變小變大(一)(二)3710-4、如圖10-20所示,當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)(ｔ→∞)。求：（１）電容器上的電壓；（２）各支路電流；（３）時(shí)間常數(shù)。i400ΩR1ε6vC2F200ΩR2iciR38當(dāng)ｔ→∞時(shí)，（１）電容器上的電壓（iｃ=0）:解：（２）各支路電流：∵ｉ=０.01A，當(dāng)ｔ→∞時(shí)，ｉc=０，∴ｉＲ=ｉ=0.01A=1.0×10-2A。39（３）時(shí)間常數(shù)：∵τ＝ＲＣ，∴則：4010-6、如圖8-20所示,ε1=10V，ε2=６V，ε3=２0V，R1=20kΩ，R2=60kΩ,R3=40kΩ,求各支路中的電流。R1R3Aε1I1BR2ε2I2I3ε3··41解:設(shè)各支路的電流方向如圖所示，對節(jié)點(diǎn)Ａ而言有：（１）對于回路ＡＢε1Ａ有：（２）對于回路Ａε3Ｂε2Ａ有：（３）42從（２）式得：（４）從（３）式得：（５）把（４）式和（５）式代入（１）式得：Ｉ2=０.1mA，43把上述結(jié)果代入（４）式得：

I1=-0.1mA把I1、I2的值代入（１）式得：

I3=0.2mA。上述結(jié)果中I1＜０，其表示假設(shè)方向和I１的真實(shí)方向相反。4410-7、如果每個(gè)離子所帶電荷的電量為+1.6×10-19C，在軸突內(nèi)、外這種離子的濃度分別為10mol·m-3及160mol·m-3，求在370C時(shí)離子的平衡電勢是多少？解：Ｃ1=10mol·m-3，Ｃ2=160mol·m-3，

Ｔ=273+37=310(k)，求ε=？4511-4、在圖11-28中，(1)求(ａ)中半圓ｃ處磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少?(2)如圖(ｂ)總電流分成兩個(gè)相等的分電流時(shí),圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少?46解：根據(jù)題意有θ=900，則sinθ=1,∴其方向垂直紙面向內(nèi)?；颍焊鶕?jù)式（11-10）得:47(2)上半圓周的電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度,其方向垂直紙面向內(nèi)，下半圓周的電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，但其方向垂直紙面向外，故Ｃ點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：4811-6如圖11-30所示，環(huán)繞兩根通過電流為Ｉ的導(dǎo)線，有四種環(huán)路，問每種情況下等于多少？49解：根據(jù)題意有(1)第一個(gè)環(huán)路：(2)第二個(gè)環(huán)路：(3)第三個(gè)環(huán)路：(4)第四個(gè)環(huán)路：5011-7、一銅片厚度d=2.0ｍｍ,放在Ｂ=3.0Ｔ的勻強(qiáng)磁場中，已知磁場方向與銅片表面垂直,銅的載流子密度ｎ=8.4×1022cm-3,當(dāng)銅片中通有與磁場方向垂直的電流Ｉ=200Ａ?xí)r，銅片兩端的霍爾電勢為多少？解：根據(jù)題意d=2.0mm,B=3.0T,n=8.4×1022cm-3=8.4×1028m-3,I=200A.5113-4、在楊氏實(shí)驗(yàn)中,兩狹縫相距0.2mm，屏與縫相距1m，第３明條紋距中央明條紋7.5mm，求光波波長。解：已知ｄ=0.2mm=2×10-4ｍ，Ｄ=1ｍ，ｋ=3，ｘ3=7.5×10-3ｍ，求λ=?根據(jù)式(13-1)：5213-11、一單色光垂直入射一單縫，其衍射的第三級(jí)明紋的位置恰與波長為600ｎｍ的單色光入射該縫時(shí)衍射的第二明紋位置重合,試求該單色光的波長。解：已知ｋ3=3，λ2=600nm,ｋ2=2，求λ3=?.從式(13-16)得53則明條紋的位置為:根據(jù)題意知，ｘ2=ｘ3，∴有54則:7λ3=5λ2