大学物理下习题精选.doc
-1. 磁场复习题1、如下图,一无限长载流平板宽度为a,线电流密度即沿*方向单位长度上的电流为,求与平板共面且距平板一边为b的任意点P的磁感应强度。(提示:无限长载流平板可看成许多无限长的载流直导线组成)解:利用无限长载流直导线的公式求解。1取离P点为*宽度为d*的无限长载流细条,它的电流di=d*2这载流长条在P点产生的磁感应强度方向垂直纸面向里。3所有载流长条在P点产生的磁感应强度的方向都一样,所以载流平板在P点产生的磁感应强度,方向垂直纸面向里。rab2、书上习题7-16解:1取半径为r的园为回路所以, 2 因此,又根据环路定理,故有3、如下图,长直导线中通有电流I=5A,另一矩形线框共1000匝,宽=10cm,长L=20, 以的速度向右平动,求当线圈中的感应电动势。解:,设绕行方向为顺时针方向,则当时 ,*上题中假设线圈不动,而长导线中通有交变电流A, 线圈内的感应电动势为多大?解:同上有:V*上题中假设线圈向右平动,而长导线中仍有交变电流,则线圈内感应电动势又为多大?线圈在向右平动的同时,电流也在变化,则有4、一无限长直导线通有电流I=Ioe-3t,一矩形线圈与长直导线共面放置,其长边与导线平行,位置如下图。求:1矩形线圈中感应电动势的大小及感应电流的方向;2导线与线圈的互感系数。解: 感应电流方向为顺时针方向。2 2. 振动与波复习题1 一列沿正向传播的简谐波,和时的波形如下图。假设周期试求1点的振动表式;2此波的波动表式;解:由图可知,则 ,对O点,t=0时,由旋转矢量法可知,则O点振动方程为 2则波动表式为 1P点的振动表式为 或直接由P点与O点反相得到2 在一根线密度kg/m、张力N的弦线上,有一列沿轴正方向传播的简谐波,其频率Hz,振幅m。1弦线上离坐标原点m处的质点在时刻的位移为,且沿轴负方向运动。求入射波的表达式。2当波传播到m处的固定端时被全部反射。试写出反射波的表达式。3入射波与反射波叠加的合成波在m区间内波节处各点的坐标。解:,设*1处质点振动的初相为j10,由初始条件,得1入射波表达式为2反射波表达式为,3因为m处为波节,相邻波节之间的距离为m,所以在所求范围内波节的坐标为3 作简谐振动的小球,速度最大值为um=3cm/s,振幅A=2cm,假设从速度为正的最大值的*点开场计算时间,1求振动的周期;2求加速度的最大值;3写出振动表达式。解:(1),(2)(3) 速度为正的最大值时,则,, SI3. 光学复习题1、波长600nm的单色光垂直照射在光栅上,第二级明条纹分别出现在sin=0.20处,第四级缺级。试求: 光栅常数(a+b)。光栅上狭缝可能的宽度a。 按上述选定的a、b值,在光屏上可能观察到的全部级数。解:12,3全部级数为。2、光栅缝宽,不透光局部,用白光照射,求(1)光栅常数。2是否缺级。(3)能看到多少级光谱,完整光谱有几级,从哪一级起开场重叠?解:123 的倍数级次缺级。3红光: 紫光: 整数7所以完整的光谱有0,1,2级。 3 的倍数级次缺级设第k级红光与第k+1级紫光重合,要求:即从第2级开场重合。4. 近代物理复习题. z.