大学物理练习册(下)答案解析

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1、练习一1、C，2、C，3、C，4、D,5、，(为y方向单位矢量)，，6、，从O点指向缺口中心点．7、解：设杆的左端为坐标原点O，x轴沿直杆方向．带电直杆的电荷线密度为l=q/L，在x处取一电荷元ＰLddqx(L+d－x)dExOdq=ldx=qdx/L，它在P点的场强：总场强为方向沿x轴，即杆的延长线方向．8、解：把所有电荷都当作正电荷处理.在q处取微小电荷dq=ldl=2Qdq/p它在O处产生场强按q角变化，将dE分解成二个分量：，　　　　　　　对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷　＝0所以练习二1、D，2、C，3、A，4、C,5、不变、变，6、－3s/(2e0)，－s/(2

2、e0)，3s/(2e0)7、解：(1)由对称分析知，平板外两侧场强大小处处相等、方向垂直于平面且背离平面．设场强大小为E．作一柱形高斯面垂直于平面．其底面大小为S，如图所示．按高斯定理，即得到E=kb2/(4e0)(板外两侧)（2）过P点垂直平板作一柱形高斯面，底面为S．设该处场强为，如图所示．按高斯定理有得到(0≤x≤b)(3)=0，必须是，可得6、解：挖去电荷体密度为r的小球，以形成球腔时的求电场问题，可在不挖时求出电场，而另在挖去处放上电荷体密度为－r的同样大小的球体，求出电场，并令任意点的场强为此二者的叠加，即可得在图(a)中，以O点为球心，d为半径作球面为高斯面S，则可求出

3、O¢与P处场强的大小.E1PrPE2PEP图(d)OO¢PE1O’r图(a)OrO¢dEO’=E1O’图(c)OPE2P-rO¢rE2O’=0图(b)E1P有E1O’＝E1P=方向分别如图所示.在图(b)中，以O¢点为小球体的球心，可知在O¢点E2=0.又以O¢为心，2d为半径作球面为高斯面S¢可求得P点场强E2P（1）求O¢点的场强.由图(a)、(b)可得EO’=E1O’=，方向如图(c)所示.(2)设空腔任一点相对的位矢为，相对点位矢为则，,∴∴腔内场强是均匀的．练习三1、D，2、B，3、C,4、C,5、q/(6pe0R)6、负，增加7、解：由高斯定理可得场强分布为：E=-s/e

4、0(－a＜x＜a)E=0(－∞＜x＜－a，a＜x＜＋∞＝由此可求电势分布：在－∞＜x≤－a区间在－a≤x≤a区间在a≤x＜∞区间8、解：设x轴沿细线方向，原点在球心处，在x处取线元dx，其上电荷为，该线元在带电球面的电场中所受电场力为：dF=qldx/(4pe0x2)整个细线所受电场力为：方向沿x正方向．电荷元在球面电荷电场中具有电势能：dW=(qldx)/(4pe0x)整个线电荷在电场中具有电势能：练习四1、D，2、D，3、B，4、C，5、，6、，7、解：金属球的电势8、解:令板左侧面电荷面密度为，右侧面电荷面密度为∵，即∴∴且+得而(2)练习五1、pR2c2、5.00×10-5

5、T，3、，平行z轴负向；4、，垂直纸面向外，，，5、,6、C,7、解：因为金属片无限长，所以圆柱轴线上任一点的磁感应强度方向都在圆柱截面上，取坐标如图所示，取宽为的一无限长直电流，在轴上点产生与垂直，大小为 ∴∴8、解：(1)对r～r+dr段，电荷dq=ldr，旋转形成圆电流．则它在O点的磁感强度方向垂直纸面向内．方向垂直纸面向内．练习六1、B2、3、，4、，5、，06、解：取同轴闭合圆环则∴7、解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小，由安培环路定律可得：因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通F1为在圆形导体外，与导体中心轴线相距r处的磁感强度大小为因而，穿过导体外画

6、斜线部分平面的磁通F2为穿过整个矩形平面的磁通量练习七1、A，2、B，3、，，4、，5、铁磁质，顺磁质，抗磁质，6、0.226T，300A/m7、解：(1)方向纸面向外，大小为方向纸面向里，大小(2)沿方向，大小为(3)磁力功∵∴ 8、解：在直线电流上任意取一个小电流元，此电流元到长直线的距离为，无限长直线电流在小电流元处产生的磁感应强度练习八1、D，2、C，3、A，4、0.40V，0.5m2/s，5、5×10-4Wb，6、解：7、解:∴即沿方向顺时针方向．练习九1、顺时针2、pBnR2，O3、，4、等于零，不等于零；不等于零，等于零5、6、解：作辅助线，则在回路中，沿方向运动时∴

7、即又∵所以沿方向，大小为点电势高于点电势，即7、解：∵∴∵∴即从练习十1、C，2、C，3、0，4、垂直纸面向里，垂直OP连线向下，5、（4）（2）（1）5、解：圆柱形电容器电容∴6、如图10-17图所示，取则∴练习十一1、A2、B3、B，4、D，5、2p(n-1)e/l，4×103；6、解:(1)由知，，∴(2)7、解：(1)Dx＝20Dl/a＝0.11m(2)覆盖云玻璃后，零级明纹应满足(n－1)e＋r1＝r2设不盖玻璃片时，此点为第k级明纹，则应有r