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1、大学物理(下)练习册答案包括(波动、电磁、光的干涉、光的偏振、光的衍射、振动)波动选择:1B,2A,3D,4D,5D,6D,7C,8A,9C,10D二,填空:1,(SI)2分m,即x=1m,3m,5m,7m,9m2分m,即x=0m,2m,4m,6m,8m,10m1分2,1分(k=1,2,3,…)2分(k=0,1,2,…)2分3,答案见图3分4,17m到1.7×10-2m3分5,3分一,计算1,解:(1)原点O处质元的振动方程为,(SI)2分波的表达式为,(SI)2分x=25m处质元的振动方程为,(SI)振动曲线见图(a)2分(2)t=3s时的波形曲线方
2、程,(SI)2分波形曲线见图2分2,解:(1)与波动的标准表达式对比可得:n=4Hz,l=1.50m,各1分波速u=ln=6.00m/s1分(2)节点位置m,n=0,1,2,3,…3分(3)波腹位置m,n=0,1,2,3,…2分3,解:(1)(SI)3分(2)t1=T/4=(1/8)s,x1=l/4=(10/4)m处质点的位移2分(3)振速.s,在x1=l/4=(10/4)m处质点的振速m/s3分电磁§3.1静止电荷的电场一,选择题:1,C2,C3,D4,C5,C6,B7,A8,A9,C10,D11,D一,填空:1,q/(6e0)2,3,由圆心O点指向
3、△S4,q/e00-q/e05,向右向右向左二,计算:1,a60°db60°q2q1dd解:,∵,∴由余弦定理:=3.11×106V/m3分由正弦定理得:,a=30°∴的方向与中垂线的夹角b=60°,如图所示.2分2,解:设闭合面内包含净电荷为Q.因场强只有x分量不为零,故只是二个垂直于x轴的平面上电场强度通量不为零.由高斯定理得:-E1S1+E2S2=Q/e0(S1=S2=S)3分则Q=e0S(E2-E1)=e0Sb(x2-x1)=e0ba2(2a-a)=e0ba3=8.85×10-12C2分3,解:选杆的左端为坐标原点,x轴沿杆的方向.在x处取一
4、电荷元ldx,它在点电荷所在处产生场强为:3分整个杆上电荷在该点的场强为:2分点电荷q0所受的电场力为:=0.90N沿x轴负向3分4,解:在球内取半径为r、厚为dr的薄球壳,该壳内所包含的电荷为在半径为r的球面内包含的总电荷为(r≤R)以该球面为高斯面,按高斯定理有得到,(r≤R)方向沿径向,A>0时向外,A<0时向里.3分在球体外作一半径为r的同心高斯球面,按高斯定理有得到,(r>R)方向沿径向,A>0时向外,A<0时向里.2分§3.2电势一,选择:1,A2,D3,C4,D5,A6,C7,A8,D9,C一,填空:1,0;2,10cm;3,;4,;5,
5、Ed二,计算:1,解:由高斯定理可知空腔内E=0,故带电球层的空腔是等势区,各点电势均为U.2分在球层内取半径为r→r+dr的薄球层.其电荷为dq=r4pr2dr该薄层电荷在球心处产生的电势为2分整个带电球层在球心处产生的电势为2分因为空腔内为等势区所以空腔内任一点的电势U为2分若根据电势定义计算同样给分.2,解:设点电荷q所在处为坐标原点O,x轴沿两点电荷的连线.(1)设的点的坐标为,则3分可得解出2分另有一解不符合题意,舍去.(2)设坐标x处U=0,则3分得d-4x=0,x=d/42分3,解:设内球上所带电荷为Q,则两球间的电场强度的大小为(R1
6、<r<R2)1分两球的电势差2分∴=2.14×10-9C2分§3.4静电场中的导体§3.5静电场中的电介质一,选择:1,C2,C3,B4,B5,A6,B7,C8,B二,填空:1,无极分子电偶极子2,1分1分1分1分3,不变1分减小2分4,s(x,y,z)/e02分与导体表面垂直朝外(s>0)或与导体表面垂直朝里(s<0)1分5,2分2分一,计算:1,解:两球相距很远,可视为孤立导体,互不影响.球上电荷均匀分布.设两球半径分别为r1和r2,导线连接后的电荷分别为q1和q2,而q1+q1=2q,则两球电势分别是,2分两球相连后电势相等,,则有2分由此得到
7、C1分C1分两球电势V2分2,解:玻璃板抽出前后电容器能量的变化即外力作的功.抽出玻璃板前后的电容值分别为,2分撤电源后再抽玻璃板.板上电荷不变,但电压改变,即∴2分抽玻璃板前后电容器的能量分别为,2分外力作功=2.55×10-6J2分3.7,3.8磁场的源一选择:1B2D3D4B5A6A7C8D9A10C11B12D二填空1,1分02分22分2,3分3,2分垂直电流元背向半圆弧(即向左)1分4,b,a2分d,c1分f,e2分三,计算:1,解:将导线分成1、2、3、4四部份,各部分在O点产生的磁感强度设为B1、B2、B3、B4.根据叠加原理O点的磁感强
8、度为:∵、均为0,故2分方向Ä2分方向Ä2分其中,∴方向Ä2分2,解:长直导线AC