普通物理習(xí)題冊(cè)下答案

1、 第9 單元 靜電場(chǎng)（一）一 選擇題 C 1 .一帶電體可作為點(diǎn)電荷處理的條件是(A)電荷必須呈球形分布。(B)帶電體的線度很小。(C)帶電體的線度與其它有關(guān)長度相比可忽略不計(jì)。(D)電量很小。 C 2已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量代數(shù)和=0，則可肯定：(A)高斯面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零。(B)穿過高斯面上每一面元的電通量均為零。(C)穿過整個(gè)高斯面的電通量為零。(D)以上說法都不對(duì)。 D 3兩個(gè)同心均勻帶電球面，半徑分別為Ra 和Rb ( Ra Rb ) ,所帶電量分別為Qa 和Qb，設(shè)某點(diǎn)與球心相距r, 當(dāng)Ra r 0）及-2，如圖所示，試寫出各區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度。區(qū)的大小 ， 方向 向右 。 區(qū)的

2、大小 ， 方向 向右 。 區(qū)的大小 ， 方向 向左 。 4如圖所示，一點(diǎn)電荷q位于正立方體的A角上，則通過側(cè)面abcd的電通量= 。 5真空中一半徑為R的均勻帶電球面，總電量為Q（Q 0）。今在球面上挖去非常小塊的面積S（連同電荷），且假設(shè)不影響原來的電荷分布，則挖去S后球心處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E 。 其方向?yàn)橛汕蛐腛點(diǎn)指向 6.把一個(gè)均勻帶電量+Q的球形肥皂泡由半徑 吹脹到 ，則半徑為R( 的高斯球面上任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E由_變?yōu)開0_.三 計(jì)算題1一段半徑為a的細(xì)圓弧，對(duì)圓心的張角為0，其上均勻分布有正電荷 q，如圖所示，試以a, q, 0表示出圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度。 解：建立如圖坐標(biāo)系，在細(xì)圓弧

3、上取電荷元， 電荷元視為點(diǎn)電荷，它在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為： 方向如圖所示。將分解，由對(duì)稱性分析可知， 圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度 2.有一無限長均勻帶正電的細(xì)棒L，電荷線密度為，在它旁邊放一均勻帶電的細(xì)棒AB，長為l，電荷線密度也為，且AB與L垂直共面，A端距L為a，如圖所示。求AB所受的電場(chǎng)力。 解：在棒AB上選線元dx, 其上所帶電量為 無限長帶電棒L在電荷元處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為 則電荷元所受的電場(chǎng)力為3.一半徑為 R 的帶電球體，其電荷體密度為 求：(1) 帶電體的總電量； (2) 球內(nèi)、外各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。 解： (1) 如何選擇 dV ? 其原則是在 dV 內(nèi)， 可以認(rèn)為是均勻的。由于題目所給

4、帶電球體的 具有球?qū)ΨQ性，半徑相同的地方 即相同，因此，我們選半徑為 r ，厚度為 dr 的很薄的一層球殼作為體積元，于是 所以 (2) 球面對(duì)稱的電荷分布產(chǎn)生的場(chǎng)也具有球?qū)ΨQ性，所以為求球面任一點(diǎn)的電場(chǎng)，在球內(nèi)做一半徑為 r 的球形高斯面，如右圖所示，由高斯定理，由于高斯面上 E 的大小處處相等，所以 對(duì)于球面外任一點(diǎn)，過該點(diǎn)，選一半徑為 r 的同心球面，如右圖所示，則由高斯定理 得 方向沿半徑向外 第10 單元 靜電場(chǎng)（二）一 選擇題 D 1關(guān)于靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)值的正負(fù)，下列說法中正確的是：（A）電勢(shì)值的正負(fù)取決于置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷的正負(fù)（B）電勢(shì)值的正負(fù)取決于電場(chǎng)力對(duì)試驗(yàn)電荷作功的正負(fù)（

5、C）電勢(shì)值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的正負(fù)（D）電勢(shì)值的正負(fù)取決于電勢(shì)零點(diǎn)的選取 B 2. 在邊長為a的正方體中心處放置一電量為Q的點(diǎn)電荷，設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在一個(gè)側(cè)面的中心處的電勢(shì)為： (A) (B) (C) (D) C 3. 靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的數(shù)值等于 (A)試驗(yàn)電荷置于該點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能。(B)單位試驗(yàn)電荷置于該點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能。(C)單位正電荷置于該點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能。(D)把單位正電荷從該點(diǎn)移到電勢(shì)零點(diǎn)外力所作的功。 C 4. 關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)之間的關(guān)系，下列說法中，哪一種是正確的? (A)在電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，電勢(shì)必為零。(B)在電場(chǎng)中，電勢(shì)為零的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度必為零。(C)

6、在電勢(shì)不變的空間，場(chǎng)強(qiáng)處處為零。(D)在場(chǎng)強(qiáng)不變的空間，電勢(shì)處處為零。 B 5真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點(diǎn)電荷，如圖所示，設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在球內(nèi)離球心O距離為r的P點(diǎn)處的電勢(shì)為 ： （A） （B）（C） （D） C 6在帶電量為-Q的點(diǎn)電荷A的靜電場(chǎng)中，將另一帶電量為q的點(diǎn)電荷B從a點(diǎn)移到b點(diǎn)， a、b兩點(diǎn)距離點(diǎn)電荷A的距離分別為r1 和r2 ，如圖所示，則移動(dòng)過程中電場(chǎng)力做的功為 （A） （B） （C） （D） 二 填空題1.靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，其數(shù)值等于_單位正電荷置于該點(diǎn)的電勢(shì)能_或_單位正電荷從該點(diǎn)移到電勢(shì)零點(diǎn)處電場(chǎng)力作的功。2.在電量為q的點(diǎn)

7、電荷的靜電場(chǎng)中，若選取與點(diǎn)電荷距離為 的一點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，則與點(diǎn)電荷距離為r處的電勢(shì)U= 。3一質(zhì)量為m、電量為q的小球，在電場(chǎng)力作用下，從電勢(shì)為U的a點(diǎn)，移動(dòng)到電勢(shì)為零的b點(diǎn)，若已知小球在b點(diǎn)的速率為Vb , 則小球在a點(diǎn)的速率Va 。 三 計(jì)算題 1真空中一均勻帶電細(xì)直桿，長度為2a，總電量為+Q，沿Ox軸固定放置（如圖），一運(yùn)動(dòng)粒子質(zhì)量m、帶有電量q，在經(jīng)過x軸上的C點(diǎn)時(shí)，速率為V，試求：（1）粒子經(jīng)過x軸上的C點(diǎn)時(shí)，它與帶電桿之間的相互作用電勢(shì)能（設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)）；（2）粒子在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處的速率（設(shè)遠(yuǎn)小于光速）。解：（1）在桿上x處取線元d x，帶電量為：（視為點(diǎn)電

8、荷）它在C點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)C點(diǎn)的總電勢(shì)為：帶電粒子在C點(diǎn)的電勢(shì)能為：(2) 由能量轉(zhuǎn)換關(guān)系可得：得粒子在無限遠(yuǎn)處的速率為：2圖示為一個(gè)均勻帶電的球?qū)?，其電荷體密度為，球?qū)觾?nèi)表面半徑為R 1 ，外表面半徑為 R 2 ， 設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求空腔內(nèi)任一點(diǎn)的電勢(shì)。解：在球?qū)又腥“霃綖閞，厚為d r的同心薄球殼，帶電量為：它在球心處產(chǎn)生的電勢(shì)為：整個(gè)帶電球?qū)釉贠點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為：空腔內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)，為等勢(shì)區(qū)，所以腔內(nèi)任意一點(diǎn)的電勢(shì)為：第11 單元 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)一 選擇題 C 1. 如圖所示，一封閉的導(dǎo)體殼A內(nèi)有兩個(gè)導(dǎo)體B和C。A、C不帶電，B帶正電，則A、B、C三導(dǎo)體的電勢(shì)UA、UB、UC的大小關(guān)系是

9、 (A) (B) (C) (D) D 2. 一個(gè)未帶電的空腔導(dǎo)體球殼內(nèi)半徑為R。在腔內(nèi)離球心的距離為d處 (d a)。(1) 設(shè)兩導(dǎo)線每單位長度上分別帶電+和-，求導(dǎo)線間的電勢(shì)差；(2) 求此導(dǎo)線組每單位長度的電容。解（1）如圖所示，P為兩導(dǎo)線間的一點(diǎn)，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為兩導(dǎo)線間的電勢(shì)差為因?yàn)?，所以（）單位長度的電容2. 半徑為R的孤立導(dǎo)體球，置于空氣中，令無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，求(1) 導(dǎo)體球的電容；(2) 球上帶電量為Q時(shí)的靜電能；(3) 若空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)為，導(dǎo)體球上能儲(chǔ)存的最大電量值。解：（）設(shè)孤立導(dǎo)體球上的電量為，則球上的電勢(shì)為。根據(jù)孤立導(dǎo)體電容的定義式，有（）帶電導(dǎo)體球的靜電能（）設(shè)導(dǎo)體球表面附

10、近的場(chǎng)強(qiáng)等于空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)體球上的電量為。此電量即為導(dǎo)體球所能存儲(chǔ)的最大電量。 第12 單元 穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)一 選擇題1 C , 2 B , 3 B , 4 D , 5 D C 1一磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（T），則通過一半徑為R，開口向z正方向的半球殼表面的磁通量的大小是：(A) (B) (C) (D) B 2. 若要使半徑為410m的裸銅線表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為7.010 T，則銅線中需要通過的電流為(=410TmA)(A) 0.14A (B) 1.4A(C) 14A (D) 28A B 3. 一載有電流I的細(xì)導(dǎo)線分別均勻密繞在半徑為R和r的長直圓筒上形成兩個(gè)螺線管(R=2r)，兩螺線管單位長

11、度上的匝數(shù)相等，兩螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和應(yīng)滿足：(A) =2 (B) =(C) 2= (D) R=4 D 4如圖，兩根直導(dǎo)線ab和cd沿半徑方向被接到一個(gè)截面處處相等的鐵環(huán)上，穩(wěn)恒電流I從a端流入而從d端流出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度沿圖中閉合路徑L的積分等于(A)(B)(C) (D) D 5. 有一由N匝細(xì)導(dǎo)線繞成的平面正三角形線圈，邊長為a，通有電流I，置于均勻外磁場(chǎng) B中，當(dāng)線圈平面的法向與外磁場(chǎng)同向時(shí)，該線圈所受的磁力矩值為：(A) (B) (C) (D) 0 二 填空題1、 。 2、 0。 3、，沿Z軸負(fù)向 4、11.25 Am2 。5、4倍6、1.一無限長載流直導(dǎo)線，通有電流I，彎成如圖形

12、狀，設(shè)各線段皆在紙面內(nèi)，則P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小為。 2.如圖所示，半徑為0.5cm的無限長直圓柱形導(dǎo)體上，沿軸線方向均勻地流著I=3A的電流，作一個(gè)半徑r=5cm、長l=5cm且與電流同軸的圓柱形閉合曲面S，則該曲面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B沿曲面的積分_0_。 3一長直載流導(dǎo)線，沿空間直角坐標(biāo)oy軸放置，電流沿y軸正向。在原點(diǎn)o處取一電流元，則該電流元在（a，0，0）點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 ，方向?yàn)?平行z軸負(fù)向 。4導(dǎo)線繞成一邊長為15cm的正方形線框，共100匝，當(dāng)它通有I=5A的電流時(shí)，線框的磁矩 =_11.25_。5在磁場(chǎng)中某點(diǎn)放一很小的試驗(yàn)線圈。若線圈的面積增大一倍，且其中電流也增大

13、一倍，該線圈所受的最大磁力矩將是原來的_4_倍。 6長為l的細(xì)桿均勻分布著電荷q，桿繞垂直桿并經(jīng)過其中心的軸，以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)，此旋轉(zhuǎn)帶電桿的磁矩大小是。三 計(jì)算題1.有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流I，若將該導(dǎo)線彎成匝數(shù)N=2的平面圓線圈，導(dǎo)線長度不變，并通以同樣的電流I，則線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度和線圈的磁矩分別是原來的多少倍?解： （1）沒彎之前 （2）之后 所以： 2如圖所示，一半徑為R的均勻帶電無限長直圓筒，電荷面密度為，該筒以角速度繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)，試求圓筒內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度。解：帶電圓筒旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于圓筒表面有面電流，單位長度上電流為；與長直通電螺線管內(nèi)磁場(chǎng)分布類似。圓筒內(nèi)為均勻磁場(chǎng)，

14、的方向與一致（若0，則相反）。圓筒外。作如圖所示的安培環(huán)路L，由安培環(huán)路定理：得圓筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：寫成矢量式：第13單元 磁介質(zhì)一 選擇題1 B , 2 C , 3 D 一 選擇題 B 1. 順磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率：(A)比真空的磁導(dǎo)率略小 (B)比真空的磁導(dǎo)率略大(C)遠(yuǎn)小于真空的磁導(dǎo)率 (D)遠(yuǎn)大于真空的磁導(dǎo)率 C 2. 磁介質(zhì)有三種，用相對(duì)磁導(dǎo)率表征它們各自的特性時(shí)，（A）順磁質(zhì)，抗磁質(zhì)，鐵磁質(zhì)（B）順磁質(zhì)，抗磁質(zhì)，鐵磁質(zhì)（C）順磁質(zhì)，抗磁質(zhì)，鐵磁質(zhì)（D）順磁質(zhì)，抗磁質(zhì)，鐵磁質(zhì) D 3. 如圖，流出紙面的電流為2I，流進(jìn)紙面的電流為I，則下述各式中哪一個(gè)是正確的？(A) (B) (C)

15、(D) L1L2L3L4二 填空題1、 電磁質(zhì)，順磁質(zhì)，抗磁質(zhì)2、， 3、磁滯回線寬大，矯頑力大，剩磁大， 永磁體，磁記錄材料。二 填空題HBabco1 圖示為三種不同的磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線，其中虛線表示的是的關(guān)系。試說明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線：a代表 鐵磁質(zhì) 的BH關(guān)系曲線。b代表 順磁質(zhì) 的BH關(guān)系曲線。c代表 抗磁質(zhì) 的BH關(guān)系曲線。2. 一個(gè)單位長度上密繞有n匝線圈的長直螺線管，每匝線圈中通有強(qiáng)度為I的電流，管內(nèi)充滿相對(duì)磁導(dǎo)率為的磁介質(zhì)，則管內(nèi)中部附近磁感強(qiáng)度B= ，磁場(chǎng)強(qiáng)度H=_nI_。3. 硬磁材料的特點(diǎn)是磁滯回線寬大，矯頑力大，剩磁大，適于制造永磁鐵，磁記錄材

16、料。三 計(jì)算題1. 一同軸電纜由二導(dǎo)體組成，內(nèi)層是半徑為 的圓柱，外層是內(nèi)、外半徑分別為、 的圓筒，二導(dǎo)體的電流等值反向，且均勻分布在橫截面上，圓柱和圓筒的磁導(dǎo)率為，其間充滿不導(dǎo)電的磁導(dǎo)率為的均勻介質(zhì)，如圖所示。求下列各區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布：(1)r (2)r (3)r (4)r解：根據(jù)磁場(chǎng)的對(duì)稱性，在各區(qū)域內(nèi)作同軸圓形回路，應(yīng)用安培環(huán)路定理，可得此載流系統(tǒng)的磁場(chǎng)分布：(1)r (2)r (3)r (4)r第14單元 電磁感應(yīng) 電磁場(chǎng)基本理論 B 1一塊銅板放在磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增大的磁場(chǎng)中時(shí)，銅板中出現(xiàn)渦流（感應(yīng)電流），則渦流將：(A) 加速銅板中磁場(chǎng)的增加 (B) 減緩銅板中磁場(chǎng)的增加(C)

17、 對(duì)磁場(chǎng)不起作用 (D) 使銅板中磁場(chǎng)反向D 2在感應(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可寫成，式中為感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，此式表明:(A)閉合曲線 l上處處相等。(B)感應(yīng)電場(chǎng)是保守力場(chǎng)。(C)感應(yīng)電場(chǎng)的電力線不是閉合曲線。(D)在感應(yīng)電場(chǎng)中不能像對(duì)靜電場(chǎng)那樣引入電勢(shì)的概念。 B 3在圓柱形空間內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的均勻磁場(chǎng)，如圖所示，B的大小以速率dB/dt變化。有一長度為 的金屬棒先后放在磁場(chǎng)的兩個(gè)不同位置1(ab)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)的大小關(guān)系為(A) = 0 (B) (C) (D)= =0 B 4兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I，I以的變化率增長，一矩

18、形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)（如圖），則： (A) 線圈中無感應(yīng)電流(B) 線圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針方向(C) 線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向(D) 線圈中感應(yīng)電流方向不確定 C 5在一通有電流I的無限長直導(dǎo)線所在平面內(nèi)，有一半經(jīng)為，電阻為的導(dǎo)線環(huán)，環(huán)中心距直導(dǎo)線為，如圖所示，且。當(dāng)直導(dǎo)線的電流被切斷后，沿著導(dǎo)線環(huán)流過的電量約為：(A) (B)(C) (D) B 6. 如圖，平板電容器（忽略邊緣效應(yīng)）充電時(shí)，沿環(huán)路L1，L2磁場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流中，必有：L1L2（A） （B）（C） （D）二填空題1半徑為的均勻?qū)w圓盤繞通過中心O的垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，盤面與均勻磁場(chǎng)垂直，如圖。（）在圖上標(biāo)出線段中動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方

19、向。（）填寫下列電勢(shì)差的值（設(shè)段長度為）： 。 0 。2.一線圈中通過的電流I隨時(shí)間t變化的規(guī)律，如圖所示。試圖示出自感電動(dòng)勢(shì) 隨時(shí)間變化的規(guī)律。(以I的正向作為的正向)3.在一根鐵芯上，同時(shí)繞有兩個(gè)線圈，初級(jí)線圈的自感系數(shù)為，次級(jí)線圈的自感系數(shù)為 。設(shè)兩個(gè)線圈通以電流時(shí)，各自產(chǎn)生的磁通量全部穿過兩個(gè)線圈。若初級(jí)線圈中通入變化電流 (t)，則次級(jí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 =_。4. 有兩個(gè)長度相同，匝數(shù)相同，截面積不同的長直螺線管，通以相同大小的電流。現(xiàn)在將小螺線管完全放入大螺線管里(兩者軸線重合)，且使兩者產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向一致，則小螺線管內(nèi)的磁能密度是原來的_4_倍；若使兩螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反

20、，則小螺線管中的磁能密度為_0_(忽略邊緣效應(yīng))。5. 反映電磁場(chǎng)基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為 試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個(gè)麥克斯韋方程式的，將你確定的方程式用代號(hào)填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處。(1) 變化的磁場(chǎng)一定伴隨有電場(chǎng)：_；(2) 磁感應(yīng)線是無頭無尾的： _；(3) 電荷總伴隨有電場(chǎng)： _ _ _。三 計(jì)算題 1有一隨時(shí)間變化的均勻磁場(chǎng)， ,其中置一U形固定導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上有一長為l=10cm導(dǎo)體桿與ab重合，并開始以的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，求任一瞬時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。Blab解： 設(shè)導(dǎo)體桿與ab重合的瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，t時(shí)刻導(dǎo)體位于x=t處，此時(shí)穿過導(dǎo)體桿與U形導(dǎo)軌所圍成的面

21、積的磁通量2均勻磁場(chǎng)被限制在半徑的無限長圓柱空間內(nèi)，方向垂直紙面向里，取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向與圓柱空間的軸平行，位置如圖所示。設(shè)磁場(chǎng)以的勻速率增加，已知，求等腰梯形回路中感生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。解：負(fù)號(hào)表示感生電動(dòng)勢(shì)逆時(shí)針繞向。第15單元 機(jī)械振動(dòng) B 1. 已知一質(zhì)點(diǎn)沿y軸作簡諧振動(dòng)，其振動(dòng)方程為。與其對(duì)應(yīng)的振動(dòng)曲線是: B 2. 一質(zhì)點(diǎn)在x軸上作簡諧振動(dòng)，振幅A = 4cm，周期T = 2s, 其平衡位置取作坐標(biāo)原點(diǎn)。若t = 0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)第一次通過x = -2cm處，且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)第二次通過x = -2cm處的時(shí)刻為：(A) 1s (B) (C) (

22、D) 2s C 3. 如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊，兩邊分別與勁度系數(shù)為k1和k2的輕彈簧聯(lián)接，兩彈簧的另外兩端分別固定在墻上。滑塊m可在光滑的水平面上滑動(dòng)，O點(diǎn)為系統(tǒng)平衡位置?，F(xiàn)將滑塊m向左移動(dòng)x0，自靜止釋放，并從釋放時(shí)開始計(jì)時(shí)。取坐標(biāo)如圖所示，則其振動(dòng)方程為： E 4. 一彈簧振子作簡諧振動(dòng)，當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時(shí)，其動(dòng)能為振動(dòng)總能量的： (A) (B) (C) (D) (E) B 5. 圖中所畫的是兩個(gè)簡諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線，若這兩個(gè)簡諧振動(dòng)可疊加，則合成的余弦振動(dòng)的初相為：(A) (B) (C) (D) 0 二 填空題 1. 一水平彈簧簡諧振子的振動(dòng)曲線如圖所示，振子

23、處在位移零、速度為、加速度為零和彈性力為零的狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于曲線上的 b,f 點(diǎn)。振子處在位移的絕對(duì)值為A、速度為零、加速度為-w2A和彈性力-kA的狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于曲線的 a,e 點(diǎn)。2.兩個(gè)同方向同頻率的簡諧振動(dòng)，其合振動(dòng)的振幅為20.cm,與第一個(gè)簡諧振動(dòng)的相位差為=/6，若第一個(gè)簡諧振動(dòng)的振幅為10cm，則第二個(gè)簡諧振動(dòng)的振幅為_10_cm，第一、二個(gè)簡諧振動(dòng)的相位差為。3.試在下圖中畫出諧振子的動(dòng)能，振動(dòng)勢(shì)能和機(jī)械能隨時(shí)間t而變的三條曲線(設(shè)t=0時(shí)物體經(jīng)過平衡位置)。oT/2TtoE機(jī)械能勢(shì)能動(dòng)能4. 兩個(gè)彈簧振子的的周期都是0.4s, 設(shè)開始時(shí)第一個(gè)振子從平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5

24、s后，第二個(gè)振子才從正方向的端點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，則這兩振動(dòng)的相位差為。5. 一物塊懸掛在彈簧下方作簡諧振動(dòng)（設(shè)平衡位置處勢(shì)能為零），當(dāng)這物塊的位移等于振幅的一半時(shí)，其動(dòng)能是總能量的 3/4 。當(dāng)這物塊在平衡位置時(shí)，彈簧的長度比原長長,這一振動(dòng)系統(tǒng)的周期為。6. 兩個(gè)同方向同頻率的簡諧振動(dòng)，其振動(dòng)表達(dá)式分別為： (SI) 和 (SI)，它們的合振動(dòng)的振幅為，初相位為。三 計(jì)算題 1. 一質(zhì)量m = 0.25 kg的物體，在彈簧的力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，平衡位置在原點(diǎn). 彈簧的勁度系數(shù)k = 25 Nm-1。 (1) 求振動(dòng)的周期T和角頻率。 (2) 如果振幅A =15 cm，t = 0時(shí)物體位于x = 7

25、.5 cm處，且物體沿x軸反向運(yùn)動(dòng)，求初速v0及初相。 (3) 寫出振動(dòng)的數(shù)值表達(dá)式。 解：(1) s (2) A = 15 cm，在 t = 0時(shí)，x0 = 7.5 cm，v 0 0 ， (3) (SI) 振動(dòng)方程為（SI）2. 在一平板上放一質(zhì)量為m =2 kg的物體，平板在豎直方向作簡諧振動(dòng)，其振動(dòng)周期為T = s，振幅A = 4 cm，求 (1) 物體對(duì)平板的壓力的表達(dá)式。(2) 平板以多大的振幅振動(dòng)時(shí)，物體才能離開平板。解：選平板位于正最大位移處時(shí)開始計(jì)時(shí)，平板的振動(dòng)方程為 (SI) (SI) (1) 對(duì)物體有 (SI) 物對(duì)板的壓力為 (SI) (2) 物體脫離平板時(shí)必須N = 0

26、，由式得 (SI) 若能脫離必須 (SI) 即 m 第16單元 機(jī)械波（一）一 選擇題 C 1.在下面幾種說法中，正確的說法是：(A)波源不動(dòng)時(shí)，波源的振動(dòng)周期與波動(dòng)的周期在數(shù)值上是不同的(B)波源振動(dòng)的速度與波速相同(C)在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位總是比波源的相位滯后(D)在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相位總是比波源的相位超前 A 2. 一橫波沿繩子傳播時(shí)的波動(dòng)方程為 (SI)，則 (A) 其波長為0.5 m (B) 波速為5 ms-1 (C) 波速為25 ms-1 (D)頻率為2 Hz D 3. 一簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播，圓頻率為，波速為u。設(shè)t = T /4時(shí)刻的波形如圖所示，則該

27、波的表達(dá)式為： (A) (B) (C) (D) D 4. 一平面簡諧波沿x 軸正向傳播，t = T/4時(shí)的波形曲線如圖所示。若振動(dòng)以余弦函數(shù)表示，且此題各點(diǎn)振動(dòng)的初相取到之間的值，則(A) 0點(diǎn)的初位相為 (B) 1點(diǎn)的初位相為 (C) 2點(diǎn)的初位相為 (D) 3點(diǎn)的初位相為 D 5.一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在媒質(zhì)質(zhì)元從平衡位置運(yùn)動(dòng)到最大位移處的過程中：(A)它的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能。(B)它的勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。(C)它從相鄰的一段質(zhì)元獲得能量其能量逐漸增大。(D)它把自己的能量傳給相鄰的一段質(zhì)元，其能量逐漸減小。 二 填空題 1.頻率為100Hz的波，其波速為250m/s，在同一條波線上，相距

28、為0.5m的兩點(diǎn)的相位差為.2. 一簡諧波沿x軸正向傳播。和兩點(diǎn)處的振動(dòng)曲線分別如圖(a)和(b)所示。已知且(為波長)，則點(diǎn)的相位比點(diǎn)相位滯后。3. 一簡諧波沿x軸正方向傳播。已知x = 0點(diǎn)的振動(dòng)曲線如圖，試在它下面畫出t = T時(shí)的波形曲線。4. 在截面積為S的圓管中，有一列平面簡諧波在傳播，其波的表達(dá)為，管中波的平均能量密度是w, 則通過截面積S的平均能流是。5.在同一媒質(zhì)中兩列頻率相同的平面簡諧波的強(qiáng)度之比 ，則這兩列波的振幅之比是_4_。三 計(jì)算題 1. 一平面簡諧波沿x軸正向傳播，波的振幅A = 10 cm，波的角頻率= 7rad/s.當(dāng)t = 1.0 s時(shí)，x = 10 cm處

29、的a質(zhì)點(diǎn)正通過其平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而x = 20 cm處的b質(zhì)點(diǎn)正通過y = 5.0 cm點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)設(shè)該波波長10 cm，求該平面波的表達(dá)式 解：設(shè)平面簡諧波的波長為l，坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)初相為f，則該列平面簡諧波的表達(dá)式可寫成 (SI) t = 1 s時(shí) 因此時(shí)a質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故 而此時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正通過y = 0.05 m處向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有且 由、兩式聯(lián)立得 l = 0.24 m 該平面簡諧波的表達(dá)式為 (SI) 或 (SI) 2. 一平面簡諧波沿Ox軸的負(fù)方向傳播，波長為l ，P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律如圖所示 (1) 求P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程； (2) 求此波的波動(dòng)表達(dá)式； 解：(1) 由圖可知 T=4s, =1/4Hz, =(2)第17單元 機(jī)械波（二）電磁波一 選擇題 D 1.如圖所示，和為兩相干波源，它們的振動(dòng)方向均垂直于圖面, 發(fā)出波長為l的簡諧波。P點(diǎn)是兩列波相遇區(qū)域中的一點(diǎn)，已知，兩列波在P點(diǎn)發(fā)生相消干涉。若的振動(dòng)方程為，則的振動(dòng)方程為S1S2P(A) (B)(C)(D) C 2. 在一根很長的弦線上形成的駐波是(A)由兩列振幅相等的相干波，沿著相同方向傳播疊加而形