大學(xué)物理B2考點

1、大學(xué)物理B2考點簡答題1、 一平板電容器被一電源充電后，將電源斷開，然后將一厚度為兩極板間距一半的金屬板放在兩極板之間。分析下列物理量的變化情況：（1）電容（2）極板上的電荷（3）極板間的電勢差（4）極板間的電場強度。答：由于電源斷開可知U是變化的，但E和Q不變，而且d變?yōu)?#189;，由C=S/d=Q/U，可知C變?yōu)樵瓉淼?倍。又U=Ed可知U變?yōu)?/2。2、 簡述導(dǎo)體的靜電平衡條件和性質(zhì)。答：條件是：導(dǎo)體內(nèi)部電場強度為零，在導(dǎo)體表面附近的電場強度沿表面法線法線方向。性質(zhì)是：（1）導(dǎo)體是等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面。（2）凈電荷制分布于導(dǎo)體的表面上。（3）導(dǎo)體以外，靠近導(dǎo)體表面附近處的電場強度大

2、小與導(dǎo)體表面在該處的面電荷密度的關(guān)系式為E=/（見書P22）3、 試從以下三個方面來比較靜電場與渦旋電場。答：（1）產(chǎn)生原因不同，靜電場是由靜電荷產(chǎn)生，而渦旋電場是由變化磁場產(chǎn)生。（2）電場分布線不同，靜電場電場線起于正電荷止于負電荷，不閉合，而渦旋電場沒有起點與終點，且閉合。（3）電場力做功不同，靜電場做功與路徑無關(guān)，只與移動電荷初末位置的電勢差有關(guān)，而渦旋電場做功與路徑有關(guān)，因此不能引用電勢與電勢能的概念。4、簡述楞次定律。答：閉合電路中感應(yīng)電流的效果，總是反抗引起感應(yīng)電流的原因。5、獲得相干光的原則是什么？具體用什么方法獲得相干光？舉例說明。答：原則上將光源上同一發(fā)光點發(fā)出的光波分成兩束

3、，使之經(jīng)歷不同路徑再會和疊加。方法：分波陣面法，如雙縫干涉。分振幅法，如薄膜干涉。6、 使自然光通過兩個偏振化方向夾角為60°的偏振片時，透射光強為，今在這兩個偏振片之間再插入一偏振片，它的偏振化方向與前兩個偏振片均成30°，問此時透射光與之比為多少。答：設(shè)通過第一片偏振片的光強為I,則I=I*cos60°*cos60°=0.25I，插入另一片偏振片后，通過此偏振片光強為I，則I=I*cos30°*cos30°=0.75I，再通過第三片后光強為I=I*cos30°*cos30°=0.75*0.75I，而I=I，所以

4、I/I=0.75*0.75/0.25=2.25大題9.8一個半徑為的均勻帶電半圓環(huán)，電荷線密度為,求環(huán)心處點的場強題9.8圖解：如題9.8圖所示圓上取，它在點產(chǎn)生場強大小為方向沿半徑向外則， ，方向沿軸正向9.10 (1)點電荷位于一邊長為a的立方體中心，試求在該點電荷電場中穿過立方體的一個面的電通量；(2)如果該場源點電荷移動到該立方體的一個頂點上，這時穿過立方體各面的電通量是多少?解：(1)由高斯定理立方體六個面，當在立方體中心時，每個面上電通量相等， 各面電通量(2)電荷在頂點時，將立方體延伸為邊長的立方體，使處于邊長的立方體中心，則邊長的正方形上電通量對于邊長的正方形，如果它不包含所在

5、的頂點，則，如果它包含所在頂點則9.12 半徑為和( )的兩無限長同軸圓柱面，單位長度上分別帶有電量和-,試求:(1)；(2) ；(3) 處各點的場強解: 高斯定理 取同軸圓柱形高斯面，側(cè)面積則 對(1) (2) 沿徑向向外(3) 9.16兩點電荷=1.5×10-8C，=3.0×10-8C，相距=42cm，要把它們之間的距離變?yōu)?25cm，需作多少功?解: 外力需作的功 9.17 如題9.17圖所示，在，兩點處放有電量分別為+,-的點電荷，間距離為2，現(xiàn)將另一正試驗點電荷從點經(jīng)過半圓弧移到點，求移動過程中電場力作的功題9.17圖解: 如題9.17圖所示 J9.18如題9.1

6、8圖所示的絕緣細線上均勻分布著線密度為的正電荷,兩直導(dǎo)線的長度和半圓環(huán)的半徑都等于試求環(huán)中心點處的場強和電勢題9.18圖解：(1)由于電荷均勻分布與對稱性，和段電荷在點產(chǎn)生的場強互相抵消，取則產(chǎn)生點如圖，由于對稱性，點場強沿軸負方向(2) 電荷在點產(chǎn)生電勢，以同理產(chǎn)生 半圓環(huán)產(chǎn)生 10.11如題10.11圖所示，兩根導(dǎo)線沿半徑方向引向鐵環(huán)上的，兩點，并在很遠處與電源相連已知圓環(huán)的粗細均勻，求環(huán)中心的磁感應(yīng)強度題10.11圖解： 如題10.11圖所示，圓心點磁場由直電流和及兩段圓弧上電流與所產(chǎn)生，但和在點產(chǎn)生的磁場為零。且.產(chǎn)生方向紙面向外，產(chǎn)生方向紙面向里 有 10.12在一半徑=1.0cm的

7、無限長半圓柱形金屬薄片中，自上而下地有電流=5.0 A通過，電流分布均勻.如題10.12圖所示試求圓柱軸線任一點處的磁感應(yīng)強度題10.12圖解：因為金屬片無限長，所以圓柱軸線上任一點的磁感應(yīng)強度方向都在圓柱截面上，取坐標如題10.12圖所示，取寬為的一無限長直電流，在軸上點產(chǎn)生與垂直，大小為 10.14兩平行長直導(dǎo)線相距=40cm，每根導(dǎo)線載有電流=20A，如題10.14圖所示求：(1)兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)與該兩導(dǎo)線等距的一點處的磁感應(yīng)強度；(2)通過圖中斜線所示面積的磁通量(=10cm,=25cm)題10.14圖 解：(1) T方向紙面向外(2)取面元10.18一根很長的同軸電纜，由一導(dǎo)體圓柱(

8、半徑為)和一同軸的導(dǎo)體圓管(內(nèi)、外半徑分別為,)構(gòu)成，如題10.18圖所示使用時，電流從一導(dǎo)體流去，從另一導(dǎo)體流回設(shè)電流都是均勻地分布在導(dǎo)體的橫截面上，求：(1)導(dǎo)體圓柱內(nèi)(),(2)兩導(dǎo)體之間()，（3）導(dǎo)體圓筒內(nèi)()以及(4)電纜外()各點處磁感應(yīng)強度的大小解： (1) (2) (3) (4) 題10.18圖題10.19圖10.19在半徑為的長直圓柱形導(dǎo)體內(nèi)部，與軸線平行地挖成一半徑為的長直圓柱形空腔，兩軸間距離為,且，橫截面如題10.19圖所示現(xiàn)在電流I沿導(dǎo)體管流動，電流均勻分布在管的橫截面上，而電流方向與管的軸線平行求：(1)圓柱軸線上的磁感應(yīng)強度的大小；(2)空心部分軸線上的磁感應(yīng)強

9、度的大小解：空間各點磁場可看作半徑為，電流均勻分布在橫截面上的圓柱導(dǎo)體和半徑為電流均勻分布在橫截面上的圓柱導(dǎo)體磁場之和 (1)圓柱軸線上的點的大小：電流產(chǎn)生的，電流產(chǎn)生的磁場 (2)空心部分軸線上點的大小：電流產(chǎn)生的，電流產(chǎn)生的 10.23邊長為=0.1m的正三角形線圈放在磁感應(yīng)強度=1T 的均勻磁場中，線圈平面與磁場方向平行.如題10.23圖所示，使線圈通以電流=10A，求：(1) 線圈每邊所受的安培力；(2) 對軸的磁力矩大??；(3) 從所在位置轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場垂直時磁力所作的功題10.23圖解： (1) 方向紙面向外，大小為 方向紙面向里，大小 (2) 沿方向，大小為 (3)磁力功 1

10、1.5如題11.5圖所示，載有電流的長直導(dǎo)線附近，放一導(dǎo)體半圓環(huán)與長直導(dǎo)線共面，且端點的連線與長直導(dǎo)線垂直半圓環(huán)的半徑為，環(huán)心與導(dǎo)線相距設(shè)半圓環(huán)以速度平行導(dǎo)線平移求半圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小和方向及兩端的電壓 題11.5圖解: 作輔助線，則在回路中，沿方向運動時 即 又 所以沿方向，大小為 點電勢高于點電勢，即11.6如題11.6所示，在兩平行載流的無限長直導(dǎo)線的平面內(nèi)有一矩形線圈兩導(dǎo)線中的電流方向相反、大小相等，且電流以的變化率增大，求：(1)任一時刻線圈內(nèi)所通過的磁通量；(2)線圈中的感應(yīng)電動勢題11.6圖解: 以向外磁通為正則(1) (2) 11.8題11.8圖所示，長直導(dǎo)線通以電流=5A

11、，在其右方放一長方形線圈，兩者共面線圈長=0.06m，寬=0.04m，線圈以速度=0.03m·s-1垂直于直線平移遠離求：=0.05m時線圈中感應(yīng)電動勢的大小和方向題11.8圖解: 、運動速度方向與磁力線平行，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 產(chǎn)生電動勢產(chǎn)生電動勢回路中總感應(yīng)電動勢 方向沿順時針11.12如題11.12圖所示，長度為的金屬桿位于兩無限長直導(dǎo)線所在平面的正中間，并以速度平行于兩直導(dǎo)線運動兩直導(dǎo)線通以大小相等、方向相反的電流，兩導(dǎo)線相距2試求：金屬桿兩端的電勢差及其方向題11.12解：在金屬桿上取距左邊直導(dǎo)線為，則 實際上感應(yīng)電動勢方向從，即從圖中從右向左， 13.7在楊氏雙縫實驗中，雙

12、縫間距=0.20mm，縫屏間距1.0m，試求：(1)若第二級明條紋離屏中心的距離為6.0mm，計算此單色光的波長；(2)相鄰兩明條紋間的距離 解: (1)由知， (2) 13.8在雙縫裝置中，用一很薄的云母片(n=1.58)覆蓋其中的一條縫，結(jié)果使屏幕上的第七級明條紋恰好移到屏幕中央原零級明紋的位置若入射光的波長為5500，求此云母片的厚度解: 設(shè)云母片厚度為，則由云母片引起的光程差為按題意 13.13如題13.13圖，波長為6800的平行光垂直照射到0.12m長的兩塊玻璃片上，兩玻璃片一邊相互接觸，另一邊被直徑=0.048mm的細鋼絲隔開求：(1)兩玻璃片間的夾角?(2)相鄰兩明條紋間空氣膜

13、的厚度差是多少?(3)相鄰兩暗條紋的間距是多少?(4)在這0.12 m內(nèi)呈現(xiàn)多少條明條紋?題13.13圖 解: (1)由圖知，即故 (弧度)(2)相鄰兩明條紋空氣膜厚度差為 (3)相鄰兩暗紋間距 (4)條14.11 一單色平行光垂直照射一單縫，若其第三級明條紋位置正好與6000的單色平行光的第二級明條紋位置重合，求前一種單色光的波長解：單縫衍射的明紋公式為 當時，時，重合時角相同，所以有得 14.12 用橙黃色的平行光垂直照射一寬為a=0.60mm的單縫，縫后凸透鏡的焦距f=40.0cm，觀察屏幕上形成的衍射條紋若屏上離中央明條紋中心1.40mm處的P點為一明條紋；求：(1)入射光的波長；(2)P點處條紋的級數(shù)；(3)從P點看，對該光波而言，狹縫處的波面可分成幾個半波帶?解：(1)由于點是明紋，故有，由故當 ，得，得(2)若，則點是第級明紋；若，則點是第級明紋(3)由可知，當時，單縫處的波面可分成個半波