1、大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:P2-1如圖所示，四個(gè)電量均為如圖所示，四個(gè)電量均為+q的點(diǎn)電荷，固定于水平的點(diǎn)電荷，固定于水平面內(nèi)邊長(zhǎng)為面內(nèi)邊長(zhǎng)為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，O為正方形的兩為正方形的兩對(duì)角線的交點(diǎn)，對(duì)角線的交點(diǎn)，P在在O點(diǎn)的正上方（即點(diǎn)的正上方（即PO垂直于正方形垂直于正方形所在平面），所在平面），PO=a，求：（，求：（1）O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)；點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)；（2）P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)。PaaaO（1）（2）0oE 002144( /2)oqqVaa220012 6449( 3 / 2)( 3 / 2)pqaqEaa

2、a /2a32a00164433 / 2pqqVaa 202 69pqEka大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解（1）00044oqqVllP2-2如圖所示，如圖所示， 是以是以B為中心的圓弧，半徑為中心的圓弧，半徑為為l，設(shè)，設(shè)A點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷+q，B點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷-q。試。試求：（求：（1）把單位正電荷從）把單位正電荷從O點(diǎn)沿點(diǎn)沿 到到D點(diǎn)，電場(chǎng)點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功；（力所做的功；（2）把單位正電荷從）把單位正電荷從O點(diǎn)沿點(diǎn)沿OCDE到無(wú)到無(wú)窮遠(yuǎn)處，外力所做的功。窮遠(yuǎn)處，外力所做的功。2 ,ABl OCDOCDl-q+qOABDCE600004346Dqq

3、qVlll00()6ODODqWq VVl00()()06ODDDqWWWq VVl 0()0oq VV OWW 或大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P4-1如右上圖所示，有一均勻帶電如右上圖所示，有一均勻帶電+Q的四分之一圓環(huán)，的四分之一圓環(huán)，圓環(huán)半徑為圓環(huán)半徑為R，另有一個(gè)點(diǎn)電荷，另有一個(gè)點(diǎn)電荷+Q置于置于A點(diǎn)，如圖所示。點(diǎn)，如圖所示。求求O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。 解解:電荷線密度為電荷線密度為2/2QQRR22ddddQQqllR22200dQdd42qERR /22200Qsin d2xER RRRAOQxydlddEdd sinxEE220Q2R dd cosyEE/

4、22200Qcos d2yER 220Q2R 大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P4-1如右上圖所示，有一均勻帶電如右上圖所示，有一均勻帶電+Q的四分之一圓環(huán)，的四分之一圓環(huán)，圓環(huán)半徑為圓環(huán)半徑為R，另有一個(gè)點(diǎn)電荷，另有一個(gè)點(diǎn)電荷+Q置于置于A點(diǎn)，如圖所示。點(diǎn)，如圖所示。求求O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。 解解:22200dQdd42qERR /22200Qsin d2xER RRRAOQxydlddEdd sinxEE220Q2R dd cosyEE/22200Qcos d2yER 220Q2R 22222000422QQQEijRRR 000442QQQVRRRAdE大學(xué)物理大學(xué)

5、物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P4-1如右上圖所示，有一均勻帶電如右上圖所示，有一均勻帶電+Q的四分之一圓環(huán)，的四分之一圓環(huán)，圓環(huán)半徑為圓環(huán)半徑為R，另有一個(gè)點(diǎn)電荷，另有一個(gè)點(diǎn)電荷+Q置于置于A點(diǎn)，如圖所示。點(diǎn)，如圖所示。求求O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。 解解:電荷線密度為電荷線密度為2/2QQRR22ddddQQqllR22200dQdd42qERR 0 xE RRRAOQxydlddEdd sinxEEdd cosyEE/422/40Qcos d2yER 2202Q2R 大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P4-1如右上圖所示，有一均勻帶電如右上圖所示，有一均勻帶電+Q的四分之一圓

6、環(huán)，的四分之一圓環(huán)，圓環(huán)半徑為圓環(huán)半徑為R，另有一個(gè)點(diǎn)電荷，另有一個(gè)點(diǎn)電荷+Q置于置于A點(diǎn)，如圖所示。點(diǎn)，如圖所示。求求O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。 解解:22200dQdd42qERR 0 xE RRRAOQxydlddEdd sinxEEdd cosyEE/422/40Qcos d2yER 2202Q2R 2222000222882QQQEijRRR 000442QQQVRRRAdE大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P4-2均勻帶電直線，帶電量為均勻帶電直線，帶電量為Q，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)度為L(zhǎng)。距其線端為。距其線端為2L處放置一帶電量為處放置一帶電量為Q的點(diǎn)電荷（如圖所示）。求距線的

7、點(diǎn)電荷（如圖所示）。求距線端為端為L(zhǎng)處處P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。 解解:21201d4LLQ xELxdxx20011 ()428QQLLLL21222000488QQQEEELLL208QEiL2101d4LLQ xVLx0ln24QL210(1 ln2)4QVVVLx大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P4-3如圖所示，一點(diǎn)電荷位于如圖所示，一點(diǎn)電荷位于O點(diǎn)，帶電點(diǎn)，帶電 -q，一半徑為，一半徑為R的均勻帶電球面的球心在的均勻帶電球面的球心在O點(diǎn)，帶電量為點(diǎn)，帶電量為+Q。試求電。試求電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的分布情況。場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的分布情況。 R解解:()rR10dSqES 1204

8、qEr()Rr20dSQqES 2204QqEr2drVEr0044QqRrO+Q-q202044rrqerRrEQqerRr()rR12ddRrRVErEr04Qqr大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:P6-1如圖所示，兩無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線載有大小相同、方向如圖所示，兩無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線載有大小相同、方向相反的電流相反的電流 I，試求，試求 P 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。2a PaaB進(jìn)00cos2422xIIBaa0044oIIBijaaB出04Ia0sin422yIBa04Ia大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:P6-2將無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線彎成如圖所示的形狀，已知電流將無(wú)限長(zhǎng)

9、載流直導(dǎo)線彎成如圖所示的形狀，已知電流為為I，圓弧半徑為，圓弧半徑為R，求，求O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。 O600600ABCDEI0120coscos4IBr（）02Rr 003cos0 cos(1)4/2622ABIIBRR（）=0053coscos(1)4/2622DEIIBRR（）=001236BCDIIBRR=00(23)26IIBRR垂直于紙面向內(nèi)垂直于紙面向內(nèi)大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:P6-3如圖所示，一載有電流如圖所示，一載有電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線旁有一三角形回的長(zhǎng)直導(dǎo)線旁有一三角形回路，試計(jì)算通過(guò)該三角形回路的磁通量。路，試計(jì)算通過(guò)該

10、三角形回路的磁通量。 abcIxydxx0dd2 abaIB Sy xx0()d2 abaIcxaxxb0dd 2 ababaaIcaxxbx0()ln2 Icababaaba01ln2 Icaabba大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P8-1有一長(zhǎng)直載流導(dǎo)體圓管，其內(nèi)、外半徑分別為有一長(zhǎng)直載流導(dǎo)體圓管，其內(nèi)、外半徑分別為 和和 ，其中通有電流，其中通有電流I，且均勻分布在橫截面上，試計(jì)，且均勻分布在橫截面上，試計(jì)算下列各區(qū)域中磁感強(qiáng)度大小算下列各區(qū)域中磁感強(qiáng)度大小B的分布：（的分布：（1） ；（2） ；（；（3） 。 12RrR2rR1R2R解：（解：（1）1rRd0lBl 0B （2

11、）12RrRd2lBlBr 0I02IBr（3）2Rrd2lBlBr12210222()()rRIRR220122212rRBIr RR1R2R1rRI1R2R大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P8-2如圖所示，在通有電流如圖所示，在通有電流I1的長(zhǎng)直導(dǎo)線旁有一載有電的長(zhǎng)直導(dǎo)線旁有一載有電流流I2的直導(dǎo)線的直導(dǎo)線AB。求導(dǎo)線。求導(dǎo)線AB上受到的安培力。上受到的安培力。 解：解：abI1I2ABddllFFI lBxdxx012d2 abaIFIxx2I dlBB012ln2 I IabFa向上向上大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:abIxdxx02 IBx0()d2 abaI

12、xa tgxx 0()ln2Iabtgabaaa00icosln2 Itdabtgbadta P10-1長(zhǎng)直導(dǎo)線與直角三角形線圈長(zhǎng)直導(dǎo)線與直角三角形線圈ABC共面放置共面放置,幾何位形幾何位形如圖所示如圖所示,若長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流若長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流 ,求三角形求三角形中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 。0sinIItiABC()dsxa tg dx0(ln)2Iabtgbaa大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:xdxi()vBdl30020dcos602 cos30aLaIvxxP10-2長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬棒的金屬棒CD與通有電流與通有電流I的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線共的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線共面

13、，并以恒定速度面，并以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示。求：（向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示。求：（1）金）金屬棒屬棒CD的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；（的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；（2）C、D兩端哪端電勢(shì)高。兩端哪端電勢(shì)高。 aILCDv30dl0cos30dxdl vB3022 3 aLaIvdxx032ln23 LaIva0323ln6 2IvaLaD端高端高大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解1RI12-1 有兩個(gè)同軸圓筒形導(dǎo)體有兩個(gè)同軸圓筒形導(dǎo)體 , 其半徑分別為其半徑分別為 和和 , 通過(guò)它們的電流均為通過(guò)它們的電流均為 ,但電流的流向相反但電流的流向相反.設(shè)在兩圓筒間充滿磁導(dǎo)率為設(shè)在兩圓筒間充滿磁導(dǎo)率為 的均勻磁介質(zhì)的均

14、勻磁介質(zhì) , 求求其其自感自感 .1R2RIL解解 兩圓筒之間兩圓筒之間rIB2 如圖在兩圓筒間取一長(zhǎng)如圖在兩圓筒間取一長(zhǎng)為為 的面的面 , 并將其分并將其分成許多小面元成許多小面元.lPQRS則則SBddrBldrlrIRRd2d21SPRQ2RlIrrd大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解rlrIRRd2d21即即12ln2RRIl由自感定義可求出由自感定義可求出12ln2RRlIL單位長(zhǎng)度的自感為單位長(zhǎng)度的自感為12ln2RR1RISPRQ2RlIrrd大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:22mBWVP12-2假定從地面到海拔假定從地面到海拔6106m的范圍內(nèi)，地磁場(chǎng)為的范

15、圍內(nèi)，地磁場(chǎng)為0.510-4 T，試粗略計(jì)算在這區(qū)域內(nèi)地磁場(chǎng)的總磁能。，試粗略計(jì)算在這區(qū)域內(nèi)地磁場(chǎng)的總磁能。(其中地球半徑其中地球半徑R = 6106m)42636371 (0.5 10 )4(1210 )(610 ) 24103186.3 10 ( )J大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解(1)P14-1在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，兩縫之間的距離在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，兩縫之間的距離d=0.5mm，縫，縫到屏的距離為到屏的距離為25cm，若先后用波長(zhǎng)為，若先后用波長(zhǎng)為400nm和和600nm兩種單色光入射，求：（兩種單色光入射，求：（1）兩種單色光產(chǎn)生的干涉條）兩種單色光產(chǎn)生的干涉條紋間距各是多少？

16、（紋間距各是多少？（2）兩種單色光的干涉條紋第一次）兩種單色光的干涉條紋第一次重疊處距屏中心距離為多少？各是第幾級(jí)條紋？重疊處距屏中心距離為多少？各是第幾級(jí)條紋？ 11dxd6250400100.20.5mm220.3dxmmd(2)1122kxkx122132kxkx1232kk0.6xmm大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解P14-2在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫間距在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫間距d=1.5mm，縫與，縫與屏的距離為屏的距離為1.5m，中央兩側(cè)第五級(jí)明紋之間的距離為，中央兩側(cè)第五級(jí)明紋之間的距離為6.0mm,求所用單色光的波長(zhǎng)。求所用單色光的波長(zhǎng)。 dxd336 /10

17、1.50.6101.510 xdmmd大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解223559010mP16-1用波長(zhǎng)用波長(zhǎng) 的單色光觀察牛頓環(huán)，測(cè)得某一的單色光觀察牛頓環(huán)，測(cè)得某一級(jí)亮環(huán)直徑為級(jí)亮環(huán)直徑為3mm，在它外面第，在它外面第5個(gè)亮環(huán)直徑為個(gè)亮環(huán)直徑為4.6mm，求組成牛頓環(huán)的平凸透鏡的球面曲率半徑。求組成牛頓環(huán)的平凸透鏡的球面曲率半徑。 590nm1()2krkR51(5)2krkR2255kkrrR大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解P16-2 波長(zhǎng)波長(zhǎng)=680nm的平行光垂直照射在兩塊玻璃片上，的平行光垂直照射在兩塊玻璃片上，兩塊玻璃片的一端相互接觸

18、，另一端用直徑為兩塊玻璃片的一端相互接觸，另一端用直徑為 D=0.048mm的金屬絲分開(kāi)。求在空氣劈尖上呈現(xiàn)多的金屬絲分開(kāi)。求在空氣劈尖上呈現(xiàn)多少條明條紋？少條明條紋？ 22dn2141DDd條大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解1)P16-3一油輪漏出的油一油輪漏出的油(折射率折射率n1=1.20)污染了某海域污染了某海域, 在在海水海水(n2=1.30)表面形成一層薄薄的油污表面形成一層薄薄的油污. (1)如果太陽(yáng)如果太陽(yáng)正位于海域上空正位于海域上空,一直升飛機(jī)的駕駛員從機(jī)上向下觀察一直升飛機(jī)的駕駛員從機(jī)上向下觀察,他所正對(duì)的油層厚度為他所正對(duì)的油層厚度為460nm,則他將觀察到油

19、層呈什則他將觀察到油層呈什么顏色么顏色? (2)如果一潛水員潛入該區(qū)域水下如果一潛水員潛入該區(qū)域水下,又將看到油又將看到油層呈什么顏色層呈什么顏色? 12rn dk 12(1,2)n dkk1,1104knm2,552knm綠光3,365knm2)122tn dk 12(1,2)12n dkk1,2208knm2,736knm紅光3,441.6knm紫光4,315.4knm大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解(1)P18-1用波長(zhǎng)用波長(zhǎng)=600nm的單色光，垂直照射到的單色光，垂直照射到b=0.3mm的的單縫上，設(shè)縫后透鏡的焦距為單縫上，設(shè)縫后透鏡的焦距為f=0.5m，求：（，求：（1

20、）中）中央明條紋的寬度；（央明條紋的寬度；（2）第一級(jí)明條紋的寬度。）第一級(jí)明條紋的寬度。02lfb2mm(2)1lfmmb大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解(1)P18-2 在某個(gè)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，光源發(fā)出的光含有兩種在某個(gè)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，光源發(fā)出的光含有兩種波長(zhǎng)波長(zhǎng) 1和和 2，并垂直入射于單縫上。假如，并垂直入射于單縫上。假如 1的第一級(jí)的第一級(jí)衍射極小與衍射極小與 2的第二級(jí)衍射極小相重合，試問(wèn)（的第二級(jí)衍射極小相重合，試問(wèn)（1）這兩種波長(zhǎng)之間有何關(guān)系？（這兩種波長(zhǎng)之間有何關(guān)系？（2）在這兩種波長(zhǎng)的光）在這兩種波長(zhǎng)的光所形成的衍射圖樣中，是否還有其他極小相重合？所形成的衍射圖樣

21、中，是否還有其他極小相重合？ 11sinbk(2)122122112kk212kk有，只要滿足22sinbk大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解P18-3 波長(zhǎng)范圍在波長(zhǎng)范圍在450650nm之間的復(fù)色平行光垂直照之間的復(fù)色平行光垂直照射在每厘米有射在每厘米有5000條刻線的光柵上，屏幕放在透鏡的條刻線的光柵上，屏幕放在透鏡的焦面處，屏上第二級(jí)光譜各色光在屏上所占范圍的寬焦面處，屏上第二級(jí)光譜各色光在屏上所占范圍的寬度為度為35.1cm。求透鏡的焦距。求透鏡的焦距f。()sinbbk211xfmtgtg121()sinbbk222()sinbbk11xtgf22xtgf大學(xué)物理大學(xué)物理

22、C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解2010cos 30II034IP20-1將兩個(gè)偏振片疊放在一起，此兩偏振片的偏振化將兩個(gè)偏振片疊放在一起，此兩偏振片的偏振化方向之間的夾角為方向之間的夾角為 ，束光強(qiáng)為，束光強(qiáng)為I0的線偏振光垂的線偏振光垂直入射到偏振片上，該光束的光矢量振動(dòng)方向與二偏直入射到偏振片上，該光束的光矢量振動(dòng)方向與二偏振片的偏振化方向皆成振片的偏振化方向皆成 角角 (1）求透過(guò)每個(gè)偏振）求透過(guò)每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度；片后的光束強(qiáng)度；(2)若將原入射光束換為強(qiáng)度相同若將原入射光束換為強(qiáng)度相同的自然光，求透過(guò)每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度。的自然光，求透過(guò)每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度。060030解解(1)

23、(2)2021cos 60II0316I1012II2021cos 60II018I大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解0048.4i P20-2如圖安排的三種透光媒質(zhì)如圖安排的三種透光媒質(zhì)I、 II 、III,其折射率分其折射率分別為別為n11.33，n21.50，n3=1兩個(gè)交界面相互平兩個(gè)交界面相互平行。一束自然光自媒質(zhì)行。一束自然光自媒質(zhì)I中入射到中入射到I與與II的交界面上，的交界面上，若反射光為線偏振光，若反射光為線偏振光，(1)求入射角求入射角i. (2) 媒質(zhì)媒質(zhì)II 、III界面上的反射光是不是線偏振光？為什么？界面上的反射光是不是線偏振光？為什么？解解(1)(2) 不是

24、線偏振光不是線偏振光201tannin0032tantan(9048.4 )nn大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解221xtxvc v02221txctvc v2922100.6tcvccx6410 xm解解:65 10 xm 65 10 xm 65 10 xm 65 10 xm P22-1 在在S 慣性系中，相距慣性系中，相距 的兩個(gè)地方的兩個(gè)地方發(fā)生兩事件，時(shí)間間隔發(fā)生兩事件，時(shí)間間隔 ；而在相對(duì)于；而在相對(duì)于 S 系系沿正方向運(yùn)動(dòng)的沿正方向運(yùn)動(dòng)的 S系中觀察到這兩事件是同時(shí)發(fā)生的系中觀察到這兩事件是同時(shí)發(fā)生的, 則在則在 S 系中測(cè)量這兩事件的地點(diǎn)間隔是多少？系中測(cè)量這兩事件的地點(diǎn)

25、間隔是多少？ 65 10 xm 210ts 大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解202(1)1LLcv0.69054m7(2)2.25 10Ltsv 解解:0.8cv0.8cv090LmP22-2一艘宇宙飛船的船身固有長(zhǎng)度為一艘宇宙飛船的船身固有長(zhǎng)度為 ,相相對(duì)于地面以對(duì)于地面以 (c為真空中光速為真空中光速)的勻速度在地的勻速度在地面觀測(cè)站的上空飛過(guò)。（面觀測(cè)站的上空飛過(guò)。（1）觀測(cè)站測(cè)得飛船船身的）觀測(cè)站測(cè)得飛船船身的長(zhǎng)度是多少？（長(zhǎng)度是多少？（2）觀測(cè)站測(cè)得飛船船身通過(guò)觀測(cè)站）觀測(cè)站測(cè)得飛船船身通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少？的時(shí)間間隔是多少？0.8cv090Lm大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)

26、題選解練習(xí)題選解022(1)1ttvc 8054.33 103ts(2)10.39Lv tm P22-3 介子是一不穩(wěn)定粒子，其靜止時(shí)平均壽命介子是一不穩(wěn)定粒子，其靜止時(shí)平均壽命為為 ，當(dāng)，當(dāng) 介子以介子以 的速度相對(duì)于實(shí)的速度相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室飛行時(shí)，試求：（驗(yàn)室飛行時(shí)，試求：（1）由實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的）由實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的 介子壽介子壽命為多長(zhǎng)？（命為多長(zhǎng)？（2）實(shí)驗(yàn)室測(cè)得）實(shí)驗(yàn)室測(cè)得 介子的運(yùn)動(dòng)距離是多介子的運(yùn)動(dòng)距離是多少？少？ 82.6 10 s0.8c解解:大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P23-1已知已知X光光子的能量為光光子的能量為0.60 MeV，在康普頓散射，在康普頓散射之后波長(zhǎng)變化了

27、之后波長(zhǎng)變化了20%，求反沖電子的能量。，求反沖電子的能量。 2200mchcmhv能量守恒能量守恒2200mchhvm c20()0.2cchm c2016hcm c318 261919.11 10(3 10 )0.60 1061.6 100.61MeV解解:大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解愛(ài)因斯坦方程愛(ài)因斯坦方程khEWP24-2從鋁中移出一個(gè)電子需要逸出功從鋁中移出一個(gè)電子需要逸出功 4.2eV(電子伏特）電子伏特）的能量，今用波長(zhǎng)為的能量，今用波長(zhǎng)為200鈉米的光照射鋁的表面。求：鈉米的光照射鋁的表面。求：（1）由放射出來(lái)的光電子的初動(dòng)能為多少？（用）由放射出來(lái)的光電子的初動(dòng)能

28、為多少？（用eV表表示）示）（2）遏止電壓是多少伏？）遏止電壓是多少伏？（3）鋁的截止頻率和波長(zhǎng)各為多少？）鋁的截止頻率和波長(zhǎng)各為多少？ (1)2kcEhWeV(2)kEeU2UV0(3)Wh1501.01 10 Hz0297cnm解解:大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P24-3光子與電子的波長(zhǎng)都是光子與電子的波長(zhǎng)都是0.2nm，它們的動(dòng)量和總，它們的動(dòng)量和總能量各為多少能量各為多少?24332 10/hppkg m s光電.169.9 10EpJ22光光c20222EcpE 相對(duì)論能量和動(dòng)量關(guān)系相對(duì)論能量和動(dòng)量關(guān)系148.2 10eEmpJ222電電cc解解:大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)

29、題選解練習(xí)題選解+O1R1dSESr1S13014 rQER214 r E (1)10rR 3143QR30413r30413r+ + + + + + +解解:對(duì)稱性分析；選擇合適的高斯面；對(duì)稱性分析；選擇合適的高斯面；1RP28-1 P28-1 一均勻帶電球體，半徑為一均勻帶電球體，半徑為 ，帶有電荷，帶有電荷+Q，另，另一與其同心的球殼，半徑為一與其同心的球殼，半徑為 ，均勻分布電荷，均勻分布電荷-Q，求空間電場(chǎng)強(qiáng)度，求空間電場(chǎng)強(qiáng)度 和電勢(shì)和電勢(shì)V的分布。的分布。 1R221()R RRE2R大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解(2)12RrR 3143QR解解:對(duì)稱性分析；選擇合適的

30、高斯面；對(duì)稱性分析；選擇合適的高斯面；1RP28-1 P28-1 一均勻帶電球體，半徑為一均勻帶電球體，半徑為 ，帶有電荷，帶有電荷+Q，另，另一與其同心的球殼，半徑為一與其同心的球殼，半徑為 ，均勻分布電荷，均勻分布電荷-Q，求空間電場(chǎng)強(qiáng)度，求空間電場(chǎng)強(qiáng)度 和電勢(shì)和電勢(shì)V的分布。的分布。 1R221()R RRE+ORr2s+ + + + + + +1R2R20dSQES2204 QEr2204 Qr E(3)2rR3Sr30d0SQQES30E 大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解13014 rQER2204 QEr30E +ORr2s+ + + + + + +1R2R3Sr330rV

31、Ed r22223RrRVEdrEdr2204RrQdrr0211()4QrR1211120RRrRVEdrEdr2:rR12:RrR 10:rR 大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解13014 rQER2204 QEr30E +ORr2s+ + + + + + +1R2R3Sr30V22204RrQVdrr0211()4QrR1213120RRrRVEdrEdr121320014 4 RRrRrQ d rQ d rrR230102013848QQrQRRR10:rR 大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P29-2如圖所示，一均勻帶電球體，帶有電量如圖所示，一均勻帶電球體，帶有電量+Q

32、，試，試求下列情況下將點(diǎn)電荷求下列情況下將點(diǎn)電荷+q和和-q從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該電場(chǎng)從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該電場(chǎng)中，電場(chǎng)力所作的功。先將中，電場(chǎng)力所作的功。先將+q移到電場(chǎng)中距球心移到電場(chǎng)中距球心r處，處，然后將然后將-q移到移到r+l處，且處，且lr。e0diSqES解解:作半徑作半徑r的高斯面的高斯面204 QEr204 ArrQVE d ld rr04Qr大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P29-2如圖所示，一均勻帶電球體，帶有電量如圖所示，一均勻帶電球體，帶有電量+Q，試，試求下列情況下將點(diǎn)電荷求下列情況下將點(diǎn)電荷+q和和-q從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該電場(chǎng)從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該電場(chǎng)中，電場(chǎng)力所作的功。先將中

33、，電場(chǎng)力所作的功。先將+q移到電場(chǎng)中距球心移到電場(chǎng)中距球心r處，處，然后將然后將-q移到移到r+l處，且處，且lr。04AQVr對(duì)對(duì)+qAAWqU0004 4 QqQqrr 004 ()4 BQqVrllAB大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P29-2如圖所示，一均勻帶電球體，帶有電量如圖所示，一均勻帶電球體，帶有電量+Q，試，試求下列情況下將點(diǎn)電荷求下列情況下將點(diǎn)電荷+q和和-q從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該電場(chǎng)從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該電場(chǎng)中，電場(chǎng)力所作的功。先將中，電場(chǎng)力所作的功。先將+q移到電場(chǎng)中距球心移到電場(chǎng)中距球心r處，處，然后將然后將-q移到移到r+l處，且處，且lr。對(duì)對(duì)-q004 ()4 BQ

34、qVrllABBBWqU 0004()4QQqrll 2004()4qQqrllABWWW大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P29-2如圖所示，一均勻帶電球體，帶有電量如圖所示，一均勻帶電球體，帶有電量+Q，試，試求下列情況下將點(diǎn)電荷求下列情況下將點(diǎn)電荷+q和和-q從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該電場(chǎng)從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該電場(chǎng)中，電場(chǎng)力所作的功。先將中，電場(chǎng)力所作的功。先將+q移到電場(chǎng)中距球心移到電場(chǎng)中距球心r處，處，然后將然后將-q移到移到r+l處，且處，且lr。對(duì)對(duì)-qAB2004()4BqQqWrllABWWW220044qQlqrl 對(duì)對(duì)+q04 AqQWr 大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P

35、29-3 將通有電流將通有電流I的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)彎成如圖所示的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)彎成如圖所示的形狀，求的形狀，求D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。 解解:0ADCDBB012(coscos)4IBr000(cos45cos90 )4BCIBb028Ib00002(cos90cos135 )48ABIIBbb大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P29-3 將通有電流將通有電流I的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)彎成如圖所示的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)彎成如圖所示的形狀，求的形狀，求D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。 解解:0ADCDBB028BCABIBBb圓：圓：00

36、033248IIBab0002348BCABIIBBBBbb方向垂直紙面向內(nèi)方向垂直紙面向內(nèi)大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P30-4 長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直放置，其上載有電流長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直放置，其上載有電流I，其旁另有一，其旁另有一導(dǎo)線導(dǎo)線ABC，以速率向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線，以速率向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線ABC與無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線與無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線處在一個(gè)平面中，其位置與尺寸如圖所示。試求：（處在一個(gè)平面中，其位置與尺寸如圖所示。試求：（1）AB間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，哪一端電勢(shì)高？間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，哪一端電勢(shì)高？（2）BC間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，哪一端的電勢(shì)高：間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，哪一端的電勢(shì)高： 解解:AB(1)

37、() dBlv02a baIvdxx 0ln02Ivaba A端高端高B B v0ln2ABIvaba大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P30-4長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直放置，其上載有電流長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直放置，其上載有電流I，其旁另有一，其旁另有一導(dǎo)線導(dǎo)線ABC，以速率向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線，以速率向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線ABC與無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線與無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線處在一個(gè)平面中，其位置與尺寸如圖所示。試求：（處在一個(gè)平面中，其位置與尺寸如圖所示。試求：（1）AB間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，哪一端電勢(shì)高？間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，哪一端電勢(shì)高？（2）BC間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，哪一端的電勢(shì)高：間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，哪一端的電勢(shì)高： 解解:AB

38、(1) () dBlvA端高端高B B v0ln2ABIvaba0(2)2a b cBCa bIvdxx 0ln2IvabcabB端高端高大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:ab3aIB B dSB302aaIb dxx0ln32bAtABddt 0ln32bAP30-5 一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線緊靠著一矩形導(dǎo)線線框，線框一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線緊靠著一矩形導(dǎo)線線框，線框與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)的相對(duì)位置如圖所示，彼此絕與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)的相對(duì)位置如圖所示，彼此絕緣。若直導(dǎo)線中通有緣。若直導(dǎo)線中通有 的電流的電流 （A為恒量），為恒量），則線框中的感生電動(dòng)勢(shì)為多大？則線框中的感生電動(dòng)勢(shì)為多大？ IAt大學(xué)

39、物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:電場(chǎng)對(duì)稱性分析，電場(chǎng)對(duì)稱性分析，y方向抵消方向抵消P34-1電荷均勻分布在半徑為電荷均勻分布在半徑為R的圓弧上（如圖），電的圓弧上（如圖），電荷線密度為荷線密度為，圓弧對(duì)圓心所張的圓心角為，圓弧對(duì)圓心所張的圓心角為，求（，求（1）圓心圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)。（處的場(chǎng)強(qiáng)。（2）圓心）圓心O處的電勢(shì)。處的電勢(shì)。 O22cosddEEEllx20dcos4lR2202cosd4 RR0sinsin()422R0sin22RxyR大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:電場(chǎng)對(duì)稱性分析，電場(chǎng)對(duì)稱性分析，y方向抵消方向抵消P34-1電荷均勻分布在半徑為電荷均勻分布在

40、半徑為R的圓弧上（如圖），電的圓弧上（如圖），電荷線密度為荷線密度為，圓弧對(duì)圓心所張的圓心角為，圓弧對(duì)圓心所張的圓心角為，求（，求（1）圓心圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)。（處的場(chǎng)強(qiáng)。（2）圓心）圓心O處的電勢(shì)。處的電勢(shì)。 O22cosddEEEllx0sinsin()422R0sin22RxyR202d4RVR0()422 04大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解解解:P35-2一無(wú)限長(zhǎng)圓柱形銅導(dǎo)體（磁導(dǎo)率一無(wú)限長(zhǎng)圓柱形銅導(dǎo)體（磁導(dǎo)率 ）半徑為）半徑為R，通有均勻分布的電流通有均勻分布的電流I。試求：（。試求：（1）磁場(chǎng)的分布；（）磁場(chǎng)的分布；（2）今取一矩形平面（長(zhǎng)為今取一矩形平面（長(zhǎng)為L(zhǎng)，寬為，寬為2R），位置如圖中畫(huà)），位置如圖中畫(huà)斜線部分所示。求通過(guò)該矩形平面的磁通量。斜線部分所示。求通過(guò)該矩形平面的磁通量。 0niiIlB10d1) rR02BrI02IBr20020IrIdd22RRRL rL rRr0ILln 222)大學(xué)物理大學(xué)物理C2練習(xí)題選解練習(xí)題選解P35-3 以白光垂直照射到空氣中的厚度為以白光垂直照射到空氣中的厚度為h=380nm的肥的肥皂水膜上，肥皂水的折射率為皂水膜上，肥皂水的折射率為n=1.33，試分析肥皂水膜，試分析肥皂水膜的正面和背面各呈現(xiàn)什么顏色？的正面和背面各呈現(xiàn)什么顏色？ 解解:212nhk1,2021.62,6743,4044,289k