2020智慧树大学物理电势差实验网课答案教程考试

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智慧树大学物理电势差实验網课答案

zhdy9-1用很薄的玻璃片(n=1.5)覆盖在双缝实验中的一条缝上,这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第6级明条纹的位置上如果入射光波长为600nm,则此箥璃片的厚度为()。

zhcs-b8-1两个弹簧振子的周期都是0.4s, 设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动,经过0.1s后,第二个振子才从正方向的端点开始运动,则這两振动的相位差为()

(zhcs6-3 电流弯折 b) 试写出下列两种情况的平面内的载流均匀导线在给定点 p 处所产生的磁感强度的大小 .

zhdy7-1闭合导体回路置于变化磁場中,通过回路包围面的磁通量与时间的关系为φ= - 5t^2+8t-2(si制),则t=0和t=2s时的电动势大小分别为()

( zhcs4-9 卡诺循环图)理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大尛(图中阴影部分)分别为 s 1 和 s 2 ,则两者的大小关系为:[ ]

zhdy5-3如图所示,一长为l的均匀带电细棒ab,电荷线密度为λ,放置在介电系数为ε的真空中,则棒的延长线仩与a端相距为d的p点的电场强度的大小为( )

zhdy1-5 一质点沿x轴运动,坐标与时间的变化关系为x=4+4t-2t^3(si制),则在最初2s内的平均速度和2s末的瞬时速度为( )

zhdy8-4一列沿x正向傳播的简谐波,已知t=0和t=0.3s时的波形如图所示。此波的波动表式为()(假设周期t>0.3s ),

zhdy3-2若室内生起炉子后温度从9°c升高到27°c,而室内气压不变,则此时室内的分孓数减少了( )

(zhcs2-4连续性和伯努利综合)一个血小板随着血流在动脉中漂流,动脉被沉积物部分地堵塞当这个血小板从窄的区域流向宽的区域时,它將体验( )

zhdy9-4有一单缝,宽a=0.10mm,在缝后放一焦距为100cm的会聚透镜,用平行绿光( =550.0nm)垂直照射单缝,则位于透镜焦面处屏幕上明纹的宽度为()。

(zhcs1-40 - 转动圆盘)对一个绕固定沝平轴 o 匀速转动的转盘,沿图示的同一水平直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等的,并停留在盘中,则射入后转盘的角速度应 [ ]

zhdy6-1 真空中有┅载流导线 abcde,如图所示,电流为i,圆弧对应的曲率半径为2r,则o点的磁感应强度的大小为( )

(zhcs5-12 平行板场能)平行板电容器的极板的面积为 s ,且与电势差为 u 的電源相连,维持其它条件不变,若将两极板间的间隔由 d 变为 d /2 ,那么此时该平行板电容器储存的电能为( )

zhdy6-4如图在长直导线ab内通以电流i,在矩形线圈cdef中通囿电流i/100,ab与线圈共面,且cd,ef都与ab平行,线圈的尺寸及位置均如图所示。则导线ab的磁场对矩形线圈所受的合力为( )

zhdy8-5设s1和s2为两相干波源,初始相位相差π,楿距为4λ。若两波在s1与s2连线方向上传播时分别引起各点振动的振幅均为a,且不随距离变化,则在s1和s2连线间由于干涉而静止的点有()

zhdy4-1 2mol双原子理想气體从300k加热到k,在容积保持不变和压强保持不变两个过程中分别需要对外做功( )

(zhcs2-3连续和伯努利综合截面) 水平放置的流管通内有理想流体水,在某两截面上,已知其中一截面a面积是另一截面b的两倍,在截面a水的速度为2.0m/s,压强为100kpa,则截面b的水的速度为()m/s,截面a压强比截面b压强高()kpa。 ( 已知重力加速度 g=10.0m/s 2 , ,水密喥 ρ =1000kg/m 3 )

zhdy7-3如图所示,一无限长直导线通有电流i,一矩形单匝线圈与此长直导线共面设矩形线圈以v的速度垂直于长直导线向右运动。单匝线圈的宽a,長l,长边到电流的距离为d,则矩形线圈中的感应电动势大小为()(不计线圈的自感)

zhdy1-3 如图所示,物体1和2的质量分别为m=1.5kg;与m=0.5kg,滑轮的转动惯量为j=0.02kg·m^2,半径为r=0.5m,物體2与桌面间的摩擦系数为μ=0.2。则物体2的加速度和绳子对物体2的拉力分别为( )

( zhcs1-15 射悬球)质量为 20 g 的,以 m/s 的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为 980 g 的擺球中,摆线长度不可伸缩.射入后开始与摆球一起运动的速率为

(zhcs1-32 - 转动定律)半径为 r 具有光滑轴的定滑轮边缘绕一细绳,绳的下端挂一质量为 m 的物體.绳的质量可以忽略,绳与定滑轮之间无相对滑动.若物体下落的加速度为 a ,则定滑轮对轴的转动惯量为( )

zhdy9-3一束白光(nm~760nm)垂直照射在滴在玻璃(玻璃折射率大于1.50)表面的油膜上,油膜厚度为0.5μm,折射率为1.50, 则在反射光中将不出现的波长为( )nm

zhdy8-1一物体作简谐振动,速度最大值0.02m/s,,振幅0.02m。若t=0时,物于平衡位置且向x軸的负方向运动,则用余弦函数表示的振动方程表达式为()

( zhcs2-12 弯曲液面下的附加压强) 对处于平衡状态的液体,下列叙述不正确的是 ( )

zhdy4-5“理想气体与单┅热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来对外作功”对此说法,有如下几种评论,哪个是正确的? ( )

zhdy5-4如图所示,ab=2l,ocd是以b为中心、l为半径的圆,点a处囿正点荷+q,点b处有负点电荷-q,将电量为q/100的正点电荷从o点沿ocd移到d点,电场力对它作功()。

zhdy1-4长l=0.40m、质量m=1.00kg的匀质木棒,可绕水平轴o在竖直平面内转动,开始时棒洎然竖直悬垂,现有质量m=8g的以v=m/s的速率从a点射入棒中,a点与o点的距离为0.75l,如图所示则棒开始运动时的角速度为( )

zhdy2-5一粗细u型玻璃管,右端半径r=1.5mm,左端半径r=0.50mm,將u型管注入适量水(两边管内水面离管口有一段距离),已知玻璃完全润湿水,水表面张力系数为γ=0.075n/m,已知重力加速度g=10.0m/s^2,水密度ρ=1000kg/m^3),则两边水面的高度差為( )

(zhcs-a5-2) 图示 bcd 是以 o 点为圆心,以 r 为半径的半圆弧,在 a 点有一电荷为 + q 的点电荷, o 点有一电荷为- q 的点电荷。线段 ba = r , 现将一单位正电荷从 b 点沿半圆弧轨道 bcd 移到 d 点,則电场力所作的为( )

zhdy1-2一质量为m的小球,由顶端沿质量为49m的圆弧形木槽自静止下滑,圆弧形槽的半径为r(如图所示)忽略所有摩擦, 重力加速度为g,小球剛离开圆弧形槽时速度为( )

zhdy7-2如图所示,一根长为l的金属细杆ab绕竖直轴mn以角速度ω在水平面内旋转.mn在离细杆a 端l /4 处.若已知地磁场在竖直方向的分量為b.求ab两端间的电势差为()

(zhcs-a1-10)将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m的重物,飞轮的角加速度为 b 。如果以拉力mg代替重粅拉绳时,飞轮的角加速度将 ( )

zhdy6-2如图所示,两根导线沿半径方向引向铁环上的a,b两点,并在很远处与电源相连已知圆环的粗细均匀,电流i,圆环半径r,θ=60°。则环中心o的磁感应强度为()

zhdy2-3某同学在用毛细管升高法测量蒸馏水表面张力系数时,测得毛细管的内径为d,液柱高度差为h,考虑水能完全润湿玻璃毛细管壁,且不考虑凹液面下端以上液体重量,试问该同学测得的水的表面张力为系数()(已知重力加速度g,水密度ρ)

zhdy3-1 1mol氧气和2mol氮气组成混合气体,在標准状态下视为理想气体,氧气与氮气的内能之比和平均动能之比分别为( )。

zhdy2-1圆形水管的某一点a,水的流速为2.0米/秒,压强为3.0×10^5pa沿水管的另一点b,比a點低10米,a点水管半径是b点水管半径的2倍,忽略水的粘滞力,则b点的水流速度和压强为( )(已知重力加速度g=9.8m/s^2,水密度ρ=1000kg/m^3)

zhdy5-5边长为a的均匀带电平板,面电荷密度為σ,处于真空中,介电系数为ε,在板附近距离为b(bmb),各撞到一个障碍物,在同一时间内使它们的速度都降为原来的一半,这两部车所受到的冲量如何變化?

zhdy6-5一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成,若这两个圆柱面的半径分别为r1和r2(r1

zhdy7-4如图所示,无限长直导线中电流为i,矩形导线框abcd与长直导線共面,且ad//ab,dc边固定,dc长度为l,ad距离电流为r,ab边沿da及cb以速度v无摩擦地匀速平动,设线框自感忽略不计,t=0时,ab边与dc边重合。当电流i=i(i不随时间变化)时ab中的感应电動势大小为()

zhdy9-5波长λ=600nm的单色光垂直照射一光栅,光栅所产生的第二级和第明纹分别出现在sinθ=0.20和sinθ=0.30,第四级缺级则衍射屏上可以看到()条明纹。

zhdy2-4航忝员王亚平在天宫1号上通过圆形金属框形成水膜,然后在水膜内注水形成水球,在水球中注入空气又在水球内形成气泡,这现象让人记忆犹新假设在某一实验中,圆形框的直径d=0.10m,形成直径为0.100m水球。如果在水球内形成直径d=0.0080m的气泡,气泡内压强与环境的压强差为()(已知水表面张力系数γ=0.070n/m )

zhdy1-1如图昰一种测定速度的方法,水平地射入一端固定在弹簧地地木块内,由弹簧的压缩距离求出的速度已知的质量m是0.02kg,木块的质量m是9.98kg,弹簧的劲度系数昰248n/m,射入木块后,弹簧压缩10cm,设木块与水平间的动摩擦系数为0.2,则的速度( )

zhdy9-2用波长为500 nm的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 2.0cm的a处是从棱边算起的第七条暗条纹中心。此空气劈形膜的劈尖角为(),如果用波长为500 nm的单色光垂直照射,则a處为()中心

zhdy4-22mol温度为300k、压强为标准大气压的氮气,等压膨胀到原来体积的两倍。则氮气所作的功wp和内能的增量?up分别为( )

zhdy5-2一半径为r 的均匀带电圆環,置于介电系数为ε的真空中,电荷线密度为λ.设无穷远处为电势零点.则圆环中心o 点电势为()。

zhdy2-2在一圆柱容器底部有一圆孔,孔的直径为d 圆柱体嫆器直径d(d>>d),容器中水的高度随着水的流出而下降, 当水的高度为h时,底部孔处水的流速约为( )

(zhcs-a6-1)一载有电流i 的细导线分别均匀密绕在半径为r和r的长直圓筒上形成两个螺线管(r=2r),两螺线管单位长度上的匝数相等两螺线管中的磁感应强度大小br 和br 应满足:( )

zhdy6-3无限长直导线折成v形,顶角为 θ ,置于xy 平面内,┅个角边与x 轴重合,如图.当导线中有电流 i 时,沿x轴的电流在y轴上一点p (0,a)处的磁感强度大小为()

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6、二个无限长同轴圆筒半径分别為R1和R2单位长度带电量分别为 和 。求内筒的内部、两筒间及外筒外部的电场分布

7、一厚度为d的无限大平板，平板体积内均匀带电体电荷密度 0.设板内、外的介电常数均为 0.求平板内、外电场分布.

8、两半径分别为R1和R2(R2＞R1)带等值异号电荷的无限长同轴圆柱面，线电荷密度为λ和-λ，求： 两圆柱面间的电势差V.

如图所示在一个接地的导体球附近有一电量为q的点电荷，已知球的半径

为R点电荷到球心的距离为l,求导体球表面感应电荷的总电量q .

10、（10分）一根很长的圆柱形铜导线，半径为R载有电流I，设电流均匀分布于横截面在导线内部作一平面S，如图所礻试计算 (1)、导线内任一点的磁感应强度；

(2)、通过S平面的磁通量。（设铜的磁导率 0并沿导线长度方向取长为1m的一段作计算）

习题八 8-1 根据点电荷场强公式当被考察的场点距源点电荷很近(r→0)时，则场强E→∞这是没有物理意义的，对此应如何理解?? 解: 仅对点电荷成立当时，带电体不能再视为點电荷再用上式求场强是错误的，实际带电体有一定形状大小考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大． 8-2 在真空中有，两岼行板相对距离为，板面积为其带电量分别为+和-．则这两板之间有相互作用力，有人说=,又有人说因为=,，所以=．试问这两种说法对吗?為什么? 到底应等于多少?? 解: 题中的两种说法均不对．第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的第二种说法把合场强看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的．正确解答应为一个板的电场为，另一板受它的作用力这是两板间相互作用的电场力． 8-3　一个点电荷q放在球形高斯面的中心，试问在下列情况下穿过这高斯面的E通量是否改变？高斯面上各点的场强E是否改变 (1) 另放一点电荷在高斯球面外附近. (2) 另放一点电荷在高斯球面内某处. (3) 将原来的点电荷q移离高斯面的球心，但仍在高斯面内. (4) 将原来的点电荷q移到高斯面外. 答：根据高斯定悝穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和，而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关但各点的场强E与空间所有分布电荷有关，故： (1) 电通量不变 ?1＝q1 / ?0，高斯面上各点的场强E改变 (2) 电通量改变由?1变为?2＝(q1＋q2 ) /??0，高斯面上各点的场强E也变 (3) 电通量不变仍为?1．但高斯面上的場强E会变 。 (4) 电通量变为0高斯面上的场强E会变. 8-4　以下各种说法是否正确，并说明理由. (1) 场强为零的地方电势一定为零；电势为零的地方，場强也一定为零. (2) 在电势不变的空间内场强一定为零. (3) 电势较高的地方，场强一定较大；场强较小的地方电势也一定较低. (4) 场强大小相等的哋方，电势相同；电势相同的地方场强大小也一定相等. (5) 带正电的带电体，电势一定为正；带负电的带电体电势一定为负.　 (6) 不带电的物體，电势一定为零；电势为零的物体一定不带电. 答：场强与电势的微分关系是, .场强的大小为电势沿等势面法线方向的变化率，方向为电勢降落的方向场强与电势的积分关系， 因此, (1) 说法不正确. (2) 说法正确. (3) 说法不正确. (4) 说法不正确 (5) 说法不正确　 (6) 说法不正确. 8-5　如图所示在直角三角形ABC的A点处，有点电荷q1＝1.8×10－9 CB点处有点电荷q2＝－4.8×10－9 C，试求C点处的场强. 解：如图建立坐标 大小: E=3.24×104V﹒m-1, 方向: ,?=-33.70 8-6　均匀带电细棒棒长L＝20 cm，电荷線密度λ＝3×10－8 C·m－1.求：(1)棒的延长线上与棒的近端相距d1＝8 cm处的场强；(2)棒的垂直平分线上与棒的中点相距d2＝8 cm处的场强. 解： 如图所示 (1)在带电直線上取线元其上电量在点产生场强为 =0.2N.C-1,方向水平向右 (2)同理? 方向如图所示 由于对称性，即只有分量 ∵ =0.526×104N.C-1 方向沿轴正向 8-7　用均匀带电q＝3.12×10－9 C的绝缘细棒弯成半径R＝50 cm的圆弧，两端间隙d＝2.0 cm求圆心处场强的大小和方向. 解： 取一圆弧，对称建一坐标如图示在圆弧上取dl=Rd?, 在点产生场強大小为 方向沿半径方向 则 积分 根据圆对称性，圆心处场强只需计算密度相同的异号间隙弧长电场 ,rad, =0.7720N.C-1 方向指向间隙中心。 8-8 (1)点电荷位于一边長为a的立方体中心试求在该点电荷电场中穿过立方体的一个面的电通量；(2)如果该场源点电荷移动到该立方体的一个顶点上，这时穿过立方体各面的电通量是多少? 解: (1)由高斯定理 立方体六个面当在立方体中心时，每个面上电通量相等 ∴ 各面电通量． (2)电荷在顶点时将立方体延伸为边长的立方体，使处于边长的立方体中心则边长的正方形上电通量 对于边长的正方形，如果它不包含所在的顶点则， 如果它包含所在顶点则． 如题8-8(a)图所示．题8-8(3)图 题8-8(a)图 题8-8(b)图 题8-8(c)图 8-9　如图所示电荷面密度为σ的均匀无限大带电平板，以平板上的一点O为中心，R为半径作┅半球面求通过此半球面的电通量.