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1、大学物理B2考点简答题1、 一平板电容器被一电源充电后，将电源断开，然后将一厚度为两极板间距一半的金属板放在两极板之间。分析下列物理量的变化情况：（1）电容(2）极板上的电荷（3）极板间的电势差（4）极板间的电场强度.答：由于电源断开可知U是变化的,但E和Q不变，而且d变为，由C=S/d=Q/U,可知C变为原来的2倍。又U=Ed可知U变为1/2。2、 简述导体的静电平衡条件和性质。答:条件是:导体内部电场强度为零，在导体表面附近的电场强度沿表面法线法线方向。性质是：（1）导体是等势体，导体表面是等势面。（2)净电荷制分布于导体的表面上。(3）导体以外，靠近导体表面附近处的电场强度大小与导体表面
2、在该处的面电荷密度的关系式为E=/(见书P22）3、 试从以下三个方面来比较静电场与涡旋电场.答：（1）产生原因不同，静电场是由静电荷产生,而涡旋电场是由变化磁场产生.（2）电场分布线不同，静电场电场线起于正电荷止于负电荷，不闭合，而涡旋电场没有起点与终点,且闭合.(3)电场力做功不同，静电场做功与路径无关，只与移动电荷初末位置的电势差有关，而涡旋电场做功与路径有关，因此不能引用电势与电势能的概念。4、简述楞次定律.答：闭合电路中感应电流的效果，总是反抗引起感应电流的原因.5、获得相干光的原则是什么？具体用什么方法获得相干光?举例说明.答:原则上将光源上同一发光点发出的光波分成两束，使之经历不
3、同路径再会和叠加。方法:分波阵面法，如双缝干涉。分振幅法,如薄膜干涉.6、 使自然光通过两个偏振化方向夹角为60的偏振片时,透射光强为，今在这两个偏振片之间再插入一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30，问此时透射光与之比为多少。答：设通过第一片偏振片的光强为I,则I=Icos60cos60=0.25I，插入另一片偏振片后,通过此偏振片光强为I，则I=Icos30cos30=0。75I,再通过第三片后光强为I=Icos30cos30=0.750.75I，而I=I，所以I/I=0。750。75/0.25=2.25大题9。8一个半径为的均匀带电半圆环，电荷线密度为，求环心处点的场强题9.8图
4、解:如题9。8图所示圆上取，它在点产生场强大小为方向沿半径向外则， ,方向沿轴正向9。10 （1）点电荷位于一边长为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9。12 半径为和( )的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量和-，试求:（1）;(2
5、） ;(3） 处各点的场强解: 高斯定理 取同轴圆柱形高斯面,侧面积则 对(1) （2) 沿径向向外(3） 9。16两点电荷=1。510-8C,=3.010-8C，相距=42cm，要把它们之间的距离变为=25cm，需作多少功？解： 外力需作的功 9.17 如题9。17图所示,在，两点处放有电量分别为+,-的点电荷，间距离为2,现将另一正试验点电荷从点经过半圆弧移到点，求移动过程中电场力作的功题9。17图解： 如题9。17图所示 J9.18如题9。18图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷，两直导线的长度和半圆环的半径都等于试求环中心点处的场强和电势题9.18图解:（1）由于电荷均匀分布与
6、对称性,和段电荷在点产生的场强互相抵消，取则产生点如图，由于对称性，点场强沿轴负方向（2） 电荷在点产生电势，以同理产生 半圆环产生 10。11如题10。11图所示,两根导线沿半径方向引向铁环上的，两点，并在很远处与电源相连已知圆环的粗细均匀，求环中心的磁感应强度题10。11图解： 如题10。11图所示,圆心点磁场由直电流和及两段圆弧上电流与所产生，但和在点产生的磁场为零。且。产生方向纸面向外，产生方向纸面向里 有 10。12在一半径=1。0cm的无限长半圆柱形金属薄片中，自上而下地有电流=5.0 A通过,电流分布均匀.如题10。12图所示试求圆柱轴线任一点处的磁感应强度题10。12图解：因为
7、金属片无限长，所以圆柱轴线上任一点的磁感应强度方向都在圆柱截面上，取坐标如题10.12图所示，取宽为的一无限长直电流,在轴上点产生与垂直,大小为 10.14两平行长直导线相距=40cm,每根导线载有电流=20A，如题10。14图所示求：(1）两导线所在平面内与该两导线等距的一点处的磁感应强度；（2）通过图中斜线所示面积的磁通量（=10cm，=25cm)题10.14图 解:（1） T方向纸面向外（2)取面元10.18一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱（半径为）和一同轴的导体圆管（内、外半径分别为,）构成，如题10。18图所示使用时，电流从一导体流去，从另一导体流回设电流都是均匀地分布在导体的横截面
8、上,求：(1）导体圆柱内（)，(2）两导体之间（），(3）导体圆筒内(）以及（4)电缆外(）各点处磁感应强度的大小解： （1） （2） （3） （4） 题10。18图题10。19图10.19在半径为的长直圆柱形导体内部,与轴线平行地挖成一半径为的长直圆柱形空腔，两轴间距离为，且,横截面如题10。19图所示现在电流I沿导体管流动，电流均匀分布在管的横截面上，而电流方向与管的轴线平行求：（1)圆柱轴线上的磁感应强度的大小；（2)空心部分轴线上的磁感应强度的大小解：空间各点磁场可看作半径为,电流均匀分布在横截面上的圆柱导体和半径为电流均匀分布在横截面上的圆柱导体磁场之和 （1）圆柱轴线上的点的大小:
9、电流产生的，电流产生的磁场 (2）空心部分轴线上点的大小：电流产生的，电流产生的 10。23边长为=0.1m的正三角形线圈放在磁感应强度=1T 的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向平行。如题10。23图所示,使线圈通以电流=10A,求：(1) 线圈每边所受的安培力;(2) 对轴的磁力矩大小；(3) 从所在位置转到线圈平面与磁场垂直时磁力所作的功题10。23图解： （1） 方向纸面向外，大小为 方向纸面向里，大小 (2) 沿方向，大小为 （3）磁力功 11。5如题11。5图所示,载有电流的长直导线附近，放一导体半圆环与长直导线共面，且端点的连线与长直导线垂直半圆环的半径为，环心与导线相距设半圆环以速
10、度平行导线平移求半圆环内感应电动势的大小和方向及两端的电压 题11。5图解: 作辅助线，则在回路中，沿方向运动时 即 又 所以沿方向，大小为 点电势高于点电势,即11。6如题11。6所示，在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈两导线中的电流方向相反、大小相等，且电流以的变化率增大,求：(1）任一时刻线圈内所通过的磁通量；(2)线圈中的感应电动势题11。6图解: 以向外磁通为正则（1) （2) 11。8题11.8图所示，长直导线通以电流=5A，在其右方放一长方形线圈,两者共面线圈长=0。06m，宽=0。04m，线圈以速度=0。03ms1垂直于直线平移远离求：=0。05m时线圈中感应电动势
11、的大小和方向题11。8图解： 、运动速度方向与磁力线平行,不产生感应电动势 产生电动势产生电动势回路中总感应电动势 方向沿顺时针11。12如题11。12图所示，长度为的金属杆位于两无限长直导线所在平面的正中间，并以速度平行于两直导线运动两直导线通以大小相等、方向相反的电流，两导线相距2试求：金属杆两端的电势差及其方向题11.12解：在金属杆上取距左边直导线为,则 实际上感应电动势方向从，即从图中从右向左, 13.7在杨氏双缝实验中，双缝间距=0.20mm,缝屏间距1.0m，试求：(1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6。0mm，计算此单色光的波长；（2）相邻两明条纹间的距离 解: （1)由知，,
12、 (2） 13。8在双缝装置中,用一很薄的云母片（n=1.58）覆盖其中的一条缝，结果使屏幕上的第七级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置若入射光的波长为5500，求此云母片的厚度解： 设云母片厚度为，则由云母片引起的光程差为按题意 13.13如题13.13图,波长为6800的平行光垂直照射到0.12m长的两块玻璃片上，两玻璃片一边相互接触，另一边被直径=0。048mm的细钢丝隔开求：(1)两玻璃片间的夹角?(2)相邻两明条纹间空气膜的厚度差是多少?（3）相邻两暗条纹的间距是多少?(4）在这0。12 m内呈现多少条明条纹？题13。13图 解： （1）由图知，即故 (弧度)(2)相邻两明条纹空气膜厚度差为 （3）相邻两暗纹间距 （4）条14。11 一单色平行光垂直照射一单缝，若其第三级明条纹位置正好与6000的单色平行光的第二级明条纹位置重合,求前一种单色光的波长解：单缝衍射的明纹公式为 当时，时，重合时角相同，所以有得 14.12 用橙黄色的平行光垂直照射一宽为a=0.60mm的单缝,缝后凸透镜的焦距f=40.0cm,观察屏幕上形成的衍射条纹若屏上离
