大學(xué)物理 下 計算題參考答案

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1、大學(xué)物理下復(fù)習(xí)題部分計算題參考答案答案來自網(wǎng)絡(luò)僅供參考1四條平行的載流無限長直導(dǎo)線，垂直通過一邊長為a的正方形頂點，每條導(dǎo)線中的電流都是I，方向如圖，求正方形中心的磁感應(yīng)強度。解:B=2.如圖所示的長空心柱形導(dǎo)體半徑分別為和，導(dǎo)體內(nèi)載有電流I，設(shè)電流均勻分布在導(dǎo)體的橫截面上。求（1）導(dǎo)體內(nèi)部各點的磁感應(yīng)強度。（2）導(dǎo)體內(nèi)壁和外壁上各點的磁感應(yīng)強度。解：導(dǎo)體橫截面的電流密度為在P點作半徑為r的圓周，作為安培環(huán)路。由得即對于導(dǎo)體內(nèi)壁，，所以對于導(dǎo)體外壁，，所以3.如圖，一根無限長直導(dǎo)線，通有電流I，中部一段彎成圓弧形，求圖中O點磁感應(yīng)強度的大小。*解：根據(jù)磁場疊加原理，O點的

2、磁感應(yīng)強度是、和三段共同產(chǎn)生的。段在O點磁感應(yīng)強度大?。簩ⅲ氲玫剑?，方向垂直于紙面向里；段在O點磁感應(yīng)強度大小：將，帶入得到：，方向垂直向里；段在O點磁感應(yīng)強度大?。?，，，方向垂直于紙面向里。O點磁感應(yīng)強度的大?。海?方向垂直于紙面向里。4、*如圖示，一根長直導(dǎo)線載有電流30安培，長方形回路和它在同一平面內(nèi)，載有電流20安培。回路長30cm，寬8.0cm，靠近導(dǎo)線的一邊離導(dǎo)線1.0cm，則直導(dǎo)線電流的磁場對該回路的合力為多少？解:F=F1-F2=IB1l-IB2L4.長直導(dǎo)線載有電流I，導(dǎo)線框與其共面，導(dǎo)線ab在線框上滑動，使ab以勻速度v向右運動，求線框中感應(yīng)電動勢

3、的大小和感應(yīng)電流的方向解：選取如圖所示的坐標(biāo)，順時針為積分正方向，ab上線元dx產(chǎn)生的電動勢為：,線框中感應(yīng)電動勢的大小:，方向為逆時針。5、長為L的直導(dǎo)線MN，與“無限長”直并載有電流I的導(dǎo)線共面，且垂直于直導(dǎo)線，M端距長直導(dǎo)線為a，若MN以速度v平行于長直導(dǎo)線運動，求MN中的動生電動勢的大小和方向。解：6、如圖所示，無限長直導(dǎo)線中電流為，矩形導(dǎo)線框abcd與長直導(dǎo)線共面，且ad//AB，(1)求線框abcd中的感應(yīng)電動勢，(2)ab兩點哪點電勢高？(2)7.如圖所示?，一平面簡諧波沿OX軸傳播?，波動方程為?，求(1)P處質(zhì)點的振動方程；(2)該質(zhì)點的速度表達式與加速

4、度表達式?。*解：P處質(zhì)點的振動方程：（,P處質(zhì)點的振動位相超前）P處質(zhì)點的速度：P處質(zhì)點的加速度：8.一質(zhì)點按如下規(guī)律沿X軸作簡諧振動：（SI）(1)求此振動的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值；(2)分別畫出這振動的x-t圖。*周期：；振幅：；初相位：；速度最大值：，加速度最大值：，9.有一沿x軸正向傳播的平面波，其波速為u=1m·s-1，波長λ=0.04m，振幅A=0.03m．若以坐標(biāo)原點恰在平衡位置而向負方向運動時作為開始時刻，試求：（1）此平面波的波動方程；（2）與波源相距x=0.01m處質(zhì)點的振動方程，該點初相是多少？解（1）設(shè)原點的振動方程為：y0=

5、Acos(ωt+φ)，其中A=0.03m．由于u=λ/T，所以質(zhì)點振動的周期為：T=λ/u=0.04(s)，圓頻率為：ω=2π/T=50π．當(dāng)t=0時，y0=0，因此cosφ=0；由于質(zhì)點速度小于零，所以φ=π/2．原點的振動方程為：y0=0.03cos(50πt+π/2)，平面波的波動方程為：=0.03cos[50π(t–x)+π/2)．（2）與波源相距x=0.01m處質(zhì)點的振動方程為：y=0.03cos50πt．該點初相φ=0．10.在雙縫干涉的實驗中，用波長的單色光照射，雙縫與屏的距離D=300mm，測得中央明條紋兩側(cè)的兩個第五級明條紋之間的間距為12.2mm，求雙

6、縫間的距離。解：由在楊氏雙縫干涉實驗中，亮條紋的位置由來確定。用波長的單色光照射，得到兩個第五級明條紋之間的間距：雙縫間的距離：，11.在一雙縫實驗中，縫間距為5.0mm，縫離屏1.0m，在屏上可見到兩個干涉花樣。一個由的光產(chǎn)生，另一個由的光產(chǎn)生。問在屏上兩個不同花樣第三級干涉條紋間的距離是多少?*解：對于的光，第三級條紋的位置：對于的光，第三級條紋的位置：那么：，12.用一束nm激光垂直照射一雙縫，在縫后2.0m處的墻上觀察到中央明紋和第一級明紋的間隔為14cm。求(1)兩縫的間距；(2)在中央明紋以上還能看到幾條明紋?解：(1)(2)由于,按計算，則應(yīng)取14，即看到1

7、4條明紋。13.作簡諧運動的小球，速度最大值為cm/s，振幅cm，若從速度為正的最大值的某時刻開始計算時間。（1）求振動的周期；（2）求加速度的最大值；（3）寫出振動表達式。17.解：（1）振動表達式為振幅，，得周期（2）加速度的最大值（3）速度表達式由旋轉(zhuǎn)矢量圖知，，得初相振動表達式14.某質(zhì)點作簡諧振動，周期為2s?，振幅為0.06m?，開始計時(t=0)，質(zhì)點恰好處在負向最大位移處，求：（1）該質(zhì)點的振動方程（2）此振動以速度u=2m/s沿x軸正方向傳播時，形成的一維筒諧波的波動方程（以該質(zhì)點的平衡位置為坐標(biāo)原點）；（3