1、 大學物理B2習題（一、電磁學部分1、如圖所示，真空中一長為L的均勻帶電細直桿，總電荷為q，試求在直桿延長線上距桿的一端距離為d的P點的電場強度和電勢2、一半徑為R的均勻帶電半圓環，電荷線密度為，求換新處O點的電場強度和電勢。3、實驗證明，地球表面上方電場不為0，晴天大氣電場的平均場強約為120V/m，方向向下，這意味著地球表面上有多少過剩電荷？試以每平方厘米的額外電子數表示。（）解 設想地球表面為一均勻帶電球面，總面積為，則它所總電量為單位面積帶電量為 單位面積上的額外電子數為 4、地球表面上方電場方向向下，大小可能隨高度變化，設在地面上方100m高處場強為150N/C，300m高處場強為1

2、00N/C，試由高斯定理求在這兩個高度之間的平均體電荷密度，以多余的或缺少的電子數密度表示。（缺少，）5、如圖所示，電量均勻分布在半徑為的球面上，電量均勻分布在同心的半徑為的球面上，。（1）利用高斯定理求出，區域的電場強度（2）若區域的電場強度為零，則，與同號還是異號？6、二個無限長同軸圓筒半徑分別為和，單位長度帶電量分別為和。求內筒的內部、兩筒間及外筒外部的電場分布。習題6-9解用圖解 由對稱性分析可知，分布具有軸對稱性，即與圓柱軸線距離相等的同軸圓柱面上各點場強大小相等，方向均沿徑向。如解用圖，作半徑為，高度為、與兩圓柱面同軸的圓柱形高斯面，則穿過圓柱面上下底的電通量為零，穿過整個高斯面的

3、電通量等于穿過圓柱形側面的電通量。 若，得若， 得若，得 (垂直中心軸線向外)7、一厚度為d的無限大平板，平板體積內均勻帶電，體電荷密度.設板內、外的介電常數均為.求平板內、外電場分布.8、兩半徑分別為R1和R2(R2R1)帶等值異號電荷的無限長同軸圓柱面，線電荷密度為和-，求： 兩圓柱面間的電勢差V.9、（27頁例9.14）如圖所示，在一個接地的導體球附近有一電量為q的點電荷，已知球的半徑為R，點電荷到球心的距離為,求導體球表面感應電荷的總電量.10、（10分）一根很長的圓柱形銅導線，半徑為R，載有電流I，設電流均勻分布于橫截面。在導線內部作一平面S，如圖所示。試計算 (1)、導線內任一點的

4、磁感應強度；(2)、通過S平面的磁通量。（設銅的磁導率，并沿導線長度方向取長為1m的一段作計算）11、（第91頁10.17題）12、（第92頁10.19題）13、（第90頁10.11題）14、CDI1I2A如圖所示，半徑為R的半圓線圈ACD通有電流, 置于電流為的無限長直線電流的磁場中, 直線電流 恰過半圓的直徑, 兩導線相互絕緣. 求半圓線圈受到長直線電流的磁力.15、（第64頁例10.3）16、在通有電流I=5A的長直導線近旁有一導線段ab，長，離長直導線距離.當它沿平行于長直導線的方向以速度平移時，導線中的感應電動勢多大？a、b哪端的電勢高？17題圖16題圖17、直徑為D的半圓形導線置于

5、與它所在平面垂直的均勻磁場中，當導線繞著過P點并與平行的軸以勻角速度逆時針轉動時，求其動生電動勢.18、（第112頁11.5）19、如圖，導體棒AB（長50cm）和DB接觸，整個線框放在B=0.5T的均勻磁場中，磁場方向與圖畫垂直.（1）若導體棒以的速度向右運動，求棒內感應電動勢的大小和方向；（2）若導體棒運動到某一位置時，電路的電阻為0.20，求此時棒所受的力.摩擦力不計.（3）比較外力作功的功率和電路中消耗的功率，并從能量守恒角度進行分析.20、（114頁11.9）21、矩形線圈長l=20cm，寬b=10cm，由100匝導線繞成，放置在無限長直導線旁邊，并和直導線在同一平面內，該直導線是一

6、個閉合回路的一部分，其余部分離線圈很遠，其影響可略去不計。求圖中線圈與長直導線間的互感。22、23、均勻磁場B限定在無限長圓柱體內，dB/dt10-2T/s，在該圓柱體的一個橫截面上作如圖所示的梯形PQMNP，已知PQR=1cm，MN=0.5cm，試求：（1）各邊產生的感應電動勢、600QMNPOR(2)整個梯形的總電動勢。（圖中表示磁場的方向）。24、（115頁11.13）二、波動光學部分 25、在圖示的雙縫干涉實驗中，若用薄玻璃片（折射率 n1=1.4）覆蓋縫 S1，用同樣厚度的玻璃片（但折射率 n2=1.7）覆蓋縫 S2，將使屏上原來未放玻璃時的中央明紋所在處 O變為第五級明紋。設單色光

7、波長= 4800，求 （1）玻璃片的厚度h（可認為光線垂直穿過玻璃片）。 （h=）（2）如雙縫與屏間的距離 D120cm，雙縫間距d0.50 mm，則新的零級明紋的坐標 x？26、在雙縫干涉實驗中，波長550 nm的單色平行光垂直入射到縫間距d210-4 m的雙縫上，屏到雙縫的距離D2m。求： (1)中央明紋兩側的兩條第10級明紋中心的間距； (2)用一厚度為 e6.610-6 m、折射率為 n1.58 的玻璃片覆蓋一縫后，零級明紋將移到原來的第幾級明紋處？(1nm=10-9m)27、（164頁13.15）28、（151頁例13.4）29、用波長為的單色光垂直照射一光柵，已知該光柵的縫寬，不透

8、光部分的寬度。求：（1）單縫衍射圖樣的中央明紋角寬度；（2）單縫衍射圖樣中央明紋寬度內能看到的明條紋數目；（3）若，則能看到哪幾級干涉明條紋？30、（190頁14.12）（1）在單縫夫瑯和費衍射實驗中，垂直入射的光有兩種波長，。已知單縫寬度為cm，透鏡焦距f=50cm。求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離。（2）若用光柵常數cm的光柵替換單縫，其它條件和上一問相同，求兩種光第一級主極大之間的距離。三、簡答題1、麥克斯韋建立電磁場理論時，提出了哪些假說？其物理意義是什么？答：位移電流、渦旋電場2.試舉出至少三個應用電磁感應現象的實例。3、舉出至少三個應用洛倫茲力公式的實例。4、 簡述電磁爐加熱的

9、原理。電磁爐加熱原理磁爐采用磁場感應渦流加熱原理。當磁場內之磁力線通過鐵質鍋的底部時，會產生渦流，使鍋體自身快速發熱，從而加熱鍋內的食物。5、 試從以下三個方面來比較靜電場與渦旋電場：（1）產生的原因；（2）電場線的分布；（3）對導體中電荷的作用。一、相同點（1）都對放入其中的電荷有作用力。（2）電場強度的定義式 是電場強度的普遍定義，它對這兩種電場都適用。二、不同點（1）產生原因不同：靜電場由靜電荷產生渦旋電場由變化磁場產生（2）電場線的分布不同：靜止電荷產生的靜電場，其電場線起于正電荷終止于負電荷，不可能閉合。變化磁場產生的渦旋電場，其電場線沒有起點、終點，是閉合的。（3）電場力做功情況不同：靜電場中電場力做功和路徑無關，只和移動電荷初末位置的電勢差有關。渦旋電場中移動電荷時，電場力做功和路徑有關，因此不能引用“電勢”、“電勢能”等概念。6、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.7、 舉出至少兩個應用劈尖干涉的實例8、如圖所示，Q為起偏器，G為檢偏器。今以單色自然光入射。若保持Q不動，將G繞轉動，問轉動過程中，通