习题答案-下.docx

12.静电场单元练习（一）答案 B D B C 利用点电荷电场的矢量叠加求y轴上的电场强度。 解：通过点电荷在电场力作用下的平衡条件求出平衡时点电荷的电量。 解：利用电荷元电场的积分叠加，求O点的电场强度。 解：取同心球面为高斯面，利用高斯定理求电场强度的分布。 10．解：用对称性取垂直带电面的柱面为高斯面，求电场强度的分布。 带电面外侧 带电面内  13.静电场单元练习（二）答案 C D B C ＞ 解：假设阴极A与阳极B单位长度带电分别为–λ与λ，由高斯定律求电场分布，并进一步求出阴极与阳极间的电势差U，由已知量求电场强度并由阴极表面的电场强度求电子刚从阴极射出时所受的电场力 8．解：（1）方法一：取同心球面为高斯面，利用高斯定理求电场强度的分布再求电势分布； 方法二：带电量为Q，半径为R的带电球面对电势的贡献 球面内电势： 球面外电势： 有电势的叠加求电势分布；结果与方法一一致。 （2）电势差 9．解：（1）电场作用于电偶极子的最大力矩： （2）电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中，电场力作的功  14.导体电介质和电容单元练习（一）答案 B C D C ＜ 负电； 解：两个球形导体用细导线相连接后电势相等， 解得：； 8．解：依照题意dR，导体上的电荷分布基本保持不变，电场可以视为两个长直带电线电场的叠加。取其中一导线轴心为坐标原点，两根导线的垂直连线为x轴。任意一点P的电场强度 两直导线单位长度的电容 解：方法一：导体电荷的自能就是系统的静电能 方法二：依照孤立导体球电容的能量求系统的静电能 方法三：依照电场能量密度对电场空间的积分求系统的静电能 *10．解：（1）导体达到静电平衡时，导体板上电荷分布的规律可参见《物理学教程习题分析与解答》，根据电荷守恒定律以及C板的电势，有 解得： （2）C板的电势  16.恒定磁场单元练习（一）答案 1．E 2．D 3．C 4．D 5．0 6．0； 7． 解：（1） （2） （3） 8． 解：（1）电子沿轨道运动时等效一圆电流，电流??度为 原子核 (圆心) 处的磁感应强度： 方向：垂直纸面向外 （2）轨道磁矩： 方向：垂直纸面向外 9． 解：（1）在螺线管内取一同心的圆为安培回路 （2） *10．解：无限长的载流薄导体板可看作由许多无限长的载流直导线组成距板左侧为l,宽为dl的窄导体板内电流为： 由磁感应强度的叠加原理：  17.恒定磁场单元练习（二）答案 1．B 2．C 3．A 4．C 5．398 6. ，垂直于磁场向上， 7．解：电子在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动 轨道半径： 旋转频率： A’ A x y z c a b B I 8. 解：（1） 根据洛仑兹力公式可判断：载流子为带负电的电子，因而半导体是n型半导体 （2）由于 （个/m3） 9. 解：经分析可知，同轴电缆内外磁场具有柱对称性，所以取 同心的圆为安培环路 *10. 半径为R的均匀带电薄圆盘，总电荷为q．圆盘绕通过盘心且垂直盘面的轴线以角速度??匀速转动，求（1）盘心处的磁感强度；（2）圆盘的磁矩． 解：（1）均匀带电薄圆盘转动后在圆盘面上会形成许多半径不同的圆电流半径为r,厚度为dr的圆环转动后形成的圆电流为： 此圆电流在盘心处产生的磁感应强度为： 盘心处的磁感应强度： （2） 圆盘的磁矩： 磁矩的方向：根据电流的方向用右手定则判断  18.电磁感应单元练习（一）答案 1．C 2．B 3．B 4．D 5． 6． 7．解：用导线连接MN与圆环一起构成闭合环路，环路电动势为零，因而半圆环动生电动势等于直导线MN的电动势。由动生电动势的关系式： E = 电动势方向向左。 8．解：感应电荷； 解得 B=0.05(T) 9．金属圆板的感应电动势的大小 E = 方向: 中心指向边缘 *10．解：由麦克斯韦电磁场方程， r a时， r a时， 19.电磁感应单元练习（二）答案 1．C 2．C 3．D 4．C 5． = 6． ，相反 7．解：（1）设回路中电流为I, 在导线回路平面内，两导线之间的某点的磁感强度 沿导线方向单位长度对应回路面积上的磁通量为 （2）磁场的能量 .  21.波动光学单元练习（一）答案 D B A C 500nm 折射率较小，折射率较大， 屏上任一点对应的光程差为 （1）第零级明纹所在处，则，即条纹上移。 （2）原中央处O点 则云母片的折射率 反射光加强的条件为 则 时， 时，