大学物理-《物理与文化》-答案.pptVIP

合力沿x轴方向： 3-1 试证明在库仑定律成立的情况下，一均匀带电的球壳内任一点都不受到电场力作用，即球壳上所有电荷对放在这一点的电荷所产生的电场力之合力为零。 和 相似： 3-2 通过两平行直导线的电流都为2.2A，且方向相同，导线间距为7.5cm，求作用在两导线单位长度（l=1cm)上的吸引力的大小？ 3-3 在图中，两个带电粒子运动在均匀磁场中，粒子1所带电荷量为 ,速率为 ，速度方向与磁场方向成 ，所受磁场力 为 。粒子2所带电荷量 ，速度 ，速度方向与磁场方向夹角为 ，试求（a）均匀磁场的磁感应强度；（b）作用在带电粒子2上的磁场力的大小。 3-4 两个同位素原子 和 被一次电离（各带正电荷e），都以相同速度 进入质谱仪，质谱仪中的均有磁场的磁感应强度为0.750T，求两个带电粒子在磁场中偏转半个圆轨道后所分离的距离d 。如图所示，假定磁场垂直直面向外。 3-5 一个磁场，它的方向与一个长方形面 的法线成 ，如果通过此面的磁通为 ，试求磁感应强度多大？ 3-6 如图所示，一个条形磁铁，迅速地垂直靠近有40圈的圆形线圈，在线圈面上 的平均值在0.250s内从0.0125T增大到0.45T，如果线圈的半径是3.05cm，整个线圈导线的电阻是 ，请计算： （a）感应电动势的大小；（b）感应电流的大小 3-7 在上图条件下，为了使感应电流达到 0.100A ，试问线圈的圈数要增加到多少圈？ 解： 第四章习题 4-1 放一支筷子在水中，看上去好像筷子在水面下折曲了。在小角度近似下，一个物体浸在水中时，从水面上看它的深度 与它的实际深度d 的关系是 ，n是水的折射率，试证明之。 4-2 一低空飞行的飞机以200m/s的速度向地面上静止的观察者飞来，飞机上有一个喇叭发出频率为400Hz的声波，问:（a）地面观察者听到的频率为多少？（b）如果此喇叭放在地面上，问飞机上飞行员听到的频率为多少？（空气中的声速为340m/s) 4-3 高速公路上一警察用雷达测速仪测量汽车有无超速。他使用的工作频率是9.375GHz，发现从一辆汽车尾部反射回来的雷达波的频率降低了1.9kHz，问此车速度为多少？ 于是总的频率增量等于： 4-4 设一辆汽车两个头灯间的距离为1.1m，光波长为460nm，人目瞳孔直径为5mm，眼球的平均折射率为n=1.36，试用公式 ，证明人目刚能分辨远处汽车头灯仍为分开的两个光点时汽车的最远距离约L=13000m。 4-5在附录4A中图4A-3的菲佐实验中，设齿轮T有450个槽口，以每秒35转的转速转动，T与M的距离为9.50km，此时光刚好能透过下一槽口，试计算光速c。 4-6 当光从水中出射时（外面是空气），发生全反射的临界角为多大？ 4-7 如有一束红光（700nm）垂直通过间距d=0.5mm的双缝，发生双缝干涉，试计算在离双缝的距离1.5m处的像屏上所观察到的第一亮条纹离中央亮条纹的距离大小。 4-8 当波长为450mm 的蓝光射到金属钠上时，从金属钠上打出的光电子动能是多少？ 第五章习题 5-1 某放射性核素的半衰期为10天，假定现有核素 个，试问20天后还剩下多少？在第20天中衰变掉多少？ 5-2 计算1g 放射性核素 的放射性活度。 5-3 已知 的半衰期为5.27年，为了要获得活度为1Ci 即 的钴源，需要多少质量的 。 5-4 是重要的医用放射性核素。它的半衰期是6.05 h（小时），试问：(a)衰变常数 多大？ (b)为了得到放射性活度为1.50 （微居）的 ，要求的核素数目多大？它的质量是多少克？ 5-5 所放的 射线（最大能量为1490keV）可治疗骨癌，减轻病人疼痛。其半衰期为50.0天。此放射性核素的衰变常数多大？经过三个