【正文】 第 5 頁 共 58 頁 單元練習(xí)答案 1． C 2． C 3． A 4． kgMgT ?? ； 2/ smMTa ?? 5． xkvx 22 ? ；xxx vkdtdxkdtdvv 222 ?? 221 mkdtdvmf xx ?? 6．解：（ 1） maFF NT ???? s inc o s mgFF NT ???? c o ss in ???????? s i nc o s。22 ???? 10．解：設(shè)船移動(dòng)距離 x，人、船系統(tǒng)總動(dòng)量不變?yōu)榱? 0?? mvMu 等式乘以 d t 后積分，得 0?? ?? toto m v d tM u dt 0)( ??? lxmMx mmMmlx ??? 第 9 頁 共 58 頁 單元練習(xí)（二）答案 1． C 2． D 3． D 4． C 5． 18J； 6m/s 6． 5/3 7．解：摩擦力 mgf ?? 由功能原理 2121 210)( kxxxf ???? 解得 )(2 2121 xxmg kx ???. 8．解：根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律 RvmFmgN2c os ??? 由能量守恒定律 mghmv ?221 質(zhì)點(diǎn)脫離球面時(shí) R hRFN ???? c os。F P F g a x k x?? ? ? ? ? ?? 2k ga?? 為常數(shù)，表明木塊在其平衡位置上下所作的微小振動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)。則 波動(dòng)方程為 第 20 頁 共 58 頁 c os[ π ( / 50) π / 3 ] ( m )y t x? ? ? 10．解：（ 1）以 A 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的波動(dòng)方程為 23 10 c os[ 3 π ( / 30) ] ( m ) y t x?? ? ? （ 2） π2 π 2BA A B A Bu??? ?? ? ? ? ? ? 則以 B 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的波動(dòng)方程為 23 1 0 c o s[ 3 π ( / 3 0 ) π / 2 ] ( m )y t x?? ? ? ? 第 21 頁 共 58 頁 單元練習(xí)（二）答案 28． C 29． B 30． C 31． /2? ， π 32． 550Hz， 33． 34． 解：兩列波傳到 1S 2S 連線和延長線上任一點(diǎn) P 的相位差 2 1 2 12 0 1 0 2 π π 2 πr r r r? ? ? ????? ? ? ? ? ? ? 1S 左側(cè)各點(diǎn)： 21 10π 2 π π 2 π 6 π4rr? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?，振動(dòng)都加強(qiáng)； 2S 右側(cè)各點(diǎn)： 21 10π 2 π π 2 π 4 π4rr? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?，振動(dòng)都加強(qiáng)； 1S 、 2S 之間： 2 1 1 1 110π 2 π π 2 π 6 π π ( 2 1 ) π4r r r r rk? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 則距 1S 點(diǎn)為： 1 1m, 3 m, 5 m, 7 m, 9 mr ? 處各點(diǎn)靜止不動(dòng)。 mgTqT o ?????? c os2s i n mgqo? ??? 2ta n Cmgq o ??????? 44． 解： 利用電荷元電場(chǎng)的積分疊加，求 O 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。32 BA ???? （ 2） C 板的電勢(shì) dSQddU oooC ???????? 32 21 第 30 頁 共 58 頁（二）答案 60． C 61． B 62． C 63． B 64． ???r， ???r 65． 4 66． 解： 設(shè)芯線單位長度帶電荷 ，芯線附近的電場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)，當(dāng)電壓增高時(shí)該點(diǎn)首先被擊穿 1m ax 2 RE ro????? 12m ax112 lnln2221 RRERRRdrrUroRR ro ????????? ?? ? 8． 解： （ 1）電容器充滿介質(zhì)后，導(dǎo)體板間的電勢(shì)差不變 dUE o? d UED ororo ?????? ? ? ? ?d UEP ororo 11 ???????? （ 2 ） 介 質(zhì) 表 面 的 極 化 電 荷 面 密 度 ? ?d UP oro 1???????? 9． 解： 依照孤立導(dǎo)體球電容的能量求系統(tǒng)的靜電能 221 QCWoo ? 若斷開電源導(dǎo)體所帶電荷保持不變，浸沒在相對(duì)電容率為 ?r 的無限大電介質(zhì)中電容增大為 ???rC，系統(tǒng)的靜電能 第 31 頁 共 58 頁roreWCCW ????? 221 22 *10． 解： 用 D? 的高斯定理求得電位移的大 小為 D = ?＝ 1010 C/m2 (0x2) 真空中電場(chǎng)強(qiáng)度 00 ????? DEo ＝ 100 V/m 介質(zhì)中電場(chǎng)強(qiáng)度 rrDE ???????00＝ 50 V/m 真空中電勢(shì) U1 = Eo (d1 – x)+Ed2＝ － 100x (SI) U2 = E(d2 + d1?x)＝ － 50x (SI) 各區(qū)域內(nèi)均為線性分布． D (10 10 C /m 2 ) O 1 2 x (cm ) ( D — x ) 曲線 1 2 x (cm ) O ( E — x ) 曲線 100 50 E (V /m ) 1 2 x (cm ) U (V ) ( U — x ) 曲線 2 1 第 32 頁 共 58 頁（一）答案 1． E 2． D 3． C 4． D 5． 0 6． 0； Io?? 7． 解：（ 1） )( os 00 WbSBdsBsdB ob acS ob acS ob acba cm ????????? ?? ?? （ 2） 090c os 0 ??????? ??S obe dS obe dm obe d dsBsdB?? （ 3） )(54)54c os (c os 1 WbSBdsBsdB ac deS ac de S ac dem ac d e ?????????? ? ? ??? 8． 解：（ 1） 電子沿軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)等效一圓電流，電流強(qiáng)度為 00 2/2 aevvaeTei ????? 原子核 (圓心 ) 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度：202200 42 aeva iB ????? 方向：垂直紙面向外 （ 2） 軌道磁矩：nn ee v aeiSm ?2? 0??? 方向：垂直紙面向外 9． 解：（ 1） 在螺線管內(nèi)取一同心的圓為安培回路 ?? ??? )(0 內(nèi)ll IldB ?? NIrB 02 ???? rNIrB ??? 2)( 0 第 33 頁 共 58 頁（ 2）12022 ln220c o s 21 RRNIbbdrrNIdSBSdB RRSSm ????????????? ??? ?? *10． 解： 無限長的載流薄導(dǎo)體板可看作由許多無限長的載流直導(dǎo)線組成距板左側(cè)為 l,寬為 dl 的窄導(dǎo)體板內(nèi)電流為： dlbIi? 由磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理： )l n (2)(2)(2 0000 r rbbIdlbrlb Irlb iB bP ??????? ????? ?? ?? 第 34 頁 共 58 頁（二）答案 1． B 2． C 3． A 4． C 5． 398 6. 2/2IBR? ， 垂直于磁場(chǎng)向上 ， 090 7． 解： 電子在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng) 22 ??? mRRvme v B 軌道半徑： )( 7 meBmvR ???? 旋轉(zhuǎn)頻率： )( 19 ??????? SmeBT 8. 解：（ 1） 39。 1200 ln2d221 RRIrr I rRR r ????????? ? 120 ln2 RRIL r?????? 12202 ln421 RRILIW rm ????? 方法二：由磁場(chǎng)能量密度的體積分求 單位長度電纜的磁場(chǎng)能量。 7 / 5 a a??，即象點(diǎn)位于第二個(gè)透鏡后 處。 （ 2）原中央處 O 點(diǎn) ( 1) 7n t k ??? ? ? ? ? 則云母片的折射率 7 / 1 1. 58nt?? ? ? 83． 反射光加強(qiáng)的條件為 2 / 2n e k??? ? ? ? 則 21/2nek?? ? 2k? 時(shí)， 1 ? ? 3k? 時(shí)， 2 ? ? 84． / 2 1. 5m mb ???? 39。) si nb b k???? 則 1 1 2 2kk??? ， 112 2 420nmkk?? ?? 10． （ 1） 0 2 / 2 .9 5 m mx f b?? ? ? （ 2）第二級(jí)明條紋距離中央明紋中心的距離 2 ( 2 1 ) 5 3 .6 8 m m22kfxfbb???? ? ? 第二級(jí)暗條紋距離中央明紋中心的距離 2 239。 ????? 相對(duì)誤差 %????? ? 電子動(dòng)量 1 2 3 12( 2 ) 1 10 kg m skP m E ??? ? ? ? ? 由 p x h? ?? ? 可得 24 3 10 kg m sp ??? ? ? ? ? 則 39%pp? ? 第一激發(fā)態(tài) 2n? （ 1）令 22d ( ) 0xdx? ? 得 2axm?處概率最大，其值為 2a （ 2） ? ??????? ??????? 2/2/2212s i n211)(aoaoaxaxdxxP 。) si nb b k???? 光柵常數(shù) 639。 100cm39。 ?? 對(duì)于第二個(gè)透鏡，此像點(diǎn)位于 2 2p a a? ? ? 處，代入第二個(gè)透鏡的高斯公式，即 2 139。 8． 解： 感應(yīng)電荷 ? ?121 ????? RQ； BS?? 解得 B=(T) 9． 金屬圓板的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 E = ? ? 20 21 BRdrBrldBv RL ??????? ????? 方向 : 中心指向邊緣 *10． 解： 由麥克斯韋電磁場(chǎng)方程， SdtBldES zL k???? ?????? ??? r a 時(shí)， ? ?????????????? trBrtBrEozk s i n2 2