湖南工业大学大学物理2学习指导答案

练习一1、D，2、C，3、C，4、D,5、，(为y方向单位矢量)，，6、，从O点指向缺口中心点．练习二1、A2、A3、，，4．5解：设杆的左端为坐标原点O，x轴沿直杆方向．带电直杆的电荷线密度为=q/L，在x处取一电荷元ＰLddqx(L+d－x)dExOdq=dＰLddqx(L+d－x)dExO总场强为方向沿x轴，即杆的延长线方向．6解：如图在圆上取，它在点产生场强大小为方向沿半径向外则积分∴，方向沿轴正向．练习三1、C2、D3、0，4、－3/(20)，－/(20)，3/(20)５、解：由对称分析知，平板外两侧场强大小处处相等、方向垂直于平面且背离平面．设场强大小为E．作一柱形高斯面垂直于平面．其底面大小为S，如图所示．按高斯定理，即得到(板外两侧)（2）过平板内一点作一正交柱形高斯面，底面为S．设该处场强为，如图所示．按高斯定理有得到(-d2≤x≤d2)6解：(1)球在点产生电场， 球在点产生电场∴点电场；(2)在产生电场球在产生电场∴点电场练习四1、C2、D3、C,4、-eq/(60R)5、解：6、解：设x轴沿细线方向，原点在球心处，在x处取线元dx，其上电荷为，该线元在带电球面的电场中所受电场力为：dF=qdx/(40x2)整个细线所受电场力为：方向沿x正方向．电荷元在球面电荷电场中具有电势能：dW=(qdx)/(40x)整个线电荷在电场中具有电势能：练习五1、D2、A3、C4．５解：设极板上分别带电量+q和-q；金属片与A板距离为d1，与B板距离为d2；金属片与A板间场强为金属板与B板间场强为金属片内部场强为则两极板间的电势差为由此得因C值仅与d、t有关，与d1、d2无关，故金属片的安放位置对电容无影响． ６解：（l）根据有介质时的高斯定理可得两圆柱间电位移的大小为 场强大小为 两圆柱间电势差 电容．（2）电场能量 练习六 １．，平行z轴负向２．R2c３．４．５．．６．，垂直纸面向外，，7、解：因为金属片无限长，所以圆柱轴线上任一点的磁感应强度方向都在圆柱截面上，取坐标如图所示，取宽为的一无限长直电流，在轴上点产生与垂直，大小为

∴练习七１．，２．３．４．０５．解：(1)对r～r+dr段，电荷dq=dr，旋转形成圆电流．则它在O点的磁感强度方向垂直纸面向内．方向垂直纸面向内．6、解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小，由安培环路定律可得：因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通1为在圆形导体外，与导体中心轴线相距r处的磁感强度大小为因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通2为穿过整个矩形平面的磁通量练习八1、A2.，3.4.（1）（2）5.解：在直线电流上任意取一个小电流元，此电流元到长直线的距离为，无限长直线电流在小电流元处产生的磁感应强度6.解：(1)沿方向，大小为(2)磁力功∵∴

练习九1、D，2、C，3、0.40V、0.5m2/s，4、5×10-45、解：6、解:∴即沿方向顺时针方向．练习十1、A2、BnR2、0，3、，4、顺时针5、解：杆的右端电势低6、解：∵∴∵∴即从练习十一1、C，2、，3、（4）、（2）、（1）4、位移电流，涡旋电场5、解:设直导线中通有自下而上的电流I,它通过矩形线圈的磁通链数为：互感为：6、解：在时∴取(∵导线长)则练习十二1～3.ABD；4.，4×103nm；5.解：1）由得则2）6.解：1）由得2）设零级明纹将移到原来的第k级明纹处，则有练习十三1～3ACC；4、0.64mm；5.解：由反射加强的条件可知：则，计算可得：k=1时，λ1=3000nm，k=2时，λ2=1000nm，k=3时，λ3=600nm，k=4时，λ4=428.6nm，k=5时，λ5=333.3nm，即在可见光范围内波长为600nm和428.6nm的反射光有最大限度的增强。6.解：1）由明环公式可得：，2）由明环公式可得：，即在OA范围内可观察到50个明环。练习十四1～2CB；3.3.0mm；4.4，1级，暗纹；5.解：1）2）由单缝衍射明纹公式，及可得：6.解：由单缝衍射暗纹公式，及可得：，则故练习十五1～3DBA；4.1级；5.解：1）由和得：，代入数据得：；2）由光栅衍射主极大方程得，又，，则，k只能取2，故在单缝衍射中央明纹宽度内有0、±1、±2共5条主极大谱线。6.解：1）由光栅衍射主极大方程得：；2）由缺级条件得：，当时，得透光缝的最小宽度为；3）由，知kmax只能取3，因第3级缺级，故在给定范围内可能观察到的全部主极大级次为0、±1、±2。练习十六1、D2、B3、完全偏振光，入射面垂直，部分偏振光4、波动，横波5、解：由布儒斯特定律在反射光中振动方向为与入射面垂直。6、解：设夹角为α，则透射光强通过第一块偏振片之后，光强为：1/2I0，通过第二块偏振片之后：由题意透射光强为入射光强的得I=I0/3则α=arccos(),α=35.26°同样由题意当透射光强为最大透射光强的时，也就是透射光强为入射光强的1/6，可得：α=54.74°练习十七1-2、A，D，3、4、5、解：由洛伦兹变换得：；得：6、解：A飞船的原长为：B飞船上观测到A飞船的长度为：A飞船的船头、船尾经过B飞船船头的时间为：则有：练习十八1-2、C，C，3、，4、，5、6、解：7、解：（1）（2）练习十九1—3DDC4、5×1014,25、（1）已知电子的逸出功A=4·2ｅＶ，由爱因斯坦光电效应方程；得光电子的初动能（２）因为：，所以（３）逸出功所以６、由维恩位移定律：其中维恩常量所以太阳的表面温度为天狼星的表面温度为练习二十1—3ACD4、10,35、（1）有题意求得（2）受激发的氢原子向低能级跃迁时，可发出4—3、4—2、4—1、3—2、3—1、2—1共6条谱线。6、（1）由康普顿公式