大学物理习题磁学,振动、波动、光学近代 联系客服

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大学物理习题(下)

???? ?H?dl? ;?E?dl? 。

ll6、充了电的由半径为r的两块圆板组成的平行板电容器,在放电时两板间的电

?t/RC场强度的大小为E?E0e,式中E0、R、C均匀为常数,则两板间的位移

电流的大小为 ,其方向与场方向 。

7、图示为一圆柱体横截面,圆柱体内有一均匀电场E,其方向垂直纸面向内,

??E 的大小随时间t线性增加,P为柱体内与轴线

相距为r 的一点则:(1)P点的位

移电流密度的方向为 。

(2)P点的感生磁场的方向为 。 三、计算题:

?t?E?Pr?O???????1、给电容为C的平行板电容器充电,电流为i?0.2e(SI),t?0时电容器极板上无电荷。求: (1)极板间电压U随时间t而变化的关系。 (2)t时刻极板间总的位移电流Id(忽略边缘效应)。

2、试证:平行板电容器中的位移电流可写为Id?CdU。式中C是电容器的电容,U是两dt极板间的电势差。如果不是平行板电容器,上式可以利用吗?如果是圆柱形电容器,其中的位移电流密度和平行板电容器时有何不同?

3、半径为R?0.10m的两块圆板,构成平行板电容器,放在真空中。今对电容器匀速充电,使两板间电场的变化率为

dE?1.0?1013V?m?1?s?1。求两极板间的位移电流,并计算电容dt器内离极板中心连线r(r?R)处的磁感应强度Br,以及r?R处的磁感应强度BR。 4、(1)真空中静电场的高斯定理

?S????D?dS???0E?dS??q???dV和真空中电磁场的

SVV????高斯定理?D?dS???0E?dS??q???dV形式上是相同的,理解上有何区别?

SS???? (2)真空中稳恒电流的磁场有?B?dS?0,对真空中一般的电磁场也有?B?dS?0,它

SS们形式相同,理解上有何区别?

5、给电容为C的平板电容器充电,充电电流为i?0.2e(SI),t?0时电容器极板上无电荷,

?t ———————25———————

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求:(1)电容器极板间电压U随时间而变化的关系。(2)t时刻极板间总的位移电流id(忽略边缘效应)。

6、图示为一绝缘不良的平板电容器,在充电过程中,某时刻电路的导线中电流为I1,而电容器介质内有漏电流I2(I2?I1),试证明I2?位移通量。

?

D

I1 I2

d?D?I1,式中?D为电dtI1 ———————26———————

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振动学基础

一、选择题:

1、一质量为m的物体挂在倔强系数为k的轻弹簧下面,振动园频率为?,若把此弹簧分割为二等份,将物体m挂在分割后的一根弹簧上,则振动园频率为: (A)2?。 (C)

2?。 (C)

?。 (D)22?。 2?22、一质点沿x轴作简谐振动,振动方程为x?4?10cos(2?t??3)(SI),从t?0时

刻起,到质点位置在为:

x??2cm处,且向x轴正方向运动的最短时间间隔

(A)(1/8)s。(B)(1/4)s。(C)(1/2)s。(D)(1/3)s。(E)(1/6)s。

3、一简谐振动曲线如图所示。则其振动周期是: 4 (A)2.62s。 (B)2.40s。 2 (C)2.20s。 (D)2.00s。

1Ot(s)

4、已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒,则此简谐振动方程为:

x(m)2?2?2?2?t?)cm。 (B)x?2cos(t?)cm。 33334?2?x(cm) (C)x?2cos(t?)cm。 33O4?2?(D)x?2cos(t?)cm。

t(s)1?133?24?? (E)x?2cos(t?)cm。

34 (A)x?2cos(5、一弹簧振子作简谐振动,总能量为E1,如果简谐振动动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E1变为: (A)E1/4。 (B)E1/2。 (C)2E1。 (D)4E1。

?t??/2)。则该物体在t?0时刻的动能与6、一物体作简谐振动,振动方程为x?Acos(t?T/8(T为周期)时刻的动能之比为:

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(A)1:4。 (B)1:2。 (C)1:1。 (D)2:1。 (E)4:1。 7、一质点在x轴上作简谐振动,振幅A?4cm,周期T?2s,其平衡位置取作坐标原点。若t?0时刻质点第一次通过x??2cm处,且向x轴负方向运动,则质点第二次通过x??2cm处的时刻为:

(A)1s。 (B)(2/3)s。 (C)(4/3)s。 (D)2s。

8、两个简谐振动的质点方向相同、频率相同,振幅均为A每当它们经过振幅一半时相遇,且运动方向相反,则两者的相位差??和合振幅A?为: (A)????,A??0; (B)???0,A??2A。 (C)???2?/3,A??A。 (D)????/2,A??2A。

9、一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 (A)

79111315。 (B)。 (C)。 (D)。 (E)。 161616161610、已知一质点沿y轴作简谐振动。其振动方程为y?Acos(?t?3?/4)。与之对应的振动曲线是: yy

A A OOtt?A ?A(A)(B)

yy AA

OOtt ?A?A(D) (C)11、当质点以频率?作简谐振动时,它的动能的变化频率为: (A)?。 (B)2?。 (C)4?。 (D)?/2。

xxx1212、已知两个简谐振动曲线如右图所示。x1的相位比x2的相位

??。 (B)超前。 22(C)落后?。 (D)超前?。

(A)落后

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Ot