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文檔簡介

1、 第一章 醫用力學根底:n=60104revmin-1,R=10cm=0.1m,求:N=?1.在生物物理實驗中用來別離不同種類的分子的超級離心機的轉速是60104rmin-1。在這種離心機的轉子內,離軸10cm遠的一個大分子的向心加速度是重力加速度的 倍。解:該分子的速度為:向心加速度的大小為: 設an為g的N倍那么: 倍 :n=60104revmin-1= 104revs-1 ,R=10cm=0.1m,求:N=?1.在生物物理實驗中用來別離不同種類的分子的超級離心機的轉速是60104revmin-1。在這種離心機的轉子內,離軸10cm遠的一個大分子的向心加速度是重力加速度的 倍。解:該分子的

2、角速度為:2一根直尺豎直地立在地板上,而后讓它自由倒下。設接觸地板的一端不因倒下而滑動,那么當它撞擊地板時,頂端的速率為 。解:直立時的勢能=水平時的動能勢能:動能:轉動慣量:設:直尺質量為m、長為l4.當剛體所受的合外力矩為零時,剛體的_守恒。5.轉動慣量是物體 轉動慣性 大小的量度。角動量守恒定律:剛體所受外力矩等于零時,剛體對同一轉軸的角動量不隨時間變化即角動量守恒3轉動物體的角加速度與力矩成正比,與物體的轉動慣量成反比。6.質量為m,半徑為R,軸與圓環平面垂直并且通過其圓心的均勻薄圓環的轉動慣量為 mR2 。7.以下運動方程中,a、b為常數,其中代表勻變速直線運動的是: (A)=a+b

3、t2; (B)=a+b2t; (C)=a+bt; (D)=a+bt3。8.甲、乙兩個金屬圓盤的質量和厚度相等,它們的密度之比為3:2。它們都繞通過圓心且垂直于直徑的軸轉動,那么它們的轉動慣量之比為: (A)1:1; (B)3:2; (C)2:3; (D)4:9。9.兩物體的轉動慣量相等,當其角速度之比為3:1時,兩物體的轉動動能之比為: (A)3:1; (B)1:3; (C)9:1; (D)1:9。10.兩物體的轉動動能相等,當其轉動慣量之比為2:1時,兩物體的角速度之比為: (A)2:1 (B)1:(C)1:4 (D)1:111.有一均勻細棒長為 l 設軸線通過棒的中心時轉動慣量為 J1,軸

4、線通過棒的一端時的轉動慣量為 J2,那么 J1 與 J2 的比為: (A)4:9; (B)1:3; (C)1:4; (D)4:1。2.軸, h=0,那么有1.軸通過棒的中心 , h=l/2 則有12.一個均勻的圓弧形金屬絲,質量為M,半徑為r,繞通過弧的曲率中心且垂直于半徑的軸轉動,其轉動慣量為: (A)Mr2; (B)3Mr2/4; (C)Mr2/4; (D)Mr2/2。13.兩個完全相同的飛輪繞同一軸分別以和2的角速度沿同一方向旋轉,某一時刻突然耦合在一起。假設將這兩個飛輪看成一個系統,那么耦合后系統的動能為耦合前的: 倍。(A)1; (B)0.9; (C)0.5; (D)2。耦合前:耦合

5、后:根據角動量守恒:耦合后、前動能之比:1.描述長度、體積、和形狀這三種形變程度的物理量分別稱為正應變、 體應變 和切應變。 2在一定范圍內,某一物體應力與應變的比值,稱為該物體的彈性模量 。3.胡克定律描述為在正比極限內應力與應變成正比。 線彈性范圍內4.彈跳蛋白是一種存在于跳蚤中的彈跳機構中和昆蟲的飛翔機構中的彈性蛋白,其楊氏模量接近于橡皮。今有一截面積為S=30cm2的彈跳蛋白,在F=270N力的拉伸下,長度變為原長的1.5倍,求其楊氏模量。解:假設這條彈跳蛋白的長度為l0由題意給出的條件,拉長后的長度為: 5.如圖2-5所示為密質骨的應力-應變曲線,在拉伸時,開始一段是直線,應力與應變

6、服從胡克定律。從曲線可以看出,拉伸時的楊氏模量要比壓縮時的楊氏模量: (A)大; (B)小; (C)相等; (D)無法確定抗壓強度抗張強度應力應變O6.長2m、寬1cm、高2cm的金屬體,在兩端各加100N的拉力,則金屬塊橫截面上的應力為: (A)0.5106Nm-2 ; (B)1.0106Nm-2; (C)2.0106Nm-2; (D)2.5106Nm-2。2cm2cm1cm7.長為 l 的金屬絲受力作用時長度變為 l0 ,此時金屬絲的張應變為: (A) ; (B) ; (C) ; (D) 。8.應力為: (A)作用在單位物體上的拉力;(B)作用在物體任意單位截面積上的內力;(C)產生張應變

7、的那個力;(D)作用在物體內任意一點的力。9.把一塊不銹鋼放在穩定流動的深水中,它所受到的應力為: (A)壓應力; (B)切應力; (C)切應力和體應力; (D)張應力和切應力10.橫截面積為0.06cm2,抗張強度為1.2109Nm-2,它能承受的最大負荷是: (A)7.2103N; (B)1.2109N; (C) 7.2106N; (D)2.4103N。抗張強度1.2109Nm-2是單位橫截面積上所能承擔的最大載荷。現在橫截面積為610-6m2,所能承擔的最大負荷為:F=1.2109Nm-2 610-6m2FFS=0.06cm211.楊氏模量為9109 Nm-2、橫截面積4cm2的密質骨,

8、在104N的壓力作用下應變為: (A)2.2510-3; (B)4.4410-3; (C)2.8010-3; (D)5.6010-3。12.邊長為d 的正方體物塊,在切向力F 的作用下有如圖所示的變形,則該物塊的切變模量為: (A) (B) (C) (D)xd13.銅的彈性模量為21011Nm-2,要把橫截面積為0.4cm2、長為1.5106m的銅絲拉長500cm,在銅絲上應加的拉力為: (A)27N; (B)16N; (C)40N; (D)32N。14.如下圖為主動脈彈性組織的應力-應變曲線,由圖可見其彈性極限十分接近斷裂點,這說明: P18應變抗張強度彈性極限O1.00.51.00.5Nm

9、-2應力(B)只要主動脈不被拉斷,在外力作用下都能恢復原狀; (C)主動脈脆性很大; (D)主動脈有很弱的抗張強度。(A)主動脈彈性很小;脆性brittleness 材料在外力作用下(如拉伸、沖擊等)僅產生很小的變形即斷裂破壞的性質。15.在上題中還可以看出,主動脈應變可到達1.0,這說明: 應變抗張強度彈性極限O1.00.51.00.5Nm-2應力(A)它可以伸長到原長的一倍;(B)它可以伸長到原長的二倍;(C)它可以伸長到原長的十分之一倍;(D)它可以伸長到原長的二分之一倍。課后習題1-1 線速度大小相同,角速度小飛輪大1-2 不一定,角加速度1-3 大小不會變,方向會變1-4 變小 M=

10、0 ,L = J = 常量例:勻速轉動,角加速度等于零LM1-5 解:11-6解:11題1-7解:t =10rev/s=102red/s,0= 0,t = 0.5 sD =0.3m,R=0.15m,實心圓柱體:J = mR2/21-8解:應該是均質圓盤, J = mR2/2,R=11-9解:mgM = 0,= 0A1-13解:1-14解:S=0.510-4 m2鋼 4m銅 8m500N500N1-15解:股骨的橫截面積:s=5.0cm21-16解:l=0.6m,F=900N股骨的抗張強度:12107Pa;E=9109PaF=4.5104N1-17解: l =0.2m,S = 510-3m2壓縮

11、時:F =200N , l = 0.02m拉伸時:F =10N ,l = 0.02m第二章 流體的流動1.水平管粗處的直徑是細處的2倍,如果水在粗處的流速v粗=1.00ms-1、壓強P粗=1.96105Pa,那么v細=? P細=?P粗=1.96105Pa,v粗=1.00ms-1;求v細=?, P細=?解:根據連續性方程可得: 水在細處的流速為: d粗=2個單位, d細=1個單位,h粗=h細水在細處的壓強為:根據伯努利方程可得:2.注射器的活塞橫截面積 S1=1.2cm2,而注射器針孔的橫截面積 S2=0.25mm2。當注射器水平放置時,用 F=4.9N 的力壓迫活塞,使之移動 l=4cm,問水

12、從注射器中流出需要多少時間?:S1=1.2cm2,S2=0.25mm2,F=4.9N,l=4cm,h1=h2,求:t=?解:設活塞和針孔處的流速各為,根據連續性方程可得因為根據伯努利方程可得: 、,代入上式可得:設水從注射器流出的時間為t, 3一個大管子的一端與三個直徑相同的小管連接,兩種管子的直徑比為2:1,假設水在小管內的流速為40ms-1,那么大管中水的流速為 mS-1。S大 2RS小 R三小管的流量=大管流量4.理想流體的特點是 不可壓縮 和 沒有粘性。5.連續性方程適用的條件為 不可壓縮流體 和 穩定流動 。7血液粘滯系數為3.010-3Pas,密度為1.05103kgm-3,假設血

13、液在血管中流動的平均速度為0.25ms-1,那么產生湍流時的半徑為1.7 10-2 m臨界雷諾數Re=1500。 6.正常成年人血液流量為0.8310-4m3s-1 ,體循環的總血壓降為1.2104Pa,那么體循環的總流阻為 1.45 108 PaSm-3。9.理想流體在粗、細不均勻的水平管中作穩定流動時: (A)粗處壓強大于細處壓強; (B)粗處壓強小于細處壓強; (C)粗處壓強等于細處壓強; (D)無法確定。 8.理想流體作穩定流動時: (A)流線上各點的速度一定相同; (B)流線上各點的速度不隨時間而改變; (C)流體粒子作勻速直線運動; (D)流體中各點的速度大小相等。10.理想流體在

14、粗、細不均勻的流管中作穩定流動時: (A)粗處流速大; (B)細處流速大; (C)粗處、細處流速相同;(D)無法確定。 11.當平行放置,且靠得較近的兩頁紙中間有氣流通過時,這兩頁紙將: (A)相互分開; (B)相互靠攏; (C)靜止不動; (D)運動情況無法確定。13.粘滯流體在截面不同的流管中作層流流動,在截面積為S0處的最大流速為v,則在截面S1處的流量為: : (B) :(C) : (D) 無法確定。 1、2處流量相同14.粘滯定律的應用條件是: (A)牛頓流體作層流; (B)牛頓流體作湍流; (C)理想流體作穩定流動; (D)非牛頓流體作層流。15.血液從動脈到毛細血管速度逐漸變慢的

15、主要原因是: (A)血液是非牛頓流體; (B)毛細血管內壓強小; (C)毛細血管總面積比動脈管大; (D)毛細血管流阻大。 17.伯努利方程適用的條件為: 多項選擇(A)理想流體; (B)穩定流動; (C)層流; (D)同一流管。 18.理想流體在粗細不同的水平管中作穩定流動時,以下說法正確的選項是: 多項選擇(A)粗處流速小,壓強大;(B)細處流速大,壓強大; (C)各處單位體積的動壓強一定相等; (D)各處單位體積的動壓強和靜壓強之和一定相等。 課后習題 2-2、SV=常量 S變大,V變小 2-3、連續性方程適用于理想流體作穩定流動的情況,所謂管子愈粗流速愈小是在流量一定的前提下的結論。泊

16、肅葉定律適用于實際流體作層流的情況,所謂管子愈粗流速愈大是在管子兩端強一定的情況下的結論。條件不同,結果不同。 2-4、2-5、v1=2m/s,P1=P0+104Pa,h1=1m,S1=2,h2=0,S2=1,v2=?,P2=P0+? 2-6、 R增加一倍,那么Q增加16倍或4倍2-7、2-8、r1=0.1mr2=0.05m2-9、單位體積流體從1截面到2截面引起的能量消耗為:2-10、r1=3mm,r2=2mm,v平均=50cm/s 得未變窄處血流平均速度為: 故不會發生湍流。 (3)狹窄處血流動壓強為:2-11、l = 20cm,r = 0.06cm,求流阻Rf = ?P=1.47103P

17、a,求流量 Q = ?200C時,=1.00510-32-12、不會下落第三章 液體的外表現象1在一根管子的兩端吹成大小不等的兩個肥皂泡,翻開中間的活塞,使兩邊相通。那么大泡會不斷變大,小泡會不斷變變小。3當潤濕性液體在細管中流動時,如果管中出現氣泡,液體的流動就會受到阻礙。氣泡多時就可能將管子阻塞,使液體不能流動,這種現象叫做氣體栓塞。 2當接觸角 小于 900 時,液體潤濕固體,當 大于900 時,液體不潤濕固體填大于或小于。4有8個半徑為1mm的小水滴,融合成一個大水滴,水的外表張力系數為7310-3N/m.其放出的能量為J。5.有一球形液膜,液膜內外有兩個表面的半徑R1=R2R,則液膜

18、內外的壓強差為( )。 A B C D無法確定 。6將一毛細管插入液體中,如果液體不潤濕管壁,那么管中液體將會 。A上升; B下降; C不變; D無法確定。 7當接觸角=時,液體和固體的關系是 。A潤濕固體; B完全潤濕固體; C不潤濕固體 D. 完全不潤濕固體。8當液體外表積增加時,它的外表能將會 。A不變; B增大; C減小; D無法確定。 9在地球上,液體在毛細管中上升的高度為h,假設將同樣的實驗移到月球上做設溫度相同,那么液體上升的高度為h,那么 。A.h=h; B.hh; C.hh; D.h=010在充滿流體的流管兩端加恒定壓強差,液流速度為v ,假設其中混有一較大氣泡時,其流速為v

19、 ,那么 。A v = v ; Bvv ; C vv ; D無法確定。3-4 防止在高壓下溶解在血液中的氣體快速釋放出來,在血管中形成氣體栓塞3-5課后習題3-63-73-83-9解:設U形管的兩豎直管的半徑分別為r1,r2。在水中靠近兩管彎曲液面處的壓強分別為且有,由上面三式可得hP1P23-103-113-12不會溢出。因為h小于0.113m時,形成凸液面,產生附加壓強所以:3-13因接觸角= ,水平浸在深度h=10cm按玻馬定律有: 處的玻璃毛細管內氣體壓強為:1.甲、乙兩諧振子作同頻率、同相的簡諧振動,當甲的位移為8cm時,乙的位移為6cm;當甲的位移為6cm時,乙的位移為(4.5)

20、cm2.在簡諧振動中,設總能量為E,當位移為振幅一半時,其動能為: 3/4 E。 x68x6?X=A/23.在簡諧振動中,設振幅A,當位移為( ) A時,動能和勢能相等。4.一物體同時參與同一直線上的兩個簡諧振動:x1 = 0.03cos(4t + /3);x2=0.05cos (4t-2/3) (SI)。合成振動的振動方程為:( )。x = Acos(4t +)5.一質點沿x軸作簡諧振動,振動范圍的中心點為x軸的原點。周期為T,振幅為A。(1)假設t=0時質點過x=0處且朝x軸正方向運動,那么振動方程為x1=( ) ;(2)假設t=0時質點處于x=A/2處且朝x軸負方向運動,那么振動方程為x

21、2 =( ) 。 x(1) t=0時質點過x=0處且朝x軸正方向運動(2) t=0時質點處于x=A/2處且朝x軸負方向運動x/2600振幅為A(2). = 600(1). = -9006.在簡諧振動中,t = 0的物理意義是: (A) 開始觀察諧振子運動的時刻; (B) 諧振子由靜止開始運動的時刻;(C) 諧振子在平衡位置處開始運動的時刻; (D) 諧振子在正的最大位移處開始運動的時刻。7.當諧振子作簡諧振動的振幅增大為原來的二倍時,以下物理量也增大為原來的二倍的是: (A) 周期; (B) 最大速度; (C) 勢能; (D) 總機械能。 8.一質點以周期T作簡諧振動,質點由平衡位置運動到正向

22、最大位移一半處的最短時間為: (A) T/6; (B) T/8; (C) T/12; (D) 7T/12。 xA/29.一質點同時參與兩個互相垂直的簡諧振動,如果振動方程分別為x = cos(2t);y = 2sin2t,那么,該質點的運動軌跡形狀是: (A) 直線; (B) 橢圓; (C) 拋物線; (D) 其他曲線。 x2 = cos22ty2/22 = sin2(2t)/10.一質點作簡諧振動,振動周期為T,那么其振動動能變化的周期是: (A) T/4; (B) T/2; (C) T; (D) 2T.11.一彈簧振子作簡諧振動,當其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時,其動能為振動總

23、能量的: E 9/16; (B) 11/16; (C) 13/16; (D) 15/16。 13.一質點作簡諧振動,振動方程為x=Acos(t),當時間t=T/2(T為周期)時,質點的速度為: (A) Asin; (B) Asin; (C) Acos; (D) Acos。14.兩質點各自作簡諧振動,它們的振幅相同、周期相同, 第一個質點的振動方程為x1=Acos(t),當第一個質點從平衡位置的正位移處,回到平衡位置時,第二個質點正在最大位移處,那么第二個質點的振動方程為: (A) x2=Acos(t+/2); (B) x2=Acos(t/2);(C) x2=Acos(t3/2); (D) x2

24、=Acos(t+)。 xA1A215.物體振動時,如果具有: 特點,那么必定是簡諧振動。多項選擇(A) 物體受力大小與位移成正比,方向與位移方向相反;(B) 物體的加速度與位移方向相反,大小與位移成正比;(C) 物體運動位移隨時間接正弦規律變化;(D) 物體在一平衡位置附近來回振動。 質點在彈性力F=-kx的作用下,引起的這種振動稱為簡諧振動。16.要使合振動的振幅為兩個分振動的振幅之和,那么兩分振動必須滿足: 多項選擇(A) 振動方向相反; (B) 振動頻率相同;(C) 振幅相同; (D) 初相之差為2kk = 1,2,3.。17.當一作簡諧振動的諧振子的振幅減小為原來的一半時,諧振子的:

25、也減小為原來的一半。多項選擇(A) 最大速度; (B) 最大加速度; (C) 勢能; (D) 周期。18.假設簡諧振動表達式為 x=0.1cos(20t/4) (SI)。求:(1)振幅 、頻率、角頻率、周期和初相位;(2)t=2s時的位移、 速度和加速度.A=0.1 = /4波動和聲波1.機械波產生的條件是有 波源 和 彈性媒質 。 2.兩個同振幅的相干波在同一直線上沿相反方向傳播時,迭加后形成駐波,其中始終靜止不動的點稱為波節,振幅有最大值的點稱為波腹。 3.波的能流密度 I 與波速和媒質的密度成正比,與波的頻率的平方及振幅的平方成正比。 能量密度:能流密度:4.人類能夠感覺到的聲波頻率范為

26、20-20000 Hz 。超聲波的頻率范圍為2104-5109 Hz5.聲波從空氣傳入水中,波長、波速和頻率中不發生變化的是頻率。7.一聲強為10-10Wm-2的聲音的聲強級為 dB。8.每臺機器工作時產生70dB的噪音,今測得某車間的噪音為73dB,那么該車間同時開動這種機器的臺數為2。 9.A、B兩種聲音的聲強級相差20dB,那么它們的總強度比為100。10.甲車與你乘的車相向運動,這兩車的速度分別為50ms-1和30ms-1,當甲車鳴笛的頻率為400Hz時,你聽到的笛聲頻率為Hz(空氣中的聲速為350ms-1)。甲車:波源-vs,乙車:觀測者-v0=400Hz,u=350ms-111.距

27、一總聲源14m的地方,聲音的聲強級為24dB,假設聲波衰減不計,且聲波以球面波傳播,那么距聲源7m處的聲強級為30 dB。 波的強度:單位時間內通過與波線垂直的單位面積的平均能量。12.振動狀態在一個周期內傳播的距離就是波長,以下計算波長的方法正確的選項是: 13.一音叉頻率為1000Hz,聲速為340m.s-1,這音叉在0.1s內發射的完整波個數稱為波數為: (A)0.34; (B)2.94; (C)34; (D)100。 (A)用波速除以波的頻率; (B)用振動狀態傳播過的距離除以2;(C)測量相鄰的波峰或波谷之間的距離; (D)測量波線上相鄰兩個靜止質點的距離。14.波速為6ms-1的平

28、面余弦波沿X軸的負方向傳播。如果位于原點的質點的振動方程為振動方程為: ,那么,位于x = 9m處質點的A=12,= /3, = 015.波的強度是指: (A)通過單位面積的能量;(B)垂直通過單位面積的能量;(C)單位時間通過垂直傳播方向上的單位面積的平均能量;(D)單位時間內通過某截面的能量。16.由于多普勒效應,當: 時,我們接收到的波的頻率升高。(A)我們遠離波源; (B)我們靠近波源;(C)波源遠離我們; (D)波源靠近我們。17.波的干預條件是: (A)波的傳播方向相同; (B)波源的振動方向相同;(C)波源的頻率相同; (D)波源的位相差恒定。課后習題4-1 振動在不同的相位對應

29、不同的運動狀態參量,因此可用相位描述運動狀態。初相位是指t=0時刻的相位,即開始計時時刻的相位。可以用不同時刻作為計時起點。差異在初相位不同4-3波速和介質相關,不同介質有不同的波速,因此波速變。波的周期和頻率等同于波源的周期和頻率,波源未變,因此周期和頻率不變。u=, u 變,不變,因此,波長變化。4-4由于波源或觀測者相對于介質運動,因此使觀測者接收到的頻率不同于波源發出的頻率,這就是多普勒效應。頻率變化4-2 簡諧波是簡諧振動在彈性介質中傳播。形成機械波要有波源和彈性介質。4-6 m=10g,k=16N/m,A=2cm,XOOxxmmA4-7 m=0.05kg,k=0.1N/m, A=2

30、cm,XOOxxmmA4-8:4-94-10A1A2 1 24-11求: 1=? 2=?4-12:已知振動方程4-13:(1)由題意,(2)相位差為的奇數倍,C點處和振動的振幅為:A=0ABC1.5那么C點處兩波的相位差為4-164-174-184-15 4-19因為u=1500m/s=5MH,=0vs=0v心第 五 章 靜 電 場yx1.設在XY平面內的原點O處有一電偶極子,其電偶極矩p的方向指向Y軸正向,大小不變。問在x軸上距原點較遠處任意一點的電勢與它離開原點的距離呈什么關系?A 正比; B反比; C 平方反比; D 無關系。 2.靜電場中,高斯定理的數學表達式為 。場強環路定律的數學表

31、達式為 。 3.靜電場中a、b兩點的電勢能差為8.010-9J,那么電量為q0=2.010-9庫侖的點電荷在a、b兩點的電勢差為 4V 。4.在無限大均勻帶正電平面A的附近有一面積為B的平面,假設A面法線與B面法線的夾角,那么角為 0 時,通過B面的電通量最大。 5.相距很近的等量異號點電荷所組成的點電荷系稱為 電偶極子 。 6.根據庫侖定律,當真空中兩個點電荷靠得很近時r0,它們之間的相互作用力將 。A.變大; B.變小; C.消失; D.無意義。 圖9-11AB7.如下圖,為靜電場中的電場線與等勢面,A、B為電場中的兩點那么:(A) EAEB,UAUB; (B) EAEB,UAUB;(C)

32、 EAUB; (D) EAUB. 場強沿等勢面的法線指向電勢降落的方向, UAUB電場線密的地方場強大,EAEB切線方向是E的方向E的方向沿著電場線方向,電勢降低。8.半徑為R的均勻帶電圓環,線密度為,那么圓環中心的電場強度值E為: E=0; (B) E=(C) E= (D) E=2. 當xR時 ,1.當x=0時(環心處),E= 0 ;9.以下說法中正確的選項是: (A)如果高斯面上E處處為零,那么該面內必無電荷; (B)如果高斯面內無電荷,那么高斯面上E處處為零;(C)如果高斯面上E處處不為零,那么高斯面內必有電荷;(D)如果高斯面上E處處為零,那么該面內必無凈余電荷。 10.如圖,為一閉合

33、曲面,正的點電荷q和q分別處于S內部和外部。假設q從A點移至B點,那么通過S面的電通量將: (A)減小; (B)增大; (C)不變; (D)無法確定。ABqSq11.關于場強和電勢的關系,以下說法正確的選項是: (A)場強為零的地方,電勢也一定為零; (B)電勢為零的地方,場強一定為零;(C)電勢高的地方,電場強度一定大; (D)電場強度小的地方,電勢變化率一定小。 A、B:在與規那么(0勢能參考考點)EU均勻帶點球面12.均勻帶電球殼,半徑為R,帶電量為Q,球殼內任意一點的電勢為: 0 (B)(C) (D)R球內P2的場強=0P213.對電荷分布在有限區域的帶電體,下述說法正確的選項是 。A

34、.正電荷q在正場源電荷Q的電場中,電勢能為正值;B.負電荷-q在負場源電荷-Q的電場中,電勢能為負值;C.負電荷-q在正場源電荷Q的電場中,電勢能為負值;D.正電荷q在負場源電荷-Q的電場中,電勢能為正值。在點電荷q的電場中,q0在a點的電勢能為:14.表示電介質極化程度的物理量為: (A)電極化率; (B)極化電荷的數量; (C)極化強度矢量; (D)電荷面密度。15.關于電介質的極化,以下表達正確的選項是( )A.電介質被極化的標志為電介質外表出現束縛電荷;B.電介質極化程度由極化強度矢量表示;C.極化電場總是削弱原來的電場;D.位移極化和轉向極化的宏觀效果不同。 例題:兩同心帶電球殼,大

35、球殼半徑R1,帶電荷量為Q,小球殼半徑R2,帶電荷量為-Q 。分別求出以下各區域的場強:小球內;兩球間;大球外。求小球內:做同心球面S1為高斯面S3S2S1Q-QR2R110niiq=rr R2時,E=0S3S2S1Q-QR2R1求兩球間做同心球面S2為高斯面rR2r R1時,E的大小為,方向向里S3Q-QR2R1求大球外做同心球面S3為高斯面rr R1時,E=0課后習題5-1 不一定;特定的條件下可以;如果在研究的問題中,帶電體的形狀、大小以及電荷分布可以忽略不計 ,即可將它看作是一個幾何點,那么這樣的帶電體就是點電荷。 5-2電場強度是用試探電荷的受力情況來定義的,條件是試探電荷不能影響原

36、場強的分布,假設影響,定義式不成立。5-2當r時,場源帶電體不能視為點電荷5-35-45-5 S面上的電通量不變,面上各點場強變5-6根據高斯定理,E內為零,不變;E外不變;因為U內變小,U外不變。球內的場強E=05-7 中垂面上電勢均為0,和距離無關5-8 不能。根據必須知道積分路徑上各點的 E 才能計算出該點的 U 值。5-9 兩種說法都不對。所以,第2種說法中的 E 應為一塊平板產生的電場,第1種說法適用于點電荷在電場中的受力,當間距 d 很小時,帶電平板不能看成點電荷。可知帶電電容器的電能由電容、電量、電壓3個量兩兩決定。已知能量密度,可用5-10 根據求能量S1S2ER在S1與S2面

37、處均有而在S3面處有5-11 今作一以帶電直線為其軸線,半徑為R,高為 l 的封閉圓柱面為高斯面,根據高斯定理有: 側面S35-12解:將帶電直線分割為許多極小的元段dl,每個元段所帶電量為dq,在P點的電勢與場強為:OldlPLR5-13d增加一倍,C減為原來一半5-14 根據高斯定理,可得A、B點的場強5-15 解:以 r 為半徑作與帶電球殼同心的球面作為高斯面。根據高斯定理可求出各區域的的場強。5-20解:因 第 六 章 電 路1.在容積導體中,用 電流密度 這一物理量來描述導體內部各點的電流分布情況。 2.導體中某點電流密度的定義式為 。 3.歐姆定律的微分形式說明,通過導體中任意一點

38、的電流密度與該處的電場強度呈正比。 5.當電源處于放電狀態時,電源電動勢 大于 路端電壓UAB填大于或小于;電流通過電源內部從 負 極流向 正 極。 6.某溫度下,半透膜兩側離子濃度相同,那么跨膜電位值為 0 V。4.在能斯特方程中,稱為能斯特電位。在生理學上稱為 跨膜電位 。 7.傳導電流形成的條件是 。導體中有載流子存在; 導體中有電量通過;C. 導體中存在電場; D. 導體為粗細均勻的導體。 8.截面相同的銅絲和鎢絲串聯,接在一直流電源上,以下說法正確的選項是: (A)通過銅絲和鎢絲的電流強度相同; (B)通過銅絲和鎢絲的電流密度不同;(C)銅絲和鎢絲內的電場強度相同; (D)銅絲和鎢絲

39、兩端的電壓可能相同。R1R2(D)銅絲和鎢絲兩端的電壓可能相同。R1 =R2 時相等9.兩根截面不等SASB而長度相等的銅棒A與B串接在一起,兩端的總電壓為V,那么: (A)兩棒中的電流密度JA=JB; (B)兩棒中的電流強度IA=IB;(C)兩棒兩端的電壓VA=VB; (D)兩棒中電子的漂移速度vA=vB。R小VR大10.兩根直徑分別為0.2cm和0.1cm的銅線和鎢線串聯在一起,當導線中通有10A電流時,銅線和鎢線中電流密度之比為: (A)1:2; (B)1:4; (C)2:1; (D)4:1。 串聯電路電流相同橫截面積之比為0.22/4 : 0.12/4 =4 : 111.兩根材料相同,

40、長度相同,截面不同的圓柱形導體并聯在一起接在電源的兩端,那么: (A)兩導體中的電流強度相同; (B)兩導體兩端的電壓相同;(C)兩導體中的電場強度相同; (D)兩導體中的電流密度不同。效果相同5.如圖10-14所示,R1=20k,R2=60k,R3=40k,1=10V,2=6V,3=20V,求各支路電流。1R1圖10-1423R3R2I2I1I3電流的方向:I2 、I3與圖示方向相反,I1相同13.如圖10-15所示的電路中,R1=10,R2=6,R3=5,1=20V,2=30V,求通過各支路的電流大小和方向。 I3I2I11R2R3圖10-15R12ba課后習題6-16-3面積厚drrdr

41、6-46-5 1R1R2R31=24V2=6V21132abcdeIdr面積S=2rl2e點電勢為01=24V2=6V21132abcdeI6-61=12VcdabR1R2R32=8V3=4Vr1r3r2I1I2I36-7r42=4VR4r5R11=4VR3R5R2r1r2r33=6V4=2V5=4Vabcedr42=4VR4r5R11=4VR3R5R2r1r2r33=6V4=2V5=4Vabced6-8聯立上面方程得第 七 章穩 恒 磁 場1.在穩恒磁場中,磁感應強度的定義式為 ,其單位為 。單位:特斯拉T2.一條很長的直輸電線,通有電流100A,在離它米遠的地方磁感應強度的大小為(210-

42、5)T若導線為無限長,則若導線為半無限長,則,若場點在導線的延長線上,則3.磁場的高斯定理 說明了下面的哪些表達是正確的選項是: a.穿入閉合曲面的磁感應線條數必然等于穿出的磁感應線條數;b.穿入閉合曲面的磁感應線條數不等于穿出的磁感應線條數;c.一根磁感應線可以終止在閉合曲面內;d.一根磁感應線可以完全處于閉合曲面內。4.如圖11-23,一環形電流 I 和一回路 l ,那么積分0; 2 I; 20 I; 20 I。 應等于: Il圖11-235.下面對磁感應線的表達不正確的選項是 。A、通過單位面積的磁感應線數目等于該處的磁感應強度;B、磁感應線的方向即為試探電荷的受力方向;C、磁感應線只能

43、描述磁場的方向;D、勻強磁場中,磁感應線是一些平行直線。勻強磁場是一個常用、特殊的磁場區域,在此區域,它的磁感應強度的大小和方向處處相同,它的磁感線是一系列平行且疏密間隔相同的平行直線。 6.電流元在空間某點的磁感應強度方向是 。A、從電流元到該點的射線方向;B、垂直于電流元與電流元至該點的矢徑所組成的平面,用右手螺旋法那么判定;C、與電流元方向相同;D、與電流元方向無關。 7.兩相互平行的無限長直導線,電流強度均為I,分別取三個圓形閉合回路L1 、L2 、 L ,電流和環路方向如下圖,那么磁感應強度沿這些閉合環路的環流分別為 。A、0I、- 0I,0 ; B、 - 0 I , 0 I ,0;

44、C、 0I ,- 0 I ,2 0 I ; D、 - 0I , 0 I ,2 0I 。IIL1L2L33題圖8.假設安培環路內所包圍電流的代數和為零,那么 。A、環路上B處處為零; B、通過回路的磁通量為零;C、磁感應強度B的環流為零; D、環路內一定沒有電流通過。 9.電流元在空間某點產生的磁感應強度( )。A、大小與電流元大小成正比; B、大小與的 r 平方成正比;C、大小與電流元和 r 的夾角的正弦成正比; D、以上說法均不正確。10.在磁感應強度為B的磁場中,一帶電量為 q 的粒子以速度 v 沿磁感應線運動,那么粒子所受的力的大小為 。A、0; B、Bqv ; C、-Bqv ; D、無

45、法確定大小:方向: 的方向是正電荷的受力方向 :v與B的夾角大小:11.關于洛淪茲力。以下說法正確的選項是 A、洛淪茲力對運動電荷不作功; B、洛淪茲力不改變運動電荷的速度;C、洛淪茲力始終與磁感應強度垂直; D、洛淪茲力與運動電荷的速度始終垂直。洛倫茲力的方向總是垂直與運動電荷的速度方向,因此該力對運動電荷不作功只改變速度的方向,不改變速度的大小方向:12一根載有電流的無限長直導線彎成如下圖的形狀,AB局部為四分之一圓周,圓心為O,半徑為a,求點O的磁感應強度的大小。IAOBa若導線為無限長,則若導線為半無限長,則若場點在導線的延長線上,則13.無限長直導線通有電流I,假設在O處將其折成直角

46、,如圖9-1所示,那么點P的磁感應強度為 ,方向為垂直紙面 向內。a圖題圖14.一絕緣長直導線通有電流 I,假設將其彎成半徑為R的圓形,如下圖那么圓心O處的磁感應強度為 。若導線為無限長,則圓電流在圓心處7-17-27-3課后習題7-4 不能,當電子運動方向與磁場方向平行時,電子不會發生偏轉7-57-6ABC導線B處磁感應強度為0,所以導線B受力為0導線A處磁感應強度aaa?方向向右。同理方向向左。7-8FBEvFB = FEFE7-9 霍耳系數7-10霍耳電勢差之比為36:9:47-12方向與磁場垂直且與線圈平面平行7-130o或180o時最小7-14方向沿Y軸向下vFI(3)不會波 動 光

47、 學 第 八 章1.洛埃鏡實驗的重要意義在于,它用實驗證明了光由光密媒質反射時,反射光線要有 半波損失 。2.由光柵方程可以看出,光柵常數越小,各級明條紋的衍射角就越 大 。3、如果一物點的艾里斑中心剛好和另一物點艾里斑的第一暗環相重合,那么兩物點恰好能被光學儀器所分辨,該結論稱為瑞利判據4.兩束相干光在空間某點相遇時,干預加強的條件是 。A、光強相同; B、位相差恒定;C、幾何路程相同; D、位相差是2的整數倍。5.在雙縫干預實驗中,為使屏上的干預條紋間距變大,可以采取的方法是: (A) 使屏靠近雙縫; (B) 使兩狹縫的間距變小; (C) 把兩個縫的寬度稍微調窄;(D) 改用波長較小的單色

48、光源。 條紋間距: 明紋k=1、2、3暗紋k=0、1、26.在雙縫干預實驗中,光的波長為600nm,雙縫間距為2mm,雙縫與屏的間距為300cm。在屏上形成的干預圖樣的明條紋間距為 : (A) 0.45 mm; (B) 0.9 mm; (C) 1.2 mm ; (D) 3.1 mm。7.平行光線垂直照射到透明薄膜上,薄膜的折射率n1,薄膜厚度為/2n,那么反射光線 。A、相互加強; B、相互削弱; C、可能加強也可能削弱; D、無法確定。 明條紋:暗條紋:L,3,2,1=kd8.在夫瑯和費單縫衍射實驗中,僅增大縫寬而其余條件均不改變時,中央明紋的寬度將 。A、增大; B、減小; C、不變; D

49、、先增大后減小。暗紋的位置:中央明紋的寬度是其它條紋的寬度的一半中央明紋的寬度9. 在單縫衍射實驗中,假設從縫兩端點A、B發出的兩平行光到達屏幕上的P點時的光程差為2.5,那么AB可分成 5 個半波帶。P點是明條紋。A、2.5, 明; B、5, 暗; C、2.5, 暗; D、5, 明。 10.一束單色平行光垂直入射到每毫米500條狹縫的光柵上,所成二級像與原入射方向成300角,那么光波的波長為 nm。A、363; B、 500 ;C、 450 ; D、 550 。11.強度為I0的自然光連續通過兩個偏振片,那么從第二個偏振片出射的光的強度為 兩偏振片透射軸間的夾角為。 A、 B、 C、 D、1

50、2.用檢偏器觀察一光束時,在以光傳播方向為軸轉動檢偏器的過程中,發現強度有一最大值,但無消光位置,那么這束光線可能為 。A、自然光; B、局部偏振光; C、線偏振光; D、橢圓偏振光。8-12mm0.5mmx=2mm,d=0.5mm,D=2.5m8-20.6mm1.2m1=550nm明紋:(k=3)8-3n=1.6,厚度 l =?=632.8nmr1r28-4有兩次半波損失,=01=500nm,反射最弱2=750nm,反射最強n3=1.5n2=1.33n1=1e暗紋,1=500nm ,明紋, 2=750nm, 8-6=680nmL=1.2md=0.048mm設條紋間距為 l8-8=5.8910

51、-7m中央明紋寬x =2mm1m2mmaf = 1m8-9a = 0.1mm50cmxa=540nmx = ?取k=1,8-10=550nmS=3.84108m寬 l=7md=2.510-3m不正確x人眼的最小分辨角 8-11光柵:4250條/cmd=2.3510-6mk=22=300光柵方程:明紋8-12d=0.001cm=10-5mf = 2m1=400nm2=750nm2m12=4.59022=8.630 xk = 28-13I0I1600I0450I2馬呂斯定律:8-14I0I16002I0I03002I0I2I23008-152E0L=? 第九章 幾何光學 眼光學1.單球面成像公式只

52、適用于 近軸光線 ,否那么,來自同一物點的光線經單球面折射后不能會聚為 一點 。2.單球面的折射本領用 焦度 來表示,它的單位是 屈光度 。3.球面像差形成的原因是近軸光線、遠軸光線 經球面透鏡折射后不能會聚于光軸上一點,從而產生像差,消除球面像差的方法是 在透鏡前加光闌。4.色像差的產生,是由于透鏡對不同顏色的光線的 折射本領 不同,使得不同波長的光經透鏡折射后不能在 一點 成像,消除色像差的方法是把具有不同折射率的會聚透鏡和發散透鏡適當配合,使得一個透鏡的色像差被另一個透鏡所抵消。5.在日常工作中,在適當的照度下,最適宜而又不易引起眼睛過度疲勞的距離為 25cm ,這一距離稱為視力正常的人

53、的 明視距離 。6.把焦距為20cm的凸透鏡與焦距為-40cm的凹透鏡密接在一起,那么透鏡組的焦度為 。7.一遠視眼患者,其近點為120cm,要使他看清眼前12cm處的物體,必須配戴 750 度的凸透鏡。 某遠視眼患者的近點Xn在眼前1.2m處, 要想看清眼前12cm處的物體, 應配戴怎樣的眼鏡?解:所配戴的眼鏡應使眼前12cm處物體在眼的近點1.2m處成一虛像。對凸透鏡u=0.12m,v=-1.2m代入薄透鏡成像公式,得焦度8.正常人眼,遠點在無窮遠,近點約在眼前10-12cm處。與正常人眼相比,近視眼遠點變得更_近_ ,近點變得更近 ;遠視眼近點變得更 遠 。9.有關單球面的焦度,以下說法

54、正確的選項是 。A、與折射面的曲率半徑成正比;B、焦度越大,折光本領越強;C、折射面曲率半徑一定時,折射面兩側媒質折射率差值越大,折光本領越強;D、凸面的焦度為正,凹面的焦度為負。10.兩個薄凸透鏡,焦距分別為 f1 和 f2 ,將它們疊在一起組成一個系統,那么其總的焦距應是: (A) f = f1+f2; (B) f= -f1f2/(f1+f2);(C)f = f1f2/f1+f2; (D)f =f1+f2/f1f2。 11.某人的近點為0.9m 處,他要看清眼前12cm的物體時應戴 度的眼鏡。(A)400度; (B)725度; (C)-725度; (D)-400度。8.戴-160度眼鏡的人

55、一定是近視眼,其遠點在 處。(A)1m; (B)2.5m; (C)0.63m; (D)1.6m。v=-0.9mu=0.12m=-1.6Du=v=-0.63m12.有關散光眼,以下說法正確的選項是: (A) 散光眼的角膜不是球面,而是一個非對稱性折射面;(B) 散光眼不能將點物成點像,而是形成一定長度的線段;(C) 散光眼的矯正方法是配戴一定焦度的圓柱透鏡;(D) 對于近視散光,應配戴適當焦度的凸圓柱透鏡。 13.遠視眼的常見原因是 。A、角膜曲率半徑大; B、角膜離視網膜距離大;C、角膜離視網膜距離小; D、角膜上各處曲率半徑不同。14.有關近視眼,以下說法正確的選項是 。A、近視眼的成因之一

56、是眼睛的焦度太大;B、近視眼的成因之一是眼睛的水平直徑太長;C、近視眼的矯正方法是配戴焦度適宜的凸透鏡;D、高度近視也可能與遺傳有關。 15.直徑為8cm的玻璃棒n=1.5長20cm,兩端是半徑為4cm的雙凸球面。假設一束近軸平行光線沿玻璃棒軸的方向入射,求像的位置? :n=1.5,r1=-r2=4cm,l=20cm,u1=;求:v2=? 解:此題是一個兩次折射成像問題。第一次折射成像,根據單球面折射成像公式有 12cm第二次折射成像,根據單球面折射成像公式有: 16cm9-1n1=1n2=1.525cm: u=25cm,,n1=1, n2=1.5,r=5cm,求:v=? 0,實像9-2n1=1n2=1.58cmr=2cm0,實像0,實像v=?9-3n1=1n2=1.5u=100cmr1=15cmr2=30cm0,實像9-6f1=20cm, f2=40cm9-7f1= f2=10cm15cm15cm0,實像0,實像9-83Rn1=1n=4/33R9-18: r=5.5cm, n1=1, n2=4/3, =10F1F2像方焦距物方焦距9-1910cm2cm3cm物鏡的線放大率目鏡的角放大率9-20正常的眼睛能分辨的最小視角約為1,與之對應在明視距離處眼睛能分辨兩物點之間的最短距離約為0.1mm.物鏡的線放大率1

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