2003级大学物理(II)期末试题答案

2003级大学物理（II ）试卷解答 2005-1-12考

一 选择题（共30分）

1.(C)；

2.(B)；

3.(C)；

4.(D)；

5.(D)；

6.(A)；

7.(D)；

8.(C)；

9.(A)；10.(C). 二 填空题（共38分）

11.(本题3分)

(

)

32102281q q q R

++πε

12. (本题4分)3/200E r εε-；3/400E r εε 13. (本题4分)C Fd /2；FdC 2 14. (本题3分)

2ln 20π

Ia

μ

15. (本题3分) R

F

m e B e 1=

16. (本题3分)±3.18 T/s 17. (本题3分)0.400 H 18. (本题3分) 9.6 J 19. (本题4分)

见图．

20. (本题3分)

1.06×10-24 （或 6.63×10-24或0.53×10-24 或 3.32×10-24） 参考解：根据 ≥??y p y ，或 h p y y ≥??，或 21≥??y p y ，或h p y y 2

1

≥??，可得以上答案．

21. (本题5分)0，1，2，3 0，±1，±2，±3 三 计算题（共32分）

22. (本题5分)解：选坐标如图．由高斯定理，平板内、外的场强分布为：

E = 0 (板内) )2/(0εσ±=x E (板外)

1、2两点间电势差 ?=-2

1

21d x E U U x

x x d b d d d a d 2d 22

/2

/0

2

/)

2/(0

?

?

+-+-+-

=

εσ

εσ

)(20

a b -=

εσ

23. (本题5分)

解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢量D

保持不变，

又 r r r w D D DE w εεεεε02

00202112121====

因为介质均匀，∴电场总能量 r W W ε/0=

24. (本题12分)

解∶(1) 2d d 2

00L B r B r r B L

L i ωω===??v

(2) M t

J -=d d ω

① 2

3

1mL J =

② 2

21d BIL r BI r M L

=?=?R L B L R L B B 4)2(

214222ωω== t Rm

L B d 43d 2

2-=ωω

)43exp(220t Rm

L B -=ωω

其中 exp(x ) =e x 25. (本题5分)

解：它符合相对论的时间膨胀(或运动时钟变慢)的结论

设μ+子相对于实验室的速度为v

μ+子的固有寿命τ0 =2.2×10-6 s μ+子相对实验室作匀速运动时的寿命τ0 =1.63×10-5 s

1

按时间膨胀公式：20)/(1/c v -=ττ

移项整理得： 2

2)/(τττ-=c v 20)/(1ττ-=c = 0.99c 26. (本题5分)

解：远离核的光电子动能为 4.16.13152

1

2=-==v e K m E eV 则 ==

e

K

m E 2v 7.0×105 m/s 光电子的德布罗意波长为 ===v

e m h p h λ 1.04×10-9 m =10.4 ?