习题十三13—1 求各图中点P处磁感应强度的大小和方向。[解] (a) P点在水平导线的延长线上,水平导线在P点不产生磁场。P点到竖直导线两端的连线与电流方向的夹角分别为,。因此,P点的磁感应强度的大小为方向垂直纸面向外。(b) 两条半无限长直导线在P点产生的磁场方向相同,都是垂直于纸面向内,它们在P点产生的磁场的磁感应强度之和为半圆形导线在P点产生的磁场方向也是垂直纸面向内,大小为半径相同、电流相同的圆形导线在圆心处产生的磁感应强度的一半,即方向垂直纸面向内。(c) P点到三角形每条边的距离都是每条边上的电流在P点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向内,大小都是故P点总的磁感应强度大小为方向垂直纸面向内。13—2. 有一螺线管长L=20cm,半径r=2.0cm,导线中通有强度为I=5.0A的电流,若在螺线管轴线中点处产生的磁感应强度B=T的磁场,问该螺线管每单位长度应多少匝?[解] 已知载流螺线管轴线上场强公式为13—3 若输电线在地面上空25m处,通以电流A。求这电流在正下方地面处产生的磁感应强度。[解] 已知直线电流的磁场公式13—4 在汽船上,指南针装在距载流导线0.80m处,该导线中电流为20A。(1)将此导线作无限长直导线处理,它在指南针所在处产生的磁感应强度是多大?(2)地磁场的水平分量(向北)为 T。由于电流磁场的影响,指南针的N极指向要偏离正北方向。如果电流的磁场是水平的,而且与地磁场垂直,指南针的指向将偏离多大?求在最坏情况下,上述汽船中的指南针的N极将偏离北方多少度?[解] (1) 电流在指南针所在处的磁感应强度的大小为(2) 如果电流的磁场是水平的而且与地磁场的水平分量垂直(如图a),指南针偏离正北方向的角度为,则 设指南针由于电流磁场偏离正北方向的角度为,由图(b)可知两边微分后可得为求的最大值,令,则有 因此 13—5 在半径为R和r的两圆周之间,有一总匝数为N的均匀密绕平面线圈,通有电流I,方向如图所示。求中心O处的磁感应强度。[解] 取一半径为x厚度为dx的圆环,其等效电流为:方向垂直纸面向外.13—6 电流均匀地流过一无限长薄壁半圆筒,设电流I=5.0A,圆筒半径 R=如图所示。求轴线上一点的磁感应强度。[解] 在金属片上对称地取两个宽为的窄条。条上电流为每个窄条是一条无限长载流直导线,在中心轴线上P点产生的dB为和的方向已表示于图中,两者x分量相抵消,y分量相加,总场只有y分量。由这两条导线上电流共同贡献的磁感应强度是∵ ∴13—7 如图所示,长直导线通有电流I,求通过与长直导线共面的矩形面积CDEF的磁通量。[解] 长直导线形成的磁感应强度为:,取如图所示的微元,设顺时针方向为正,则13—8 长直导线与半径为R的均匀导体圆环相切于点a,另一直导线沿半径方向与圆环接于点b,如图所示。现有稳恒电流I从端a流入而从端b流出。(1)求圆环中心点O的B。(2)B沿闭合路径L的环流等于什么?[解] (1)其中: ,故与大小相等,方向相反,所以因而,方向垂直纸面向外.(2)由安培环路定理,有:13—9 矩形截面的螺绕环,尺寸如图所示,均匀密绕共N匝,通以电流I,试证明通过螺绕环截面的磁通量为[证明] 以与螺绕环同心的圆周为环路,其半径为r,,∴13—10 试证明在没有电流的空间区域内,如果磁感应线是一些同方向的平行线,则磁场一定均匀。[证明] 在B线同方向平行的磁场中,作如图的矩形回路abcda,其ab边与B线平行。由于回路中无电流,所以安培环路定理给出又其中及因B⊥dl,所以其值为零。故因为磁感应强度B是垂直于通过单位面积的磁通量即磁通密度,所以B线平行的磁场中,ab线上B处处等于,cd线上B处处等于,因此有又 所以由于矩形回路的位置和宽度不限,此式均可成立。所以,在没有电流的空间区域内,若B线是同方向平行的直线,则磁场一定均匀。13—11 如图所示,空心圆柱无限长导体内外半径分别为a和 b,导体内通有电流I,且电流在横截面上均匀分布,介质的影响可以忽略不计。求证导体内部(a<r<b)各点的磁感应强度由下式给出[解] 作图示的安培环路,有即:13—12 一电磁铁的长直引线构造如下:中间是一直径为5.0cm的铝棒,周围同轴地套以内直径为7.0cm,外直径为9.0cm的铝筒作为电流的回程(筒与棒间充以油类并使之流动以便散热)。若通以电流I=A,且导体的截面上电流分布均匀。试计算从轴心到圆筒外侧的磁场分布(铝和油本身对磁场分布无影响),并画出相应的关系曲线。[解] 取圆筒轴线上一点为圆心,以r为半径的圆周为积分回路L,圆面垂直于轴线。则L上各点的磁感应强度B大小相等。方向沿径向。由安培环路定理得 ∴当0<r<2.5cm时, ∴当2.5cm<r<3.5cm时, ∴当3.5cm<r<4.5cm时, ∴当4.5cm<r时, ∴13—13 厚为2d的无限大导体平板,其内有均匀电流平行于表面流动,电流密度为j,求空间磁感应强度的分布。[解] 建立如图所示的坐标系,对板内,取安培环路abcd,则:对板外,取安培环路,则有:即: 13—14 一根半径为R的长直导体圆柱载有电流I,作一宽为 R长为l的假想平面S,如图所示。若假想平面S可在导体直径和轴所确定的平面内离开轴移动至远处,试求当通过面S的磁通量最大时平面S的位置(设直导线内电流分布是均匀的)。[解] r≤R时: 即r≥R时: 即当假象平面的内边界离轴x时令 (舍)对求二阶导数 <0因此时,有最大值。13—15 电流为的等边三角形载流线圈与无限长直线电流共面,如图所示。求:(1)载流线圈所受到的总的磁场力;(2)载流线圈所受到的磁力矩(通过点c并垂直于纸面方向的直线为轴)。[解] ab边到长直导线的距离为d,电流在ab边上的磁场为方向垂直纸面向内。此磁场对ab边的作用力为方向沿z轴方向。在bc边上距b端x处取电流元,该处到长直导线的距离为在该处的磁场为方向垂直纸面向内。该电流元受到的磁力方向如图所示。bc边上各电流元所受磁力方向相同,bc边所受磁力即为13—16 试证明:一个任意形状的闭合载流线圈在均匀磁场中所受的总的磁场力恒为零。[证明] 把闭合线圈分成无数个dl,则,因此13—17 在一个圆柱磁铁N极正上方,水平放置一半径为R的导线圆环,如图所示,其中通有顺时针方向(俯视)的电流I。在导线处的磁场B的方向都与竖直方向成角。求导线环受的磁场力。[解] 圆环上每个电流元受力为将分解为z分量和径向分量:,∴ 对于圆环:圆环所受合力为13—18 一圆线圈的半径为R,载有电流I,置于均匀磁场中,如图所示。在不考虑载流线圈本身激发的磁场的情况下,求线圈导线上的张力(已知线圈法线方向与B的方向相同)。

指作用在物体上的一群力称为力矩。A. 对B. 错

物体在力系作用下处于平衡,我们称这个力系为汇交力系。A. 对B. 错

两个力系的作用效果完全相同为等效力系。A. 对B. 错

三、语言文字运用(20分)-|||-阅读下面的文字,完成 backsim 19 题。-|||-银河系中,大多数恒星以每秒几十至上百千米的速度运动,它们虽然比飞机每小时一千千-|||-米或人造卫星每秒十千米的速度快得多,但是在一类被称作"高速星"的恒星面前却 __ o-|||-高速星是"跑"得很快甚至能够 必高"银河系的恒星,它们像径赛场上的飞人"博尔特",-|||-是恒星中名副其实的"运动健将"。研究人员计算了591颗高速星若干年过去的运行轨道,预测-|||-出它们可能的"出生地"和"说生方式",并基于此基础上把它们分为超高速星、超高速递逸星-|||-逃跑星和快速晕星。相较而言,超高速星和超高速逃逸星的速度更高,能够摆脱银河系的引力-|||-__ 超高速星诞生于银河系中心,因银心黑洞与恒星的相互作用产生;超高速逃逸星和-|||-逃跑星诞生于银盘,因恒星之间的相互作用产生;快速晕星则是个 __ 它们是因银河系与-|||-矮星系的潮汐作用产生的。-|||-此次,研究人员充分发挥大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)和盖亚空间望-|||-运使(Cain)各自优势,在高速呈搜寻方面取得令人瞩目的成果。未来多个大规模巡天项目强强-|||-联合必将成为新的 __ 这将为高速呈等银河系特殊天体的搜寻带来前所未有的机遇和-|||-挑战。-|||-17.依次填入文中横线上的词语,全都恰当的一项是(3分) ()-|||-A.黯然失色 约束 外来户 形势-|||-B.黯然无光 束缚 舶来品 形势-|||-C.黯然失色 束缚 外来户 趋势-|||-D.黯然无光 约束 舶来品 趋势-|||-18.文中画横线的句子有语病,下列修改最恰当的一项是(3分) ()-|||-A.研究人员计算了591颗高速星过去若干年的运行轨道,预测出它们可能的"出生地"和-|||-诞生方式",并基于此基础上把它们分为超高速星、超高速逃逸星、逃跑星和快速晕星。-|||-B.研究人员计算了591颗高速星若干年过去的运行轨道,推测出它们可能的"出生地"和-|||-诞生方式",并基于此基础上把它们分为超高速星、超高速逃逸星、逃跑星和快速晕星。-|||-C.研究人员计算了591颗高速星过去若干年的运行轨道,推测出它们可能的"出生地"和-|||-诞生方式",并基于此把它们分为超高速星、超高速逃逸星、逃跑星和快速晕星。-|||-D.研究人员计算了591颗高速星若干年过去的运行轨道,推测出它们可能的"出生地"和-|||-诞生方式",并在此基础上把它们分为超高速星、超高速逃逸星、逃跑星和快速晕星。-|||-19.下列各句中的分号,和文中分号作用相同的一项是(3分) ()-|||-A.昨天夜里下了一场雨,以为可以凉快些;谁知没有凉快下来,反而更热了。-|||-B.雉鸡、野兔要白天打,叫打坡;野猪、狐、狐、熊和狼要夜里打,叫打猎。-|||-C.农民对一个好的村干部的要求是:一、办事公道;二、廉洁自律;三、有经济头脑。-|||-D.阅读有许多好处:能扩大你的知识面;能陶冶你的情操;能提高你的审美能力;等等。

1.(甲题题 6.2分)-|||-水的导热率随着温度的升高而 ()-|||-A 先降低在升高-|||-B 降低-|||-C 不变-|||-D 升高-|||-E 先升高再降低

刚体虽然是理想化的模型，但是来源于实际，所以绝对的刚体也是存在的。A. 正确B. 错误

求《固体物理》习题答案，做对90%以上追加奖励20分值，非诚勿挠！固体物理作业一、单选题1. 面心立方晶格，又称( )，是晶体中最紧密的堆积结构之一．A. 简立方晶格B. 体心立方晶格C. 六角密排晶格D. 立方密排晶格2. 共价键的重要特征——( )，是指一个原子只能形成一定数目的共价键．A. 周期性B. 对称性C. 方向性D. 饱和性 4. 5. 某种元素的原子电负性愈大，表示其 A. 排斥电子的能力愈强B. 获得电子的能力愈弱C. 吸引电子的能力愈弱D. 吸引电子的能力愈强 7. 密堆积结构是将原子看成硬球，而且尽可能紧密地堆积而形成的结构。面心立方结构是密堆积结构之一，它的堆积方式是 A. ABCABC B. ABAB C. ABCDABCD D. AA 8. 晶体学中的7个晶系共包括( )种布拉伐格子．A. 14 B. 32 C. 8 D. 230 12. 在倒格子空间中的每一个布里渊区体积都( )倒格子原胞的体积． A. 不等于 B. 等于 C. 大于 D. 小于 13. 对于化合物而言，原子电负性差别小的易于形成( )晶体．A. 离子 B. 金属 C. 氢 D. 分子 15. 一维双原子晶格振动谱中的长声学波的本质是( )．A. 相邻原子振动方向相反，但质心保持不动；B. 相邻原子振动方向相同，代表原胞质心的运动；C. 相邻原子振动方向相反，代表原胞质心的运动；D. 相邻原子振动方向相同，但质心保持不动； 18. 一维双原子晶格振动的格波包括两种类型：( )支和声学支．A. 光学 B. 横向光学声子模 C. 纵向光学声子模 D. 声波 19. 一维双原子晶格振动谱中的长光学支格波的本质是 A. 同一原胞内的两个原子振动方向相反，但质心保持不动；B. 同一原胞内的两个原子振动方向相同，但质心保持不动；C. 相邻原子振动方向相反，描述原胞质心的振动；D. 相邻原子振动方向相同，描述原胞质心的振动； 二、多选题 2. 关于光散射的陈述正确的是 A. 当光通过固体时，也会与格波相互作用，而发生散射。B. 晶格振动的声学波和光学波都会发生光散射。C. 当光与声学波相互作用时，称为布里渊散射。D. 当光与声学波相互作用时，称为喇曼散射。 3. 下面的结构属于14种布拉伐格子结构的有 A. 简单三斜 B. 简单单斜 C. 底心三斜 D. 六角密排 4. 用于分析晶体结构的手段有A. X射线衍射 B. 中子衍射 C. 电子衍射 D. 扫描隧道显微镜 E. 喇曼散射 三、判断题 2. 结合能就是把晶体分离成自由粒子所放出的能量 A. 错误 B. 正确 3. 长声学波的相邻原子振动方向相同，它描述的是原胞质心的运动。 A. 错误 B. 正确 4. 对称操作所依赖的几何要素叫对称轴。A. 错误 B. 正确 5. 固体物理学中，布里渊区的形状是与晶体结构密切相关，其第一布里渊区的形状是围绕原点中心对称的，其余布里渊区的形状也是以原点为中心对称分布的。 A. 错误 B. 正确 7. 非晶体中的原子排列在几个原子范围内是有规律的，可以说非晶体的原子排列是长程有序的。A. 错误 B. 正确 9. 对称操作数越多的晶体对称性越低。A.错误 B. 正确 10. 利用量子隧道效应进行晶体振动分析的扫描隧道显微镜是最近20 年才发展起来的一种新的晶体振动分析手段。 A. 错误 B. 正确 11. 按空间点阵学说，可以认为：晶体结构+ 基元 =点阵。A. 错误 B. 正确 注：答案编号应与我题目的编号一样

关于表面张力,下列叙述正确的是A. 表面张力的大小与分界线的长度无关B. 同一种液体,温度升高表面张力增大C. 表面张力的大小与液体的种类、温度、纯度有关D. 表面张力只有大小没有方向

单选题(4.0分)-|||-7.一轻质弹簧竖直悬挂,下端系一小球,平衡时弹簧-|||-伸长量为10 cm.今托住小球,使弹簧处于自然长度状-|||-态,然后将其释放,不计一切阻力,则弹簧的最大伸-|||-长量为 () 厘米-|||-A 5-|||-__-|||-B 20-|||-C 10-|||-D 40