大学物理c练习册 期中测试题答案PPT学习教案

1
vlkt
顺时针
21
vlkt
顺时针
解 ：
2
ε动生
vlB cos
1 vlkt 2
方 向 在 ab导 体 上b a
ε感生
dB dS dt
k cos dS
1
s
adlk
1
vlkt
d
方 向 badcb
2第17页/共32页
2
n θ
c
a
B b v
大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、9
如图所示，一磁铁铅直地自由落入一 螺线管 中，当 开关K断开时 ，磁铁 在通过 螺线管 的整个 过程中 ，下落 的平均 加速度_________________重 力加速 度；当 开关K闭合时 ，磁铁 在通过 螺线管 的整个 过程中 ，下落 的平均 加速度______________________重 力加速 度。（ 空气阻 力不计 ，填入 大于， 小于或 等于）
Q
qi
E4πr 2 i
0
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qi
E i
4π 0r 2
r R1
qi
i
E1
4r3
3Q
4 3
R13
Qr
4 0 R13
r3 R13
Q
R1 r R2
Q
qi Q
i
E2 40r2
R2 Q Ⅲ Ⅱ Ⅰ R1
Q
r R2 qi Q (Q) 0
i
E3 0
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解 ：均匀带电球体外的电势 V Q
4 0 r
(1)将+q从无穷远移动到距球心r处过 程中+q只受到+Q电场力的作用
+Q 0
r
-q
+q
l
所以,电场力做功为
W1 (qVr qV )
qVr
qQ 40r
将 -q从 无 穷 远 处移 动到距 球心r+l处 过程 中,电荷 -q不 仅 受 到 +Q的作 用,而且 还受到 +q的 作用。
大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、3
在电场强度为 的均匀电场中有一半径为R的半球面 ，场强 方向与 半球面 的对称 轴平行 ，则通 过这个 半球面 的电通 量为
。
解 ：
E
R2E
E
•
R
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、4
均匀带电球面，半径为R，带电量为Q，则在 球面内 离球心 为r1处 一点的 场强为
0
<0
>0
解 ：
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二 、 13 在电场强度和磁感应强度方向一致的 匀强电 场和匀 强磁场 中，有 一运动 着的电 子，某 一时刻 其速度 的方向 如图（1 ）和图 （2） 所示， 则该时 刻运动 电子的 法向和 切向加 速度的 大小分 别为（ 设电子 的质量 为 m， 电量为e ）。
一、3
图1两个半径为R 的相同的金属圆环在a、b两点接触 （a、b连线为 环直径 ）并相 互垂直 放置。 电流I沿ab连 线方向 由a端流 入，b端流出 ，则环 中心O点 的磁感 应强度 的大小 为（ ）
（Ａ）0 （Ｂ）
（Ｃ）
解 ：
20I
4R
答案：A
0 I
4R
（Ｄ）
20I
8R
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a b
图1
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r+l处 的 电 势
Q
q
Vrl 40 (r l) 40l
W2 qVrl (qV) qVrl
整 个 过 程 中 电场力 所做的 功为
qQ q2
40(r l) 40l
W W1 W 2
解 ： 答案：D
C
-q
+q
M
N
O
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D
P
大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
一、10
如图所示，，铜棒MN在均匀磁场B中 以匀角 速度ω绕与磁 场平行 的轴O转动， 若 B=0.02T ,
（Ａ）0.90 V；
（Ｂ）-0.90 V；
（Ｃ）0.54 V；
（Ｄ）-0.50 V。
ω=200rad/s，则NM两端的电势差为 （ ）
0I (2 ) 8 R
垂直纸面向里
I
o
R
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、6
如图所示，长直导线中通有电流I1， 矩形线 圈通有 电流I2， 已知线 圈与导 线在同 一平面 内，线 圈的长 为L、 宽分别 为b，距 离长直 导线为 a，则 该线圈 受到的 合力等 于
一、7
把轻的正方形线圈用细线挂在载流直 导线AB的附近 ，两者 在同一 平面内 ，直导 线AB固 定，线 圈可以 活动。 当正方 形线圈 通以如 图所示 的电流 时线圈 将（ ） （A）不动 （B）发生转动，同时靠近导线AB （C）发生转动，同时离开导线AB （D）靠近导线AB （E）离开导线AB
解 ： 答案：D
A
I I’
B
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
一、8
如图所示，O点是两个相同的点电荷 所在处 连线的 中点，P点为中 垂线上 的一点 ，由O、P两 点的电 势和场 强大小 有如下 关系： （ ）
（A）
U0 U p , E0 Ep
（B）
U0 U p , E0 Ep
（C）
v
解 ：
答案：C
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
一、6
如图所示，螺线管内轴上放入一小磁 针，当 电键K闭合时 ，小磁 针的N极 的指向 （ ） （A）向外转90 （B）向里转90 （C）保持图示位置不动 （D）旋转180 （E）不能确定。
解 ： 答案：C
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
大学物理c练习册 期中测试题答案
会计学
1
大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
一、2
电场中高斯面上各点的电场强度是由 （ ） （A）分布在高斯面内的电荷决定的 （B）分布在高斯面外的电荷决定的 （C）空间所有电荷决定的 （D）高斯面内电荷代数和决定的
解
：
答案： C
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
一、4
洛仑兹力可以（ ） （A）改变带电粒子的速率 （B）改变带电粒子的动量 （C）对带电粒子做功 （D）增加带电粒子的动能
解 ：
答案：B
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
一、5
如图所示，一矩形金属线框，以速度 从无场空间进入一均匀磁场中，然后又 从磁场 中出来 ，到无 场空间 中。不 计线圈 的自感 ，下面 哪一条 图线正 确地表 示了线 圈中的 感应电 流对时 间的函 数关系 ？（从 线圈刚 进入磁 场时刻 开始计 时，I以 顺时针 方向为 正）（ ）
。
0 I1I2 Lb 2 a(a b)
解
见作业
：
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I
I
L
1
2
ab
大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、7
感生电场是由
产生的，它的电场线是否闭合？
变化的磁场
是闭合的
解 ：
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、8 均匀磁场B与导线回路法线n的夹角θ= π/3 ，磁感应强度B = kt。如图，线圈一边ab长l 并以速度v从d点开始向右运动，线圈中t时刻感生电动势大小为__________，方向为__________，动生电动势大小为__________，方向为__________。
， ，
解 ：
答案：C
OM 0.30m,ON 0.60m
M
N
O
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、1
如图所示，A、B为真空中两块平行无 限大均 匀带电 平面， 已知两 平面间 的电场 强度大 小为E0， 两平 面外侧 的电场 强度都 是0， 则A、B两平面 上的电 荷面密 度分别 为
在yo z平面内与y轴成450
解 ：
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、12
在竖直放置的一根无限长载流直导线 右侧有 一与其 共面的 任意形 状的平 面线圈 。直导 线中的 电流由 下向上 ，当线 圈平行 导线向 下运动 时，线 圈中的 感应电 动势__________________________________；当 线圈以 垂直于 导线的 速度靠 近导线 时，线 圈中的 感应电 动势_____________________；当 线圈以 垂直于 导线的 速度远 离导线 时，线 圈中的 感应电 动势_____________________。（填 >0，<0或=0） （设顺 时针方 向的感 应电动 势为正 ）
an =________（图1) , at=___________，（图1） an =___________（图2）,at=_________，（ 图2）
0
e E2 B2v2 / m
eE / m
0
解 ：
Fe eE
Fm 0
Fe eE
Fm eBv
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
、电势为
；(2)将电量为(-Q)的点电荷从无限 远处移 到正方 形中心O处，电 场力所 作的功 为
。
2q
0 a
0
2qQ
0a
解 E E1 E2 E3 E4 0
：
V 4
q
2q
40
2a 2
0 a
-q •
• -q
W Ep2 Ep1
2qQ
0 a
a o
-q •
• -q
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r R2
V3
E dl
r
r E3 dr
0
R2 Q Ⅲ Ⅱ Ⅰ R1
R1 r R2V2
r R1
r
E dl
R2 r
R2 r
E2
dr
Q dr 4 0 r 2
R2
R2 E3
0dr
dr
Q
4
0
Q
(1 r
1 R2
)
V1 r E dl
R1 r
E1
dr
R2 R1
三、1
一均匀带电球体，半径为R1，带有电 荷+Q，另一 与其同 心的球 壳，半 径为R2（ R2 >R1 ），均匀分布电荷-Q，求空间电场强 度和电 势的分 布。
解 ：
高 斯 面 : 取过 场点的 以球心 o 为 心 的球 面
根 据 高 斯 定 律,得
E dS E4πr2
S
R2 Q Ⅲ Ⅱ Ⅰ R1
解
：
由安培环路定理得
0I
0
20I
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、11
如图所示，XOY和XOZ平面与一个球 心位于 O点的 球面相 交，在 得到的 两个圆 形交线 上分别 流有强 度相同 的电流 ，其流 向各与 y轴和z 轴的正 方向成 右手螺 旋关系 。则由 此形成 的磁场 在O点方 向为________________________________。
等于 小于
解 ：
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、10
两根长直导线通有电流I，图示有三种 环路； 在每种 情况下 ，等于 ： ___________________________（对环 路a） ； ___________________________（对环 路b） ； ___________________________（对环 路c） 。
和
。
E0 0
解 ：
根据电场线的方向可知，B带正电荷
由于两侧的电场强度为零，故两平面 的电荷 密度等 量异号
E0
2
2 0
0
E0 0
E00
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AB
E0
大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、2
边长为a的正方形的四个顶角上放有如 图所示 的四个 点电荷 。则： (1)正 方形中 心的电 场强度 的大小 为
E2
dr
R2 E3 dr
R1
Qr
dr R2
Q
dr 0dr
r 40R13
R1 40r2
R2
3Q Qr2 Q
80R1 80R13 40R2
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
三、2
如图所示，一均匀带电球体，带有电 量+Q， 试求下 列情况 下将点 电荷+q和-q从无穷远 处移到 该电场 中，电 场力所 作的功 。 先将+q移到电场中距球心r处，然后将-q移到r+l处 ，且l<<r 。
U0 U p , E0 Ep
（D）
U0 U p , E0 Ep
解 ： 答案：C
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·p
q·
O
·q
大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
一、9
如图示，直线MN长为2l，弧OCD是 以N点为 中心， l为半 径的半 圆弧，N 点有正 电荷+q，M点 有负电 荷－q。今将 一试验 电荷+q0从O点 出发沿 路径OCDP移 到无穷 远处， 设无穷 远处电 势为零 ，则电 场力作 功（ ） （A）W<0 且为有限常量 （B）W >0 且为有限常量 （C）W =∞ （D）W =0
，电势为
；在球面外离球心为r2处一点的场强为
，电势为
。
Q
4 0r2
解 ：

Q
Q 4 0 R
4 0r22
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大 学 物 理 （ C2）期 中测验 题
二、5
长直导线通以电流I，弯折成图示形状 ，则O点磁感 强度的 大小为
，方向为
。
0I (2 ) 8 R
解 ：
B 1 0I 0I
4 2R 4 R