大学物理下册练习题
大学普通物理((下册))期末考试题
大学物理学下册考试题1 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,2R r =,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感应强度大小R B 、r B ,满足 ( )(A )2R r B B = (B )R r B B = (C )2R r B B = (D )4R r B B =选择(c ) N N r N R N 222='⇒'=ππ2 一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为 ( ) (A )22r B π (B )2r B π (C )22cos r B πα (D )—2cos r B πα选择(D )3在图(a )和(b )中各有一半经相同的圆形回路1L 、2L ,圆周有电流1I 、2I ,其分布相同,且均在真空中,但在(b )图中2L 回路外有电流3I ,1P 、2P 为两圆形回路上的对应点,则 ( ) (A )1212,P P L L B dl B dl BB ⋅=⋅=⎰⎰ (B )1212,P P L L B dl B dl BB ⋅≠⋅=⎰⎰ (C )1212,P P L L B dl B dl BB ⋅=⋅≠⎰⎰ (D )1212,P P L L B dl B dl BB ⋅≠⋅≠⎰⎰选择(c )习题11图 习题13图1L1PL 2P3(a)(b)4 在磁感应强度为B的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a、b、c、是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为:选择(c)二,填空题1、如图5所示,几种载流导线在平面分布,电流均为I,他们在o点的磁感应强度分别为(a)(b)(c)图5(a)0()8IRμ向外(b)0()2IRμπ1(1-)向里(c)0()42IRμπ1(1+)向外2 已知一均匀磁场的磁感应强度B=2特斯拉,方向沿X轴正方向,如图所示,c点为原点,则通过bcfe面的磁通量0 ;通过adfe面的磁通量2x0.10x0.40=0.08Wb ,通过abcd面的磁通量0.08Wb 。
大学物理习题
大学物理习题(下)(共14页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--习 题 课(一)1-1 在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q ,设无穷远处为电势零点,则在正方体顶角处的电势为 (A )aQ 034πε (B )a Q 032πε (C )a Q 06πε (D )a Q 012πε1-2 选无穷远处为电势零点,半径为R 的导体球带电后,其电势为U 0,则球外离球心距离为r 处的电场强度的大小为(A )302rU R (B )R U 0 (C )20r RU (D )r U 01-3 在一个孤立的导体球壳内,若在偏离球中心处放一个点电荷,则在球壳内、外表面上将出现感应电荷,其分布将是(A )内表面均匀,外表面也均匀。
(B )内表面不均匀,外表面均匀。
(C )内表面均匀,外表面不均匀。
(D )内表面不均匀,外表面也不均匀。
1-4 一平行板电容器充电后仍与电源连接,若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则极板上的电量Q 、电场强度的大小E 和电场能量W 将发生如下变化 (A )Q 增大,E 增大,W 增大。
(B )Q 减小,E 减小,W 减小。
(C )Q 增大,E 减小,W 增大。
(D )Q 增大,E 增大,W 减小。
1-5 一半径为R 的均匀带电圆盘,电荷面密度为σ ,设无穷远处为电势零点,则圆盘中心O 点的电势U 0 = 。
1-6 图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电量为+q 的点电荷,O 点有一电量为-q 的点电荷,线段BA = R ,现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,则电场力所做的功为 。
1-7 两个电容器1和2,串联后接上电源充电。
在电源保证连接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差 ,电容器极板上的电量 。
(填增大、减小、不变)1-8 如图所示为一个均匀带电的球层,其电荷体密度为ρ,球层内表面半径为R 1,外表面半径为R 2,设无穷远处为电势零点,求空腔内任一点的电势。
大学物理(下)习题
E
Q
E
r
l
Pe
r l
r
2
l /4
2
3/2
E
r
3
p 4 π 0 r
3
q
q
结论:电偶极子中垂线上,距离中心较远处一点
的场强,与电偶极子的电矩成正比,与该点离中心 的距离的三次方成反比,方向与电矩方向相反。
当r R 高斯面内电荷为 0
高斯面 E 0
均匀带电球壳
rR
高斯面
结果表明:
Q
均匀带电球壳外的场强 分布正像球面上的电荷 都集中在球心时所形成 的点电荷在该区的场强 分布一样。在球面内的 场强均为零。
R
r
例5:求无限大均匀带电平板的场强分布。
设面电荷密度为 e 。
解:由于电荷分布对于求场点 p到平面的垂线 op 是对称的, 所以 p 点的场强必然垂直于该 平面。
3 rR Q E r r 3 1 3 1 3 0 r1 4π 0 r1
r1 R
Q
E
r 1 Q E r2 r 3 2 3 0 4π 0 R
r2 R
r
R
例4:均匀带电的球壳内外的场强分布。 设球壳半径为 R,所带总电量为 Q。 解:场源的对称性决定着场强分布的对称性。
需注意方向:
A
C
B
由图可知,在A 区和B区场强均为零。C 区场强 的方向从带正电的平板指向带负电的平板。 场强大小为一个带电平板产生的场强的两倍。
2 0
EC E E 2
0
A
大学物理习题(下)答案解析
一、 选择题1. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的? [ C ](A) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值; (B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零; (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零;(D) 物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零。
2. 一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子,振幅为A ,周期为T ,振动方程用余弦函数表示,如果该振子的初相为43π,则t=0时,质点的位置在: [ D ](A) 过1x A 2=处,向负方向运动; (B) 过1x A 2=处,向正方向运动;(C) 过1x A 2=-处,向负方向运动;(D) 过1x A 2=-处,向正方向运动。
3. 一质点作简谐振动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为/2A ,且向x 轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 [ B ]4. 图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统,组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示,(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω (ω为固有圆频率)值之比为: [ B ](A) 2:1:1; (B) 1:2:4; (C) 4:2:1; (D) 1:1:25. 一弹簧振子,当把它水平放置时,它可以作简谐振动,若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图,试判断下面哪种情况是正确的: [ C ](A) 竖直放置可作简谐振动,放在光滑斜面上不能作简谐振动; (B) 竖直放置不能作简谐振动,放在光滑斜面上可作简谐振动; (C) 两种情况都可作简谐振动; (D) 两种情况都不能作简谐振动。
6. 一谐振子作振幅为A 的谐振动,它的动能与势能相等时,它的相位和坐标分别为: [ C ](4)题(5)题2153(A),or ;A;(B),;A;332663223(C),or ;A;(D),;A4433ππ±±π±±±π±ππ±±π±±±π±7. 一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为 10.04cos(2)3x t ππ=+(SI ),从t = 0时刻起,到质点位置在x = -0.02 m 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 [ D ](A)s 81; (B) s 61; (C) s 41; (D) s 218. 图中所画的是两个简谐振动的振动曲线,这两个简谐振动叠加后合成的余弦振动的初相为[ C ](A) π23; (B) π; (C) π21 ; (D) 0二、 填空题9. 一简谐振动用余弦函数表示,振动曲线如图所示,则此简谐振动的三个特征量为: A=10cm , /6rad /s =ωπ,/3=φπ10. 用40N 的力拉一轻弹簧,可使其伸长20 cm 。
大一物理习题及答案 (下)
(A) (B) .
(C) (D)
解:
二. 填空题:
1.一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧 、 、 ,它们构成了一个闭合回路, 位于XOY平面内, 和 分别位于另两个坐标面中(如图)。均匀磁场 沿X轴正方向穿过圆弧 与坐标轴所围成的平面。设磁感应强度随时间的变化率为K(K>0),则闭合回路a b c a中
5.如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝。当导线中的电流I为2.0A时,测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0T,则可求得铁环的相对磁导率 为(真空磁导率 ):[B]
(A) (B)
(C) (D)63.3
解:n=10匝/cm=1000匝/m
二.填空题:
1.铜的相对磁导率 ,其磁化率 ,它是抗磁性磁介质。 ∴
方向:
或:
(2)取顺时针方向为回路L的正方向.
, 的方向与L的正方向一致;
, 的方向与L的正方向相反.
4.如图所示,有一根长直导线,载有直流电流I,近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈,以匀速度 沿垂直于导线的方向离开导线.设t=0时,线圈位于图示位置,求:
(1) 在任意时刻t通过矩形线圈的磁通量.
4.关于稳恒磁场的磁场强度 的下列几种说法哪个是正确的?[C]
(A) 仅与传导电流有关。(还与磁化电流有关)
(B)若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的 必为零。(闭合曲线外有传导电流)
(C)若闭合曲线上各点 均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零。
大学物理(下)练习题
大学物理(下)练习题第十章10-8一均匀带电的半圆形弧线,半径为R ,所带电量为Q ,以匀角速度ω绕轴OO /转动,如图所示,求O 点处的磁感应强度。
解:此题可利用运动电荷产生的磁场计算,也可利用圆电流产生的磁场计算。
以下根据圆电流在轴线产生的磁感应强度来计算的。
如图电荷dq 旋转在O 处产生的磁感应强度为3202R dIr dB μ=3202)sin (2RR Rd θπωθλμ= ⎰πθθπλωμ=020sin 4d B 240ππλωμ=80λωμ= RQπωμ=80 方向沿轴线向上。
10-15一半径为R 的无限长半圆柱面形导体,与轴线上的长直导线载有等值反向的电流I ,如图所示。
试求轴线上长直导线单位长度所受的磁力。
解:此电流结构俯视如图,圆柱面上的电流 与轴线电流反向,反向电流电流相斥,如图,对 称分析可知,合力沿x 轴正向,有θππμ==Rd R IR I BldI dF 20θπμ=d RI 2202=θ=⎰sin dF F θθπμ⎰πd RI 0220sin 2 RI 220πμ=习题 10-8图习题 10-15图x10-16半径为R 的圆形线圈载有电流I 2,无限长载有电流I 1的直导线沿线圈直径方向放置,求圆形线圈所受到的磁力。
解:此电流结构如图,对称分析可知,合力沿x 轴负向,有r I dl I dF πμ=2102θθπμ=Rd R I I cos 2210θθπμ=d II cos 2210=θ=⎰cos dF F θθθπμ=⎰πd I I cos cos 220210⎰πθπμ=202102d II 210I μ=10-19一半径为R 的薄圆盘,放在磁感应强度为B的均匀磁场中,B 的方向与盘面平行,如图所示,圆盘表面的电荷面密度为σ,若圆盘以角速度ω绕其轴线转动,试求作用在圆盘上的磁力矩。
解:圆盘上任一薄层电荷运转时产生的电流为dI ,其对应的磁矩为rdr r rdrr dI dm σω=ππωπσ=π=2222 整个圆盘的磁矩为44R rdr dm m Rσωπ=σω==⎰⎰作用在圆盘上的磁力矩为B m M ⨯====mB mB M 090sin B R 44σωπ,方向垂直纸面向里。
大学物理下考试题及答案
大学物理下考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据麦克斯韦方程组,电磁波在真空中的传播速度是多少?A. 100m/sB. 300m/sC. 1000m/sD. 3×10^8 m/s答案:D2. 一个物体的动能是其势能的两倍,如果物体的总能量是E,那么它的势能U是多少?A. E/2B. E/3C. 2E/3D. E答案:B3. 在理想气体状态方程PV=nRT中,P代表的是:A. 温度B. 体积C. 压力D. 气体常数答案:C4. 下列哪个现象不是由量子力学效应引起的?A. 光电效应B. 原子光谱C. 超导现象D. 布朗运动答案:D5. 一个电子在电场中受到的电场力大小是1.6×10^-19 N,如果电子的电荷量是1.6×10^-19 C,那么电场强度E是多少?A. 1 N/CB. 10 N/CC. 100 N/CD. 1000 N/C答案:A6. 根据狭义相对论,一个物体的质量m与其静止质量m0之间的关系是:A. m = m0B. m = m0 / sqrt(1 - v^2/c^2)C. m = m0 * sqrt(1 - v^2/c^2)D. m = m0 * (1 - v^2/c^2)答案:C7. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t之间的关系是:A. h = 1/2 gt^2B. h = gt^2C. h = 2gtD. h = gt答案:A8. 在双缝干涉实验中,相邻的明亮条纹之间的距离是相等的,这种现象称为:A. 单缝衍射B. 多缝衍射C. 双缝干涉D. 薄膜干涉答案:C9. 一个电路中的电阻R1和R2并联,总电阻Rt可以用以下哪个公式计算?A. Rt = R1 + R2B. Rt = R1 * R2 / (R1 + R2)C. Rt = 1 / (1/R1 + 1/R2)D. Rt = (R1 * R2) / (R1 + R2)答案:C10. 根据热力学第一定律,一个系统吸收了100 J的热量,同时对外做了50 J的功,那么系统的内能增加了多少?A. 50 JB. 100 JC. 150 JD. 200 J答案:B二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的粒子性质在________现象中得到了体现。
大学物理(下)练习题及答案
xyoa•••a-(0,)P y qq-大学物理(下)练习题第三编 电场和磁场 第八章 真空中的静电场1.如图所示,在点((,0)a 处放置一个点电荷q +,在点(,0)a -处放置另一点电荷q -。
P 点在y 轴上,其坐标为(0,)y ,当y a ?时,该点场强的大小为(A) 204q y πε; (B) 202q y πε;(C)302qa y πε; (D)304qa y πε.[ ]2.将一细玻璃棒弯成半径为R 的半圆形,其上半部均匀分布有电量Q +, 下半部均匀分布有电量Q -,如图所示。
求圆心o 处的电场强度。
3.带电圆环的半径为R ,电荷线密度0cos λλφ=,式中00λ>,且为常数。
求圆心O 处的电场强度。
4.一均匀带电圆环的半径为R ,带电量为Q ,其轴线上任一点P 到圆心的距离为a 。
求P 点的场强。
5.关于高斯定理有下面几种说法,正确的是(A) 如果高斯面上E r处处为零,那么则该面内必无电荷;(B) 如果高斯面内无电荷,那么高斯面上E r处处为零;(C) 如果高斯面上E r处处不为零,那么高斯面内必有电荷;(D) 如果高斯面内有净电荷,那么通过高斯面的电通量必不为零; (E) 高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。
[ ]6.点电荷Q 被闭合曲面S 所包围,从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面S 外一点,如图所示,则引入前后(A) 通过曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强不变;(B) 通过曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强不变;(C) 通过曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强变化;(D) 通过曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强变化。
[ ]7.如果将带电量为q 的点电荷置于立方体的一个顶角上,则通过与它不相邻的每个侧面的电场强度通量为xq g S Q g(A)06q ε; (B) 012q ε; (C) 024q ε; (D) 048q ε. [ ]8.如图所示,A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,A 面上的电荷面密度721.7718A C m σ--=-⨯⋅,B 面上的电荷面密度723.5418B C m σ--=⨯⋅。
大学物理下考试题及答案
大学物理下考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是:A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 4×10^8 m/s答案:A2. 根据牛顿第二定律,力和加速度的关系是:A. F=maB. F=mvC. F=m/aD. F=a/m答案:A3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其位移与时间的关系为:A. s = 1/2at^2B. s = 1/2vtC. s = 1/2atD. s = vt答案:A4. 在理想气体状态方程中,压强、体积、温度的关系是:A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = nRD. PV = n答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据能量守恒定律,一个物体的动能和势能之和在任何情况下都______。
答案:保持不变2. 电场强度的定义式为______。
答案:E = F/q3. 根据库仑定律,两点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比,其公式为______。
答案:F = kQq/r^24. 光的折射定律表明,入射角和折射角之间的关系为______。
答案:n1sinθ1 = n2sinθ2三、简答题(每题10分,共40分)1. 简述波粒二象性的概念。
答案:波粒二象性是指微观粒子如电子、光子等,既表现出波动性,也表现出粒子性。
在某些实验条件下,它们表现出波动性,如干涉和衍射现象;而在另一些实验条件下,它们表现出粒子性,如光电效应和康普顿散射。
2. 什么是电磁感应定律?请给出其数学表达式。
答案:电磁感应定律描述了变化的磁场在导体中产生电动势的现象。
其数学表达式为ε = -dΦ/dt,其中ε是感应电动势,Φ是磁通量,t是时间。
3. 简述热力学第一定律的内容。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,指出在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
大学物理习题下(完整版)
物理(下)作业专业班级:姓名:学号:第十章真空中的静电场(1)一、选择题1、根据电场强度定义式0/q F E(0q 为正的实验点电荷),下列说法中哪个是正确的?(A)、若场中某点不放实验电荷0q ,则F =0,从而E=0;(B)、电场中某点场强的大小与实验点电荷q 0的大小成反比;(C)、电场中某点场强的方向,就是正电荷在该点所受电场力的方向;(D)、以上说法都不正确。
[]2、如图所示,在坐标(a ,0)处放置一点电荷+q ,在坐标(-a ,0)处放置另一点电荷-q .P点是x 轴上的一点,坐标为(x ,0).当x >>a 时,该点场强的大小为:(A)xq04 ;(B)30xqa;(C)302xqa;(D)204xq 。
[]3、(2010年北京科技大学)两个带有等量同号电荷,形状相同的金属小球1和2,相互作用力为F ,它们之间的距离远大于小球本身直径.现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的相同金属小球3去和小球1接触,再和小球2接触,然后移去.这样小球1和2之间的作用力变为:(A)F/2;(B)F/4;(C)3F/8;(D)F/10.[]二、填空题1、一电量为–5×10―9C 的试验电荷放在电场中某点时,受到20×10―9N 向下的力,则该点的电场强度大小为___________________,方向__________________。
2、(2011年电子科技大学)由一根绝缘细线围成的边长为l 的正方形线框,今使它均匀带电,其电荷线密度为λ,则在正方形中心处的电场强度大小E=__________________。
3、铁原子核里两质子间相距4.0×10-15米,每个质子的电荷都是1.6×10-19库仑,则它们之间的库仑力应为______________牛顿。
三、计算题1、(2012年深圳大学)如图,在O x 轴上有长为a 的细杆OM ,其电荷线密度为Cx ,其中C为大于零的常量,求:(1)在OM 延长线上距M点为b的P点的电场强度的大小;(2)如果在P点放置一个带电量为+q 的点电荷,该点电荷所受库仑力大小为多少?2、有一半径为R的半圆细环上均匀地分布电荷Q,若在其环心处放置一电荷量为q的点电荷,求该点电荷q所受到的电场力的大小及方向。
大学物理(下册)习题与答案
大学物理练习册物理教研室遍热力学(一)一、选择题:1、如图所示,当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使汽缸膨胀时,气体所经历的过程(A)是平衡过程,它能用 P— V 图上的一条曲线表示。
(B)不是平衡过程,但它能用P—V 图上的一条曲线表示。
(C)不是平衡过程,它不能用P—V 图上的一条曲线表示。
(D)是平衡过程,但它不能用P—V 图上的一条曲线表示。
[]2、在下列各种说法中,哪些是正确的?[](1)热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。
(2)热平衡过程一定是可逆过程。
(3)热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。
(4)热平衡过程在 P— V 图上可用一连续曲线表示。
( A)(1)、( 2)(B)(3)、(4)( C)(2)、( 3)、( 4)(D)(1)、(2)、(3)、(4)3、设有下列过程:[]( 1)用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。
(设活塞与器壁无摩擦)(2)用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。
(3)冰溶解为水。
(4)一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。
其中是逆过程的为( A)(1)、( 2)、( 4)( B)(1)、( 2)、( 3)( C)(1)、( 3)、( 4)( D)(1)、( 4)4、关于可逆过程和不可逆过程的判断:[](1)可逆热力学过程一定是准静态过程。
(2)准静态过程一定是可逆过程。
(3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。
(4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程。
以上四种判断,其中正确的是( A)(1)、( 2)、( 3)(B)(1)、(2)、(4)( C)(2)、( 4)(D)(1)、(4)5、在下列说法中,哪些是正确的?[](1)可逆过程一定是平衡过程。
(2)平衡过程一定是可逆的。
(3)不可逆过程一定是非平衡过程。
(4)非平衡过程一定是不可逆的。
( A)(1)、( 4)(B)( 2)、( 3)( C)(1)、( 2)、( 3)、( 4)( D)( 1)、( 3)6、置于容器的气体,如果气体各处压强相等,或气体各处温度相同,则这两种情况下气体的状态[](A)一定都是平衡态。
《大学物理》下册试卷及答案
《大学物理》下册试卷及答案纯碱感动破旧一些不在此列厅局级一些在地一工作2022年-2022年《大学物理》(下)考试试卷一、选择题(单选题,每小题3分,共30分):1、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,I以dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图所示),则。
(A),矩形线圈中无感应电流;(B),矩形线圈中的感应电流为顺时针方向;(C),矩形线圈中的感应电流为逆时针方向;(D),矩形线圈中的感应电流的方向不确定;2,如图所示的系统作简谐运动,则其振动周期为。
(A),T 2 mmsin ;(B), T 2 ;kkmcos;kmsin;kcos(C), T 2(D), T 23,在示波器的水平和垂直输入端分别加上余弦交变电压,屏上出现如图所示的闭合曲线,已知水平方向振动的频率为600Hz,则垂直方向的振动频率为。
(A),200Hz;(B), 400Hz;(C), 900Hz;(D), 1800Hz;4,振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加可形成驻波,对于一根长为100cm的两端固定的弦线,要形成驻波,下面哪种波长不能在其中形成驻波?。
(A),λ=50cm;(B), λ=100cm;(C), λ=200cm;(D), λ=400cm;5,关于机械波在弹性媒质中传播时波的能量的说法,不对的是。
(A),在波动传播媒质中的任一体积元,其动能、势能、总机械能的变化是同相位的;(B), 在波动传播媒质中的任一体积元,它都在不断地接收和释放能量,即不断地传播能量。
所以波的传播过程实际上是能量的传播过程;(C), 在波动传播媒质中的任一体积元,其动能和势能的总和时时刻刻保持不变,即其总的机械能守恒;(D), 在波动传播媒质中的任一体积元,任一时刻的动能和势能之和与其振动振纯碱感动破旧一些不在此列厅局级一些在地一工作幅的平方成正比;6,以下关于杨氏双缝干涉实验的说法,错误的有。
大学物理(下)习题精选
1. 磁场复习题1、如图所示,一无限长载流平板宽度为a ,线电流密度(即沿x 方向单位长度上的电流)为δ,求与平板共面且距平板一边为b 的任意点P 的磁感应强度。
(提示:无限长载流平板可看成许多无限长的载流直导线组成) 解:利用无限长载流直导线的公式求解。
(1)取离P 点为X 宽度为dx 的无限长载流细条,它的电流di=δdx(2)这载流长条在P 点产生的磁感应强度xdxx di dB o o πδμπμ22==方向垂直纸面向里。
(3)所有载流长条在P 点产生的磁感应强度的方向都相同,所以载流平板在P 点产生的磁感应强度⎰⎰+===+bb a x x dx dB B o b a bln 22πδμπδμο,方向垂直纸面向里。
2、书上习题7-16解:(1)取半径为r 的园为回路 ()()22222a r ab I rB -⋅-=ππμπ 所以, ()r a r ab IB 222202-⨯-=πμ (2) ⎰⋅=bardr j I π2⎰⋅=bardr Kr π23233a b K -⋅=π 因此,()3323a b IK -=π又根据环路定理,⎰⋅⋅=rrdr Kr rB απμπ22032330a r K -⋅=πμ故有 3333033023a b a r r I a r r K B --⋅=-⋅=∴πμμ3、如图所示,长直导线中通有电流I=5A ,另一矩形线框共1000匝,宽a =10cm ,长L=20cm , 以s m v /2=的速度向右平动,求当cm d 10=线圈中的感应电动势。
解:xIB πμ20=,设绕行方向为顺时针方向,则BLdx BdS d ==φ yay IL x ILdx d ay yay y +===⎰⎰++ln2200πμπμφφ =-=dt d Nφε)(20a y y vaIL N +πμ 当cm d y 10==时 ,mV 21.0)1.01.0(21.021042.0510007=+⨯⨯⨯⨯⨯=-ππε*上题中若线圈不动,而长导线中通有交变电流t i π100sin 5=A, 线圈内的感应电动势为多大? 解:同上有:yay IL x ILdx d ay yay y+===⎰⎰++ln2200πμπμφφ =-=dtd Nφε t y a y t L N πππμ100cos 1.02.0ln 2.010********ln 100cos 25070⨯⨯⨯⨯⨯-=+⨯-=- t π100cos 104.42-⨯-=V*上题中若线圈向右平动,而长导线中仍有交变电流,则线圈内感应电动势又为多大? 线圈在向右平动的同时,电流也在变化,则有=-=dt d Nφεy a y dt Ldi N +-ln 2/0πμ+)(20a y y vaiL N +πμ t π100cos 104.42-⨯-=+t π100sin 100.23-⨯I4、一无限长直导线通有电流I=I o e -3t ,一矩形线圈与长直导线共面放置,其长边与导线平行,位置如图所示。
大学物理下册练习及答案
电磁学 磁力图所示,一电子经过A 点时,具有速率s m /10170⨯=υ。
(1) 欲使这电子沿半圆自A 至C 运动,试求所需的磁场大小和方向;(2) 求电子自A 运动到C 所需的时间。
解:(1)电子所受洛仑兹力提供向心力 Rv m B ev 200=得出T eR mv B 3197310101.105.0106.11011011.9---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯== 磁场方向应该垂直纸面向里。
(2)所需的时间为s v R T t 870106.110105.0222-⨯=⨯⨯===ππ eV 3100.2⨯的一个正电子,射入磁感应强度B =0.1T 的匀强磁场中,其速度矢量与B 成B 的方向。
试求这螺旋线运动的周期T 、螺距h 和半径r 。
解:正电子的速率为731193106.21011.9106.110222⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==--m E v k m/s 做螺旋运动的周期为101931106.31.0106.11011.922---⨯=⨯⨯⨯⨯==ππeB m T s 螺距为410070106.1106.389cos 106.289cos --⨯=⨯⨯⨯⨯==T v h m半径为3197310105.1.0106.189sin 106.21011.989sin ---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==eB mv rm d =1.0mm ,放在B =1.5T 的磁立方厘米有8.42210⨯个自由电子,每个电子的电荷19106.1-⨯-=-e C ,当铜片中有I =200A 的电流流通时,(1)求铜片两侧的电势差'aa U ;(2)铜片宽度b 对'aa U 有无影响?为什么?解:(1)531928'1023.2100.1)106.1(104.85.1200---⨯-=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯==nqd IB U aa V ,负号表示'a 侧电势高。
(2)铜片宽度b 对'aa U =H U 无影响。
(完整版)大学物理下册考题大全
真空中的静电场1、一均匀带电球面,电荷面密度为,球面内电场强度到处为零,球面上边元dS的一个带电量为 ds 的电荷元,在球面内各点产生的电场强度(A)到处为零.(B)不必定都为零.(C)到处不为零.(D)没法判断.2、在边长为a的正方体中心处搁置一电量为Q的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为:Q Q(A)120a 2.(B)60 a 2.Q Q(C)30 a2.(D)0 a2.3、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移到无量远处,设无量远处电势为零,则电场力作功(A)A<0且为有限常量.(B)A>0且为有限常量.(C)A=∞.(D)A=0.第3题图第4题图4、图中实线为某电场中的电力线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:(A)E A>E B>E C,U A>U B>U C.(B)E A<E B<E C,U A<U B<U C.(C)E A>E B>E C,U A<U B<U C.(D)E A <E B<E C,U A>U B>U C.5、真空中有两个点电荷M、N,相互间作用力为 F ,当另一点电荷Q移近这两个点电荷时,M、N两点电荷之间的作用力F(A)大小不变,方向改变.(B)大小改变,方向不变.(C)大小和方向都不变.(D)大小和方向都改变.6、电量之比为1∶3∶5的三个带同号电荷的小球A、B、C,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径大得多.若固定A、C不动,改变B的地点使B所受电场力为零时,AB 与BC 的比值为(A)5.(B)1/5.(C) 5 .(D)1 5 .7、关于电场强度与电势之间的关系,以下说法中,哪一种是正确的?(A)在电场中,场强为零的点,电必定为零.(B)在电场中,电势为零的点,电场强度必为零.(C)在电势不变的空间,场强到处为零.(D)在场强不变的空间,电势到处相等8、在空间有一非均匀电场,其电力线分布以以下图.在电场中作一半径为R的闭合球面S,已 知经过球面上某一面元 S 的电场强度通量为ΔΦ e ,则经过该球面其他部分的电场强度通量为4 R 2(B)Se(A)e..4R 2S(C)Se.(D) 0第8题图第9题图9、 一电量为-q的点电荷位于圆心O处,A、B、C、D为同一圆周上的四点,以以下图.现将一试验电荷从A点分别挪动到B、C、D各点,则(A)从A到B,电场力作功最大.(B)从A到C,电场力作功最大.(C)从A到D,电场力作功最大.(D)从A到各点,电场力作功相等.10、 在边长为a的正方体中心处搁置一电量为Q的点电荷,设无量远处为电势零点,则在一个侧面的中心处的电势为:Q Q(A)4a.(B)2 0a.QQ(C)0 a . (D) 2 20 a. 11、在边长为a的正方体中心处搁置一点电荷Q,设无量远处为电势零点,则在正方体顶角处的电势为:QQ (A)430a.(B)230a.QQ(C)6a .(D) 12 0 a12. 以以下图,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,则O、P两点的电势和场强盛小有以下关系:(A) U 0 U P ,E 0 E p . (B)U 0 U P ,E 0E p . (C) U 0U P , E 0 E p . (D)U 0U P , E 0E p .第 12题图第 14题图13、 依据高斯定理的数学表达式 E ds q 0可知下述各种说法中,正确的选项是: S(A)闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强必定为零.(B)闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强必定到处不为零. (C)闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不必定到处为零.(D)闭合面上各点场强均为零时,闭合面内必定到处无电荷.14、 一带电量为-q的质点垂直射入开有小孔的两带电平行板之间,以以下图.两平行板之间的电势差为U,距离为d,则此带电质点经过电场后它的动能增量等于(A)-qU /d .(B)+qU.(C)-qU.(D)qU /d15、 真空中有一电量为Q的点电荷,在与它相距为r的a点处有一试验电荷q.现使试验电荷q从a点沿半圆弧轨道运动到b点,以以下图.则电场力作功为Qqr 2 Qq2r(A)40 r 22 .(B)40 r 2.Qq2r(C)40 r.(D) 0.第 15题图第16题图16、一电场强度为 E 的均匀电场, E 的方向与X轴正向平行,以以下图.则经过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为(A) R 2E .1 R2 E(B) 2 .(C)2 R 2E . (D)0.17、 关于电场强度定义式E F q 0,以下说法中哪个是正确的? (A)场强 E 的大小与尝试电荷 q 0 的大小成反比.(B)对场中某点,尝试电荷受力 F 与 q 0 的比值不因 q 0 而变.(C)尝试电荷受力F 的方向就是场强 E 的方向.(D)若场中某点不放尝试电荷q 0 ,则 F =0,从而 E =0.18、一带电体可作为点电荷办理的条件是(A)电荷一定呈球形分布. (B)带电体的线度很小.(C)带电体的线度与其他有关长度对比可忽视不计.(D)电量很小.E dsVdV19、高斯定理s(A)合用于任何静电场.(B)只合用于真空中的静电场.(C)只合用于拥有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场.(D)只合用于固然不拥有(C)中所述的对称性、但可以找到适合的高斯面的静电场. 和R (R <R ) 所带电量分别为Q20、两个齐心均匀带电球面,半径分别为Ra a和Q .设某babb点与球心相距r,当Ra <r<Rb 时,该点的电场强度的大小为:1Q aQ b1 Q aQ b(A)4r 2 .(B)4r2.1Q a Q b )1Q a4 0( 224 0 2(C) rb. (D)r .R21、半径为r的均匀带电球面1,带电量为q;其外有一齐心的半径为R的均匀带电球面2,带电量为Q,则此两球面之间的电势差U-U2为:1q(11 ) q(11 ) (A)40 rR .(B)4Rr .4 1 ( qQ )q(C) 0 rR .(D) 4 0 r .22、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和∑qi =0,则可必定:(A)高斯面上各点场强均为零.(B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为零.(C)穿过整个高斯面的电通量为零.(D)以上说法都不对.23、 有四个等量点电荷在OXY平面上的四种不一样组态,全部点电荷均与原点等距.设无量远处电势为零 , 则原点O处电场强度和电势均为零的组态是 (D)24. 在静电场中,有关静电场的电场强度与电势之间的关系,以下说法中正确的选项是:(A)场强盛的地方电势必定高.(B)场强相等的各点电势必定相等.(C)场强为零的点电势不必定为零.(D)场强为零的点电必定定是零.25、 正方形的两对角上,各置电荷Q,在其他两对角上各置电荷q,若Q所受合力为零,则Q与q的大小关系为(A)Q22q . (B) Q 2q .(C) Q4q .(D) Q2q .有导体和介质的静电场1. 关于高斯定理,以下说法中哪一个是正确的?(A)高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量 D 为零.(B)高斯面上到处D 为零,则面内必不存在自由电荷.(C)高斯面的 D 通量仅与面内自由电荷有关.(D)以上说法都不正确.2. 关于静电场中的电位移线,以下说法中,哪一种是正确的?(A)起自正电荷,止于负电荷,不形成闭合线,不中断.(B)任何两条电位移线相互平行.(C)起自正自由电荷,止于负自由电荷,任何两条电位移线在无自由电荷的空间不订交.(D)电位移线只出此刻有电介质的空间.3.两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把二者各自孤即刻的电容值加以比较,则(A)空心球电容值大.(B)实心球电容值大.(C)两球电容值相等.(D)大小关系没法确立.4. C1和C2两空气电容器串通此后接电源充电.在电源保持联接的状况下,在C 2 中插入一电介质板,则(A)C 1 极板上电量增添,C 2 极板上电量增添.(B)C 1 极板上电量减少,C 2 极板上电量增添.(C)C 1 极板上电量增添,C 2 极板上电量减少.(D)C 1 极板上电量减少,C 2 极板上电量减少.第4题图第5题图5. C1和C 2 两空气电容器串通起来接上电源充电.而后将电源断开,再把一电介质板插入C1中,则(A)C 1 上电势差减小,C 2 上电势差增大.(B)C 1 上电势差减小,C 2 上电势差不变.(C)C 1 上电势差增大,C 2 上电势差减小.(D)C 1 上电势差增大,C 2 上电势差不变.6. C1和C2两空气电容器并联此后接电源充电.在电源保持联接的状况下,在C质板,则1 中插入一电介(A)C 1 极板上电量增添,C 2 极板上电量减少.(B)C 1 极板上电量减少,C 2 极板上电量增添.(C)C 1 极板上电量增添,C 2 极板上电量不变.(D)C 1 极板上电量减少,C 2 极板上电量不变.第6题图第7题图7. C1和C2两空气电容器,把它们串通成一电容器组.若在C(A)C 1 的电容增大,电容器组总电容减小.(B)C 1 的电容增大,电容器组总电容增大.(C)C 1 的电容减小,电容器组总电容减小.(D)C 1 的电容减小,电容器组总电容增大.1 中插入一电介质板,则8.有两个带电不等的金属球,直径相等,但一个是空心,一个是实心的.现使它们相互接触,则这两个金属球上的电荷(A)不变化.(C)空心球电量多.(B)均匀分配.(D)实心球电量多.9.在空气平行板电容器中,平行地插上一块各向同性均匀电介质板,以以下图.当电容器充电后,若忽视边沿效应,则电介质中的场强 E 与空气中的场强E0对比较,应有(A)E E0,二者方向相同.(B) E E0,二者方向相同.(C) E E0,二者方向相同.(D) E E0,二者方向相反.第9题图10.两个半径不一样带电量相同的导体球,相距很远.今用一修长导线将它们连接起来,则:(A)各球所带电量不变.(B)半径大的球带电量多.(C)半径大的球带电量少.(D)没法确立哪一个导体球带电量多.真空中的稳固磁场1.一铜条置于均匀磁场中,铜条中电子流的方向以以下图.试问下述哪一种状况将会发生?(A)在铜条上a、b两点产生一小电势差,且U a >U b . (B)在铜条上a、b两点产生一小电势差,且U a <U b .(C)在铜条上产生涡流.(D)电子遇到洛仑兹力而减速.第1题图第2题图2. 边长为 l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I(此中ab、cd与正方形共面),在这两种状况下,线圈在此中心产生的磁感觉强度的大小分别为(A) B 1 0,B 2 0 .(B)B 1 0,B 2 22 0 I / l.(C)B12 2 0 I / l ,B 2 0 .(D)B 1 2 2 0 I / l ,B 2 2 2 0 I / l .3. 一电荷量为q的粒子在均匀磁场中运动,以下哪一种说法是正确的?(A)只要速度大小相同,粒子所受的洛仑兹力就相同.(B)在速度不变的前提下,若电荷q变成-q,则粒子受力反向,数值不变. (C)粒子进入磁场后,其动能和动量都不变.(D)洛仑兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆.4. 两个齐心圆线圈,大圆半径为R,通有电流I 1;小圆半径为r,通有电流I 图.若 r<<R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线 圈所受磁力矩的大小为2,方向如I1I 2 r 20 I 1I 2 r 2(A)2R.(B)2R.0 I 1I 2R 2(C) 2r. (D)0第 4题图第5题图5. 以以下图,在磁感觉强度为B 的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a、b、c是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为(A)F a >F b >F c .(B)F a <F b <F c .(C)F b >F c >F a .(D)F a >F c >F b .6. 电流由长直导线1沿切向经a点流入一个电阻均匀分布的圆环,再由b点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源 (如图) .已知直导线上电流强度为I,圆环的半径为R,且a、b和圆心O在同向来线上.设长直载流导线1、 2 和圆环分别在O点产生的磁感觉强度为B1 ,B 2 ,B 3,则圆心处磁感觉强度的大小(A)B=0,因为B=B =B =0.123 (B)B=0,因为固然B 1≠0,B 2≠0,但 B 1B 2 0 , B 3=0.(C)B≠0,因为B1≠0,B 2≠0,B 3≠0.(D)B≠0,因为固然B3=0,但B 1 B 2 0 .第6题图 第 7题图7. 在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L、L 2,圆周内有电流I1、I ,其分布12相同,且均在真空中,但在(b)图中L2回路外有电流I,P 1、P2为两圆形回路上的对应3点,则:(A) L 1B dlL 2 B dl , B P 1B P 2(B) L 1 B dl L 2B dl , B P 1 B P 2 .(C) L 1 BdlL 2B dl , B P 1B P 2 .B dlB dl , B P 1BP 2(D)L 1L 2.8. 一电子以速度v 垂直地进入磁感觉强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将(A)正比于B,反比于v 2 .(B)反比于B,正比于v 2 .(C)正比于B,反比于v .(D)反比于B,反比于v .第 8 题图第 9题图9.把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB的周边,二者在同一平面内,直导线AB固定,线圈可以活动.当正方形线圈通以以以下图的电流时线圈将(A)不动.(B)发生转动,同时凑近导线AB. (C)发生转动,同时走开导线AB. (D)凑近导线AB.(E)走开导线AB.10. 两根载流直导线相互正交搁置,以以下图.I1 沿Y轴的正方向流动,I2 沿Z轴负方向流动.若载流I 1 的导线不可以动,载流I 2 的导线可以自由运动,则载流I 2 的导线开始运动的趋向是(A)沿X方向平动.(B)以X为轴转动.(C)以Y为轴转动.(D)没法判断.第 10题图第 11题图11. 在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积A1=2A 2,通有电流I1=2I 2,它们所受的最大磁力矩之比M1/M 2 等于(A)1.(B)2.(C)4.(D)1/4.12. 如图,无穷长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内,若长直导线固定不动,则载流三角形线圈将(A)向着长直导线平移.(B)走开长直导线平移.(C)转动.(D)不动.13. 取一闭合积分回路L,使三根载流导线穿过它所围成的面.现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则(A)回路L内的∑I不变,L上各点的 B 不变. (B)回路L内的∑I不变,L上各点的 B 改变. (C)回路L内的∑I改变,L上各点的B 不变.(D)回路L内的∑I改变,L上各点的B 改变.14. 四条平行的无穷长直导线,垂直经过边长为a= 20cm的正方形极点,每条导线中的电流都是I= 20A,这四条导线在正方形中心O点产生的磁感觉强度为-(A) B 0.(B) (C) B 0.8 104T .(D)B104T .B104T .第 14题图 第 15题图15. 如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是(A)ab边转入纸内,cd边转出纸外.(B)ab边转出纸外,cd边转入纸内.(C)ad边转入纸内,bc边转出纸外.(D)ad边转出纸外,bc边转入纸内.16. 一个电流元idl位于直角坐标系原点,电流沿Z轴方向,空间点P(x,y,z)的磁感应强度沿x轴的重量是:(A)0;(B)(4 )i y dl (x 2 y 2z 2 )3 2 ;(C)(4 )i x dl (x 2 y 2z 2 ) 3 2 ;222(D) ( 0 4 )i y dl (x y z ) .17. 图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片 . 磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电量大小也相等,则此中动能最大的带负电的粒子的轨迹是(A)Oa.(B)Ob.(C)Oc.(D)Od.第 17题图第 18题图18. 把轻的导线圈用线挂在磁铁N极周边,磁铁的轴线穿过线圈中心,且与线圈在同一平面内,以以下图.当线圈内通以以以下图方向的电流时,线圈将(A)不动.(B)发生转动,同时凑近磁铁. (C)发生转动,同时走开磁铁. (D)不发生转动,只凑近磁铁.(E)不发生转动,只走开磁铁.19. 磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生,圆筒半径为R,x坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上,图(A)~(E)哪一条曲线表示B-x的关系? (B)20. 有一由N匝细导线绕成的平面正三角形线圈,边长为a,通有电流I,置于均匀外磁场中,当线圈平面的法向与外磁场同向时,该线圈所受的磁力矩Mm 值为:B(A)3Na 2IB 2 .(B)3Na 2IB 4 . (C) 3Na 2IB sin 60 0. (D)0.21. 如图,两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面到处相等的铁环上,稳恒电流I从a端流入而从d端流出,则磁感觉强度B dlB 沿图中闭合路径L的积分L等于(A) I . (B) I/3 .(C) I/4 .(D) 2 I /3.第 21题图第23题图22. 若要使半径为4 10 -3m 的裸铜线表面的磁感觉强度为 7.5 10- 5T ,则铜线中需要经过的电流为(A) A. (B)A. (C) 14A.(D) A.23. 以以下图带负电的粒子束垂直地射入两磁铁之间的水平磁场,则:(A)粒子以原有速度在本来的方向上连续运动.(B)粒子向N极挪动.(C)粒子向S极挪动.(D)粒子向上偏转.(E)粒子向下偏转.24. 若空间存在两根无穷长直载流导线,空间的磁场分布就不拥有简单的对称性,则该磁场分布(A)不可以用安培环路定理来计算. (B)可以直接用安培环路定理求出.(C)只好用毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律求出.(D)可以用安培环路定理和磁感觉强度的叠加原理求出.25. 图示一测定水平方向匀强磁场的磁感觉强度 B (方向见图) 的实验装置.位于竖直面内且横边水平的矩形线框是一个多匝的线圈.线框挂在天平的右盘下,框的下端横边位于待测磁场中.线框没有通电时,将天平调理均衡;通电后,因为磁场对线框的作用力而破坏了天平的均衡,须在天平左盘中加砝码m才能使天平重新均衡.若待测磁场的磁感觉强度增为本来的3倍,而经过线圈的电流减为本来的 1/2,磁场和电流方向保持不变,则要使天平重新均衡,其左盘中加的砝码质量应为(A)6m.(C)2m/3.(B)3m/2.(D)m/6.(E)9m/2.第 25题图有介质时的稳恒磁场1. 关于稳恒磁场的磁场强度 H 的以下几种说法中哪个是正确的?(A) H 仅与传导电流有关.(B)若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的 H 必为零.(C)若闭合曲线上各点H 均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零.(D)以闭合曲线L为边沿的任意曲面的H 通量均相等.2. 图示为载流铁芯螺线管,此中哪个图画得正确?(即电源的正负极,铁芯的磁性,磁力 线方向相互不矛盾.)(C)第3题图3. 附图中,M、P、O由软磁资料制成的棒,三者在同一平面内,当K闭合后,(A)M的左端出现N极.(B)P的左端出现N极.(C)O的右端出现N极.(D)P的右端出现N极.4. 磁介质有三种,用相对磁导率 r 表征它们各自的特征时,(A)顺磁质 >0,抗磁质 r <0,铁磁质 r >>1 .r (B)顺磁质 r >1,抗磁质 r =1,铁磁质 r >>1 .(C)顺磁质r >1,抗磁质 r <1,铁磁质r >>1 .(D)顺磁质r >0,抗磁质r <0,铁磁质 r >1.5. 用细导线均匀密绕成长为l 、半径为 a(l>> a)、总匝数为N的螺线管,管内充满相对磁导率为r 的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流I,则管中任意一点的(A)磁感觉强度大小为 B= 0 r NI .(B)磁感觉强度大小为B= rNI /l(C)磁场强度大小为H=NI /l .(D)磁场强度大小为H=NI /l .电磁感觉1. 在一中空圆柱面上绕有两个完整相同的线圈aa'和bb',当线圈aa'和bb'如图(1)绕制及联系时,ab间自感系数为L1;如图(2)相互重叠绕制及联系时,ab间自感系数为L2.则(A)L 1=L 2=0.(B)L1=L2≠ 0.(C)L 1=0,L 2≠0.(D)L1≠ 0,L2=0.第1题图第2题图2.面积为S和2S的两圆线圈1、2如图搁置,通有相同的电流I.线圈1的电流所产生的经过线圈2的磁通用Φ21 表示,线圈2的电流所产生的经过线圈1的磁通用Φ12 表示,则Φ21和Φ 12 的大小关系为:/2.(A)Φ 21=2Φ 12 .(B)Φ 21 =Φ 12(C)Φ 21 =Φ 12.(D)Φ 21>Φ 12.3. 一根长度为L的铜棒,在均匀磁场 B 中以匀角速度旋转着, B 的方向垂直铜棒转动的平面,如图.设t=0时,铜棒与Ob成角,则在任一时辰t这根铜棒两端之间的感觉电动势是:(A)L2 Bcos(t+).(B) [ L2Bcost ]/2.(C)2L2Bcos(t+).(D)L2 B.(E)L2B /2.第3题图第5题图4.用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式W m=LI 2/2(A)只合用于无穷长密绕螺线管.(B)只合用于单匝圆线圈.(C)只合用于一个匝数很多,且密绕的螺线环.(D)合用于自感系数L必定的任意线圈.5. 有甲乙两个带铁芯的线圈以以下图.欲使乙线圈中产生图示方向的感生电流i ,可以采纳下列哪一种方法?(A)接通甲线圈电源.(B)接通甲线圈电源后,减少变阻器的阻值.(C)接通甲线圈电源后,甲乙相互凑近.(D)接通甲线圈电源后,抽出甲中铁芯.旋转(如图所6. 一矩形线框长为a宽为b,置于均匀磁场中,线框绕OO 轴,以匀角速度示).设t=0时,线框平面处于纸面内,则任一时辰感觉电动势的大小为(A) 2abBcos t(B)abB .1abB cos t(C)2.(D)abBcos t(E)abBsin t第 6题图第 7题图7. 以以下图的电路中,A、B是两个完整相同的小灯泡,其内阻r>> R,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R相等.当开关K接通和断开时,关于灯泡A和B的状况下边哪一种说法正确?(A)K接通时,I A >I B . (B)K接通时,I (C)K断开时,两灯同时熄灭.(D)K断开时,I8. 两根无穷长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,I以一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:A =IB .A =IB .dI/dt的变化率增添,(A)线圈中无感觉电流.(B)线圈中感觉电流为顺时针方向. (C)线圈中感觉电流为逆时针方向.(D)线圈中感觉电流方向不确立.第8题图第9题图9. 如图,两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上.线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的两倍,线圈P和Q之间的互感可忽视不计.当达到稳固状态后,线圈P的磁场能量与Q的磁场能量的比值是(A)4.(B)2.(C)1.(D) 1/2 .10. 如图,M、N为水平面内两根平行金属导轨,ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab向右平移时,cd(A)不动.(B)转动. (C)向左挪动.(D)向右挪动.第10题图第 11题图11. 如图,矩形地域为均匀稳恒磁场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方向匀角速转动,O点是圆心且恰好落在磁场的边沿上,半圆形闭合导线完整在磁场外时开始计 时.图(A)─(D)的-t函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感觉电动势?12. 在以以下图的装置中,把静止的条形磁铁从螺线管中按图示状况抽出时(A)螺线管线圈中感生电流方向如A点处箭头所示.(B)螺线管右端感觉呈S极.(C)线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转.(D)线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转.第 12题图第 13题图13. 如图,导体棒AB在均匀磁场B中绕经过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO'转动(角速度与 B 同方向),BC的长度为棒长的1/3 .则 (A)A点比B点电势高. (B)A点与B点电势相等.(C)A点比B点电势低.(D)有稳恒电流从A点流向B点.14. 一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形地域的匀强磁场B 中,另一半位于磁场以外,以以下图.磁场 B 的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感觉电流,应使(A)线环向右平移.(B)线环向上平移.(C)线环向左平移.(D)磁场强度减弱.第14题图第 17题图15. 在真空中一个通有电流的线圈a 所产生的磁场内有另一个线圈b,a 和b相对地点固定.若线圈b中没有电流经过,则线圈b与a 间的互感系数:(A)必定为零.(B)必定不为零.(C)可以不为零.(D)是不行能确立的.16. 一块铜板放在磁感觉强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感觉电流),则涡流将(A)加快铜板中磁场的增添. (B)减缓铜板中磁场的增添.(C)对磁场不起作用.(D)使铜板中磁场反向.17. 如图,长度为 l 的直导线ab在均匀磁场B 中以速度 v挪动,直导线ab中的电动势为(A) Blv .(B) Blv sin .(C) Blv cos .(D)0.18. 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,环中:(A) 感觉电动势不一样.(B) 感觉电动势相同,感觉电流相同. (C) 感觉电动势不一样,感觉电流相同.(D) 感觉电动势相同,感觉电流不一样.19. 在无穷长的载流直导线周边搁置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作以以下图的三种不一样方向的平动时,线圈中的感觉电流(A)以状况Ⅰ中为最大.(B)以状况Ⅱ中为最大.(C)以状况Ⅲ中为最大.(D)在状况Ⅰ和Ⅱ中相同. 第19题图第22题图20. 一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使此中产生感觉电流的一种状况是(A)线圈绕自己直径轴转动,轴与磁场方向平行.(B)线圈绕自己直径轴转动,轴与磁场方向垂直. (C)线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移.(D)线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移.21. 自感为 0.25 H的线圈中,当电流在( 1/ 16)s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为:(A) 7.8 × 10-3V.(B) 2.0 V.(C) 8.0 V.(D)× 10-2V.22. 以以下图,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感觉电流 i ,以下哪一种状况可以做到?(A)载流螺线管向线圈凑近.(B)载流螺线管走开线圈.(C)载流螺线管中电流增大.(D)载流螺线管中插入铁芯.23. 真空中一根无穷长直细导线上通有电流强度为I的电流,则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为1(0 I) 21(0 I)2(B)202 a(A) 22 a1 2 a21( 0 I22 ()2)(C)0 I(D)2a24. 以以下图,闭合电路由带铁芯的螺线管,电源,滑线变阻器构成.问在以下哪一种状况下可使线圈中产生的感觉电动势与原电流I的方向相反.(A)滑线变阻器的触点A向左滑动.(B)滑线变阻器的触点A向右滑动.(C)螺线管上接点B向左挪动(忽视长螺线管的电阻).(D)把铁芯从螺线管中抽出.25. 将形状完整相同的铜环和木环静止搁置,并使经过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则(A)铜环中有感觉电动势,木环中无感觉电动势. (B)铜环中感觉电动势大,木环中感觉电动势小. (C)铜环中感觉电动势小,木环中感觉电动势大.(D)两环中感觉电动势相等.光的干涉1. 在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径流传到B,若A、B两点位相差为3 ,则此路径AB的光程为(A)λ. (B) nλ. (C) 3λ.(D) λ/n2. 在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中(A)流传的行程相等,走过的光程相等.(B)流传的行程相等,走过的光程不相等.(C)流传的行程不相等,走过的光程相等.(D)流传的行程不相等,走过的光程不相等.3.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片掩饰一条缝,用一个纯蓝色的滤光片掩饰另一条缝,则(A)干涉条纹的宽度将发生改变.(B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.(C)干涉条纹的亮度将发生改变.(D)不产生干涉条纹.4.在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采纳的方法是(A)使屏凑近双缝.(B)使两缝的间距变小.(C)把两个缝的宽度略微调窄.(D)改用波长较小的单色光源5.在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为d的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了(A)2(n-1)d.(B)2nd.(C)2(n-1)d+λ/2.(D)nd.(E)(n-1)d.6. 在双缝干涉实验中,光的波长为600 nm( 1nm= 10-9m),双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为 300cm.在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为(A)mm.(B)mm.(C) 3.1 mm(D) 1.2 mm.7.在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是(A)λ/2.(B)λ/(2n).(C)λ/n.(D)λ /2( n -1)8. 如图,S1、S2是两个相关光源,它们到P点的距离分别为r 1 和r 2.路径S1P垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1 的介质板,路径S2P垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2 的另一介质板,其他部分可看作真空,这两条路径的光程差等于(A)(r 2+n 2t 2)-(r 1+n 1t 1)(B) [r2+ (n2- 1)t2]- [r1+ (n1- 1)] t1(C)(r 2-n 2t 2)-(r 1-n 1t 1)(D)n 2t 2-n 1t 1第8题图第9题图9. 在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝SS 1、S 2 距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处.现将光源S向下挪动到表示图中的地点,则(A)中央明条纹也向下挪动,且条纹间距不变.(B)中央明条纹向上挪动,且条纹间距不变.(C)中央明条纹向下挪动,且条纹间距增大.(D)中央明条纹向上挪动,且条纹间距增大10.真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路径流传到B点,路径的长度为 L .A、B两点光振动位相差记为Δφ,则(A) L=3λ/2,Δφ=3π.(B) L=3λ/(2n),Δφ=3nπ.(C) L=3λ/(2n),Δφ=3π.(D) L =3nλ/2,Δφ=3nπ光的衍射1.丈量单色光的波长时,以下方法中哪一种方法最为正确?。
大学物理下练习题答案
大学物理下练习题一、选择题(每题1分,共41分)1.关于电场强度定义式E = F /q 0,下列说法中哪个是正确的?(B )(A) 场强E 的大小与试验电荷q 0的大小成反比;(B) 对场中某点,试验电荷受力F 与q 0的比值不因q 0而变; (C) 试验电荷受力F 的方向就是场强E 的方向; (D) 若场中某点不放试验电荷q 0,则F = 0,从而E = 0.2.下列几个说法中哪一个是正确的?(C )(A )电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。
(B )在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同。
(C )场强方向可由 E =F /q 定出,其中 q 为试验电荷的电量,q 可正、可负,F 为试验电荷所受的电场力。
( D )以上说法都不正确。
3.图1.1所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ ( x < 0)和-λ ( x > 0),则xOy 平面上(0, a )点处的场强为: (A )(A ) i a02πελ.(B) 0.(C)i a 04πελ. (D) )(40j +i aπελ.4. 边长为a 的正方形的四个顶点上放置如图1.2所示的点电荷,则中心O 处场强(C )(A) 大小为零.(B) 大小为q/(2πε0a 2), 方向沿x 轴正向.(C) 大小为()2022a q πε, 方向沿y 轴正向.(D) 大小为)2022a q πε, 方向沿y 轴负向.5. 如图1.3所示.有一电场强度E 平行于x 轴正向的均匀电场,则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(D )(A) πR 2E .(B) πR 2E /2 . (C) 2πR 2E .(D) 0 .6. 下列关于高斯定理理解的说法中,正确的是:(B )(A)当高斯面内电荷代数和为零时,高斯面上任意点的电场强度都等于零+λ-λ∙ (0, a ) xy O图1.1图1.2图1.3(B)高斯面上电场强处处为零,则高斯面内的电荷代数和必为零。
大学物理(下册)习题与答案
大学物理练习册物理教研室遍热力学(一)一、选择题:1、如图所示,当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使汽缸膨胀时,气体所经历的过程(A)是平衡过程,它能用P—V图上的一条曲线表示。
(B)不是平衡过程,但它能用P—V图上的一条曲线表示。
(C)不是平衡过程,它不能用P—V图上的一条曲线表示。
(D)是平衡过程,但它不能用P—V图上的一条曲线表示。
[ ]2、在下列各种说法中,哪些是正确的?[ ](1)热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。
(2)热平衡过程一定是可逆过程。
(3)热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。
(4)热平衡过程在P—V图上可用一连续曲线表示。
(A)(1)、(2)(B)(3)、(4)(C)(2)、(3)、(4)(D)(1)、(2)、(3)、(4)3、设有下列过程:[ ](1)用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。
(设活塞与器壁无摩擦)(2)用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。
(3)冰溶解为水。
(4)一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。
其中是逆过程的为(A)(1)、(2)、(4)(B)(1)、(2)、(3)(C)(1)、(3)、(4)(D)(1)、(4)4、关于可逆过程和不可逆过程的判断:[ ](1)可逆热力学过程一定是准静态过程。
(2)准静态过程一定是可逆过程。
(3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。
(4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程。
以上四种判断,其中正确的是(A)(1)、(2)、(3)(B)(1)、(2)、(4)(C)(2)、(4)(D)(1)、(4)5、在下列说法中,哪些是正确的?[ ](1)可逆过程一定是平衡过程。
(2)平衡过程一定是可逆的。
(3)不可逆过程一定是非平衡过程。
(4)非平衡过程一定是不可逆的。
(A)(1)、(4)(B)(2)、(3)(C)(1)、(2)、(3)、(4)(D)(1)、(3)6、置于容器的气体,如果气体各处压强相等,或气体各处温度相同,则这两种情况下气体的状态 [ ](A )一定都是平衡态。
大学物理习题下
大学物理习题下文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]习 题 课(一)1-1 在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q ,设无穷远处为电势零点,则在正方体顶角处的电势为 (A )aQ 034πε (B )aQ 032πε (C )aQ 06πε (D )aQ 012πε1-2 选无穷远处为电势零点,半径为R 的导体球带电后,其电势为U 0,则球外离球心距离为r 处的电场强度的大小为(A )302r U R (B )R U 0 (C )20r RU (D )rU1-3 在一个孤立的导体球壳内,若在偏离球中心处放一个点电荷,则在球壳内、外表面上将出现感应电荷,其分布将是(A )内表面均匀,外表面也均匀。
(B )内表面不均匀,外表面均匀。
(C )内表面均匀,外表面不均匀。
(D )内表面不均匀,外表面也不均匀。
1-4 一平行板电容器充电后仍与电源连接,若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则极板上的电量Q 、电场强度的大小E 和电场能量W 将发生如下变化(A )Q 增大,E 增大,W 增大。
(B )Q 减小,E 减小,W 减小。
(C )Q 增大,E 减小,W 增大。
(D )Q 增大,E 增大,W 减小。
1-5 一半径为R 的均匀带电圆盘,电荷面密度为 ,设无穷远处为电势零点,则圆盘中心O 点的电势U 0 = 。
1-6 图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电量为+q 的点电荷,O 点有一电量为q 的点电荷,线段BA = R ,现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,则电场力所做的功为 。
1-7 两个电容器1和2,串联后接上电源充电。
在电源保证连接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差 ,电容器极板上的电量 。
(填增大、减小、不变)1-8 如图所示为一个均匀带电的球层,其电荷体密度为,球层内表面半径为R 1,外表面半径为R 2,设无穷远处为电势零点,求空腔内任一点的电势。
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静电场部分练习题一、选择题:1.根据高斯定理的数学表达式⎰∑=⋅0εqs d E ϖϖ,可知下述各种说法中正确的是( )A 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零。
B 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零。
C 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零。
D 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷。
2.在静电场中电场线为平行直线的区域内( )A 电场强度相同,电势不同;B 电场强度不同,电势相同;C 电场强度、电势都相同;D 电场强度、电势都不相同; 3.当一个带电导体达到静电平衡时,( ) A 表面上电荷密度较大处电势较高。
B 表面曲率较大处电势较高。
C 导体内部的电势比导体表面的电势高;D 导体内任一点与其表面上任意点的电势差等于零。
4.有四个等量点电荷在OXY 平面上的四种不同组态,所有点电荷均与原点等距,设无穷远处电势为零。
则原点O 处电场强度和电势均为零的组态是( )A 图B 图C 图D 图5.关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?( ) A 高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D ϖ为零。
B 高斯面上处处D ϖ为零,则面内必不存在自由电荷。
C 高斯面上D ϖ通量仅与面内自由电荷有关。
D 以上说法都不对。
6.A 和B 为两个均匀带电球体,A 带电量+q ,B 带电量-q ,作一个与A 同心的S AB球面S 为高斯面,如图所示,则( )A 通过S 面的电通量为零,S 面上各点的场强为零。
B 通过S 面的电通量为εq,S 面上各点的场强大小为204r q E πε=。
C 通过S 面的电通量为-εq,S 面上各点的场强大小为204rqE πε-=。
D 通过S 面的电通量为εq,但S 面上场强不能直接由高斯定理求出。
7.三块互相平行的导体板,相互之间的距离1d 和2d ,与板面积相比线度小得多,外面二板用导线连接,中间板上带电,设左、右两面上电荷面密度分别为1σ,2σ。
如图所示,则比值1σ/2σ为( ) A 1d /2d ; B 1C 2d /1d ;D (2d /1d )28.一平板电容器充电后切断电源,若改变两极板间的距离,则下述物理量中哪个保持不变?( ) A 电容器的电容量 B 两极板间的场强 C 两极板间的电势差 D 电容器储存的能量9.一空心导体球壳,其内外半径分别为1R 和2R ,带电量q ,当球壳中心处再放一电量为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为( )。
A104R q πε B204R q πε C102R q πε D202R q πε10.以下说法正确的是( )。
A 场强为零的地方,电势一定为零;电势为零的地方,均强也一定为零;B 场强大小相等的地方,电势也相等,等势面上各点场强大小相等;C 带正电的物体,也势一定是正的,不带电的物体,电势一定等于零。
D 沿着均场强的方向,电势一定降低。
11.两个点电荷相距一定的距离,若在这两个点电荷联线的中垂线上电势为零,那么这两个点电荷为( )。
A 电量相等,符号相同B 电量相等,符号不同C 电量不等,符号相同D 电量不等,符号不同12.两个同号的点电荷相距l ,要使它们的电势能增加一倍,则应该( )。
A 外力做功使点电荷间距离减少为l /2 B 外力做功使点电荷间距离减少为 l /4 C 电场力做功使点电荷间距离增大为2l D 电场力做功使点电荷间距离增大为4l13.将充过电的平行板电容器的极板间距离增大,则( )。
A 极板上的电荷增加 B 电容器的电容增大 C 两极板闪电场强不变 D 电容器储存的能量不变二、填空题1.真空中静电场的环路定理的数学表示式为: 。
该式的物理意义是: 。
该定理表明,静电场是 场。
电力线是 曲线。
2.图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 成反比关系,该曲线可描述 的电场的E —r 关系,也可以描述 的电场的U-r 关系。
3.三个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度都是+σ,则A、B、C、D四个区域的电场强度分别为E A = ; E B = ; E C = ; E D = 。
(设方向向右为正)4.应用高斯定理求某点的电场时,高斯面的选取要求 。
5.在相对介电常数r ε=4的各向同性均匀电介质中,与电能密度36/102cm J e ⨯=ω相应的电场强度的大小E= 。
6.静电场中某点的电势,其数值等于 或 。
7.两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为1λ和2λ,则场强等于零的点与直线1的距离a 为 。
8.如图所示,把一块原来不带电的金属板B ,移近一块已带有正电荷Q 的金属板A ,平行放置。
设两板面积都是S ,板间距离是d ,忽略边缘效应。
当B 板不接地时,两板间电势差U AB = ;B 板接地时AB U '= 。
9.一闭合面包围着一个电偶极子,则通过此闭合面电场强度通量e φ= 。
10.在点电荷系的电场中,任一点的电场强度等于 这称为场强叠加原理。
11.在静电场中,电位移线从 出发,终止于 。
12.两块“无限大”的带电平行平板,其电荷面密度分别为)0(>σσ及σ2-,如图所示。
试写出各区域的电场强度E ϖ。
Ⅰ区E ϖ的大小 ,方向 。
Ⅱ区E ϖ的大小 ,方向 。
Ⅲ区E ϖ的大小 ,方向 。
13.当带电量为q 的粒子在场强分布为E ϖ的静电场中从a 点到b 点作有限位移时,电场力对该粒子所作功的计算式为A= 。
14.静电场中A 、B 两点的电势为U A >U B ,则在正电荷由A 点移至B 点的过程中电场力作 功,电势能 。
15.静电场的高斯定理表明静电场是 场;静电场的环路定理表明静电场是 场。
16.在静电场中,如果所取的闭合曲面上E ϖ处处不为零,则该面内电荷的代数和 不为零。
17.如图所示,在静电场中,一电荷q 0沿正三角形的一边从a点移动到b点,已知电场力做功为A 0,则当该电荷q0沿正三角形的另二条边从b点经c点到a点的过程中,电场力做功A= 。
c 18.已知平行板电容器的电容量为C 0,极板间距为d0,如果保持两极板间的电势差U 不变,而将两极板间距拉大为2d0,则此时电容器的储能W= 。
19.在E =100V/m 的匀强电场中,电子从A 点出发,沿半径R =0.20m 的圆轨道绕圆周一圈后又回到A 点,则电场力做功为__________J 。
三、改错题1. 正电荷均匀分布在半径为R 的球形体积中(如图),电荷 体密度为ρ,求球内a 点和球外b 点的电势差时,得出以下结果:)11(3434032030ba rr abr r R rdr R U b-=⨯=⎰ερπερπ 这个结果正确吗?如有错误,请指出错在哪里,并予以改正。
2.将一平行电容器充电后切断电源,用相对介电常数为r ε的各向同性均匀电介质充满其内,下列有关说法中如有错误请改正。
(1) 极板上的电量保持不变。
(2) 介质中的场强是原来的1/r ε倍。
(3) 介质中的电场能量是原来的21r 倍。
四、判断题1.三个相等的电荷放在等边三角行的三个顶点上,可以以三角形中心为球心作一个球面,利用高斯定律求出它们所产生的场强。
2. 如果通过闭合曲面S 的电通量为零,则该面S 上每一点的场强都等于零。
3. 如果在封闭面S 上,E 处处为零,则肯定此封闭面一定没有包围净电荷。
4. 电场线可以在无电荷处中断。
5. 静电场电力线永不闭合。
6. 同一条电力线上任意两点的电势不可能相等。
7. 电荷在电势高的地点的静电势能一定比在电势低的地点的静电势能大。
8. 静电平衡状态下,导体的电荷只能分布在导体表面上。
9. 静电平衡状态下,只有球形导体内部场强为零。
10.在一孤立导体壳的中心放一点电荷,球壳内、外表面的电荷分布一定均匀。
如果点电荷偏离球心,则内外表面电荷分布就不均匀。
五、计算题1.在边长为a 的正方形的四角,依次放置点电荷q, 2q, -4q 和2q ,其中心放一正的单位点电荷,求这个电荷受力的大小和方向。
2.两个电量都是q 的点电荷固定在真空中,相距2a 。
在它们连线的中垂线上放另一电量为q 0的点电荷,q 0到A 、B 连线中点的距离为r 。
求q 0所受的静电力,并讨论其在中垂线上哪点处受力最大。
3.求电矩为p=ql 的电偶极子,在靠近+q 的一侧的轴线延长线上任一确定点A 的场强。
已知A 点到偶极子中心的距离为r.4.两块互相平行的无限大均匀带电平板,其中一块的面电荷密度为+σ,另一块面电荷密度为+2σ,两板间距离为d 。
两板间的电场为多少?5.一根很长的绝缘棒,均匀带电,单位长度上的电荷量为λ。
求距棒的一端垂直距离为d 的P 点处的电场强度。
题5示图 6.设点电荷分布的位置是:在(0,0)处为q 1、在(3m ,0)处为q 2、在(0,4m )处为—q 3 。
计算通过以(0,0)为球心,半径等于5m 的球面上的总E 通量。
7.图中电场强度的分量为E x =bx 1/2,E y =E z =0,试计算 (1)通过立方体的总电通量(2)立方体内的总电荷量。
z 8.一个半径R 的球体内,分布电荷体密度ρ=kr ,式中k 是常量,r 是径向距离。
求空间的场强分布。
9.在半径分别为10cm 和20cm 的两层假想同心球面中间,均匀分布着电荷体密度为ρ=10-9C/m 3的正电荷。
求离球心5cm 、15cm 、50cm 处的电场强度。
10.一均匀带电球壳,半径为R ,带电量为Q ,试求:导体内外的电场强度分布和电势分布。
11.如图所示,已知r=6cm ,d=8cm ,q 1=3×10-8C ,q 2=-3×10-8C 。
A 求:(1)将电荷量为2×10-9C 的点电荷从A 点移到B 点电场力所 r r 做的功。
(2)将点电荷C 点移到D 点,电场力所做的功。
q12.有两个无限长同轴金属圆筒,内圆筒A 的半径为R 1,外圆筒B 的半径为R 2,在内圆筒上每单位长度有正电荷λ,在外圆筒单位长度上有等量的负电荷,试求(1)内外筒之间的电场强度分布;(2)内外筒之间的电势差。
13.大气层中发生的闪电相当于电容器放电,若放电的两点间的电势差为109V ,放电量为34C ,求所释放的电能为多少?14.在半径为R 1的金属球外包有一层均匀介质,外半径为R 2。
设介质的相对电容率为εr ,金属球带电Q ,求:介质层内、外的电场分布和电势差分布。
15.半径为R 0的导体球,外套同心的导体球壳,壳的内外半径分别是R 1和R 2。
球与壳之间是空气,壳外也是空气,当内球带电为Q 时,问(1)系统储藏多少电能?(2)如用导线把壳与球联在一起,结果如何?静电场练习题标准答案一.选择1. C2.A3. D4. C5. C6.D7.C8.B9. D 10. D 11. B 12. A 13.C二.填空1. ⎰=⋅Ll d E 0ϖϖ;在电场力作用下单位正电荷沿任何闭合路移动时电场力作功为零; 非闭合2. 无限长均匀带电直线; 点电荷3. 000023;2;2;23εσεσεσεσ--4. (1)必须通过待测场强的哪一点;(2)各部分或者与场强垂直或者与场强平行;(3)与场强垂直的那部分面上的各点的场强相等。