大学物理(下)期末练习题

B A × × × ×
× × × ×v b C
dB 0.2T / s ，某一时刻 B=0.5T, b=10cm,则 dt
(1) 这时动生电动势的大小为多少? (2)总感应电动势的大小为多少? 解(1)动生电动势 1 vlB 2 0.05 0.5 0.05V (2)由于感生电动势 2
m/s，则振幅 A =__0.05 m ，初相 =___ 17.（本题 3 分）
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-0.205（或-36.9°）_______．
为理想而奋斗！
已知两个简谐振动的振动曲线如图所示．两 2 简谐振动的最大速率之比为___1∶1． 1 o -1 -2
x(cm) x2 x1 1 2 3 4 t(s)
0 I I ，（2） 0 2R 4R
0 I 。 4R
24、设图中两导线中的电流 I1，I2 均为 8A，则根据安培环路定理有：
（A）在闭合曲线 L3 上各点的 B 为零。 L3 L1 （B） B dl 80 I1 I2
L2
L2
（C） （D）

L3
B dl 16 0 B dl 8
y .× × × +q,m × × × B × × × x v × × × ( )
mv 2mv 2mv mv , (2) y , (3) y ,(4) y qB qB qB qB
答案（2） 23 如右图所示，真空中一载有电流为 I 的无限长直导线， 在中间弯曲成直角，在同平面内离它折点为 R 的 P 点的磁 R P 感强度大小是 （1） 答案（4） 。 （3）0 ，（4）
n
x
O z

C
B
(D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题 3 分)(2314) 如图所示，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． B M (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ d b
A＇ BC C O B
3分

BA C＇
3分 2分
A
2 2 1/ 2 B (BA BC ) 7.02 10 4 T
B 的方向在和 AA＇、CC＇都垂直的平面内，和 CC＇平面的夹角 B tg 1 C 63.4 2分 BA
4 在图示的电路中，导线 AC 在固定导线上向右匀速平移， 速度 v 2m / s 。设 AB l 5cm ，均匀磁场随时间的变化率
O
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R I
0 I
P
1 (1 ) ______________________________，方向为 2R
____垂直纸面向里__________ ________________．
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为理想而奋斗！
12. (本题 3 分)(5134) 图示为三种不同的磁介质的 B~H 关系曲线，其中虚线表示的是 B = 0H 的关系．说明 a、b、c 各代表哪一类磁介质的 B~H 关系 曲线： a 代表_______铁磁质_______________________的 B~H 关系曲 线． b 代表________顺磁质______________________的 B~H 关系曲线． c 代表_________抗磁质_____________________的 B~H 关系曲线．
v
B
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为理想而奋斗！
2、若空间存在一不规则形状的载流导线（曲线方程已知），其在空间形成的磁场分布不具有简单的 对称性，在求解该磁场分布时有： （A）安培环路定理不成立。 （B）仅用安培环路定理就可以直接求出。 （C）可用毕奥——萨伐尔定律和磁感强度的叠加原理求出。 （D）可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出。
三、计算题 19. (本题 10 分)(2567)
AA＇和 CC＇为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合．AA＇线圈半径为 20.0
cm，共
10 匝，通有电流 10.0 A；而 CC＇线圈的半径为 10.0 cm，共 20 匝，通有电流 5.0 A．求两线圈公共 中心 O 点的磁感强度的大小和方向． (0 =4×10-7 N·A-2) 解：AA＇线圈在 O 点所产生的磁感强度 N I B A 0 A A 250 0 (方向垂直 AA＇平面) 2rA CC＇线圈在 O 点所产生的磁感强度 N I BC 0 C C 500 0 (方向垂直 CC＇平面) 2rC O 点的合磁感强度
N c a
5. (本题 3 分)(2125)
如图，长度为 l 的直导线 ab 在均匀磁场 B 中以速度 v 移动，直导线 ab 中的电动势为
(A) Blv． (B) Blv sin． (C) Blv cos． (D) 0． ［ 6. (本题 3 分)(2421)
］
a
l
b

已知一螺绕环的自感系数为 L．若将该螺绕环锯成两个半环 式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 1 1 1 (A) 都等于 L ． (B) 有一个大于 L ，另一个小于 L ． 2 2 2 1 1 (C) 都大于 L ． (D) 都小于 L ． ［ ］ 2 2
26、在均匀磁场中有一电子枪，它可发射出速率分别为 V 和 10V 的两个电子，这两个电子的速度方 向相反，且与磁场垂直，这两个电子绕行一周的时间 （填“相同”或“不同”）。 答案（相同） 4、感生电场是由 变化磁场 激发的。 1. 波的干涉能够形成的条件有_频率相同__,__振动方向平行_,_相位相同或相位差恒定。 7. 简谐振动的动能达到最大值时，势能__最小; 波动的动能达到最大值时，势能__最大值 __________。 15.（本题 4 分）一简谐振动的表达式为 x A cos(3t ) ，已知 t = 0 时的初位移为 0.04 m，初速度为 0.09
V p A B
y o＇ a O b c 波速 u, 时刻 t d e f g x
［
］
］
(C) 从外界吸热．
O
3、自感系数 L=0.3H 的螺旋管中通以 I=8A 的电流时,螺旋管存储的磁场能量 W=( ( 9.6J)
)
二、填空题（共 27 分） 11 (本题 3 分)(5125) 一根无限长直导线通有电流 I，在 P 点处被弯成了一个半径为 R 的圆， 且 P 点处无交叉和接触，则圆心 O 处的磁感强度 大小为______ ___
+ + + +B + + + +I + + + +
答案（2BIR、 竖直向下）
21、一直导线放在 B=0.100T 的均匀磁场中通以电流 I=2.00A,导线与磁场方向成 30 度角,导线上 0.200m 的一段受的 磁力 f m =( )
答案(0.04N。) 23、一长 L=8cm,宽 a=5cm 的矩形线圈载有电流 I=20A,线圈置于磁感应强度为 B=0.15T 的均匀磁场中,它可能受到 的最大磁力矩是( ), 此时线圈平面和磁场( ). 答案(1.2N.m)(平行)


v
B
(B) 反比于 B，正比于 v2． (D) 反比于 B，反比于 v． ［ ］
y A D I
正比于 B，反比于 v．
3. (本题 3 分)(2594) 有一矩形线圈 AOCD，通以如图示方向的电流 I，将它置于均匀磁场 B 中， B 的方向与 x 轴正方向一致，线圈平面与 x 轴之间的夹角为， < 90°．若 AO 边在 y 轴上，且线圈可绕 y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使角减小． (B) 转动使角增大． (C) 不会发生转动．
（C）圆周运动的周期相等 ，（D）圆周运动的轨迹重合。
答案（A）
27、如图所示，一细而均匀的导线圆环上任意两点 A 和 B 与直流电源相连，假定连接圆环和电源的径向引线对圆环 中心的磁场无影响，则环中心 O 处的磁感应强度为（ ）。 （A）垂直纸面向外， （B）垂直纸面向里， （C） 0 （D）沿纸面向右。
O O
I A B I
28、无限长直导线弯成半径为 R 的 1/4 圆弧， 当通以电流都为 I 时，则在圆心 O 点的磁 感强度大小等于（ ） I R O （D）0 。
(A)
0 I
8R
，（B）
0 I
4R
，（C）
0 I
2R
4.（本题 3 分） 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 (A) 温度相同、压强相同． (B) 温度、压强都不相同． (C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强． (D) 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强． 答案（A） 4.（本题 3 分） 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 (A) 温度相同、压强相同．

S
B B dS lb 0.2 0.05 0.1 0.001V t t
所以总的感应电动势大小 1 2 0.049V
答案（C） 5、在真空中有一根半径为 R 的半圆形细导线，流过的电流为 I，则圆心处的磁感强度为 （1）
0 I I I ； （2） 0 ； （3）0 ； （4） 0 。 4R 2R 4R
（
）
答(4) 21、如图，一个电荷为+q 的、质量为 m 的质点，以速度 v 沿 x 轴射入磁感强度为 B 的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里， 其范围从 x=0 延伸到无限远，如果质点在 x=0 和 y=0 处进入磁 场，则它将以速度- v 从磁场中某一点出来，这点坐标是 x=0 和 (1) y
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大学物理（下）期末练习题
一、选择题(共 27 分) 1. (本题 3 分) (2717) 距一根载有电流为 3×104 A 的电线 1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T． (B) 6×10-3 T． (C) 1.9×10-2T． (D) 0.6 T． (已知真空的磁导率0 =4×10-7 T·m/A) ［ ］ 2. (本题 3 分)(2391) 一电子以速度 v 垂直地进入磁感强度为 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 v2． (C)

L1
25、两个闭合的金属环，穿在一光滑的绝缘杆上， 当条形磁铁 N 极自右移向左插向圆环时，两环的 运动是 （ ）。
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为理想而奋斗！
（A）边向右移边合拢， （B）边向右移边分开， （C）边向左移边合拢， （D）边向左移边分开。 答案（C） 26、一电子和一质子以相同的速度射入一均匀磁场 B 中作圆周运动，则电子和质子： （A*）受力大小相等， （B）圆周运动的半径相等。 （ ） N S
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［
］
为理想而奋斗！
(B) 温度、压强都不相同． (C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强． (D) 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强． 7.（本题 3 分） 一列机械横波在 t 时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能量为最大值的 媒质质元的位置是： (A) o＇，b，d，f． (C) o＇，d． (B) a，c，e，g． (D) b，f． ［ 5.（本题 3 分） 两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的 (A) 平均速率相等，方均根速率相等． (B) 平均速率相等，方均根速率不相等． (C) 平均速率不相等，方均根速率相等． (D) 平均速率不相等，方均根速率不相等 6.（本题 3 分） 如图，一定量的理想气体，由平衡状态 A 变到平衡状态 B (pA = pB )，则无论经过的是什么过程，系统必然 (A) 对外作正功． (B) 内能增加． (D) 向外界放热． ［ ］
14、有一根质量为 m，长为 L 的直导线，放在磁感强度为 B 的均匀 磁场中， B 的方向在水平面内，导线中电流方向如图所示，当导线所 × × I × × 受磁力与重力平衡时，导线中电流 I=( )。 × × × ×B mg × × × × 答案、( ) ；
0 B a
b c
H
LB
18、 18、通有电流 I，半径为 R 的半圆弧导体，放在均匀 磁场 B 中，如右图，导体所受的力是 方向是 。 ，