大学物理作业(少学时)教材
大学物理练习册B分册(2008)
大学物理练习册B分册07/08（二）学期学院______________姓名______________学号______________浙江工业大学2008年2月作业1B 牛顿运动定律1B-1 质量为m 的子弹以速度0v 水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为K ，忽略子弹的重力，求：（1）子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式；（2）子弹进入沙土的最大深度。
1B-2 一个质量为m ，初速度为0v 的质点在阻力3Kv f -=的作用下作一维运动。
这里K 为正常量。
求质点速度与位移之间的关系。
1B-3 抛物线形弯管的表面光滑，绕铅直轴以均匀的角速率转动，抛物线的方程为2Ax y ，这里A 为正常量。
小环套于弯管上。
如果小环可以在管上任意位置相对弯管静止，求弯管的角速度。
1B-4一质量为60 kg 的人，站在质量为30 kg 的底板上，用绳和滑轮连接如图．设滑轮、绳的质量及轴处的摩擦可以忽略不计，绳子不可伸长．欲使人和底板能以1 m/s 2的加速度上升，人对绳子的拉力T 2多大？人对底板的压力多大? (取底板和人为参照系解题，g ＝10 m/s 2)作业2B 动量定理2B-１质量为m 的小球自高为y 0处沿水平方向以速率v 0抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为21y 0，水平速率为21v 0。
求碰撞过程中，(1) 地面对小球的竖直冲量；(2) 地面对小球的水平冲量。
y 21y2B-2 一质点用轻绳悬挂起来，并使质点保持在一个铅垂平面内运动，就构成一个单摆。
已知单摆作小幅振动的周期为gL T π2=，这里L 为细绳长度。
设细绳端点的质点质量为m ，求在单摆的一个振动周期里，细绳拉力对质点m 的冲量（指明大小与方向）。
2B-3 将一空盒放在电子秤上，将秤的读数调整为零，然后从高出盒底8.1米处将小石子以每秒100个的速率注入盒中。
已知每个石子的质量为10克，落下的高度差均相同，且落到盒内就停止运动，求石子开始注入盒子后10秒时秤的读数（取2/10s m g ）。
XX大学大学物理下册习题册（作业簿）及答案汇总
XX大学大学物理下册习题册（作业簿）及答案汇总第九章振动一、简答题1、如果把一弹簧振子和一单摆拿到月球上去,它们的振动周期将如何改变?答案：弹簧振子的振动周期不变，单摆的振动周期变大。
2、完全弹性小球在硬地面上的跳动是不是简谐振动，为什么？答案：不是，因为小球在硬地面上跳动的运动学方程不能用简单的正弦或余弦函数表示，它是一种比较复杂的振动形式。
3、简述符合什么规律的运动是简谐运动答案：当质点离开平衡位置的位移`x`随时间`t`变化的规律，遵从余弦函数或正弦函数()?ω+=t A x cos 时，该质点的运动便是简谐振动。
或：位移x 与加速度a 的关系为正比反向关系。
4、怎样判定一个振动是否简谐振动？写出简谐振动的运动学方程和动力学方程。
答案：物体在回复力作用下，在平衡位置附近，做周期性的线性往复振动，其动力学方程中加速度与位移成正比，且方向相反:x dtx d 222ω-= 或：运动方程中位移与时间满足余弦周期关系:)cos(φω+=t A x5、分别从运动学和动力学两个方面说明什么是简谐振动？答案：运动学方面：运动方程中位移与时间满足正弦或余弦函数关系)cos(φω+=t A x动力学方面：物体在线性回复力作用下在平衡位置做周期性往复运动，其动力学方程满足6、简谐运动的三要素是什么？答案：振幅、周期、初相位。
7、弹簧振子所做的简谐振动的周期与什么物理量有关？答案：仅与振动系统的本身物理性质：振子质量m 和弹簧弹性系数k 有关。
8、如果弹簧的质量不像轻弹簧那样可以忽略，那么该弹簧的周期与轻弹簧的周期相比，是否有变化，试定性说明之。
答案：该振子周期会变大，作用在物体上的力要小于单纯由弹簧形变而产生的力，因为单纯由形变而产生的弹力中有一部分是用于使弹簧产生加速度的，所以总体的效果相当于物体质量不变，但弹簧劲度系数减小，因此周期会变大。
9、伽利略曾提出和解决了这样一个问题：一根线挂在又高又暗的城堡中，看不见它的上端而只能看见其下端，那么如何测量此线的长度？答案：在线下端挂一质量远大于线的物体，拉开一小角度，让其自由振动，测出周期T ，便可依据单摆周期公式gl T π2=计算摆长。
大学物理作业（少学时）
⼤学物理作业（少学时）安庆师范学院理科⾮物理专业⼤学物理（少学时）作业本姓名储少华学号 53011565301156班级 10级2班（⼯）物理与电⽓⼯程学院⼤学物理教研室编制2011年8⽉习题⼀1-6 ⼀艘正在⾏驶的快艇，在发动机关闭后，有⼀个与它速度⽅向相反的加速度，其⼤⼩与它的速度平⽅成正⽐，即：2kv dt dv -=，式中k 为常数。
试证明快艇在关闭发动机后⼜⾏驶x 距离时的速度为kx e v v -=0，其中v 0是发动机关闭时的速度。
证明：2kv dtdv -=2kv dtdx dx dv -=2kv v dxdv -=v0dx k v dvxx v-=??kxe v v -=01-10 在相对于地⾯静⽌的坐标系内，A、B两船都以1m的速率匀速⾏驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正?s2-向。
今在A船上设置与静⽌坐标系⽅向相同的坐标系（x、y轴的单位⽮量分别⽤i、j表⽰），那么从A船看B船，它对A船的速度为多少？解：根据相对运动速度关系 v=v'+u在A船上设置与静⽌坐标系⽅向相同的坐标系则有 2i=v'+2jV'=（-2i+2j）1-?sm答：从A船看B船，它对A船的速度为（-2i+2j）1-?s2-10井⽔⽔⾯离地⾯2m，⼀⼈⽤质量为1kg的桶从井中提10kg的⽔，但由于⽔桶漏⽔，每升⾼0.5m要漏去0.2kg的⽔。
求⽔桶匀速地从井中提到地⾯的过程中⼈所做的功。
2-21质量为m的⼩球⾃斜⾯⾼度为h处⾃由下落到倾⾓为30°的固定光滑斜⾯上。
设碰撞是完全弹性的，求⼩球对斜⾯的冲量⼤⼩和⽅向。
习题三3-5 ⼀根长为l ，质量为m 的均匀直棒可绕其⼀端，且与棒垂直的⽔平光滑固定轴转动。
抬起另⼀端使棒向上与⽔平⾯成60°，然后⽆初转速地将棒释放。
已知棒对轴的转动惯量为231ml ，设l =1m ，求：⑴放⼿时棒的⾓加速度。
⑵棒转到⽔平位置时的⾓速度。
大学物理学练习册参考答案全
大学物理学练习册参考答案单元一 质点运动学四、学生练习 (一）选择题1.B2.C3.B4.B5.B (二）填空题1. 0 02.2192x y -=， j i ρρ114+， j i ρρ82-3.16vi j =-+v v v ;14a i j =-+v vv;4. 020211V kt V -；5、16Rt 2 4 6 112M h h h =-v v（三）计算题1 解答（1）质点在第1s 末的位置为：x (1) = 6×12 - 2×13 = 4(m)．在第2s 末的位置为：x (2) = 6×22 - 2×23 = 8(m)． 在第2s 内的位移大小为：Δx = x (2) – x (1) = 4(m)，经过的时间为Δt = 1s ，所以平均速度大小为：v =Δx /Δt = 4(m·s -1)．（2）质点的瞬时速度大小为：v (t ) = d x /d t = 12t - 6t 2，因此v (1) = 12×1 - 6×12 = 6(m·s -1)，v (2) = 12×2 - 6×22 = 0质点在第2s 内的路程等于其位移的大小，即Δs = Δx = 4m ．（3）质点的瞬时加速度大小为：a (t ) = d v /d t = 12 - 12t ，因此1s 末的瞬时加速度为：a (1) = 12 - 12×1 = 0，第2s 内的平均加速度为：a = [v (2) - v (1)]/Δt = [0 – 6]/1 = -6(m·s -2)．2.解答 1）由t y t x ππ6sin 86cos 5==消去t 得轨迹方程：1642522=+y x 2）tdt dy v t dtdx v y x ππππ6cos 486sin 30==-==当t=5得；πππππ4830cos 48030sin 30===-=y x v vt dt dv a t dtdv a y y xx ππππ6sin 2886cos 18022-==-==当t=5 030sin 28818030cos 180222=-==-=-=πππππdt dv a a yy x 3．解答：1）()t t dt t dt d t tvv 204240+=+==⎰⎰⎰则：t t )2(42++=2）()t t t dt t t dt d ttr )312(2)2(4322++=++==⎰⎰⎰t t t )312()22(32+++=4． [证明]（1）分离变量得2d d vk t v=-， 故020d d v tv vk t v =-⎰⎰， 可得：011kt v v =+． （2）公式可化为001v v v kt=+，由于v = d x/d t ，所以：00001d d d(1)1(1)v x t v kt v kt k v kt ==+++ 积分00001d d(1)(1)x tx v kt k v kt =++⎰⎰．因此 01ln(1)x v kt k=+． 证毕．5．解答（1）角速度为ω = d θ/d t = 12t 2 = 48(rad·s -1)，法向加速度为 a n = rω2 = 230.4(m·s -2)； 角加速度为 β = d ω/d t = 24t = 48(rad·s -2)， 切向加速度为 a t = rβ = 4.8(m·s -2)． （2）总加速度为a = (a t 2 + a n 2)1/2，当a t = a /2时，有4a t 2 = a t 2 + a n 2，即n a a =由此得2r r ω=22(12)24t =解得36t =．所以3242(13)t θ=+=+=3.154(rad)．（3）当a t = a n 时，可得rβ = rω2， 即： 24t = (12t 2)2，解得 ： t = (1/6)1/3 = 0.55(s)．6．解答：当s 2=t 时，4.022.0=⨯==t βω 1s rad -⋅ 则16.04.04.0=⨯==ωR v 1s m -⋅064.0)4.0(4.022=⨯==ωR a n 2s m -⋅08.02.04.0=⨯==βτR a 2s m -⋅22222s m 102.0)08.0()064.0(-⋅=+=+=τa a a n单元二 牛顿运动定律（一）选择题 1.A 2.C 3.C 4.C 5 A 6.C （二）填空题 1. 022x F t COS F X ++-=ωωω2.略3. )13(35-4. 50N 1m/s5.21m m t f +∆ )()(212122221m m m t m t m t m f +∆+∆+∆6. 0 18J 17J 7J7. mr k rk （三）计算题1.解答：θμθcos )sin (f f mg =- ； θμθμsin cos +=mgf0cos sin =+=θμθθd df； 0tan =θ ； 037=θ θsin hl ==037sin 5.12. 解答；dtdvmkv F mg =--分离变量积分得 0ln(1)v tktm mdvmg F kvktmg F dt v e mg F kv mg F m k-----=??----蝌 3解答：烧断前 2221211();a L L a L w w =+=烧断后，弹簧瞬间的力不变，所以2a 不变。
大学物理(少学时)第9章电磁感应与电磁场课后习题答案
9-1两个半径分别为R 和r 的同轴圆形线圈相距x ，且R >>r ，x >>R ．若大线圈通有电流I 而小线圈沿x 轴方向以速率v 运动，试求小线圈回路中产生的感应电动势的大小． 解：在轴线上的磁场()()22003322222IR IR B x R x R xμμ=≈>>+32202xr IR BS πμφ==v xr IR dt dx x r IR dt d 422042202332πμπμφε=--=-=9-2如图所示，有一弯成θ 角的金属架COD 放在磁场中，磁感强度B ϖ的方向垂直于金属架COD 所在平面．一导体杆MN 垂直于OD 边，并在金属架上以恒定速度v ϖ向右滑动，v ϖ与MN 垂直．设t =0时，x = 0．求当磁场分布均匀，且B ϖ不随时间改变，框架内的感应电动势i ε．解：12m B S B xy Φ=⋅=⋅,θtg x y ⋅=,vt x =22212/()/i d dt d Bv t tg dt Bv t tg εϕθθ=-=-=⋅，电动势方向：由M 指向N9-3 真空中，一无限长直导线，通有电流I ，一个与之共面的直角三角形线圈ABC 放置在此长直导线右侧。
已知AC 边长为b ，且与长直导线平行，BC 边长为a ，如图所示。
若线圈以垂直于导线方向的速度v 向右平移，当B 点与直导线的距离为d 时，求线圈ABC 内的感应电动势的大小和方向。
解：当线圈ABC 向右平移时，AB 和AC 边中会产生动生电动势。
当C 点与长直导线的距离为d 时，AC 边所在位置磁感应强度大小为：02()IB a d μπ=+AC 中产生的动生电动势大小为：xr IRx vC DOxMθBϖv ϖ02()AC AC IbvBl v a d μεπ==+，方向沿CA 方向如图所示，在AB 边上取微分元dl ，微分元dl 中的动生电动势为，()AB d v B dl ε=⨯⋅v v v其方向沿BA 方向。
大学物理(少学时) 第3版 (张宇)
3.矢量的表示：
AP
有向线段表示： A OP
O
长短表示大小 大小 A＝ A 箭头表示方向
OP
矢量相等： 大小相同，方向相同Biblioteka 4.几个特殊矢量：4
(1) 常矢量： 其大小和方向都不随时间变化的矢量。例如:恒力。
(2) 单位矢：模为1的矢量，用于表示矢量的方向。
例：Aˆ
A0
A A
Aˆ A0 1 A A Aˆ A A0
注意 单位矢量不一定是常矢量
在直角坐标系中： i ：沿x轴正方向的单位矢量 j ：沿y轴正方向的单位矢量 k ：沿z轴正方向的单位矢量
5
5、矢量的运算法则：
(1)加减法： 平行四边形法则 和 三角形法则
BC
A
AB C
C B
A
C C A2 B2 2AB cos
(2) 矢量的积 —— 标积 和 矢积
6
•矢量的标积（点积）
A B B A AB cos
标积的性质：
1.交换律
AB B A
为 与 B的夹角
B
A
2.分配律
ABC AB AC
7
矢量的矢积（叉积） C
B
AB C
A
大小： C A B ABsin ——平行四边形面积
方向：
——右手螺旋法则
8
矢积的性质：
（1）A B B A
1
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
大学物理电子教案
（72学时 ）
第二版
孟庆鑫 张 宇 主编
机械工业出版社
2
第0章 绪 论 （二）
矢量分析
3
矢量代数的基本知识
1.标量: 只有大小。例如：质量、长度、时间、密度、 能量、温度等。
少学时大学物理课程的教学研究
学 中应 采用 启发 式 、互动式 、讨 论式 的教 学方
在 学时安 排上 ，对于 中学早 已接 触过 的物 法 ，采 用课 堂教 学和 自学相 结合 的方式 ，以便
理概念 、定律不 再 花费过 多时 间重复 ，而把 重 激 发学 生学 习兴趣 和求 知 欲望． 如热力 学第 二
点放在对 这些概 念 、规律 的理解 上 ，直接利 用 定 律部 分 的内容 ，布 置给学 生课 后 自学 ，学 习
高等数 学 中的微 积分 、矢 量等方 法来研 究物 理 成 果 以论 文 的形式 提交． 自学过 程 中 ，锻炼 了
问题 ．这 样 ，不 仅节 省 了时 间 ，使 得所 学 内容 学 生查 资料 、 学 习 、讨 论 及 撰 写 论 文 的 能力 ， 重 点突 出 ，并使 学生对 大 学物理 的分析 研究 方 效 果很好 ． 法得 到 了更 加深 刻 的理 解． 例如力 学部 分 ，对 ３ 改善 考核 模式 于中学 明确 的物 理概念 如参 照系 、坐标 系 、位 考核是 教 学 中的重要 环节 ，考 试成绩 的评
采用专题讲座的形式进行 ，这样既保障了对重 出隐 含其 中 的物理观 念 ，展示 在物理 概 念和规 点内容的详细讲解 ，又使得学生能在专题讲座 律发 现 、发 展 中那些 生动 的 、富有创 造气 息 的 中学 习到 系统 的物 理知识 、物理 前 言及现代 科 思维过 程 ，注重 对学 生物 理思 维方法 培养 ，教
解大 学物理课 程 内容多 、课程 难 、学时 少与 内
大学 物理课 程 自学 时数减 到 ６ ４学时 以来 ，
容枯 燥等矛盾 ．对 于课 程 内容 中重要 的推 导过 课程教 学从 教材 、教 学 内容 、教 学 手段 、教 学 程和 演算过程 ，还 必须采 用传统 板 书的方式 进 方法及 考 试 模 式 进 行 了积 极 的探 索． 实 践 表
大学物理作业
大学物理作 业目录第1章质点运动学 (1)第2章质点动力学 (3)第3章功和能 (6)第4章动量 (12)第5章刚体的运动 (18)第6章 振动 (24)第7章 波动 (28)第8章 气体分子运动论 (32)第9章 热力学的物理基础 (37)第1章 质点运动学一、填空题：1 一质点沿X 方向运动，其加速度随时间变化关系为a =3+2t (SI)，如果初始时质点的速度v 0为5m ·s -1，则当t 为3s 时，质点的速度V = 23m/s 。
2 一质点的运动方程为X=6t-t 2(SI)，则在t 由0至4s 的时间间隔内，质点的位移大小为 8m ，在t 由0至4s 的时间间隔内，质点走过的路程为 10m 。
3 在一个转动的齿轮上，一个齿尖P 沿半径为R 的圆周运动，其路程S 随时间的变化规律为20bt 21t v S +=，其中v 0和b 都是正的常量，则t 时刻齿尖P 的速度大小为 bt v +0 ，加速度解：4 一质点沿半径为R 的圆周运动，在t=0时经过P 点，此后它的速率v 按v =A+Bt （A 、B 为正的已知常量）变化，则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向加速度a t = B ，法向加速度a n = 。
5 一运动质点的速率v 与路程s 的关系为v=1+s 2(SI)，则其切向加速度以路程s 来表示的表达式为a t =2s 2s 3 (SI)。
6 一质点以60°仰角作斜上抛运动，忽略空气阻力，若质点运动轨道最高点处的曲率半径为10m ，则抛出时初速度的大小为v 0= 20m/s .(重力加速度g 按10m/s 2计)二、选择题：1 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，S 表示路程，v 表示速率，a 表示加速度大小，a t 表示切向加速度，下列表达式中,（1）,a dt /dv =（2）,v dt /r d = （3）,v dt /dS =（4）t a dt /v d = 。
大学物理作业(少学时)解读
安庆师范学院理科非物理专业大学物理（少学时）作业本姓名储少华学号53011565301156班 级 10级2班（工）物理与电气工程学院大学物理教研室编制2011年8月习题一1-6 一艘正在行驶的快艇，在发动机关闭后，有一个与它速度方向相反的加速度，其大小与它的速度平方成正比，即：2kv dtdv -=，式中k 为常数。
试证明快艇在关闭发动机后又行驶x 距离时的速度为kx e v v -=0，其中v 0是发动机关闭时的速度。
证明：2kv dtdv -=2kv dtdx dx dv -=2kv v dxdv -=v0dx k v dvxx v-=⎰⎰kxe v v -=01-10 在相对于地面静止的坐标系内，A 、B 两船都以12-⋅s m 的速率匀速行驶，A船沿x 轴正向，B 船沿y 轴正向。
今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系（x、y轴的单位矢量分别用i、j表示），那么从A船看B船，它对A船的速度为多少？解：根据相对运动速度关系v=v'+u在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系则有2i=v'+2jV'=（-2i+2j）1-⋅sm答：从A船看B船，它对A船的速度为（-2i+2j）1-⋅sm习题二2-10井水水面离地面2m，一人用质量为1kg的桶从井中提10kg的水，但由于水桶漏水，每升高0.5m要漏去0.2kg的水。
求水桶匀速地从井中提到地面的过程中人所做的功。
2-21质量为m的小球自斜面高度为h处自由下落到倾角为30°的固定光滑斜面上。
设碰撞是完全弹性的，求小球对斜面的冲量大小和方向。
习题三3-5 一根长为l ，质量为m 的均匀直棒可绕其一端，且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面成60°，然后无初转速地将棒释放。
已知棒对轴的转动惯量为231ml ，设l =1m ，求： ⑴ 放手时棒的角加速度。
⑵棒转到水平位置时的角速度。
大学物理作业本(下)
大学物理作业本（下）姓名班级学号南京理工大学应用物理系2002年7月第九章 稳恒磁场练 习 一1． 已知磁感应强度为20.2-⋅=m Wb B 的均匀磁场，方向沿x 轴正方向，如图所示。
求：（1） 通过图中abcd 面的磁通量；（2） 通过图中befc 面的磁通量；（3） 通过图中aefd 面的磁通量。
2． 如图所示，在被折成钝角的长直导线通中有20安培的电流。
求A 点的磁感应强度。
设a=2.0cm ， 120=α。
3．有一宽为a的无限长薄金属片，自下而上通有电流I，如图所示，求图中P点处的磁感应强度B。
4．半径为R的圆环，均匀带电，单位长度所带的电量为 ，以每秒n转绕通过环心并与环面垂直的轴作等速转动。
求：（１）环心的磁感应强度；（２）在轴线上距环心为x处的任一点P的磁感应强度。
练习二１．一载有电流I的圆线圈，半径为R，匝数为N。
求轴线上离圆心x处的磁感应强度B，取R=12cm，I=15A，N=50，计算x=0cm，x=5.0cm, x=15cm各点处的B值；２．在一半径R=1.0cm的无限长半圆柱形金属薄片中，自上而下通有电流I=5.0A，如图所示。
求圆柱轴线上任一点P处的磁感应强度。
３．如图所示，两无限大平行平面上都有均匀分布的电流，设其单位宽度上的电流分别为1i 和2i ，且方向相同。
求：（１） 两平面之间任一点的磁感应强度；（２） 两平面之外任一点的磁感应强度；（３） i i i ==21时，结果又如何？４．10A 的电流均匀地流过一根长直铜导线。
在导线内部做一平面S ，一边为轴线，另一边在导线外壁上，长度为1m ，如图所示。
计算通过此平面的磁通量。
（铜材料本身对磁场分布无影响）。
练习三１．半径为R 的薄圆盘上均匀带电，总电量为q ，令此盘绕通过盘心且垂直盘面的轴线匀速转动，角速度为ω，求轴线上距盘心x 处的磁感应强度。
２．矩形截面的螺绕环，尺寸如图所示。
（１） 求环内磁感应强度的分布；（２） 证明通过螺绕环截面（图中阴影区）的磁通量，210ln 2D D NIh πμ=Φ 式中N 为螺绕环总匝数，I 为其中电流强度。
《大学物理教学资料》规范作业30 23页
不变。插入之后，两板间的电势差减少为原来的60%，
求电介质的相对介电常量多大？
解：设电容器极板间距为d,电荷密度为
σ，电介质未插入时，极板间的场强、
电势为： E 0
U0
0
d
若介质的厚度为T,插入介质后介质中的场强
这时两板间的电势差
r
Er
r 0
U T (dT)
若将0点的电势取为零，在 那轴 么线与窄缝之间线 离轴
R3 处P点的电势 Up
l ln 2 2 0 3
。
解用补偿法：设想圆柱原来没有窄缝，用
宽度为l,面电荷密度为-σ的带电窄条补在窄
缝处，由于圆柱面对场强的贡献为0， p点
的场强由该窄条产生,该窄条的电荷线密度
为 l
l
0点的场强为 E电气2学院0R学习部资料库
r0
电0气学院学习部资料库
21
由题中给出的条件
U U 0[ r0T0(dT)/]0d
T d T
解出
rd d
0.6
1
r
d(0.6dT)2(0.621.5)0.46
T
d 1.5
2
r1/0.4 62.14
电气学院学习部资料库
22
Thank you
0
R
11
E 2 4 0 R
结果如图。
同样可以得到-q的场强,则 合场强为：
Ey
2Eco4s5
2
2 4 0R
1 2
2 0 R
q
2 0R 2
E
E
电场强度沿 –y 方向
E
q
2021学年东北大学第二学期大学物理作业
2021学年东北大学第二学期大学物理作业2014 ~2015学年第二学期大学物理作业题第1章质点运动学作业一、教材：选择题1 ~ 4;计算题：9, 13, 14, 17二、附加题（一）、选择题1、某物体的运动规律为d v/dt= - k v2t，式中的k为大于零的常量.当t=0时，初速为v o，则速度v与时间t的函数关系是[ ]1 2 r 1 2 1 kt2 1 1 kt21A、v = — kt v0;B、v kt v0;C、；D、2 2 v 2 v0v 2 v0 2、某质点作直线运动的运动学方程为x=3t- 5t3+6（SI），则该质点作[ ]A、匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向B、匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向C、变加速直线运动，加速度沿x轴正方向D、变加速直线运动，加速度沿x轴负方向3、一质点在t=0时刻从原点出发，以速度v o沿x轴运动，其加速度与速度的关系为a= - k v2, k为正常数。
这个质点的速度v与所经路程x的关系是] ]x __A、v= v0^kx;B、v=v o（1-〒）；C、v 二v o J-x2；D、条件不足不能确定2v4、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为r =at2i bt2j （其中a、b为常量），则该质点作] ]A、匀速直线运动B、变速直线运动C、抛物线运动D、一般曲线运动（二）、计算题1 一质点在一平面内做运动，其运动方程为：r（t）（卩-门:⑸）试求:（1）质点的轨道方程（2）质点从t=0到t=5s这段时间的平均速度⑶质点在第5s末的速度；(4 )质点的加速度；2、已知质点沿x轴运动，其加速度和坐标的关系为 a = 2+6x2 (SI)，且质点在x= 0处的速度为10m/s,求该质点的速度v与坐标x的关系。
3、已知质点作半径为R=3m的圆周运动，切向加速度at=3m-s'2，且t =0时质点的速度为10m/s。
试求:(1)t =1s时的速度和加速度(2)第2s内质点所通过的路程。
大学物理习题集加答案解析
大学物理习题集（一）大学物理教研室2010年3月目录部分物理常量┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2练习一库伦定律电场强度┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3练习二电场强度（续）电通量┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4练习三高斯定理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5练习四静电场的环路定理电势┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6练习五场强与电势的关系静电场中的导体┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8练习六静电场中的导体（续）静电场中的电介质┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9练习七静电场中的电介质（续）电容静电场的能量┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10练习八恒定电流┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11练习九磁感应强度洛伦兹力┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13练习十霍尔效应安培力┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14练习十一毕奥—萨伐尔定律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16练习十二毕奥—萨伐尔定律（续）安培环路定律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17练习十三安培环路定律（续）变化电场激发的磁场┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18练习十四静磁场中的磁介质┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄20练习十五电磁感应定律动生电动势┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21练习十六感生电动势互感┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄23练习十七互感（续）自感磁场的能量┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24练习十八麦克斯韦方程组┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄26练习十九狭义相对论的基本原理及其时空观┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27练习二十相对论力学基础┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28练习二十一热辐射┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄29练习二十二光电效应康普顿效应热辐射┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30练习二十三德布罗意波不确定关系┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32练习二十四薛定格方程氢原子┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33部分物理常量万有引力常量G=×1011N·m2·kg2重力加速度g=s2阿伏伽德罗常量N A=×1023mol1摩尔气体常量R=·mol1·K1玻耳兹曼常量k=×1023J·K1斯特藩玻尔兹曼常量= ×10-8 W·m2·K4标准大气压1atm=×105Pa真空中光速c=×108m/s基本电荷e=×1019C电子静质量m e=×1031kg质子静质量m n=×1027kg中子静质量m p=×1027kg真空介电常量0= ×1012 F/m真空磁导率0=4×107H/m=×106H/m普朗克常量h = ×1034 J·s维恩常量b=×103m·K说明：字母为黑体者表示矢量练习一库伦定律电场强度一.选择题1.关于试验电荷以下说法正确的是(A) 试验电荷是电量极小的正电荷；(B) 试验电荷是体积极小的正电荷；(C) 试验电荷是体积和电量都极小的正电荷；(D) 试验电荷是电量足够小，以至于它不影响产生原电场的电荷分布，从而不影响原电场;同时是体积足够小，以至于它所在的位置真正代表一点的正电荷（这里的足够小都是相对问题而言的）.2.关于点电荷电场强度的计算公式E = q r / (4 0 r3),以下说法正确的是(A) r→0时, E→∞；(B) r→0时,q不能作为点电荷,公式不适用；(C) r→0时,q仍是点电荷,但公式无意义；(D) r→0时,q已成为球形电荷,应用球对称电荷分布来计算电场.3.关于电偶极子的概念,其说法正确的是(A) 其电荷之间的距离远小于问题所涉及的距离的两个等量异号的点电荷系统；(B) 一个正点电荷和一个负点电荷组成的系统；(C) 两个等量异号电荷组成的系统；(D) 一个正电荷和一个负电荷组成的系统.(E) 两个等量异号的点电荷组成的系统4.试验电荷q0在电场中受力为f , 其电场强度的大小为f / q0 , 以下说法正确的是(A) E正比于f；(B) E反比于q0；(C) E正比于f 且反比于q0；(D) 电场强度E是由产生电场的电荷所决定的,不以试验电荷q0及其受力的大小决定.5.在没有其它电荷存在的情况下,一个点电荷q1受另一点电荷q2的作用力为f12,当放入第三个电荷Q后,以下说法正确的是(A) f12的大小不变,但方向改变, q1所受的总电场力不变；(B) f12的大小改变了,但方向没变, q1受的总电场力不变；(C) f12的大小和方向都不会改变, 但q1受的总电场力发生了变化；(D) f12的大小、方向均发生改变, q1受的总电场力也发生了变化.二.填空题1.如图所示,一电荷线密度为的无限长带电直线垂直通过图面上的A点,一电荷为Q的均匀球体,其球心为O点,ΔAOP是边长为a的等边三角形,为了使P点处场强方向垂直于OP, 则和Q的数量关系式为,且与Q为号电荷(填同号或异号) .2.在一个正电荷激发的电场中的某点A，放入一个正的点电荷q ,测得它所受力的大小为f1;将其撤走,改放一个等量的点电荷q,测得电场力的大小为f2 ,则A点电场强度E的大小满足的关系式为.3.一半径为R的带有一缺口的细圆环, 缺口宽度为d (d<<R)环上均匀带正电, 总电量为q ,如图所示, 则圆心O处的场强大小E = ,场强方向为.三.计算题1.一“无限长”均匀带电的半圆柱面,半径为R, 设半圆柱面沿轴线单位长度上的电量为,如图所示.试求轴线上一点的电场强度.2.一带电细线弯成半径为R的半圆形, 电荷线密度为= 0 sin, 式中0为一常数, 为半径R与X 轴所成的夹角, 如图所示,试求环心O处的电场强度.练习二电场强度（续）电通量一.选择题1. 以下说法错误的是(A) 电荷电量大,受的电场力可能小；(B)电荷电量小,受的电场力可能大；(C)电场为零的点,任何点电荷在此受的电场力为零；(D)电荷在某点受的电场力与该点电场方向一致.2.在点电荷激发的电场中，如以点电荷为心作一个球面，关于球面上的电场，以下说法正确的是(A) 球面上的电场强度矢量E处处不等；(B) 球面上的电场强度矢量E处处相等，故球面上的电场是匀强电场；(C) 球面上的电场强度矢量E的方向一定指向球心；(D) 球面上的电场强度矢量E的方向一定沿半径垂直球面向外.3.关于电场线，以下说法正确的是(A) 电场线上各点的电场强度大小相等；(B) 电场线是一条曲线，曲线上的每一点的切线方向都与该点的电场强度方向平行；(A) 开始时处于静止的电荷在电场力的作用下运动的轨迹必与一条电场线重合；(D) 在无电荷的电场空间，电场线可以相交.4.如图，一半球面的底面园所在的平面与均强电场E的夹角为30°，球面的半径为R，球面的法线向外，则通过此半球面的电通量为(A)R2E/2 .(B) R2E/2.(C) R2E.(D) R2E.5.真空中有AB两板，相距为d ，板面积为S(S＞＞d2)，分别带+q和q，在忽略边缘效应的情况下，两板间的相互作用力的大小为(A)q2/(40d2 ) .(B) q2/(0 S) .(C) 2q2/(0 S).(D) q2/(20 S) .二.填空题1.真空中两条平行的无限长的均匀带电直线，电荷线密度分别为+ 和，点P1和P2与两带电线共面，其位置如图所示，取向右为坐标X正向，则= ，= .2.为求半径为R带电量为Q的均匀带电园盘中心轴线上P点的电场强度, 可将园盘分成无数个同心的细园环, 园环宽度为d r，半径为r，此面元的面积d S= ，带电量为d q = ,此细园环在中心轴线上距圆心x的一点产生的电场强度E = .3.如图所示,均匀电场E中有一袋形曲面，袋口边缘线在一平面S内，边缘线所围面积为S0，袋形曲面的面积为S ，法线向外，电场与S面的夹角为，则通过袋形曲面的电通量为.三.计算题1.一带电细棒弯曲线半径为R的半圆形，带电均匀，总电量为Q，求圆心处的电场强度E.2.真空中有一半径为R的圆平面，在通过圆心O与平面垂直的轴线上一点P处，有一电量为q 的点电荷，O、P间距离为h ,试求通过该圆平面的电通量.练习三高斯定理一.选择题1.如果对某一闭合曲面的电通量为=0,以下说法正确的是(A) S面上的E必定为零；(B) S面内的电荷必定为零；(C) 空间电荷的代数和为零；(D) S面内电荷的代数和为零.2.如果对某一闭合曲面的电通量0,以下说法正确的是(A) S面上所有点的E必定不为零；(B) S面上有些点的E可能为零；(C) 空间电荷的代数和一定不为零；(D) 空间所有地方的电场强度一定不为零.3.关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是(A) 如高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷；(B) 如高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零；(C) 如高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷；(D) 如高斯面内有净电荷,则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的电场.4.图示为一轴对称性静电场的E～r关系曲线,请指出该电场是由哪种带电体产生的(E表示电场强度的大小, r表示离对称轴的距离)(A) “无限长”均匀带电直线；(B) 半径为R的“无限长”均匀带电圆柱体；(C) 半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面；(D) 半径为R的有限长均匀带电圆柱面.5.如图所示,一个带电量为q 的点电荷位于立方体的A角上,则通过侧面a b c d 的电场强度通量等于:(A) q / 240.(B) q / 120.(C) q / 6 0 .(D) q / 480.二.填空题1.两块“无限大”的均匀带电平行平板,其电荷面密度分别为( 0)及2 ,如图所示,试写出各区域的电场强度EⅠ区E的大小,方向；Ⅱ区E的大小,方向；Ⅲ区E的大小,方向.2.如图所示,真空中两个正点电荷,带电量都为Q,相距2R,若以其中一点电荷所在处O点为中心,以R为半径作高斯球面S,则通过该球面的电场强度通量= ;若以r0表示高斯面外法线方向的单位矢量,则高斯面上a、b 两点的电场强度的矢量式分别为，.3.点电荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图所示,图中S为闭合曲面,则通过该闭合曲面的电通量= ,式中的E是哪些点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和答：是.三.计算题1.厚度为d的无限大均匀带电平板，带电体密度为，试用高斯定理求带电平板内外的电场强度.2.半径为R的一球体内均匀分布着电荷体密度为的正电荷,若保持电荷分布不变,在该球体内挖去半径r的一个小球体,球心为O′ , 两球心间距离= d, 如图所示, 求：(1) 在球形空腔内,球心O处的电场强度E0；(2) 在球体内P点处的电场强度E.设O、O、P三点在同一直径上，且= d .练习四静电场的环路定理电势一.选择题1.真空中某静电场区域的电力线是疏密均匀方向相同的平行直线,则在该区域内电场强度E和电位U是(A) 都是常量.(B) 都不是常量.(C) E是常量, U不是常量.(D) U是常量, E不是常量.2.电量Q均匀分布在半径为R的球面上,坐标原点位于球心处,现从球面与X轴交点处挖去面元S, 并把它移至无穷远处(如图,若选无穷远为零电势参考点,且将S移走后球面上的电荷分布不变,则此球心O点的场强E0与电位U0分别为（注：i为单位矢量）(A)－i QS/[(4 R2 )20 ]；[Q/(40R)][1－S/(4R2)].(B) i QS/[(4 R2 )20 ]；[Q/(40R)][1－S/(4R2)].(C) i QS/[(4 R2 )20 ]；[Q/(40R)][1－S/(4R2)].(D) －i QS/[(4 R2 )20 ]；[Q/(40R)][1－S/(4R2)].3.以下说法中正确的是(A) 沿着电力线移动负电荷,负电荷的电势能是增加的；(B) 场强弱的地方电位一定低,电位高的地方场强一定强；(C) 等势面上各点的场强大小一定相等；(D) 初速度为零的点电荷, 仅在电场力作用下,总是从高电位处向低电位运动；(E) 场强处处相同的电场中,各点的电位也处处相同.4.如图，在点电荷+q的电场中,若取图中P点处为电势零点,则M点的电势为(A) .(B) .(C) .(D) .5.一电量为q的点电荷位于圆心O处，A、B、C、D为同一圆周上的四点，如图所示，现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点，则(A) 从A到B，电场力作功最大.(B) 从A到各点，电场力作功相等.(C) 从A到D，电场力作功最大.(D) 从A到C，电场力作功最大.二.填空题1.电量分别为q1 , q2 , q3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图所示,设无穷远处为电势零点,圆半径为R, 则b点处的电势U = .2.如图,在场强为E的均匀电场中,A、B两点距离为d, AB连线方向与E方向一致, 从A点经任意路径到B点的场强线积分= .3.如图所示,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= R, 现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点,则电场力所作的功为.三.计算题1.电量q均匀分布在长为2 l的细杆上, 求在杆外延长线上与杆端距离为a的P点的电势(设无穷远处为电势零点) .2.一均匀带电的球层, 其电荷体密度为, 球层内表面半径为R1 , 外表面半径为R2 ,设无穷远处为电势零点, 求空腔内任一点的电势.练习五场强与电势的关系静电场中的导体一.选择题1.以下说法中正确的是(A) 电场强度相等的地方电势一定相等；(B) 电势梯度绝对值大的地方场强的绝对值也一定大；(C) 带正电的导体上电势一定为正；(D) 电势为零的导体一定不带电2.以下说法中正确的是(A) 场强大的地方电位一定高；(B) 带负电的物体电位一定为负；(C) 场强相等处电势梯度不一定相等；(D) 场强为零处电位不一定为零.3. 如图,真空中有一点电荷Q及空心金属球壳A, A处于静电平衡, 球内有一点M, 球壳中有一点N, 以下说法正确的是(A) E M≠0, E N=0 ,Q在M处产生电场,而在N处不产生电场；(B) E M =0, E N≠0 ,Q在M处不产生电场,而在N处产生电场；(C) E M =E N =0 ,Q在M、N处都不产生电场；(D) E M≠0,E N≠0,Q在M、N处都产生电场；(E) E M =E N =0 ,Q在M、N处都产生电场.4.如图,原先不带电的金属球壳的球心处放一点电荷q1, 球外放一点电荷q2,设q2、金属内表面的电荷、外表面的电荷对q1的作用力分别为F1、F2、F3 , q1受的总电场力为F, 则(A) F1=F2=F3=F=0.(B) F1= q1 q2 / ( 4 0d2 ) ,F2 = 0 , F3 = 0, F=F1 .(C) F1= q1 q2 / ( 4 0d2 ) , F2 = 0,F3 = q1 q2 / ( 4 0d2 ) (即与F1反向), F=0 .(D) F1= q1 q2 / ( 4 0d2 ) ,F2 与F3的合力与F1等值反向,F=0 .(E) F1= q1 q2 / ( 4 0d2 ) , F2= q1 q2 / ( 4 0d2 ) (即与F1反向), F3 = 0, F=0 .5.如图,一导体球壳A,同心地罩在一接地导体B上,今给A球带负电Q, 则B球(A)带正电.(B) 带负电.(C) 不带电.(D) 上面带正电,下面带负电.二.填空题1.一偶极矩为P的电偶极子放在电场强度为E的均匀外电场中, P与E的夹角为角,在此电偶极子绕过其中心且垂直于P与E组成平面的轴沿角增加的方向转过180°的过程中,电场力作功为A = .2.若静电场的某个立体区域电势等于恒量, 则该区域的电场强度分布是;若电势随空间坐标作线性变化, 则该区域的场强分布是.3.一“无限长”均匀带电直线,电荷线密度为,在它的电场作用下,一质量为m,带电量为q 的质点以直线为轴线作匀速圆周运动,该质点的速率v = .三.计算题1.如图所示,三个“无限长”的同轴导体圆柱面A、B和C,半径分别为R A、R B、R C，圆柱面B上带电荷,A和C 都接地,求B的内表面上电荷线密度1,和外表面上电荷线密度之比值1/2.22.已知某静电场的电势函数U=－+ ln x(SI) ,求点（4，3，0）处的电场强度各分量值.练习六静电场中的导体（续）静电场中的电介质一.选择题1.一孤立的带正电的导体球壳有一小孔,一直导线AB穿过小孔与球壳内壁的B点接触,且与外壁绝缘,如图、D分别在导体球壳的内外表面上,A、C、D三点处的面电荷密度分别为A、C、D , 电势分别为U A、U C、U D ,其附近的电场强度分别为E A、E C、E D , 则:(A) A>D ,C = 0 , E A> E D , E C = 0 , U A = U C = U D .(B) A>D ,C = 0 , E A> E D , E C = 0 , U A > U C = U D .(C) A=C ,D≠0 , E A= E C=0, E D ≠0 , U A = U C =0 , U D≠0.(D) D>0 ,C <0 ,A<0 , E D沿法线向外, E C沿法线指向C ,E A平行AB指向外,U B >U C > U A .2.如图,一接地导体球外有一点电荷Q,Q距球心为2R,则导体球上的感应电荷为(A)0.(B) Q.(C) +Q/2.(D) –Q/2.3.导体A接地方式如图,导体B带电为+Q,则导体A(A) 带正电.(B) 带负电.(C) 不带电.(D) 左边带正电,右边带负电.4.半径不等的两金属球A、B ,R A = 2R B ,A球带正电Q ,B球带负电2Q,今用导线将两球联接起来,则(A) 两球各自带电量不变.(B) 两球的带电量相等.(C) 两球的电位相等.(D) A球电位比B球高.5. 如图，真空中有一点电荷q , 旁边有一半径为R的球形带电导体，q距球心为d ( d > R ) 球体旁附近有一点P ，P在q与球心的连线上，P点附近导体的面电荷密度为.以下关于P点电场强度大小的答案中,正确的是(A) / (20 ) + q /[40 ( d－R )2 ]；(B) / (20 )－q /[40 ( d－R )2 ]；(C) / 0 + q /[40 ( d－R )2 ]；(D)/ 0－q /[40 ( d－R )2 ]；(E)/ 0；(F) 以上答案全不对.二.填空题1.如图,一平行板电容器, 极板面积为S,,相距为d,若B板接地,,且保持A板的电势U A=U0不变,,如图, 把一块面积相同的带电量为Q的导体薄板C平行地插入两板中间, 则导体薄板C的电势U C = .2.地球表面附近的电场强度约为100N/C ,方向垂直地面向下,假设地球上的电荷都均匀分布在地表面上,则地面的电荷面密度= , 地面电荷是电荷（填正或负）.3.如图所示，两块很大的导体平板平行放置,面积都是S，有一定厚度，带电量分别为Q1和Q2,如不计边缘效应，则A、B、C、D四个表面上的电荷面密度分别为、、、.三.计算题1.半径分别为r1 = cm 和r2 = cm 的两个球形导体, 各带电量q = ×108C, 两球心相距很远, 若用细导线将两球连接起来, 并设无限远处为电势零点,求: (1)两球分别带有的电量;(2)各球的电势.2.如图，长为2l的均匀带电直线，电荷线密度为，在其下方有一导体球，球心在直线的中垂线上，距直线为d，d大于导体球的半径R，（1）用电势叠加原理求导体球的电势；（2）把导体球接地后再断开，求导体球上的感应电量.练习七静电场中的电介质（续）电容静电场的能量一.选择题1.极化强度P是量度介质极化程度的物理量, 有一关系式为P = 0(r1)E , 电位移矢量公式为D = 0E + P ,则(A) 二公式适用于任何介质.(B) 二公式只适用于各向同性电介质.(C) 二公式只适用于各向同性且均匀的电介质.(D) 前者适用于各向同性电介质, 后者适用于任何电介质.2.电极化强度P(A) 只与外电场有关.(B) 只与极化电荷产生的电场有关.(C) 与外场和极化电荷产生的电场都有关.(D) 只与介质本身的性质有关系,与电场无关.3.真空中有一半径为R, 带电量为Q的导体球, 测得距中心O为r 处的A点场强为E A =Q r /(40r3) ,现以A为中心,再放上一个半径为,相对电容率为r的介质球,如图所示,此时下列各公式中正确的是(A) A点的电场强度E A=E A / r；(B) ；(C) =Q/0；(D) 导体球面上的电荷面密度= Q /( 4R2 ).4.平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间插入一导体平板,则电容C, 极板间电压V,极板空间(不含插入的导体板)电场强度E以及电场的能量W将(↑表示增大,↓表示减小)(A) C↓,U↑,W↑,E↑.(B) C↑,U↓,W↓,E不变.(C) C↑,U↑,W↑,E↑.(D) C↓,U↓,W↓,E↓.5.如果某带电体电荷分布的体电荷密度增大为原来的2倍,则电场的能量变为原来的(A) 2倍.(B) 1/2倍.(C) 1/4倍.(D) 4倍.二.填空题1.一平行板电容器,充电后断开电源, 然后使两极板间充满相对介电常数为r的各向同性均匀电介质, 此时两极板间的电场强度为原来的倍, 电场能量是原来的倍.2.在相对介电常数r= 4 的各向同性均匀电介质中,与电能密度w e=2×106J/cm3相应的电场强度大小E = .3.一平行板电容器两极板间电压为U,其间充满相对介电常数为r的各向同性均匀电介质,电介质厚度为d , 则电介质中的电场能量密度w = .三.计算题1.一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内外圆筒半径分别为R 1=2cm ，R2= 5cm，其间充满相对介电常数为r的各向同性、均匀电介质、电容器接在电压U=32V的电源上（如图所示为其横截面），试求距离轴线R=处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差.2.假想从无限远处陆续移来微电荷使一半径为R的导体球带电.(1) 球上已带电荷q时，再将一个电荷元dq从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功(2) 使球上电荷从零开始加到Q的过程中，外力共作多少功练习八恒定电流一.选择题1.两个截面不同、长度相同的用同种材料制成的电阻棒，串联时如图(1)所示，并联时如图(2)所示，该导线的电阻忽略，则其电流密度J与电流I应满足：(A) I1 =I2 J1 = J2 I1 = I2 J1 = J2.(B) I1 =I2 J1 ＞J2 I1＜I2 J1 = J2.(C) I1＜I2 J1 = J2 I1 = I2 J1＞J2.(D) I1＜I2 J1 ＞J2 I1＜I2 J1＞J2.2.两个截面相同、长度相同，电阻率不同的电阻棒R1 、R2（1＞2）分别串联（如上图）和并联（如下图）在电路中，导线电阻忽略，则(A) I1＜I2 J1＜J2 I1= I2 J1 = J2.(B)I1 =I2 J1 =J2 I1= I2 J1 = J2.(C)I1=I2 J1 = J2 I1＜I2 J1＜J2.(D)I1＜I2 J1＜J2 I1＜I2 J1＜J2.3.室温下，铜导线内自由电子数密度为n= × 1028个/米3，电流密度的大小J= 2×106安/米2，则电子定向漂移速率为：(A)×10-4米/秒.(B) ×10-2米/秒.(C) ×102米/秒.(D) ×105米/秒.4.在一个长直圆柱形导体外面套一个与它共轴的导体长圆筒,两导体的电导率可以认为是无限大,在圆柱与圆筒之间充满电导率为的均匀导电物质,当在圆柱与圆筒上加上一定电压时,在长度为l的一段导体上总的径向电流为I,如图所示,则在柱与筒之间与轴线的距离为r 的点的电场强度为:(A) 2rI/ (l2).(B) I/(2rl).(C) Il/(2r2).(D) I/(2rl).5.在如图所示的电路中，两电源的电动势分别为1、2、，内阻分别为r1、r2，三个负载电阻阻值分别为R1、R2、R,电流分别为I1、I2、I3 ,方向如图,则由A到B的电势增量U B－U A为：(A) 2－1－I1 R1+I2 R2－I3 R .(B) 2+1－I1(R1 + r1)+I2(R2 + r2)－I3 R.(C) 2－1－I1(R1－r1)+I2(R2－r2) .(D) 2－1－I1(R1 + r1)+I2(R2 + r2) .二.填空题1.用一根铝线代替一根铜线接在电路中，若铝线和铜线的长度、电阻都相等，那么当电路与电源接通时铜线和铝线中电流密度之比J1：J2 = .（铜电阻率×106·cm , 铝电阻率×106 · cm , ）2.金属中传导电流是由于自由电子沿着与电场E相反方向的定向漂移而形成, 设电子的电量为e , 其平均漂移率为v , 导体中单位体积内的自由电子数为n , 则电流密度的大小J = , J的方向与电场E的方向.3.有一根电阻率为、截面直径为d、长度为L的导线，若将电压U加在该导线的两端，则单位时间内流过导线横截面的自由电子数为；若导线中自由电子数密度为n，则电子平均漂移速率为.（导体中单位体积内的自由电子数为n）三.计算题1.两同心导体球壳，内球、外球半径分别为r a , r b,其间充满电阻率为的绝缘材料，求两球壳之间的电阻.2.在如图所示的电路中，两电源的电动势分别为1=9V和2 =7V,内阻分别为r1 = 3和r2= 1，电阻R=8，求电阻R两端的电位差.练习九磁感应强度洛伦兹力一.选择题1.一个动量为p电子，沿图所示的方向入射并能穿过一个宽度为D、磁感应强度为B（方向垂直纸面向外）的均匀磁场区域，则该电子出射方向和入射方向间的夹角为(A) =arccos(eBD/p).(B) =arcsin(eBD/p).(C) =arcsin[BD /(ep)].(D) =arccos[BD/(e p)].2.一均匀磁场，其磁感应强度方向垂直于纸面，两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示，则(A)两粒子的电荷必然同号.(B) 粒子的电荷可以同号也可以异号.(C) 两粒子的动量大小必然不同.(D) 两粒子的运动周期必然不同.3.一运动电荷q，质量为m，以初速v0进入均匀磁场，若v0与磁场方向的夹角为，则(A)其动能改变，动量不变.(B) 其动能和动量都改变.(C) 其动能不变，动量改变.(D) 其动能、动量都不变.4.两个电子a和b同时由电子枪射出，垂直进入均匀磁场，速率分别为v和2v，经磁场偏转后，它们是(A)a、b同时回到出发点.(B) a、b都不会回到出发点.(C) a先回到出发点.(D) b先回到出发点.5. 如图所示两个比荷（q/m）相同的带导号电荷的粒子，以不同的初速度v1和v2（v1v2）射入匀强磁场B中，设T1、T2分别为两粒子作圆周运动的周期，则以下结论正确的是：(A) T1 = T2，q1和q2都向顺时针方向旋转；(B) T1 = T 2，q1和q2都向逆时针方向旋转(C) T1T2，q1向顺时针方向旋转，q2向逆时针方向旋转；(D) T1 = T2，q1向顺时针方向旋转，q2向逆时针方向旋转；二.填空题1. 一电子在B=2×10－3T的磁场中沿半径为R=2×10－2m、螺距为h=×10－2m的螺旋运动，如图所示，则磁场的方向, 电子速度大小为.2. 磁场中某点处的磁感应强度B=－(T), 一电子以速度v=×106i+×106j (m/s)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F= .3.在匀强磁场中，电子以速率v=×105m/s作半径R=的圆周运动.则磁场的磁感应强度的大小B= .三.计算题1.如图所示，一平面塑料圆盘，半径为R ，表面均匀带电,电荷面密度为，假定盘绕其轴线OO以角速度转动，磁场B垂直于轴线OO，求圆盘所受磁力矩的大小。
大学物理作业(下册)2012改
大学物理作 业（下册）专业班级学号姓名目录第10章静电场 (1)第11章静电场中的导体和电介质 (6)第12章电流的磁场 (10)第13章磁场对电流的作用 (15)第14章电磁感应 (20)第15章物质的磁性 (25)第16章电磁场与电磁波 (28)第17章光的干涉 (31)第18章光的衍射 (37)第19章光的偏振 (41)第10章 静电场一、填空题：1 真空中一半径为R 的均匀带电球面，总电量为Q （Q ＞0）．今在球面上挖去非常小块的面积ΔS （连同电荷），且假设不影响原来的电荷分布，则挖去 ΔS 后球心处电场强度的大小。
关系是（填＞，＜，＝）。
3 一电矩为P 的电偶极子在场强为E 的均匀电场中，P 与E 间的夹角为α角，则它所受的电场力F =_______________，力矩的大小M ＝_______________。
4 真空中一半径为R 的半圆细环，均匀带电Q ，如图所示。
设无穷远处为电势零点，则圆心O 点外的电势0U =，若将一带电量为q 的点电荷从无穷远处移到圆心O 点，则电场力做功A=。
5 如图，在边长为a 的正方形平面的中垂线上，距中心O 点a /2q 的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为。
6 A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E 0，两平面外侧电场强度大小都为E 0／2，方向如图．则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为ζA ＝__2/E 300ε___；ζB ＝_2/E 00ε－_。
解：设A 、B 两板的电荷面密度分别为A δ、B δ（均A δ=2/E 300ε，B δ=2/E 00ε－ （负号说明与题设相反，即0<A δ）二、选择题：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？（A ）场强E 的大小与试探电荷q 0的大小成反比；（B ）对场中某点，试探电荷受力F 与q 0的比值不因q 0而变； E 0/2E 0/2（C ）试探电荷受力F 的方向就是场强E 的方向； （D ）若场中某点不放试探电荷q 0，则F = 0，从而E ＝0。
大学物理作业本
大学物理作业本(上)(总52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--大学物理作业本（上）姓名班级学号2江西财经大学电子学院2005年10月3质点动力学练习题（一）１.已知质点的运动方程为2t=，式中t以秒计，yx=y,3tx,以米计。
试求：（1）质点的轨道方程，并画出示意图；（2）质点在第2秒内的位移和平均速度；（3）质点在第2秒末的速度和加速度。
452．质点沿半径R=的圆作圆周运动，自A 沿顺时针方向经B 、C 到达D 点，如图示，所需时间为2秒。
试求：（1） 质点2秒内位移的量值和路程； （2） 质点2秒内的平均速率和平均速度的量值。
3．一小轿车作直线运动，刹车时速度为v 0，刹车后其加速度与速度成正比而反向，即a=-kv ，k 为已知常数。
试求：（1） 刹车后轿车的速度与时间的函数关系； （2） 刹车后轿车最多能行多远？A6练习题（二）1．一质点作匀角加速度圆周运动，β=β0，已知t=0，θ= θ0 ， ω=ω0 ，求任一时刻t 的质点运动的角速度和角位移的大小。
2．一质点作圆周运动，设半径为R ，运动方程为2021bt t v s -=，其中S 为弧长，v 0为初速，b 为常数。
求：（1） 任一时刻t 质点的法向、切向和总加速度；（2） 当t 为何值时，质点的总加速度在数值上等于b ，这时质点已沿圆周运行了多少圈？ （3） （4）3．一飞轮以速率n=1500转/分的转速转动，受到制动后均匀地减速，经t=50秒后静止。
试求：（1）角加速度β；（2）制动后t=25秒时飞轮的角速度，以及从制动开始到停转，飞轮的转数N；（3）设飞轮的半径R=1米，则t=25秒时飞轮边缘上一点的速度和加速度的大小。
质点动力学练习题（三）1、质量为M的物体放在静摩擦系数为μ的水平地面上；今对物体施一与水平方向成θ角的斜向上的拉力。
试求物体能在地面上运动的最小拉力。
少学时大学物理教材建设探讨
大 学物 理 作为 一 门传 统基 础 课 程 ，它 承载 着 人类 探 索 自然 规 律 、一步步走 向文 明和进 步的光辉历程 ；同时 ，在 当今知 识经济的大 背 景 下 ，它 又 与 多个 领 域 的 高 新 科 技 研 究 内容 充 分 撞 击 。 因此 不 论 过 去、现在还是将来 ，大学物理课 都将 是高等院校大 多数专业人才 培养 计划中的必修课 。但很多普通工科 院校 在进 行教学改革时 ，首当其 冲 的必定是压缩 大学物 理课程 的课 时。面对课时少，内容多的现状， 如 何既在较少的学时 内确保学生双基 能力 得到巩固，培养学生 的创新 思 维和 能力，又努力在有限的课时 内尽可 能融入 物理学新的知识 ，新 的 发现 ，让大 学物理 教学呈现新鲜 的面 目，就成 为了大学物理教育者必 须思考 的问题 。而大 学物 理教材则是确立教学理念 、界定教学 内容和 指导教学方法 的重要媒介 和载体 。为 了学好 、教好大 学物 理课程，一 本好的大学物理教材起着 至关重要的辅助作用 。物理 教学 改革中核心 部分是教学 内容 的改革 ，而 教材 是教学 内容的载体 ，它集 中体现 了教 学 内容 的改革成果 １，工 科 院校 大 学物 理 教材 现 状 纵 观近年我 国推 出 的数 目、种 类很 多的大 学物理 教材 ，从教材 内容和 编 写 的理念 来看 ，其 分类 和特 点大致 如下 ： 教材 以传统 内容 的分割为主 （ 力、热、光、电磁 和近代 物理），采 用知识 的前后逻辑 联系来编排教材 。教材 强调基 础物 理教育，注重理 论知识 的系 统性和逻辑衔接 ，强调理论数学推 导的严密 。 教材以历史学为主线编写 ，注重知识 的发现 、发展 过程 ，并适 当 介绍物理学史和著名人物传 记，借 以引入方法论 的教育和科 学精神的 熏陶，强调物理方法 及思维方法 的培养 。 教材在传 统的物 理模 块结构中引入现代物理 的内容 ，以阅读材料 和附 录等 形式进 行 扩充 。 我 国传 统 的物 理 教 材 具 有 内 容 结 构 体 系 严 谨 、讲 叙 条 理 清 晰 、逻 辑 严 密 的优 点 ， 同 时 也 具 有 内容 陈 旧 、不 能激 发 学 生 的 学 习 兴 趣 等 无 法 回避 的缺 点 这些新推出的教材从各个方面体 了我国近年来教材 改革 的成 果与 方向。在 教材 的编写上考虑 了创新 教育 的理念，反映 了 教材发展 的现代化趋势 。但 无论从 内容的体系上 ，还 是在教材的特色 和结构 以及在基础性 内容与工程技术应用和高新科技发展 的关联等方 面 ，还是不能尽如人意 。特别 是在 现阶段高校改革压缩基础课 课时的 环境下，教材所含的庞杂 的内容根 本得不到展现 ，只是增加 了教材 的 厚度 而 已。工科物理教材的这种状况 ，不仅使物理学在整个 自然科 学 与技术应 用领 域中的牵头作用和基础 性学科的地位在教学 中没有得 到 充分体现 ，而且也直接影 响了教师 的教和 学生学 的兴趣和积 极性 。 ２ ．对大 学 物理 教 材 改 革的 建 议 ２ １ 教材 的定位 ． 《 工科类 大 学物 理课 程基 本要 求 》将 大 学物 理学 课程 定位 于 理 “ 高等学校理工科各专业学生一 门重要的通识性必修基础课 ” ，并进一步 指出 “ 该课程所教授的基本概念 、基 本理论和基本方法是 构成 学生科 学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。 ” 大学物理学是理工科各专 业学生的一 门必修基础课 ，该课程所传 授 的知识 是为高等学校理工科各专业 学生进 一步学习 自己的专业 知识 打 基 础 、做 准 备 的 。 理 工 科 各 专 业 大 多与 工 程 设 计 和 制 造 有 关 ，主 要 以力、热 、声、光 、电，这些经典物理学 内容为其知识背景。同时，大 学 物 理 课 程 也 是 － Ｉ通 识 性 教 育 课 程 。大 学 物 理 教 学应 该 具 有 素 质 教 ＂ １ 育 功能 ，尤 其是 在培 养 学生 的科 学 素养 方 面 。
大学物理习题（上）（完整版）
⼤学物理习题（上）（完整版）1习题课（⼀）1-1 ⼀质点在平⾯上运动，已知质点位置⽮量的表⽰式为j bt i at r 22+=（其中a 、b 为常量），则该质点作（A ）匀速直线运动（B ）变速直线运动（C ）抛物线运动（D ）⼀般曲线运动1-2 某物体的运动规律为t k dt d 2v v -=，式中k 为常数。
当t = 0时，初速度为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是（A ）0221v v +=kt （B ）0221v v +-=kt （C ）02121v v +=kt （D ）02121v v +-=kt 1-3 在相对地⾯静⽌的坐标系内，A 、B ⼆船都以2m/s 的速率匀速⾏驶，A 船沿X 轴正向，B 船沿Y 轴正向。
今在A 船上设置与静⽌坐标系⽅向相同的坐标系，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度为（以m/s 为单位）（A ）j i 22+ （B ）j i 22+- （C ）j i 22-- （D ）j i 22- 1-4 升降机内地板上放有物体A ，其上再放另⼀物体B ，⼆者的质量分别为M A 、M B 。
当升降机以加速度a 向下加速运动时(a < g )，物体A 对升降机地板的压⼒在数值上等于（A ）g M A （B ）g M M B A )(+（C ）))((a g M M B A ++ （D ）))((a g M M B A -+1-5 质量分别为m A 和m B 的两滑块A 和B 通过⼀轻弹簧⽔平连结后置于⽔平桌⾯上，滑块与桌⾯间的摩擦系数均为µ，系统在⽔平拉⼒F 作⽤下匀速运动，如图所⽰。
如突然撤消拉⼒，则刚撤消后瞬间，⼆者的加速度a A 和a B 分别为（A ）a A = 0，a B = 0 （B ）a A > 0，a B < 0（C ）a A < 0，a B > 0 （D ）a A < 0，a B = 0 1-6 有⼀⽔平飞⾏的飞机，速度为v 0，在飞机上以⽔平速度v 向前发射⼀颗炮弹，略去空⽓阻⼒并设发射过程不影响飞机的速度，则（1）以地球为参照系，炮弹的轨迹⽅程为；（2）以飞机为参照系，炮弹的轨迹⽅程为。
大学物理I练习册
大学物理I 练习册力学部分010004010011010014010016010044对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：A ）切向加速度必不为零。
B ）法向加速度必不为零（拐点处除外）。
C ）由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零。
D ）若物体作匀速率运动，其总加速度必为零。
E ）若物体的加速度a 为恒矢量，它一定作匀变速率运动。
010057一运动质点在某瞬时位于矢径r （x,y ）的端点处，其速度大小为 （ ） （A ）dr dt . （B ）dr dt . （C ）d r dt . （D ）22⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx一作匀速直线运动的物体，用4m s的速度走完前一半路程，后一半路程的速度是6m s，则全程的平均速度为：〖〗（A）5m s; （B）4.8m s; （C）2.4m s; （D）10m s; 010098一质点沿半径为R的圆周回到原地，其运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是：〖〗（A）2πR, 2πR; （B）2R, 2R; （C）2R, 2πR;（D）2πR, 2R; （E）0, 2πR;011002011009011012011030011039011067设质点的运动方程为cos sin r R ti R tj ωω=+（式中R ，ω皆为常量），则质点的v =，dv dt= 。
书1-6：已知质点沿X 轴作直线运动，其运动方程为32262t t x -+=，求（1）质点在运动开始后4.0s 内的位移的大小；（2）质点在该时间内所通过的路程。
书1-15：一质点具有恒定加速度()2/46s m j i a+=，在t=0时，其速度为0，位置矢量i m r100=。
求（1）在任意时刻的速度和位置矢量；（2）质点在oxy 平面上的轨迹方程。
书1-17：质点在oxy 平面内运动，其运动方程为[]j t i t r 20.20.190.2-+=。
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安庆师范学院理科非物理专业
大学物理（少学时）作业本
姓名储少华
学号 53011565301156
班级 10级2班（工）
物理与电气工程学院大学物理教研室编制
2011年8月
习题一
1-6 一艘正在行驶的快艇，在发动机关闭后，有一个与它速度方向相反的加速度，其大小与它的速度平方成正比，即：2kv dt
dv -=，式中k 为常数。
试证明快艇在关闭发
动机后又行驶x 距离时的速度为kx e v v -=0，其中v 0是发动机关闭时的速度。
证明：2kv dt
dv -=
2kv dt
dx dx dv -=
2kv v dx
dv -=
v0
dx k v dv
x
x v
-=⎰⎰
kx
e v v -=0
1-10 在相对于地面静止的坐标系内，A、B两船都以1
m的速率匀速行驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正⋅s
2-
向。
今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系（x、y轴的单位矢量分别用i、j表示），那么从A船看B船，它对A船的速度为多少？
解：根据相对运动速度关系 v=v'+u
在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系
则有 2i=v'+2j
V'=（-2i+2j）1-⋅s
m
答：从A船看B船，它对A船的速度为（-2i+2j）1-⋅s
m
习题二
2-10井水水面离地面2m，一人用质量为1kg的桶从井中提10kg的水，但由于水桶漏水，每升高0.5m要漏去0.2kg的水。
求水桶匀速地从井中提到地面的过程中人所做的功。
2-21质量为m的小球自斜面高度为h处自由下落到倾角为30°的固定光滑斜面上。
设碰撞是完全弹性的，求小球对斜面的冲量大小和方向。
习题三
3-5 一根长为l ，质量为m 的均匀直棒可绕其一端，且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面成60°，然后无初转速地将棒释放。
已知棒对轴的转动惯量为23
1ml ，设l =1m ，求：
⑴ 放手时棒的角加速度。
⑵棒转到水平位置时的角速度。
3-10 如题3-10图所示，在光滑水平面上，质量为M 的小木块系在劲度系数为k 的轻弹簧一端，弹簧的另一端固定在O 点，开始时，木块与弹簧静止在A 点，且弹簧为原长l 0。
一颗质量为m 的子弹以初速度v 0击入木块并嵌在木块内。
当木块到达B 点时，弹簧的长度为L ，且OB ⊥OA 。
求木块到达B 点时的速度。
题3-10图
习题四
5.0,则此米4.4一个观察者测得沿长度方向匀速运动着的米尺的长度为m
尺以多大的速度接近观察者？
m，将一个电子从静止加速到速率为c6.0(c为真4.11设电子静止质量为
e
空中光速)，问需作多少功？
习题五
5.8 如果一瓶氦气和一瓶氧气的温度相同，已知氦气分子的平均平动动能为
J 21108.5-⨯,试求：（1）氧气分子的平均平动动能和均方根速率；（2）氧
气的温度。
5.9对于单原子分子理想气体，下面各式分别代表什么物理意义？
（1）
RT 23
： （2）KT 23
：
(3) R 2
5
：
(式中：R 为摩尔气体常数，T 为气体的热力学温度)。
习题六
6.4 在题6-4图中，一定量理想气体从体积1V 膨胀到体积2V 分别经历的过程是：等压过程B A →;等温过程C A →；绝热过程D A →，它们中吸热最多的过程是? （A ）B A →。
（B ）C A →。
（C ）D A →。
（D ）既是B A →也是C A →，而且两过程吸热一样多。
题6-4图
6.12 在题6-12图中的P-V 图中，AB 是一条理想气体的绝热线。
设气体由任意状态C 经准静态过程变到D 状态，过程曲线CD 与绝热线AB 相交于E ，试证明：CD 过程为吸热过程。
题6-12图
习题七
7.3 真空中，一根细玻璃棒被弯成半径为R 的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷量Q +，沿其下半部分均匀分布有电荷量Q -，如题7-3图所示。
试求圆心O 处的电场强度。
题7-3图
7.10 真空中，一根长为l 2的带电细棒AC 。
左半部分均匀带有负电荷；右半部分均匀带有正电荷，电荷线密度分别为λ-和λ+，如题7-10图所示。
O 点在棒的延长线上、距A 点为l ，P 点在棒的垂直平分线上，与棒相距为l 。
以棒的中点B 为电势的零点，求O 点和P 点的电势。
题7-10图
7.18 真空中一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R ，在腔内离球心的距离为d 处（R d <），固定一个电荷量为q +的点电荷，用导线把球壳外表面接地后，再把接地线撤去。
选无穷远处为电势零点。
求球心O 处的电势。
习题八
8.8 真空中有一根半径为r 的无限长直圆柱形导线，其轴线O O '沿铅垂方向。
沿轴线方向通有电流I ，电流均匀分布于横截面内，在距轴线r 3处有
一个电荷量为e -的电子，沿平行于O O '轴方向以速度v
向下运动，如题8-8图所示。
求电子所受的磁场力。
题8-8图
8.13 真空中，在一条半径为R 的无限长直半圆筒形的金属薄片中，沿轴向通有电流I ，且电流均匀分布，如题8-13图所示。
求半圆筒轴线上任意一点处的磁感应强度。
题8-13图
习题九
9.2 如题9-2图所示，有一弯成倾角θ的金属架COD 放在磁场中，磁感
应强度B
的方向垂直于金属架COD 所在平面。
一导体杆MN 垂直于OD
边，并在金属架上以恒定的速度v 向右滑动，v
恒与MN 垂直。
设0=t 时，
0=x 。
求：当磁场分布均匀且B
不随时间改变时，框架内的感应电动势的
大小0i E 。
题9-2图
9.5 在均匀磁场B 中，导线a MN OM ==，0120=∠OMN ，OMN 整
体可绕O 点在垂直于磁场的平面内逆时针转动，如题9-5图所示。
若转动
角速度为ω。
（1）求OM 间电势差OM U 。
（2）求ON 间电势差ON U 。
（3）指出O 、M 、N 三点中哪点电势最高
题9-5图
9.13在一个自感线圈中通有电流I，电流I随时间t的变化规律如题9-13图所示，若以I的正流向作为E的正方向，则代表线圈内自感电动势ε随时间t变化规律的曲线应为图中（A）、（B）、（C）、（D）中的哪一个？试说明理由。
题9-13图
习题十
10.3 一个做简谐振动的物体，其质量为2
100.1-⨯kg ，振幅为2
104.2-⨯m 周期为4.0s 。
当t=0时，物体处于正的最大位移处。
求 （1）t=0.5s 时物体所在位置和物体所受的力。
（2）从起始位置运动到2
102.1-⨯-=x m 所需要的时间。
10.5 在铅垂平面内半径为r 的一段光滑圆形轨道的最低处放置一小物体，轻碰一下次物体，物体沿圆形轨道来回作小幅度运动。
试证： （1）物体所作的运动时简谐振动。
（2）次简谐振动的周期为g
r T π
2=。
10.7 弹簧上挂一砝码，质量为100g 砝码静止时，弹簧伸长为5cm ，如果吧砝码在铅垂地拉下2cm ，然后放手。
试求：砝码振动的振幅和系统振动的总能量。
习题十一
11-1 一个沿x 轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形曲线如题11-1图所示。
⑴ 求原点O 和点1、点2的振动初相位。
⑵ 画出t=T/4时的波形图。
题 11-1图
11-3已知坐标原点处的波源，其振动表达式为)(240cos 1043m t πy -⨯=，它所形成的波以130-⋅s m 的速度沿x 轴正向传播。
试求： ⑴ 波的周期T 及波长λ。
⑵ 写出波动表达式。
习题十二
12.2 如题12.2图所示的杨氏双缝实验中，P 为屏幕上第五级亮纹的中心。
若是P 点变为中央亮纹的中心，则在1S 发出的光束途中应插入多厚的玻璃片（光的波长为600.0nm ，玻璃的折射率为1.5）？
题12.2
12.7白光垂直照射在空气中一厚度为7
102.1-⨯m 的肥皂膜上，当观察发射光时，在可见光范围内因干涉而加强的波长为多少（肥皂膜折射率为1.33）？ 12.17用波长为nm 500=λ的单色平行光垂直照射到每厘米1000条缝的衍射光栅上，光栅距屏100cm ，求第二级光谱线与中央明条纹的距离。
12.21自然光通过两个偏振化方向成
60角的偏振片，透射光强为1I 。
在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成
30角，求透射光强。
1S S 2S S P
O
习题十三
13.3波长为 的单色光照射某金属M表面发生光电效应，发射的光电子（电量绝对值为e，质量为m）经狭缝S后垂直进入磁感应强度为B的均匀磁场（如题13-3图示），今已测出电子在该磁场中作圆周运动的最大半径为R，求：（1）金属材料的逸出功；（2）遏止电势差。
题13-3图
13.19一维运动的粒子，设其动量的不确定量等于它的动量。
试求此粒子的位置不确定量与它的德布罗意波长的关系。