大学物理下复习题(附答案)
大学物理考卷答案(下学期)
大学物理考卷(下学期)一、选择题(每题4分,共40分)A. 速度B. 力C. 位移D. 加速度2. 在国际单位制中,下列哪个单位属于电学基本单位?A. 安培B. 伏特C. 欧姆D. 瓦特A. 物体不受力时,运动状态不会改变B. 物体受平衡力时,运动状态会改变C. 物体受非平衡力时,运动状态不变D. 物体运动时,必定受到力的作用A. 功B. 动能C. 势能D. 路程A. 速度大小B. 速度方向C. 动能D. 动量6. 下列哪个现象属于光的衍射?A. 彩虹B. 海市蜃楼C. 水中倒影D. 光照射在单缝上产生的条纹A. 恢复力与位移成正比B. 恢复力与位移成反比C. 恢复力与位移的平方成正比D. 恢复力与位移的平方成反比8. 一个电路元件的电压u与电流i的关系为u=2i+3,该元件是:A. 电阻B. 电容C. 电感D. 非线性元件A. 电磁波在真空中传播速度小于光速B. 电磁波在介质中传播速度大于光速C. 电磁波在真空中传播速度等于光速D. 电磁波在介质中传播速度等于光速10. 一个理想变压器的初级线圈匝数为1000匝,次级线圈匝数为200匝,若初级线圈电压为220V,则次级线圈电压为:A. 110VB. 220VC. 440VD. 880V二、填空题(每题4分,共40分)1. 在自由落体运动中,物体的加速度为______。
2. 一个物体做匀速圆周运动,其线速度的大小不变,但方向______。
3. 惠更斯原理是研究______现象的重要原理。
4. 一个电阻的电压为10V,电流为2A,则该电阻的功率为______。
5. 根据电磁感应定律,当磁通量发生变化时,会在导体中产生______。
6. 在交流电路中,电阻、电感和电容元件的阻抗分别为______、______和______。
7. 一个单摆在位移为0时速度最大,此时摆球所受回复力为______。
8. 光的折射率与光的传播速度成______比。
9. 一个电子在电场中受到的电势能变化量为______。
《大学物理》复习题及答案
《大学物理》复习题及答案《大学物理》复习题及答案一:填空题1: 水平转台可绕通过中心的竖直轴匀速转动.角速度为?,台上放一质量为m的物体,它与平台之间的摩擦系数为?,m在距轴R处不滑动,则?满足的条件是??; 2: 质量为m的物体沿x轴正方向运动,在坐标x处的速度大小为kx,则此时物体所受力的大小为F?。
3: 质点在xoy平面内运动,任意时刻的位置矢量为r?3sin?ti?4cos?tj,其中?是正常数。
速度v?,速率v?,运动轨迹方程;物体从x?x1运动到x?x2所需的时间为4: 在合外力F?3?4x(式中F以牛顿,x以米计)的作用下,质量为6kg的物体沿x 轴运动。
如果t?0时物体的状态为,速度为x0?0,v0?0,那么物体运动了3米时,其加速度为。
25:一质点沿半径为米的圆周运动,其转动方程为??2?t。
质点在第1s 末的速度为,切向加速度为6: 一质量为m?2kg的质点在力F?4ti?(2?3t)j(N)作用下以速度v0?1j(m?s?1)运动,若此力作用在质点上的时间为2s,则此力在这2s内的冲量I?在第2s末的动量P? ;质点7:一小艇原以速度v0行驶,在某时刻关闭发动机,其加速度大小与速率v成正比,但方向相反,即a??kv,k为正常数,则小艇从关闭发动机到静止这段时间内,它所经过的路程?s?,在这段时间内其速率v与时间t的关系为v? 8:两个半径分别为R1和R2的导体球,带电量都为Q,相距很远,今用一细长导线将它们相连,则两球上的带电量Q1?则球心O处的电势UO?,Q2?9:有一内外半径分别为R及2R金属球壳,在距离球心O为R处放一电量为q的点电荷,2.在离球心O为3R处的电场强度大小为E?,电势U? 2210: 空间某一区域的电势分布为U?Ax?By,其中A,B为常数,则场强分布为Ex?为,Ey? ;电势11: 两点电荷等量同号相距为a,电量为q,两电荷连线中点o处场强为;将电量为?q0的点电荷连线中点移到无穷远处电场力做功为12: 在空间有三根同样的长直导线,相互间距相等,各通以同强度同方向的电流,设除了磁相互作用外,其他影响可忽略,则三根导线将13: 一半径为R的圆中通有电流I,则圆心处的磁感应强度为第1页。
大学物理期末复习题及答案
j i r )()(t y t x +=大学物理期末复习题力学局部一、填空题:,则质点的速度为,加速度为。
2.一质点作直线运动,其运动方程为221)s m 1()s m 2(m 2t t x --⋅-⋅+=,则从0=t 到s 4=t 时间间隔内质点的位移大小质点的路程。
3.设质点沿x 轴作直线运动,加速度t a )s m 2(3-⋅=,在0=t 时刻,质点的位置坐标0=x 且00=v ,则在时刻t ,质点的速度,和位置。
4.一物体在外力作用下由静止沿直线开场运动。
第一阶段中速度从零增至v,第二阶段中速度从v 增至2v ,在这两个阶段中外力做功之比为。
5.一质点作斜上抛运动〔忽略空气阻力〕。
质点在运动过程中,切向加速度是,法向加速度是 ,合加速度是。
〔填变化的或不变的〕6.质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上,箱子与底板之间的静摩擦系数为s =,滑动摩擦系数为k =,试分别写出在以下情况下,作用在箱子上的摩擦力的大小和方向.(1)卡车以a = 2 m/s 2的加速度行驶,f =_________,方向_________.(2)卡车以a = -5 m/s 2的加速度急刹车,f =________,方向________.7.有一单摆,在小球摆动过程中,小球的动量;小球与地球组成的系统机械能;小球对细绳悬点的角动量〔不计空气阻力〕.〔填守恒或不守恒〕二、单项选择题:1.以下说法中哪一个是正确的〔〕〔A 〕加速度恒定不变时,质点运动方向也不变 〔B 〕平均速率等于平均速度的大小 〔C 〕当物体的速度为零时,其加速度必为零 〔D 〕质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度。
2.质点沿Ox 轴运动方程是m 5)s m 4()s m 1(122+⋅-⋅=--t t x ,则前s 3内它的〔〕 〔A 〕位移和路程都是m 3 〔B 〕位移和路程都是-m 3 〔C 〕位移为-m 3,路程为m 3〔D 〕位移为-m 3,路程为m 53. 以下哪一种说法是正确的〔〕〔A 〕运动物体加速度越大,速度越快〔B 〕作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小〔C 〕切向加速度为正值时,质点运动加快〔D 〕法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快4.一质点在平面上运动,质点的位置矢量的表示式为j i r 22bt at +=〔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5. 用细绳系一小球,使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时,它〔 〕 〔A 〕将受到重力,绳的拉力和向心力的作用〔B 〕将受到重力,绳的拉力和离心力的作用〔C 〕绳子的拉力可能为零〔D 〕小球可能处于受力平衡状态6.功的概念有以下几种说法〔1〕保守力作功时,系统内相应的势能增加〔2〕质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零〔3〕作用力和反作用力大小相等,方向相反,所以两者作功的代数和必为零以上论述中,哪些是正确的〔〕〔A 〕〔1〕〔2〕〔B 〕〔2〕〔3〕〔C 〕只有〔2〕〔D 〕只有〔3〕7.质量为m 的宇宙飞船返回地球时,将发动机关闭,可以认为它仅在地球引力场中运动,当它从与地球中心距离为1R 下降到距离地球中心2R 时,它的动能的增量为〔〕〔A 〕2E R mm G ⋅〔B 〕2121E R R R R m Gm -〔C 〕2121E R R R m Gm -〔D 〕222121E R R R R m Gm --8.以下说法中哪个或哪些是正确的〔〕〔1〕作用在定轴转动刚体上的力越大,刚体转动的角加速度应越大。
《大学物理 》下期末考试 有答案
《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷)说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。
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一、 选择题(30分,每题3分)1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为:(A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ参考解:v =dx/dt = -Aωsin (ωt+φ),cos )sin(424/ϕωϕωπA A v T T T t -=+⋅-== ∴选(C)2.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的(A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(2212421221221221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E )3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中:(A) 它的动能转换成势能.(B) 它的势能转换成动能.(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大.(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小.参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。
由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。
质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。
∴选(D )4.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是(A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 .(C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。
大学物理 下 计算题参考答案
大学物理 下 复习题 部分计算题 参考答案 答案来自网络 仅供参考1四条平行的载流无限长直导线,垂直通过一边长为a 的正方形顶点,每条导线中的电流都是I ,方向如图,求正方形中心的磁感应强度。
⎪⎭⎫⎝⎛a I πμ02解0222Iaμπ=2.如图所示的长空心柱形导体半径分别为1R 和2R ,导体内载有电流I ,设电流均匀分布在导体的横截面上。
求 (1)导体内部各点的磁感应强度。
(2)导体内壁和外壁上各点的磁感应强度。
解:导体横截面的电流密度为2221()IR R δπ=-在P 点作半径为r 的圆周,作为安培环路。
由0B dl I μ∙=∑⎰得 222201012221()2()I r R B r r R R Rμπμδπ-=-=-即 22012221()2()I r R B r R R μπ-=- 对于导体内壁,1r R =,所以 0B = 对于导体外壁,2r R =,所以 022IB R μπ=3. 如图, 一根无限长直导线,通有电流I , 中部一段弯成圆弧形,求图中O 点磁感应强度的大小。
解:根据磁场叠加原理,O 点的磁感应强度是)A (-∞、)ABC (和)C (∞三段共同产生的。
)A (-∞段在O 点磁感应强度大小:)cos (cos x4IB 2101θθπμ-=将6021πθθ==,,a 213cosa x ==π代入 得到:)231(a 2IB 01-=πμ,方向垂直于纸面向里; )C (∞段在O 点磁感应强度大小:)cos (cos x4IB 2102θθπμ-=将πθππθ=-=216,,a 213cos a x ==π带入得到:)231(a 2I B 02-=πμ,方向垂直向里;)ABC (段在O 点磁感应强度大小:⎰=203a Idl 4B πμ,)a 32(a I 4B 203ππμ=,a6IB 03μ=,方向垂直于纸面向里。
O 点磁感应强度的大小:321B B B B ++=,)231(a I a6IB 00-+=πμμ, 方向垂直于纸面向里。
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)答案
⼤学物理(下)答案⼤学物理学答案【下】北京邮电⼤学出版社习题99.1选择题(1) 正⽅形的两对⾓线处各放置电荷Q,另两对⾓线各放置电荷q,若Q所受到合⼒为零,则Q与q的关系为:()(A)Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q[答案:A](2) 下⾯说法正确的是:()(A)若⾼斯⾯上的电场强度处处为零,则该⾯内必定没有电荷;(B)若⾼斯⾯内没有电荷,则该⾯上的电场强度必定处处为零;(C)若⾼斯⾯上的电场强度处处不为零,则该⾯内必定有电荷;(D)若⾼斯⾯内有电荷,则该⾯上的电场强度必定处处不为零。
[答案:D](3) ⼀半径为R的导体球表⾯的⾯点荷密度为σ,则在距球⾯R处的电场强度()(A)σ/ε0 (B)σ/2ε0 (C)σ/4ε0 (D)σ/8ε0[答案:C](4) 在电场中的导体内部的()(A)电场和电势均为零;(B)电场不为零,电势均为零;(C)电势和表⾯电势相等;(D)电势低于表⾯电势。
[答案:C]9.2填空题(1) 在静电场中,电势不变的区域,场强必定为[答案:相同](2) ⼀个点电荷q放在⽴⽅体中⼼,则穿过某⼀表⾯的电通量为若将点电荷由中⼼向外移动⾄⽆限远,则总通量将。
[答案:q/6ε0, 将为零](3) 电介质在电容器中作⽤(a)——(b)——。
[答案:(a)提⾼电容器的容量;(b) 延长电容器的使⽤寿命](4) 电量Q均匀分布在半径为R的球体内,则球内球外的静电能之⽐[答案:5:6]9.3 电量都是q的三个点电荷,分别放在正三⾓形的三个顶点.试问:(1)在这三⾓形的中⼼放⼀个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑⼒之和都为零)?(2)这种平衡与三⾓形的边长有⽆关系?解: 如题9.3图⽰(1) 以A处点电荷为研究对象,由⼒平衡知:q'为负电荷1q212cos30?=4πε0a24πε0qq'(2a)3解得q'=-q 3(2)与三⾓形边长⽆关.题9.3图题9.4图9.4 两⼩球的质量都是m,都⽤长为l的细绳挂在同⼀点,它们带有相同电量,静⽌时两线夹⾓为2θ ,如题9.4图所⽰.设⼩球的半径和线的质量都可以忽略不计,求每个⼩球所带的电量.解: 如题9.4图⽰Tcosθ=mg??q2 ?Tsinθ=F=1e?4πε0(2lsinθ)2?解得q=2lsinθ40mgtan9.5 根据点电荷场强公式E=q4πε0r2,当被考察的场点距源点电荷很近(r→0)时,则场强→∞,这是没有物理意义的,对此应如何理解?解: E=q4πε0r2?r0仅对点电荷成⽴,当r→0时,带电体不能再视为点电荷,再⽤上式求场强是错误的,实际带电体有⼀定形状⼤⼩,考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是⽆限⼤.9.6 在真空中有A,B两平⾏板,相对距离为d,板⾯积为S,其带电量分别为+q和-q.则这两板之间有相互作⽤⼒f,有⼈说f=q2 4πε0d2,⼜有⼈说,因为f=qE,E=q,所ε0Sq2以f=.试问这两种说法对吗?为什么? f到底应等于多少?ε0S解: 题中的两种说法均不对.第⼀种说法中把两带电板视为点电荷是不对的,第⼆种说法把合场强E=q看成是⼀个带电板在另⼀带电板处的场强也是不对的.正确解答应为⼀个ε0Sqqq2=板的电场为E=,另⼀板受它的作⽤⼒f=q,这是两板间相互作⽤2ε0S2ε0S2ε0S的电场⼒.-19.7 长l=15.0cm的直导线AB上均匀地分布着线密度λ=5.0x10-9C·m的正电荷.试求:(1)在导线的延长线上与导线B端相距a1=5.0cm处P点的场强;(2)在导线的垂直平分线上与导线中点相距d2=5.0cm 处Q点的场强.解:如题9.7图所⽰(1) 在带电直线上取线元dx,其上电量dq在P点产⽣场强为dEP=1λdx 24πε0(a-x)λEP=?dEP=4πε0?l2l-2dx 题9.7图2(a-x)=λ11[-] ll4πε0a-a+22=⽤l=15cm,λ=5.0?10-9λlπε0(4a2-l2) C?m-1, a=12.5cm代⼊得EP=6.74?102N?C-1 ⽅向⽔平向右(2)同理 dEQ=由于对称性dEQxl1λdx ⽅向如题9.7图所⽰4πε0x2+d22?=0,即EQ 只有y分量,1λdx=4πε0x2+d22d2x+d222?∵dEQyEQy=?dEQyldλ=24πε2l2l-2dx(x2+d22)32 =-9λl2πε0l+4d222以λ=5.0?10C?cm-1, l=15cm,d2=5cm代⼊得EQ=EQy=14.96?102N?C-1,⽅向沿y轴正向9.8 ⼀个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为λ,求环⼼处O 点的场强.解: 如9.8图在圆上取dl=Rd?题9.8图dq=λdl=Rλd?,它在O点产⽣场强⼤⼩为dE=λRd?⽅向沿半径向外4πε0R2则dEx=dEsin?=λsin?d?4πε0R-λcos?d?4πε0Rπ-?)= dEy=dEcos(积分Ex=?π0λλsin?d?=4πε0R2πε0REy=?π0-λcos?d?=0 4πε0R∴E=Ex=λ,⽅向沿x轴正向.2πε0R9.9 均匀带电的细线弯成正⽅形,边长为l,总电量为q.(1)求这正⽅形轴线上离中⼼为r处的场强E;(2)证明:在r>>l处,它相当于点电荷q产⽣的场强E.解: 如9.9图⽰,正⽅形⼀条边上电荷?q在P点产⽣物强dEP ⽅向如图,⼤⼩为4dEP=λ(cosθ1-cosθ2)4πε0r2+l42∵cosθ1=lr2+l22cosθ2=-cosθ1∴dEP=λ4πε0r2+l42lr2+l22dEP在垂直于平⾯上的分量dE⊥=dEPcosβ∴dE⊥=λl4πε0r2+l42rr2+l22r2+l42题9.9图由于对称性,P点场强沿OP⽅向,⼤⼩为EP=4?dE⊥=4λlr4πε0(r2+ll)r2+4222∵λ=∴EP=q 4l2qr4πε0(r2+ll)r2+422 ⽅向沿9.10 (1)点电荷q位于⼀边长为a的⽴⽅体中⼼,试求在该点电荷电场中穿过⽴⽅体的⼀个⾯的电通量;(2)如果该场源点电荷移动到该⽴⽅体的⼀个顶点上,这时穿过⽴⽅体各⾯的电通量是多少?q 解: (1)由⾼斯定理E?dS= sε0⽴⽅体六个⾯,当q在⽴⽅体中⼼时,每个⾯上电通量相等∴各⾯电通量Φe=q.6ε0(2)电荷在顶点时,将⽴⽅体延伸为边长2a的⽴⽅体,使q处于边长2a的⽴⽅体中⼼,则边长2a的正⽅形上电通量Φe=q 6ε0 对于边长a的正⽅形,如果它不包含q所在的顶点,则Φe=如果它包含q所在顶点则Φe=0.q,24ε0如题9.10图所⽰.题9.10 图9.11 均匀带电球壳内半径6cm,外半径10cm,电荷体密度为2×108cm ,12cm 各点的场强.解: ⾼斯定理E?dS=s-5C·m求距球⼼5cm,-3??∑q,E4πrε02=∑q ε0 ?当r=5cm时,∑q=0,E=0r=8cm时,∑q=p4π33) (r -r内3ρ∴E=4π32r-r内≈3.48?104N?C-1,⽅向沿半径向外.24πε0r()r=12cm时,∑q=ρ4π33)(r外-r内3ρ∴E=4π33r外-r内3≈4.10?104 N?C-1 沿半径向外. 24πε0r()9.12 半径为R1和R2(R2 >R1)的两⽆限长同轴圆柱⾯,单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1)r<R1;(2) R1<r<R2;(3) r >R2处各点的场强.解: ⾼斯定理E?dS=sq ε0取同轴圆柱形⾼斯⾯,侧⾯积S=2πrl则E?dS=E2πrl S对(1) r∑q=lλ (2) R1∴E=λ沿径向向外2πε0r(3) r>R2 ∑q=0∴E=0题9.13图9.13 两个⽆限⼤的平⾏平⾯都均匀带电,电荷的⾯密度分别为σ1和σ2,试求空间各处场强.解: 如题9.13图⽰,两带电平⾯均匀带电,电荷⾯密度分别为σ1与σ2,两⾯间,E=?1?(σ1-σ2)n 2ε01(σ1+σ2)n σ1⾯外,E=-2ε0σ2⾯外,E=?1?(σ1+σ2)n 2ε0n:垂直于两平⾯由σ1⾯指为σ2⾯.9.14 半径为R的均匀带电球体内的电荷体密度为ρ,若在球内挖去⼀块半径为r<R的⼩球体,如题9.14图所⽰.试求:两球⼼O 与O'点的场强,并证明⼩球空腔内的电场是均匀的.解: 将此带电体看作带正电ρ的均匀球与带电-ρ的均匀⼩球的组合,见题9.14图(a).(1) +ρ球在O点产⽣电场E10=0,-ρ球在O点产⽣电场E2043πrρ=OO' 4πε0d3r3ρ;∴O点电场E0=3ε0d343πdρ?(2) +ρ在O'产⽣电场E10'=34πε0d-ρ球在O'产⽣电场E20'=0ρOO∴O'点电场E0'=3ε0题9.14图(a) 题9.14图(b) ??(3)设空腔任⼀点P相对O'的位⽮为r',相对O点位⽮为r (如题8-13(b)图)ρr则EPO=,3ε0ρr'EPO'=-, 3ε0ρ??ρρd(r-r')=OO'=∴EP=EPO+EPO'= 3ε03ε03ε0∴腔内场强是均匀的.-69.15 ⼀电偶极⼦由q=1.0×10C的两个异号点电荷组成,两电荷距离d=0.2cm,把这电偶极⼦放在1.0×10N·C的外电场中,求外电场作⽤于电偶极⼦上的最⼤⼒矩. 5-1解: ∵电偶极⼦p在外场E中受⼒矩M=p?E∴Mmax=pE=qlE代⼊数字Mmax=1.0?10-6?2?10-3?1.0?105=2.0?10-4N?m9.16 两点电荷q1=1.5×10C,q2=3.0×10C,相距r1=42cm,要把它们之间的距离变为-8-8r2=25cm,需作多少功?解: A=?r2r1??r2qqdrqq11F?dr=?122=12(-) r24πεr4πε0r1r20=-6.55?10-6J外⼒需作的功A'=-A=-6.55?10 J-6题9.17图9.17 如题9.17图所⽰,在A,B两点处放有电量分别为+q,-q的点电荷,AB间距离为2R,现将另⼀正试验点电荷q0从O点经过半圆弧移到C点,求移动过程中电场⼒作的功.解: 如题9.17图⽰UO=1qq(-)=0 4πε0RRUO=1qqq (-)=-4πε03RR6πε0Rqoq 6πε0R∴A=q0(UO-UC)=9.18 如题9.18图所⽰的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R.试求环中⼼O点处的场强和电势.。
大学物理学期末考试复习题及参考答案-高起本
《大学物理学》复习题一、填空题1.一物体在某瞬间以速度v从某点开始运动,在t∆时间内,经一长度为s的路径后,又回到出发点,此时速度为-v,则在这段时间内,物体的平均加速度是_________。
υ水平射入沙土中。
设子弹所受阻力与速度反向,2.质量为m的子弹以速度大小与速度成正比,比例系数为k,忽略子弹的重力。
则子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数式为__________。
3. 质量为M的木块静止在光滑的水平桌面上,质量为m、速度为v0的子弹水平的射入木块,并陷在木块内与木块一起运动。
则子弹相对木块静止后,子弹与木块共同运动的速度v=________,在这个过程中,子弹施与木块的冲量I=_________。
4. 在系统从一个平衡态过渡到另一个平衡态的过程中,如果任一个中间状态都可看作是平衡状态,这个过程就叫_________________过程。
5.温度为T的热平衡态下,自由度为i的物质分子的每个自由度都具有的平均动能为6.位移电流和传导电流的共同点是_________________________________________。
7.在无限长载流导线附近有一个闭合球面S,当S面向导线靠近时,穿过S 面的磁通量Φm将;面上各点的磁感应强度的大小将(填:增大、不变或变小)。
8. 真空中,有一个长直螺线管,长为l,截面积为S,线圈匝数线密度为n,则其自感系数L 为________。
9.波长nm 600=λ的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为______nm 。
10.有一单缝,宽a =0.2mm ,缝后放一焦距为50cm 的会聚透镜,用平行绿光λ=546nm 垂直照射单缝,则位于透镜焦面处的屏幕上的中央明纹宽度为______mm 。
11.在x ,y 面内有一运动质点其运动方程为10cos510sin5r i j t t =+,则t 时刻其速度______________。
大学物理下考试题及其答案
静电场11、在真空中有两个点电荷,设其中一个所带电量是另一个的四倍,它们相距米时,相互排斥力为1.6牛顿;当它们相距0.1米时,排斥力是牛顿。
(结果保留到小数点后1位)2、点电荷、、和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,式中的是点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和。
3、一半径为,电荷线密度为的均匀带正电细圆环,在环心处的电场强度的大小为,若将圆环切掉长为的一小段,且,则环心处电场强度的大小为。
静电场24、均匀带电球体,半径为R,带电量为Q,设某点与球心相距r,当时,该点的电场强度的大小为,当时,该点的电场强度的大小为。
5、如图所示在场强为的均匀电场中,A、B 两点距离为d,AB 连线方向与方向一致, 从A 点经任意路径到B 点的场强线积分。
6、均匀带电细圆环,半径为a,把点电荷q从无穷远处移到圆环中心所需作的功为A,细圆环上的电荷量大小为。
静电场中的导体7、实心导体处于静电平衡状态时,它所带的电荷只分布在,导体内部净电荷,且越尖的表面处电场强度。
8、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。
9、如图所示,三块平行的金属板A,B和C,面积均为200cm2,A与B相距4mm,A与C相距2mm,B和C两板均接地,若A板所带电量Q=3.0×10-7C,忽略边缘效应,则B上的感应电荷为C。
(答案用科学计数法,小数点后保留一位有效数字,如:1.0×102)静电场中的电介质、电容和静电场的能量10、一平行板电容器,若增大两极板的带电量,则其电容值;若在两极板间充入均匀电介质,会使其两极板间的电势差。
(填“增大”、“减小”或“不变”)11、分别标有200PF、500V和300PF、900V的两个电容器C1和C2串联起来,如果在串联的两个电容器两端加上1000V的电压,电容器_____被击穿。
大学物理下册习题及答案
大学物理下册习题及答案热力学(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、置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态[ ](A)一定都是平衡态.(B)不一定都是平衡态.(C)前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态.(D)后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态.7、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程 [ ](A)一定都是平衡过程.(B)不一定是平衡过程.(C)前者是平衡态,后者不是平衡态.(D)后者是平衡态,前者不是平衡态.8、一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为P1、V1、T1,的平衡态,后来变到压强、体积、温度分别为P2、V2、T2的终态.若已知V2 > V1, 且T2 = T1 , 则以下各种说法正确的是: [ ](A)不论经历的是什么过程,气体对外净做的功一定为正值.(B)不论经历的是什么过程,气体从外界净吸的热一定为正值.(C)若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少.(D)如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外净做功和外界净吸热的正负皆无法判断.二、填空题:1、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的.2、设在某一过程P中,系统由状态A变为状态B,如果______________________________________________________,则过程P为可逆过程;如果______________________________________________________则过程P为不可逆过程.3、同一种理想气体的定压摩尔热容C p大于定容摩尔热容C v,其原因是_____________________________________________________________________.4、将热量Q传给一定量的理想气体,(1)若气体的体积不变,则热量转化为________________________________.(2)若气体的温度不变,则热量转化为________________________________.(3)若气体的压强不变,则热量转化为________________________________.5、常温常压下,一定量的某种理想气体(可视为刚性分子自由度为i),在等压过程中吸热为Q,对外作功为A,内能增加为ΔE,则A / Q = ____________. ΔE / Q = _____________.6、3 mol的理想气体开始时处在压强P1 = 6 at m、温度T1 = 500K的平衡态.经过一个等温过程,压强变为P2 = 3 atm.该气体在等温过程中吸收的热量为Q = _____________J.(摩尔气体常量R = 8.31 J•mol-1•K-1)7、2 mol单原子分子理想气体,经一等容过程后,温度从200K上升到500K,若该过程为准静态过程,气体吸收的热量为_________;若为不平衡过程,气体吸收的热量为___________.8、卡诺制冷机,其低温热源温度为T2 = 300 K,高温热源温度为T1 = 450 K,每一循环从低温热源吸收Q2 = 400 J.已知该制冷机的制冷系数为1212TTTAQw-==(式中A为外界对系统作的功),则每一循环中外界必须作功A = _________.三、计算题:1、有1 mol刚性多原子分子的理想气体,原来的压强为1.0 atm ,温度为27˚C,若经过一绝热过程,使其压强增加到16 atm .试求:(1)气体内能的增量;(2)在该过程中气体所作的功;(3)终态时,气体的分子数密度.(1 atm = 1.013×105 Pa,玻耳滋曼常数k = 1.38×10-23J•K-1摩尔气体常量R=8.31J•mol-1•K-1)2、如图所示,a b c d a为1 mol单原子分子理想气体的循环过程,求:(1)气体循环一次,在吸热过程中从外界共吸收的热量;(2)气体循环一次对外做的净功;(3)证明Ta Tc = T b T d.3、一气缸内盛有一定量的单原子理想气体.若绝热压缩使其容积减半,问气体分子的平均速率为原来的几倍?热力学(二)1、理想气体向真空作绝热膨胀. [ ](A)膨胀后,温度不变,压强减小.(B)膨胀后,温度降低,压强减小.(C)膨胀后,温度升高,压强减小.(D)膨胀后,温度不变,压强不变.2、氦、氮、水蒸气(均视为理想气体),它们的摩尔数相同,初始状态相同,若使他们在体积不变情况下吸收相等的热量,则 [ ](A)它们的温度升高相同,压强增加相同.(B)它们的温度升高相同,压强增加不相同.(C)它们的温度升高不相同,压强增加不相同.(D)它们的温度升高不相同,压强增加相同.3、一个绝热容器,用质量可忽略的绝热板分成体积相等的两部分.两边分别装入质量相等、温度相同的H2和O2.开始时绝热板P固定.然后释放之,板P将发生移动(绝热板与容器壁之间不漏气且摩擦可以忽略不计),在达到新的平衡位置后,若比较两边温度的高低,则结果是:[ ](A)H2比O2温度高.(B)O2比H2温度高.(C)两边温度相等且等于原来的温度.(D)两边温度相等但比原来的温度降低了.4、如图所示,一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为Po,右边为真空.今将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压强是[ ](A)Po (B)Po/2 (C)2 r / Po (D)Po/2 r ( r = Cp / Cv )5、1 mol理想气体从P-V图上初态a分别经历如图所示的(1)或(2)过程到达末态b.已知Ta < Tb,则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是 [ ](A)Q1 > Q2 > 0 (B)Q2 > Q1 > 0 (C)Q2 < Q1 < 0(D)Q1 < Q2 < 0 (E)Q1 = Q2 > 06、有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(看成刚性分子理想气体),它们的温度和压强都相等,现将5 J的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,则应向氦气传递的热量是 [ ](A)6 J (B)5 J(C)3 J (D)2 J7、一定量的理想气体经历acb过程时吸热200 J.则经历acbda过程时,吸热为(A)–1200 J (B)–1000 J(C)–700 J (D)1000 J [ ]8、对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A / Q等于 [ ](A)1 / 3 (B)1 / 4(C)2 / 5 (D)2 / 79、如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的a b c d a增大为a b’c’d a,那么循环ab cda与a b’c’da所作的净功和热机效率变化情况是: [ ](A)净功增大,效率提高. (B)净功增大,效率降低.(C)净功和效率都不变. (D)净功增大,效率不变.一、填空题:1、如图所示,已知图中画不同斜线的两部分分别为S1和S2,那么(1)如果气体的膨胀过程为a—1—b,则气体对外做功A= ;(2)如果气体进行a—2—b—1—a的循环过程,则它对外做功A =2、已知1 mol的某种理想气体(可视为刚性分子),在等压过程中温度上升1 K,内能增加了20.78 J,则气体对外做功为__________,气体吸收热量为__________.3、刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为A,则传递给气体的热量为___ ____________.4、热力学第二定律的克劳修斯叙述是:_________________________________________;开尔文叙述是____________________________________________.5、从统计的意义来解释:不可逆过程实质上是一个________________________________________的转变过程.一切实际过程都向着____________________________________________的方向进行.6、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半,左边是理想气体,右边是真空.如果把隔板撤去,气体将进行自由膨胀过程,达到平衡后气体的温度_________(升高、降低或不变),气体的熵___________(增加、减小或不变).二、计算题:1、一定量的单原子分子理想气体,从A态出发经等压过程膨胀到B态,又经绝热过程膨胀到C态,如图所示.试求这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量.2、如果一定量的理想气体,其体积和压强依照V = a / 的规律变化,其中a为已知常数.试求:(1)气体从体积V1膨胀到V2所作的功;(2)体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比.3、一卡诺热机(可逆的),当高温热源的温度为127°C、低温热源温度为27°C时,其每次循环对外作净功8000 J.今维持低温热源的温度不变,提高高温热源温度,使其每次循环对外作净功10000 J.若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝缘线之间,试求:(1)第二个循环热机的效率;(2)第二个循环的高温热源的温度.4、一定量的刚性双原子分子的理想气体,处于压强P1= 10 atm、温度T1 = 500K的平衡态,后经历一绝热过程达到压强P2 = 5 atm、温度为T2的平衡态.求T2.热力学(三)一、选择题1、设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍,则理想气体在一次卡诺循环中,传给低温热源的热量是从高温热源吸取的热量的(A) n倍 (B) n–1倍(C) 倍 (D) 倍 [ ]2、一定量理想气体经历的循环过程用V-T曲线表示如题2图,在此循环过程中,气体从外界吸热的过程是(A) A→B (B) B→C(C) C→A (D) B→C和C→A [ ]3、所列题3图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程,请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的标号. [ ]V P (A)P (B)绝热绝热C B 等温等容等容O V O 等温 VP 等压(C)P (D)A 等温绝热绝热绝热绝热O T O V O V题图题3图4、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分),分割为S1和S2,则二者的大小关系是(A) S1 > S2 (B) S1 = S2(C) S1 < S2 (D) 无法确定 [ ]PS2 S1V.对此说法,有如下几种评论,哪种是正确的?(A) 不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律.(B) 不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律.(C) 不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律.(D) 违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律. [ ]6、一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体,若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后(A) 温度不变,熵增加. (B) 温度升高,熵增加.(C) 温度降低,熵增加. (D) 温度不变,熵不变. [ ]7、一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀,体积由V1增至V2,在此过程中气体的(A) 内能不变,熵增加. (B) 内能不变,熵减少.(C) 内能不变,熵不变. (D) 内能增加,熵增加. [ ]8、给定理想气体,从标准状态 (P0,V0,T0)开始作绝热膨胀,体积增大到3倍,膨胀后温度T、压强P与标准状态时T0、P0之关系为 (γ为比热比) [ ](A) T = ( ) r T0 ; P = ( ) r-1 P0. (B) T = ( ) r-1 T0 ; P = ( ) r P0.(C) T = ( ) -r T0 ; P = ( ) r-1 P0. (D) T = ( ) r-1 T0 ; P = ( ) -r P0.一、填空题:1、在P-V图上(1) 系统的某一平衡态用来表示;(2) 系统的某一平衡过程用来表示;(3) 系统的某一平衡循环过程用来表示.2、P-V图上的一点,代表;P-V图上任意一条曲线,表示;3、一定量的理想气体,从P-V图上状态A出发,分别经历等压、等温、绝热三种过程,由体积V1膨胀到体积V2,试画出这三种过程的P—V图曲线,在上述三种过程中:(1)气体对外作功最大的是过程;(2) 气体吸热最多的是过程;V2( 均视为刚性分子的理想气体),它们的质量比为m1:m2E1:E2 = ,如果它们分别在等压过程中吸收了相同的热量,则它们对外作功之比为A1:A2 = .(各量下角标1表示氢气,2表示氦气)5、质量为2.5 g的氢气和氦气的混合气体,盛于某密闭的气缸里 ( 氢气和氦气均视为刚性分子的理想气体),若保持气缸的体积不变,测得此混合气体的温度每升高1K,需要吸收的热量等于2.25 R ( R为摩尔气体常量).由此可知,该混合气体中有氢气 g,氦气 g;若保持气缸内的压强不变,要使该混合气体的温度升高1K,则该气体吸收的热量为 . (氢气的M mol = 2×10 -3 kg,氦气的M mol = 4×10 -3 kg)6、一定量理想气体,从A状态 (2P1,V1) 经历如图所示的直线过程变到B状态 (P1,2V1),则AB过程中系统作功A = ;内能改变△E = .第6题图第7题图7、如图所示,理想气体从状态A出发经ABCDA循环过程,回到初态A点,则循环过程中气体净吸的热量Q = .8、有一卡诺热机,用29kg空气为工作物质,工作在27℃的高温热源与–73℃的低温热源之间,此热机的效率η= .若在等温膨胀的过程中气缸体积增大2.718倍,则此热机每一循环所作的功为 .(空气的摩尔质量为29×10-3kg·mol-1)二、计算题:1、一定量的某种理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别为P0 = 1.2×106 P0,V0 = 8.31×10-3m3,T0 = 300K的初态,后经过一等容过程,温度升高到T1 = 450 K,再经过一等温过程,压强降到P = P0的末态.已知该理想气体的等压摩尔热容与等容摩尔热容之比C P/C V=5/3,求:(1)该理想气体的等压摩尔热容C P和等容量摩尔热容C V.(2)气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量.2、某理想气体在P-V图上等温线与绝热线相交于A点,如图,已知A点的压强P1=2×105P0,体积V1 = 0.5×10-3 m3,而且A点处等温线斜率与绝热线斜率之比为0.714,现使气体从A点绝热膨胀至B点,其体积V2 = 1×10-3 m3,求(1) B 点处的压强;(2) 在此过程中气体对外作的功.3、1 mol单原子分子的理想气体,经历如图所示的可逆循环,联结AC两点的曲线III的方程为P = P0 V2 / V20,A点的温度为T0.(1)试以T0,R表示I、II、III过程中气体吸收的热量.(2)求此循环的效率.(提示:循环效率的定义式η= 1– Q2 / Q1, Q1循环中气体吸收的热量,Q2为循环中气体放出的热量).气体动理论 (一)一、选择题:1、一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为P1和P2,则两者的大小关系是:(A) P1 > P2 (B) P1 < P2(C) P1 = P2 (D) 不确定的. [ ]2、若理想气体的体积为V,压强为P,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻耳兹曼常量,R为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为:(A) PV / m . (B) PV/(KT).(C) PV / (RT). (D) PV/(mT). [ ]3、有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一光滑的活塞分隔成两边,如果其中的一边装有0.1kg某一温度的氢气,为了使活塞停留在圆筒的正中央,则另一边应装入同一温度的氧气质量为:[ ](A) 1 / 16 kg (B) 0.8 kg(C) 1.6 kg (D) 3.2 kg4、在一密闭容器中,储有A、B、C三种理想气体,处于平衡状态,A种气体的分子数密度为n1,它产生的压强为P1,B种气体的分子数密度为2 n1,C种气体的分子数密度为3 n1,则混合气体的压强P为(A) 3 P1 (B) 4 P1(C) 5 P1 (D) 6 P1 [ ]5、一定量某理想气体按PV2 = 恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体温度(A) 将升高 (B) 将降低(C) 不变 (D)升高还是降低,不能确定 [ ]6、如图所示,两个大小不同的容器用均匀的细管相连,管中有一水银滴作活塞,大容器装有氧气,小容器装有氢气,当温度相同时,水银滴静止于细管中央,试问此时这两种气体的密度哪个大?(A)氧气的密度大. (B)氢气的密度大.(C)密度一样大. (D)无法判断. [ ]一、填空题:1、对一定质量的理想气体进行等温压缩,若初始时每立方米体积内气体分子数为1.96×1024,当压强升高到初值的两倍时,每立方米体积内气体分子数应为 .2、在推导理想气体压强公式中,体现统计意义的两条假设是:(1) ;(2) .3、某理想气体在温度为27℃和压强为1.0×10-2 atm情况下,密度为11.3 g / m3,则这气体的摩尔质量M= .(摩尔气体常量R = 8.31 J·mol-1·K-1)mol4、在定压下加热一定量的理想气体,若使其温度升高1K时,它的体积增加了0.005倍,则气体原来的温度是 .5、下面给出理想气体状态方程的几种微分形式,指出它们各表示什么过程.(1) p d V = (M / M mol) R d T表示过程.(2) V d p = (M / M mol) R d T表示过程.(3) p d V + V d p = 0 表示过程.6、氢分子的质量3.3×10 –24 g,如果每秒有1023个氢分子沿着与容器器壁的法线成45°角的方向以105cm·s-1的速率撞击在2.0 cm 2 面积上(碰撞是完全弹性的),则此氢气的压强为 .7、一气体分子的质量可以根据该气体的定容比热容来计算,氩气的定容比热容Cv = 0.314 kJ·kg-1·K-1,则氩原子的质量m = .(1 k c a l = 4.18×103 J)8、分子物理是研究的学科,它应用的基本方法是方法.9、解释下列分子运动论与热力学名词:(1) 状态参量:;(2) 微观量:;(3) 宏观量:;二、计算题:1、黄绿光的波长是5000 Å (1 Å =10-10m),理想气体在标准状态下,以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子?(玻耳兹曼常量k = 1.38×10 -23J·K-1)2、两个相同的容器装有氢气,以一细玻璃管相连通,管中用一滴水银作活塞,如图所示,当左边容器的温度为0℃,而右边容器的温度为20℃时,水银滴刚好在管的中央,试问,当左边容器温度由0℃增到5℃,而右边容器温度由20℃增到30℃时,水银滴是否会移动?如何移动?3、假设地球大气层由同种分子构成,且充满整个空间,并设各处温度T相等.试根据玻璃尔兹曼分布律计算大气层分子的平均重力势能εp.(已知积分公式 X n e -ax d x = n !/ a n+1)热力学(一) (答案)一、 1.C 2.B 3.D 4.D 5.A 6.B 7.B 8.D二、 1.物体作宏观位移,分子之间的相互作用.2.能使系统进行逆向变化,回复状态,而且周围一切都回复原状.系统不能回复到初;态;或者系统回复到初态时,周围并不能回复原状.3.在等压升温过程中,气体要膨胀而作功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量.4.(1)气体的内能,(2)气体对外所做的功,(3)气体的内能和对外所做的功5.2/i+2,i/i+2 6.8.64×103 7.7.48×103 J ,7.48×103 J8.200J热力学(二)答案一、1.A 2.C 3.B 4.B 5.A 6.C 7.B 8.D 9.D二、1.S1+S2,-S1 2. 8.31J, 29.09J 3.7A/24、不可能把热量从低温物体自动传到高温物体而不引起外界变化不可能制造出这样循环工作的热机,它只从单一热源吸热来作功,而不放出热量给其他物体,或者说不使外界发生任何变化.5. 从概率较小的状态到概率较大的状态,状态概率增大(或熵增大)6.不变; 增加热力学(三)答案一、1、C 2、A 3、B 4、B 5、C 6、A 7、A 8、D二、1、一个点,一条曲线,一条封闭线 2、(参看1题)3、等压,等压 4、1:2,5:3,5:7 5、1.5,1,3.25R 6、23P 1V 1,0 7、1.62×104J 8、33.3%,831×105J气体动理论(一)答案一、1.C 2. B 3.C 4.D 5.B 6.A二、1、3.92×1024 2、(1)沿空间各方向运动的分子数相等;(2)v x 2=v y 2=v z 23、27.9g/mol4、200K5、等压,等容,等温6、2.33×103 Pa7、6.59×10-26 kg8、物体热现象和热运动规律、统计9、(1)描述物体运动状态的物理量;(2)表征个别分子状况的物理量,如分子大小、质量、速度等;(3)表征大量分子集体特征的物理量,如P 、V 、T 、C 等.气体动理论(二) 答案。
《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(64学时)期末复习及答案.docx
2016大学物理(64学时)期末复习复习一、刚体部分一、选择题1. ()两个匀质圆盘A 、B 的密度分别为和且Q A >Q B ,质量和厚度相同•两圆 盘的旋转轴均通过盘心并垂直于盘面,则它们的转动惯量的关系是: A 、J A <J B B 、J A =J B C 、J A >J B D 、不能判断2. () 一力矩肱作用于飞轮上,飞轮的角加速度为河,如撤去这一力矩,飞轮的角加速3. () A 与8是两个质量相同的小球,A 球用一根不能伸长的绳子拴着,8球用橡皮筋拴着,把它们拉到水平位置,放手后两小球到达竖直位置时,绳子与橡皮筋长度相等,则6. 银河系有一可视为球体的天体,由于引力凝聚,体积不断收缩。
设它经过一万年体积收缩 了 1%,而质量保持不变.则它的自转周期将: A 、增大 B 、不变 C 、减小 D 、不能判断7. () 一子弹水平射入一木棒后一同上摆.在上摆的过程中,以子弹和木棒为系统,则总 角动量、总动量及总机械能是否守恒?结论是: A 、三量均不守恒 B 、三量均守恒C 、只有总机械能守恒D 、只有总动量不守恒度为— 02,则该飞轮的转动惯量为: M A 、 A nMB 、—AC 、M A - Pi此时两球的线速度 A 、匕〉% B 、匕 <%c 、V A =V B D 、无法判断4. ()用一条皮带将两个轮子A 和8连接起来,轮与皮带 间无相对滑动,8轮的半径是A 轮半径的3倍.如果两轮具有 相同的角动量,则A 与B 两轮转动惯量的比值为: A 、 1:3 B 、 1:9 C 、 3:1 D 、 9:15. ()某滑冰者转动的角速度原为口°,转动惯量为人,当他收拢双臂后,转动惯量减少 了 1/4.这时他转动的角速度为:8.()长为乙的均匀细杆。
肱绕水平。
轴在竖直面内自由转动,今使细杆从水平位置开始自由下摆,在细杆摆动到铅直位置的过程中,其角速度②,角加速度〃如何变化?A、勿增大,月减小B、©减小,0减小C、勿增大,0增大D、刃减小,0增大9 ()人造地球卫星绕地球作椭圆运动,地球在椭圆的一个焦点上,卫星的动量P,角动量乙及卫星与地球所组成的系统的机械能E是否守恒?A、P不守恒,乙不守恒,£不守恒B、P守恒,乙不守恒,E不守恒C、P不守恒,乙守恒,&守恒D、P守恒,乙守恒,&守恒E、P不守恒,Z守恒,&不守恒10.()如图2所示,A和8为两个相同绕着轻绳的定滑轮,A滑轮挂一质量为肱的物体,8滑轮受拉力尸,A Q H而且F = Mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为尸A和尸B,不计滑轮轴的摩擦,则有A、P A =P BB、P A > P BC、/3A<D、开始E A=伉,以后M < 0B二、解答题1.一个可视为质点的小球和两根长均为/的细棒刚性连接成如图3所示的形状,假定小球和细棒的质量均为计算该装置绕“过。
大学物理(下)期末复习题
练习 一一、选择题:1. 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1<R 2),小球带电Q ,大球带电-Q ,下列各图中哪一个正确表示了电场的分布 ( D )(A) (B) (C) (D)2. 如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S面内的P 点移到T 点,且OP =OT ,那么(A) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小不变; (B) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小改变; (C) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小改变; (D) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小不变。
3. 在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为 ( )12121221(A) q /ε0 ; (B) q /2ε0 ; (C) q /4ε0 ; (D) q /6ε0。
4. 如图所示,a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 ( ) (A) E a >E b >E c ; (B) E a <E b <E c ; (C) U a >U b >U c ; (D) U a <U b <U c 。
5. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( )(A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零;(B) 如果高斯面上E处处不为零,则该面内必无电荷; (C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零;(D) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷。
二、填空题:1. 如图所示,边长分别为a 和b 的矩形,其A 、B 、C 三个顶点上分别放置三个电量均为q 的点电荷,则中心O 点的场强为 方向 。
2. 内、外半径分别为R 1、R 2的均匀带电厚球壳,电荷体密度为ρ。
则,在r <R 1的区域内场强大小为 ,在R 1<r <R 2的区域内场强大小为 ,在r >R 2的区域内场强大小为 。
大学物理下期末试题及答案
大学物理下期末试题及答案一、大学物理期末选择题复习 1.运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)dt r d ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x . 下述判断正确的是( )(A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确(C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确答案D2.一个质点在做圆周运动时,则有( )(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B3.无限长直圆柱体,半径为R ,沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ,圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ,则有 ( )(A) B i 、B e 均与r 成正比(B) B i 、B e 均与r 成反比(C) B i 与r 成反比,B e 与r 成正比(D) B i 与r 成正比,B e 与r 成反比答案D4.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的( )(A) 动量不守恒,动能守恒(B) 动量守恒,动能不守恒(C) 对地心的角动量守恒,动能不守恒1、(D) 对地心的角动量不守恒,动能守恒答案C5.如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为: ( )(A) 00,4QE U rπε== (B) 00,4Q E U R πε== (C) 200,44QQ E U rr πεπε== (D)200,44QQ E U r R πεπε==答案B6.下列说法正确的是( )(A ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过(B ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零(C ) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零(D ) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零答案B7. 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)dr dt ;(2)dr dt ;(3)ds dt;(422()()dx dy dt dt +下列判断正确的是:(A)只有(1)(2)正确(B)只有(2)正确(C)只有(2)(3)正确(D)只有(3)(4)正确答案 D8.一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不致于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率()(A)不得小于gRμ(B)必须等于gRμ(C)不得大于gRμ(D)还应由汽车的质量m决定答案 C9.一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,如图射来两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬间,对于圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度ω则有()(A)L不变,ω增大(B)两者均不变(C)L不变,ω减小(D)两者均不确定答案 C10.将一带负电的物体M靠近一不带电的导体N,在N的左端感应出正电荷,右端感应出负电荷。
大学物理考试卷及答案下
汉A一、单项选择题(本大题共5小题,每题只有一个正确答案,答对一题得3分,共15分)1、强度为的自然光,经两平行放置的偏振片,透射光强变为,若不考虑偏振片的反射和吸收,这两块偏振片偏振化方向的夹角为【】A。
30º;B。
45º;C.60º;D。
90º.2、下列描述中正确的是【】A。
感生电场和静电场一样,属于无旋场;B。
感生电场和静电场的一个共同点,就是对场中的电荷具有作用力;C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势;D。
感生电场和静电场一样,是能脱离电荷而单独存在.3、一半径为R的金属圆环,载有电流,则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【】A。
方向相同,数值相等; B。
方向不同,但数值相等;C.方向相同,但数值不等;D.方向不同,数值也不相等。
4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【】A。
感生电场和涡旋磁场; B。
位移电流和位移电流密度;C。
位移电流和涡旋磁场; D.位移电流和感生电场.5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜(n〉1)的表面时,从入射光方向观察到反射光被加强,此膜的最薄厚度为【】A。
; B。
;C. ;D。
;二、填空题(本大题共15小空,每空2分,共30 分.)6、设杨氏双缝缝距为1mm,双缝与光源的间距为20cm,双缝与光屏的距离为1m.当波长为0。
6μm的光正入射时,屏上相邻暗条纹的中心间距为.7、一螺线管的自感系数为0。
01亨,通过它的电流为4安,则它储藏的磁场能量为焦耳。
8、一质点的振动方程为(SI制),则它的周期是,频率是,最大速度是。
9、半径为R的圆柱形空间分布均匀磁场,如图,磁感应强度随时间以恒定速率变化,设为已知,则感生电场在r〈R区域为,在r〉R区域为.10、一个电子射入的均匀磁场中,当电子速度为时,则电子所受的磁力=。
11、自然光入射到两种媒质的分界面上,当入射角等于布儒斯特角i B时,反射光线与Id折射光线之间的夹角等于.12、铝的逸出功为4。
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。
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大学物理下复习题(附答案)第一章填空题自然界中只存在正负两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
()对自然界中只存在正负两种电荷,同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥。
()错电荷电量是量子化的。
()对物体所带电量可以连续地取任意值。
()错物体所带电量只能是电子电量的整数倍。
()对库仑定律只适用于真空中的点电荷。
()对电场线稀疏处的电场强度小。
()对电场线稀疏处的电场强度大。
()错静电场是有源场。
()对静电场是无源场。
()错静电场力是保守力。
()对静电场力是非保守力。
()错静电场是保守力场。
()对静电场是非保守力场。
()错电势是矢量。
()错电势是标量。
()对等势面上的电势一定相等。
()对沿着电场线的方向电势降落。
()对沿着电场线的方向电势升高。
()错电场中某点场强方向就是将点电荷放在该点处所受电场力的方向。
()错电场中某点场强方向就是将正点电荷放在该点处所受电场力的方向。
()对电场中某点场强方向就是将负点电荷放在该点处所受电场力的方向。
()错电荷在电场中某点受到电场力很大,该点场强E一定很大。
()错电荷在电场中某点受到电场力很大,该点场强E不一定很大。
()对在以点电荷为中心,r为半径的球面上,场强E处处相等。
()错在以点电荷为中心,r为半径的球面上,场强E大小处处相等。
()对如果在高斯面上的E处处为零,肯定此高斯面内一定没有净电荷。
()对根据场强与电势梯度的关系可知,在电势不变的空间电场强度为零。
()对如果高斯面内没有净电荷,肯定高斯面上的E处处为零。
()错正电荷由A移到B时,外力克服电场力做正功,则B点电势高。
对导体达到静电平衡时,导体内部的场强处处为零。
()对第一章填空题已一个电子所带的电量的绝对值e= C。
1.602*10-19或1.6*10-19真空中介电常数值为=0ε C 2.N -1.m -2。
8.85*10-12 真空中有一无限长带电直棒,电荷线密度为λ,其附近一点P 与棒的距离为a ,则P 点电场强度E 的大小为 。
E=a02πελ 真空中有一无限长带电直棒,电荷线密度为λ,其附近一点P 与棒的距离为b ,则P 点电场强度E 的大小为 。
b02πελ 某一介质(介电常数为ε)中有一无限长带电直棒,电荷线密度为λ,其附近一点P 与棒的距离为b ,则P 点电场强度E 的大小为 。
b πελ2某一介质(介电常数为ε)中有一无限长带电直棒,电荷线密度为λ,其附近一点P 与棒的距离为a ,则P 点电场强度E 的大小为 。
a πελ2均匀带电细圆环环心处的场强E= 。
E=0在真空中,无限大均匀带电平板(电荷面密度为σ)附近电场强度大小等于 。
02εσ=E 在真空中,两个无限大均匀带电平板(电荷面密度为σ)平行平面间的电场强度大小等于 。
0εσ=E 在某种介质(介电常数为ε)中,无限大均匀带电平板(电荷面密度为σ)附近电场强度大小等于 。
εσ2=E 在静电场中,电场强度沿任意闭合回路的积分恒等于 。
零在真空中,一均匀带电球面,电量为Q ,球半径为R ,则球面上的电势等于 。
R QU 04πε=在某种介质(介电常数为ε)中,一均匀带电球面,电量为q ,球半径为R ,则球面上的电势等于 。
R qU πε4=电场强度与电势梯度的关系式为E= 。
U gradU E -∇=-=第一章计算题习题9-1,习题9-3,9-5,9-6,习题9-13—9-16,习题9-18---9-21,;例题9-5,例题9-9--9-10,下面是书上以外的题 1.设在均匀电场中,场强E 与半径为R 的半球面的轴相平行,试计算通过此半球面的电场强度通量?解:在圆平面S 1上:121s E dS EdS E R φπ=⋅==⋅⎰⎰--所以通过此半球面的电通量为: 2πe E R φ=题图2.在真空中,两个等值同号的点电荷相距0.01m 时的作用力为510-N ,它们相距0.1m 时的作用力为多大?两点电荷所带的电荷量为多少?解:(1) 设两点电荷相距r1时的库伦力的大小为F1,相距r2时的库伦力的大小为F2,有 F1=22014q r πε,2220214F q r πε=R2=0.1m 时的作用力大小为212122r F F r ==710-N (2) 由222024q F r πε=,得 210022433.310q r F C πε-==⨯3.设点电荷的分布是:在(0,0)处为5⨯810-C ,在(3m ,0)处为4⨯810-C ,在(0,4m )处为-6810-⨯C 。
计算通过以(0,0)为球心,半径等于5m 的球面上的总E 通量。
解:以(0,0)为球心,半径为R=5m 作高斯闭合球面,则三个点电荷均在球面内,通过球面的总E 通量为38883121011(510410610) 3.4108.8510E i s i E dS q V m V m ψε----==•==⨯⨯+⨯-⨯•=⨯•⨯∑⎰ 4.地球的半径为6.37⨯106m ,地球表面附近的电场强度近似为100V/m,方向指向地球中心,试计算地球带的总电荷量.解:(1)贴近地球表面作与地球同心的高斯球面,半径为R ≈R E ,使地球表面的电荷全部为高斯面所包围.有高斯定理⎰S E •d S= -E4πR E 2= 0εQ代入 R E = 6.37⨯106m , E = 100V/m. 得Q = -40πεER E 2= -4.51⨯105CQ < 0 ,表明地球带负电.5.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39/10m C -=ρ的正电荷. 求离球心5cm 处的电场强度.解:以1R 和2R 分别表示均匀带电球壳的内、外半径.设离球心m r 05.01=处的电场强度为E 1,在以1r 为半径的高斯球面1S 上,E 1的大小应该相同,并处处与1S 的法线方向平行. 对1S 运用高斯定理,有⎰1S E 1•d S = 010=∑q ε所以,离球心5cm 处的电场强度E 1 = 0 .第二章判断题导体处于静电平衡时,导体表面是一个等势面。
( )对导体处于静电平衡时,导体表面的场强处处垂直于导体表面。
( )对导体处于静电平衡时,导体的净电荷只能分布在其外表面。
( )对静电平衡时,导体内部处处无净电荷,净电荷只能分布在它的外表面上。
( )对 若导体是孤立的,则导体表面曲率大的地方,电荷面密度也大。
( )对若导体是孤立的,则导体表面曲率小的地方,电荷面密度也小。
( )对若导体是孤立的,则导体表面曲率小的地方,电荷面密度也小,场强就小。
( )对 若导体是孤立的,则导体表面曲率小的地方,电荷面密度也小,场强大。
( )错 电容器在不带电荷的情况下,电容量为零。
( )错电容的国际单位是法拉“F ”。
( )对电容器是根据静电屏蔽的原理制作的。
( )对两个电容器串联总电容变小。
( )对两电容器并联,则总电容变大。
( )对两电容器并联,则总电容变小。
( )错凡绝缘的物质均称为电介质。
( )对CO 2分子为无极性分子。
( )对CH 4分子为无极性分子。
( )对CH 4分子为有极性分子。
( )错对于平行板电容器,电容的大小和两板之间的距离成反比。
( ) 对对于平行板电容器,电容的大小和两板之间的距离成正比。
( )错对于平行板电容器,电容的大小和两板相对面积成反比。
( )错对于平行板电容器,电容的大小和两板相对面积成正比。
( )对质点系内力所做的总功不一定为零。
( ) 对一导体球上不带电,其电容为零。
( )错电容器充电后切断电源,则极板上的电量Q 不变。
( )对平行板电容器两极接上电源,则其电压不变。
( )对平行板电容器电容值和板间填充物的介电常数大小成正比。
( )对平行板电容器电容值和板间填充物的介电常数大小成反比。
( )错一导体球带不带电,其电容值不变。
( )对第二章填空题真空中,平行板电容器的相对面积为S ,极板间距为d ,则平行板电容器的电容为 。
d SC 0ε=在某种介质(介电常数为ε)中,平行板电容器的相对面积为S ,极板间距为d ,则平行板电容器的电容为 。
d SC ε=200pF 和300pF 的电容串联后的总电容为__________________。
120pF200pF 和300pF 的电容并联后的总电容为__________________。
500pF200pF 和400pF 的电容并联后的总电容为__________________。
600pF400pF 和300pF 的电容并联后的总电容为__________________。
700pF两个100pF 的电容串连后的总电容为________________。
50pF两个200pF 的电容串连后的总电容为________________。
100pF两个300pF 的电容串连后的总电容为________________。
150pF两个300pF 的电容并连后的总电容为________________。
600pF三个300pF 的电容并连后的总电容为________________。
900pF三个300pF 的电容串连后的总电容为________________。
100pF三个600pF 的电容并连后的总电容为________________。
1800pF三个600pF 的电容串连后的总电容为________________。
200pF第二章计算题习题10-1—习题10-7,习题10-13第三章判断题电流是大量电荷有规则的定向运动。
()对电流的国际单位是安培”A”。
()对导体内有可移动的自由电荷变能形成持续的电流。
()错导体内有可移动的自由电荷,还要维持一个电场,才能形成持续的电流。
()对导体中通过任一截面的电流不随时间变化,则称其为恒定电流。
()对电阻率的倒数成为电导率。
()对电阻率的国际单位是欧姆.米。
()对超导体的电阻为零。
()对同性磁极相斥,异性磁极相吸。
()对一切磁现象都起源于电荷的运动。
()对毕奥-萨伐尔定律是用来计算真空中电流元产生磁场的磁感应强度的。
()对真空中磁场的高斯定理说明磁场是一个无源场。
()对真空中磁场的高斯定理说明磁场是一个有源场。
()错磁通量的国际单位是韦伯“Wb”。
()对磁通量是标量。
()对磁通量是矢量。
()错应用安培环路定理可以求出具有某种对称性的电流周围的磁场分布。
()对非静电力是保守力。
()错非静电力和静电力都是保守力。
()错非静电力和静电力不同,非静电力不是保守力。
()对霍尔效应不能发生在绝缘体内。
()对霍尔效应可以发生在绝缘体内。
()错通过实验测定霍尔系数正负可以判断半导体是n型还是p型。
()对通过实验测定霍尔系数大小可以计算载流子的浓度。
()对半导体内载流子浓度小,霍尔系数大。