大学物理(下)典型题

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大学物理考卷答案(下学期)

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______。

大学普通物理((下册))期末考试题

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 。

大学物理下册习题及答案

大学物理下册习题及答案

大学物理下册习题及答案(总16页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-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。

大学物理(下)习题

大学物理(下)习题
定义电偶极矩为: P ql e
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

大一物理习题及答案 (下)

大一物理习题及答案   (下)
8.在圆柱形空间内有一磁感应强度为 的均匀磁场,如图所示, 的大小以速率dB/d t变化。有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(a b)和2( ),则金属棒在这两个位置时棒内的磁感应电动势的大小关系为[B]
(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

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

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

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--=⨯⋅。

大学物理典型题解析(下)智慧树知到答案2024年哈尔滨工程大学

大学物理典型题解析(下)智慧树知到答案2024年哈尔滨工程大学

大学物理典型题解析(下)哈尔滨工程大学智慧树知到答案2024年第一章测试1.关于试验线圈,以下说法正确的是()。

A:试验线圈是电流极小的线圈 B:试验线圈是线圈所围面积极小的线圈 C:试验线圈是电流极小,线圈所围面积极小的线圈 D:试验线圈是电流足够小,以至于它不影响产生原磁场的电流分布,从而不影响原磁场;同时线圈所围面积足够小,以至于它所处的位置真正代表一点的线圈答案:D2.四条平行的无限长直导线,垂直通过边长为的正方形顶点,每条导线中的电流都是I =20 A,这四条导线在正方形中心O点产生的磁感强度为:( )。

A:B:C:答案:C3.质子和粒子在同一匀强磁场中作半径相同的圆周运动,由此可知质子的动能和粒子的动能之比为()A:4:1 B:1:1 C:2:1 D:1:2答案:B4.在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的长直圆柱体,两柱体轴线平行,其间距为,如图.今在此导体上通以电流I,电流在截面上均匀分布,则空心部分轴线上点的磁感强度的大小为()。

A:C:D:答案:A5.一均匀磁场,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:两粒子的动量大小必然不同 C:粒子的电荷可以同号也可以异号 D:两粒子的运动周期必然不同答案:A6.在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积,通有电流,它们所受的最大磁力矩之比等于()。

A:1/4 B:1 C:4 D:2答案:C7.边长为的正方形线圈中通有电流I,此线圈在A点(如图所示)产生的磁感B强度为()。

A:B:C:D:选项均不正确答案:A8.一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过每条导线的电流的大小相等,其方向如图所示.则()区域中有某些点的磁感强度B可能为零。

A:仅在象限I. B:仅在象限I,III. C:仅在象限II. D:仅在象限II,IV.答案:D9.无限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()。

大学物理下复习题(附答案)

大学物理下复习题(附答案)

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 。

大学物理下考试题及答案

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》下册试卷及答案

《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(下)习题精选

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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。

(完整版)大学物理下册考题大全

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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?。

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大学物理(下)试题库第九章 静电场知识点1:电场、电场强度的概念 1、、【 】下列说法不正确的是:A : 只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场;B :电场是一种物质;C :电荷间的相互作用是通过电场而产生的;D :电荷间的相互作用是一种超距作用。

2、【 】 电场中有一点P ,下列说法中正确的是:A : 若放在P 点的检验电荷的电量减半,则P 点的场强减半;B :若P 点没有试探电荷,则P 点场强为零;C : P 点的场强越大,则同一电荷在P 点受到的电场力越大;D : P 点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【 】关于电场线的说法,不正确的是: A : 沿着电场线的方向电场强度越来越小; B : 在没有电荷的地方,电场线不会中止;C : 电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在:D :电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远。

4、【 】下列性质中不属于静电场的是: A :物质性; B :叠加性;C :涡旋性;D :对其中的电荷有力的作用。

5、【 】在坐标原点放一正电荷Q ,它在P 点(x=+1, y=0)产生的电场强度为E.现在,另外有一个负电荷-2Q ,试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零? (A) x 轴上x>1. (B) x 轴上0<x<1.(C) x 轴上x<0. (D) y 轴上y>06、真空中一点电荷的场强分布函数为:E= ___________________。

7、半径为R ,电量为Q 的均匀带电圆环,其圆心O 点的电场强度E=_____ 。

8、【 】两个点电荷21q q 和固定在一条直线上。

相距为d ,把第三个点电荷3q 放在21,q q 的延长线上,与2q 相距为d ,故使3q 保持静止,则(A )212q q = (B )212q q -=(C )214q q -= (D )2122q q -=9、如图一半径为R 的带有一缺口的细圆环,缺口长度为d (d<<R), 环上均匀带有正电,电荷为q ,则圆心O 处的场强大小E =__________,场强方向为___________ 。

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真空中的静电场1、一均匀带电球面,电荷面密度为σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元dS的一个带电量为ds σ的电荷元,在球面内各点产生的电场强度(A)处处为零. (B)不一定都为零.(C)处处不为零. (D)无法判定 .2、在边长为a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为:(A)2012a Qπε. (B)206a Q πε.(C)203a Qπε. (D)20a Qπε.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+q 0从O点出发沿路径OCDP移到无穷远处,设无穷远处电势为零,则电场力作功(A)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)EA >EB >EC ,UA >UB >UC .(B)EA <EB <EC ,UA <UB <UC . (C)EA >EB >EC,UA <UB <UC . (D)EA <EB <EC,UA >UB >UC . 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的位置使B所受电场力为零时,AB与BC 的比值为(A)5. (B)1/5.(C)5. (D)51.7、关于电场强度与电势之间的关系,下列说法中,哪一种是正确的?(A)在电场中,场强为零的点,电势必为零 .(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,场强处处为零 .(D)在场强不变的空间,电势处处相等8、在空间有一非均匀电场,其电力线分布如图所示.在电场中作一半径为R的闭合球面S,已知通过球面上某一面元ΔS 的电场强度通量为ΔΦe ,则通过该球面其余部分的电场强度通量为(A)e ∆Φ-. (B)e S R ∆Φ∆24π.(C)e S S R ∆Φ∆∆-24π. (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,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的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷,设无穷远处为电势零点,则在一个侧面的中心处的电势为:(A)a Q 04πε. (B)a Q02πε.(C)a Q 0πε. (D)a Q 022πε. 11、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)a Q 034πε. (B)a Q032πε.(C)a Q 06πε. (D)aQ012πε 12. 如图所示,O点是两个相同的点电荷所在处连线的中点,P点为中垂线上的一点,则O、P两点的电势和场强大小有如下关系: (A)p P E E U U >>00,. (B)p P E E U U <<00,. (C)p P E E U U <>00,.(D)p P E E U U ><00,.第12题图 第14题图13、根据高斯定理的数学表达式 0q s d E S ∑=⋅⎰ 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.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,如图所示.两平行板之间的电势差为U,距离为d,则此带电质点通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,如图所示.则电场力作功为(A)24220r r Qq ππε⋅. (B)r r Qq 2420πε.(C)r r Qq ππε204. (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,如图所示.则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为 (A)E R 2π. (B)E R 221π.(C)E R 22π. (D)0. 17、关于电场强度定义式0q F E =,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. (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. 18、一带电体可作为点电荷处理的条件是(A)电荷必须呈球形分布.(B)带电体的线度很小.(C)带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计.(D)电量很小.19、高斯定理 0ερdV s d E s V ⎰⎰=⋅(A)适用于任何静电场.(B)只适用于真空中的静电场.(C)只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场.(D)只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场.20、两个同心均匀带电球面,半径分别为Ra 和Rb (Ra <Rb )所带电量分别为Qa 和Qb .设某点与球心相距r,当Ra <r<Rb 时,该点的电场强度的大小为:(A)2041r Q Q b a +⋅πε. (B)2041r Q Q b a -⋅πε.(C))(41220b b a R Q r Q +⋅πε. (D)2041r Q a ⋅πε. 21、半径为r的均匀带电球面1,带电量为q;其外有一同心的半径为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U1-U2为:(A))11(40R r q-πε. (B))11(40r R q -πε.(C))(410R Q r q -πε. (D)r q 04πε. 22、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和∑qi =0,则可肯定:(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 (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,下列说法中正确的是: (A)场强大的地方电势一定高.(B)场强相等的各点电势一定相等.(C)场强为零的点电势不一定为零.(D)场强为零的点电势必定是零.25、 正方形的两对角上,各置电荷Q,在其余两对角上各置电荷q,若Q所受合力为零,则Q与q的大小关系为(A)q Q 22-=. (B)q Q 2-=.(C)q Q 4-=. (D)q Q 2-=.有导体和介质的静电场1. 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 为零. (B)高斯面上处处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,下列说法中,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)任何两条电位移线互相平行.(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相交.(D)电位移线只出现在有电介质的空间.3. 两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,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)大小关系无法确定.4. C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C2中插入一电介质板,则(A)C1极板上电量增加,C2极板上电量增加.(B)C1极板上电量减少,C2极板上电量增加.(C)C1极板上电量增加,C2极板上电量减少.(D)C1极板上电量减少,C2极板上电量减少.第4题图 第5题图 5. C1和C2两空气电容器串联起来接上电源充电.然后将电源断开,再把一电介质板插入C1中,则(A)C1上电势差减小,C2上电势差增大.(B)C1上电势差减小,C2上电势差不变.(C)C1上电势差增大,C2上电势差减小.(D)C1上电势差增大,C2上电势差不变.6. C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C1中插入一电介质板,则(A)C1极板上电量增加,C2极板上电量减少.(B)C1极板上电量减少,C2极板上电量增加.(C)C1极板上电量增加,C2极板上电量不变.(D)C1极板上电量减少,C2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,把它们串联成一电容器组.若在C1中插入一电介质板,则(A)C1的电容增大,电容器组总电容减小.(B)C1的电容增大,电容器组总电容增大.(C)C1的电容减小,电容器组总电容减小.(D)C1的电容减小,电容器组总电容增大.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.现使它们互相接触,则这两个金属球上的电荷(A)不变化. (B)平均分配.(C)空心球电量多. (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,如图所示.当电容器充电后,若忽略边缘效应,则电介质中的场强E 与空气中的场强0E 相比较,应有 (A)0E E >,两者方向相同.(B)0E E =,两者方向相同.(C)0E E <,两者方向相同.(D)0E E <,两者方向相反.第9题图10. 两个半径不同带电量相同的导体球,相距很远.今用一细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)无法确定哪一个导体球带电量多.真空中的稳定磁场1.一铜条置于均匀磁场中,铜条中电子流的方向如图所示.试问下述哪一种情况将会发生?(A)在铜条上a、b两点产生一小电势差,且Ua >Ub .(B)在铜条上a、b两点产生一小电势差,且Ua <Ub .(C)在铜条上产生涡流.(D)电子受到洛仑兹力而减速.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(其中ab、cd与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为(A)0021==B B ,.(B)l I B B πμ/220021==,.(C)0/22201==B l I B ,πμ.(D)l I B l I B πμπμ/22/220201==,.3. 一电荷量为q的粒子在均匀磁场中运动,下列哪种说法是正确的?(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变为-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. 两个同心圆线圈,大圆半径为R,通有电流I1;小圆半径为r,通有电流I2,方向如图.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(A)R r I I 22210πμ. (B)R r I I 22210μ.(C)r R I I 22210πμ. (D)0第4题图 第5题图 5. 如图所示,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(A)Fa >Fb >Fc . (B)Fa <Fb <Fc .(C)Fb >Fc >Fa . (D)Fa >Fc >Fb .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在同一直线上.设长直载流导线1、2和圆环分别在O点产生的磁感应强度为1B ,2B ,3B ,则圆心处磁感应强度的大小(A)B=0,因为B1=B2=B3=0. (B)B=0,因为虽然B1≠0,B2≠0,但021=+B B , B3=0.(C)B≠0,因为B1≠0,B2≠0,B3≠0.(D)B≠0,因为虽然B3=0,但021=+B B .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L1、L2,圆周内有电流I1、I2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L2回路外有电流I3,P1、P2为两圆形回路上的对应点,则: (A)2121,P L L P B B l d B l d B =⋅=⋅⎰⎰ (B)2121,P L L P B B l d B l d B =⋅≠⋅⎰⎰ . (C)2121,P L L P B B l d B l d B ≠⋅=⋅⎰⎰ . (D)2121,P L L P B B l d B l d B ≠⋅=⋅⎰⎰ . 8. 一电子以速度v 垂直地进入磁感应强度为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的附近,两者在同一平面内,直导线AB固定,线圈可以活动.当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将 (A)不动.(B)发生转动,同时靠近导线AB.(C)发生转动,同时离开导线AB.(D)靠近导线AB.(E)离开导线AB.10. 两根载流直导线相互正交放置,如图所示.I1沿Y轴的正方向流动,I2沿Z轴负方向流动.若载流I1的导线不能动,载流I2的导线可以自由运动,则载流I2的导线开始运动的趋势是(A)沿X方向平动. (B)以X为轴转动.(C)以Y为轴转动. (D)无法判断.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=2A2,通有电流I1=2I2,它们所受的最大磁力矩之比M1/M2等于(A)1. (B)2.(C)4. (D)1/4.12. 如图,无限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)离开长直导线平移.(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. 四条平行的无限长直导线,垂直通过边长为a=20cm的正方形顶点,每条导线中的电流都是I=20A,这四条导线在正方形中心O点产生的磁感应强度为 -(A)0=B . (B)T B 4104.0-⨯=.(C)T B 4108.0-⨯=. (D)T B 4106.1-⨯=.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l id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轴的分量是:(A)0;(B)-23222)()4(zyxdliy++πμ;(C)-23222)()4(zyxdlix++πμ;(D)-)()4(222zyxdliy++πμ.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,则其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极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且与线圈在同一平面内,如图所示.当线圈内通以如图所示方向的电流时,线圈将(A)不动.(B)发生转动,同时靠近磁铁.(C)发生转动,同时离开磁铁.(D)不发生转动,只靠近磁铁.(E)不发生转动,只离开磁铁.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B 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: (A)232IB Na . (B)432IB Na . (C)0260sin 3IB Na . (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处处相等的铁环上,稳恒电流I从a端流入而从d端流出,则磁感应强度B 沿图中闭合路径L的积分⎰⋅L l d B 等于(A)m 0I . (B)m 0I/3.(C)m 0I/4. (D)2m 0I /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应强度为7.5´10-5T ,则铜线中需要通过的电流为(A)0.14A. (B) 1.4A.(C)14A. (D) 2.8A.23. 如图所示带负电的粒子束垂直地射入两磁铁之间的水平磁场,则:(A)粒子以原有速度在原来的方向上继续运动.(B)粒子向N极移动.(C)粒子向S极移动.(D)粒子向上偏转.(E)粒子向下偏转.24. 若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,则该磁场分布(A)不能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)只能用毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律求出.(D)可以用安培环路定理和磁感应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应强度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,将天平调节平衡;通电后,由于磁场对线框的作用力而破坏了天平的平衡,须在天平左盘中加砝码m才能使天平重新平衡.若待测磁场的磁感应强度增为原来的3倍,而通过线圈的电流减为原来的1/2,磁场和电流方向保持不变,则要使天平重新平衡,其左盘中加的砝码质量应为(A)6m. (B)3m/2.(C)2m/3. (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 的下列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为边缘的任意曲面的H 通量均相等.2. 图示为载流铁芯螺线管,其中哪个图画得正确?(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由软磁材料制成的棒,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m r 表征它们各自的特性时,(A)顺磁质m r >0,抗磁质m r <0,铁磁质m r >>1.(B)顺磁质m r >1,抗磁质m r =1,铁磁质m r >>1.(C)顺磁质m r >1,抗磁质m r <1,铁磁质m r >>1.(D)顺磁质m r >0,抗磁质m r <0,铁磁质m 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m 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)磁感应强度大小为B=m 0m r NI .(B)磁感应强度大小为B=m r NI /l(C)磁场强度大小为H=m 0NI /l .(D)磁场强度大小为H=NI /l .电磁感应1. 在一中空圆柱面上绕有两个完全相同的线圈aa'和bb', 当线圈aa'和bb'如图(1)绕制及联结时,ab间自感系数为L1; 如图(2)彼此重叠绕制及联结时,ab间自感系数为L2.则(A)L1=L2=0. (B)L1=L2≠0.(C)L1=0,L2≠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如图放置,通有相同的电流I.线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示,则Φ21和Φ12的大小关系为:(A)Φ21=2Φ12. (B)Φ21=Φ12/2.(C)Φ21=Φ12. (D)Φ21>Φ12.3. 一根长度为L的铜棒,在均匀磁场B 中以匀角速度w 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q 角,则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是:(A)w L2Bcos(w t+q ).(B)[w L2Bcosw t]/2.(C)2w L2Bcos(w t+q ).(D)w L2B.(E)w 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)只适用于无限长密绕螺线管.(B)只适用于单匝圆线圈.(C)只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线环.(D)适用于自感系数L一定的任意线圈.5. 有甲乙两个带铁芯的线圈如图所示.欲使乙线圈中产生图示方向的感生电流i ,可以采用下列哪一种办法?(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,甲乙相互靠近.(D)接通甲线圈电源后,抽出甲中铁芯.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w 旋转(如图所示).设t=0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为 (A)t abB ωcos 2(B)abB ω.(C)t abB ωωcos 21. (D)t abB ωωcos(E)t abB ωωsin第6题图 第7题图 7. 如图所示的电路中,A、B是两个完全相同的小灯泡,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的情况下面哪一种说法正确?(A)K接通时,IA >IB . (B)K接通时,IA =IB .(C)K断开时,两灯同时熄灭.(D)K断开时,IA=IB.8.两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),则:(A)线圈中无感应电流.(B)线圈中感应电流为顺时针方向.(C)线圈中感应电流为逆时针方向.(D)线圈中感应电流方向不确定.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之间的互感可忽略不计.当达到稳定状态后,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)向左移动.(D)向右移动.第10题图第11题图11.如图,矩形区域为均匀稳恒磁场,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缘上,半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时.图(A)─(D)的e-t函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势?12.在如图所示的装置中,把静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时(A)螺线管线圈中感生电流方向如A点处箭头所示.(B)螺线管右端感应呈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中绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO'转动(角速度ω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区域的匀强磁场B中,另一半位于磁场之外,如图所示.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应电流,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相对位置固定.若线圈b中没有电流通过,则线圈b与a 间的互感系数:(A)一定为零. (B)一定不为零.(C)可以不为零. (D)是不可能确定的.16. 一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将(A)加速铜板中磁场的增加. (B)减缓铜板中磁场的增加.(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 移动,直导线ab中的电动势为(A)Blv . (B)αsin Blv .(C)αcos Blv . (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) 感应电动势不同.(B) 感应电动势相同,感应电流相同.(C) 感应电动势不同,感应电流相同.(D) 感应电动势相同,感应电流不同.19. 在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,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如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流(A)以情况Ⅰ中为最大.(B)以情况Ⅱ中为最大.(C)以情况Ⅲ中为最大.(D)在情况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,能使其中产生感应电流的一种情况是(A)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行.(B)线圈绕自身直径轴转动,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 0.25H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)3.1 ×10-2V.22. 如图所示,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应电流i,下列哪一种情况可以做到?(A)载流螺线管向线圈靠近.(B)载流螺线管离开线圈.(C)载流螺线管中电流增大.(D)载流螺线管中插入铁芯.23. 真空中一根无限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(A)2)2(21aIπμμ(B)2)2(21aIπμμ(C)2)2(21Iaμπ(D)2)2(21aIμμ24. 如图所示,闭合电路由带铁芯的螺线管,电源,滑线变阻器组成.问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流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向左移动(忽略长螺线管的电阻).(D)把铁芯从螺线管中抽出.25. 将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则(A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势.(B)铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小.(C)铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大.(D)两环中感应电动势相等.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沿某路径传播到B,若A、B两点位相差为3p,则此路径AB的光程为(A)1.5λ.(B)1.5nλ.(C)3λ.(D)1.5λ/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)传播的路程相等,走过的光程相等.(B)传播的路程相等,走过的光程不相等.(C)传播的路程不相等,走过的光程相等.(D)传播的路程不相等,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遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,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,可以采取的办法是(A)使屏靠近双缝.(B)使两缝的间距变小.(C)把两个缝的宽度稍微调窄.(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600nm(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)4.5 mm.(B)0.9 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是两个相干光源,它们到P点的距离分别为r1和r2.路径S1P垂直穿过一块厚度为t1,折射率为n1的介质板,路径S2P垂直穿过厚度为t2,折射率为n2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于(A)(r2+n2t2)-(r1+n1t1)(B)[r2+(n2-1)t2]-[r1+(n1-1)]t1。

大学物理(下册)习题与答案

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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rb
2 R b1 d r dr ( rb ) R1 r 3 0 rb 0 b
2 3 1

dr
当球壳半径r > rb时,其产生的电势为 dq 4r 2dr d rdr 4 0 r 4 0 r 0
b 2 d
R2 rb
解:在电流上任取电流元 Idl b Idl b F Id l B B a I b a I ( dl ) B a Iab B F I ab B sin I 2 R B sin 30 IBR
方向

11. 如图所示,在均匀磁场中,半径为R的薄圆盘以角速 度ω 绕中心轴转动,圆盘电荷面密度为σ 。求它的磁矩、 所受的磁力矩以及磁矩的势能。 ω S R 解:取半径为r的环状面元,圆盘转动 时,它相当于一个载流圆环,其电流: B
7 一无限大均匀带电厚壁,壁厚为D,体电荷密度为ρ, 求其电场分布,并画出 E-d 曲线,d为垂直于壁面的 坐标,原点在厚壁的中心。
解: 根据电荷分布对壁的平分面的 面对称性,可知电场分布也具有这 种对称性。由此可选平分面与壁的 平分面重合的立方盒子为高斯面, 如图所示,高斯定理给出:
D
S d
E 2 S qint / 0
解: (1)以q1和q2分别表示内外球所带电量,由电势叠加 原理:
1 q1 q2 1 q1 q2 30 60 2 1 4 0 R2 4 0 R1 R2 q1 6.7 1010 C q2 1.3 109 C 联立可得
dq

r
x
不变,可以提到积分号外,即
cos q cos E dq 2 4 0 r 4 0 r 2
P dE // x dE dE
x cos , r R 2 x 2 r qx E 2 2 3/ 2 4 0 ( R x )
qx E 2 2 3/ 2 4 0 ( R x )
1 2
3 4
(2)如果把第二块金属板接地, σ 1 Sσ 2 σ 3 其右表面上的电荷就会分散到地 球表面上,所以
σ
4
4 0
第一块金属板上的电荷守恒仍给出
E Ⅱ
I Ⅱ
Q 1 2 S
由高斯定律仍可得
P III
2 3 0
金属板内P点的场强为零,所以
1 2 3 0
电容 C Q / U12 4 0 r R1 R2 /( R2 R1 )
Q 2 Q 2 ( R2 R1 ) (2) 电场能量:W 2C 8 0 r R1 R2
9 两个同心的均匀带电球面,半径分别为R1=5.0cm, R2=20.0cm,已知内球面的电势为 1 60 V,外球面的 电势为 2 30V 。 (1) 求内外球面所带电量; (2)两个 球面之间何处电势为零。
dq
a d
R2
R1
2 rdr ( R2 R12 ) 0 2 0
对b点,当球壳半径r < rb时,其 产生的电势为
4r 2dr 2 d r dr 4 0 rb 4 0 rb 0 rb
dq
rb
R2 a O r R1 b
ra
r
I I dI dl d R
它在轴线上一点产生的 磁感应强度:
d

dI x
R
dB
y
I
I
0 d I 0 Id dB 2 2R 2 R
方向如图
由电流分布的对称性可知:
By 0
B Bx dBx dB sin I 0 I 0 sind 2 2 0 2R R
dI 2rdr rdr 2 磁矩:dm r 2dI r 3dr
r
dr
3
圆盘磁矩: m dm
4 M R 4 B 受的力矩:M mB sin mB 4 m 方向向上
0


R
r dr
R
4
B
磁矩的势能为 Wm m B 0
2 R13 2 b b1 b 2 ( 3 R2 rb2 ) 6 0 rb
2 rdr ( R2 rb2 ) 0 2 0
4:有一块大金属平板,面积为S,带有总电量 Q,今 在其近旁平行地放置第二块大金属平板,此板原来不 带电。(1)求静电平衡时,金属板上的电荷分布及周围 空间的电场分布。(2)如果把第二块金属板接地,最后 情况又如何?(忽略金属板的边缘效应。) 解:(1)由于静电平衡时导 体内部无净电荷,所以电 荷只能分布在两金属板的 表面上。设四个表面上的 面电荷密度分别为σ 1、 σ 2、σ 3和σ 4。
L
R2
R1
在电场中取体积元 dV ( 2rL)dr
则在 dV 中的电场能量为:
εr
+Q
–Q
dW
0 r
2
E dV
2
R2 dr 1 Q2 W dW 2 2 0 r L R1 r
1 Q2 R2 1 Q 2 ln 2 2 0 r L R1 2 C
2 0 r L C ln( R2 / R1 )
2 求均匀带电无限长圆柱体 (λ, R) 的电场分布。 解:在柱体内 (r R), 选长为 l 的 同轴柱形高斯面,利用高斯定律 E dS E 2 rl 0 0
S
l
1 r 2 l lr 2 l R2l R2 0 0 0 在柱体外 (r > R),取同样高斯面, q内 l SE dS E 2 rl 0 0 0 0 r 所以得电场分 2 R 2 , r R 0 E 布的矢量表达 ˆ r, r R 2 0 r
解: (1) 已知内球壳上带正电荷Q,则 两球壳中间的场强大小为 :
E Q /(4 0 r r )
2
r
O
R1 R2
两球壳间电势差
U 12 E d r
R1 R2
Q 1 1 ( ) Q( R2 R1 ) /(4 0 r R1 R2 ) 4 0 R1 R2
12.一半径为R的无限长半圆柱面导体,其上电流与其轴 线上一无限长直导线的电流等值反向。电流I在半圆柱 面上均匀分布。(1)求轴线上导线单位长度所受的力;(2) 若将另一无限长直导线(通有大小、方向与半圆柱面相 同的电流I)代替圆柱面,产生同样的作用力,该导线应 放在何处? 解:(1)在半圆柱面上沿母线取宽为dl dl 的窄条,其电流
(3)
金属板内任一点P的场强是4个带电平面的电场的叠 加,并且为零,所以
1 2 3 4 0 (4) 2 0 2 0 2 0 2 0
即: 1 2 3 4 0 联立求解可得: Q Q 1 , 2 , 2S 2S Q Q 3 , 4 2S 2S
d
O/
导 体 板


直线Biblioteka Ox E2 ,由总电场 EO E1 E2 0 得 2 0 2 d
6 一圆柱形电容器,两个极面的半径分别为R1 和R2, 两极面间充满相对介电常数为 r 的电介质。求此电容 器带有电量Q时所储存的电能。
解:两极面间的电场 E
Q 2 0 r rL
讨论
dq R
O

r
x
(1) 环心处,x=0,E=0; (2) 当q>0时,E 沿轴线指向远离轴线的方向, E 当q<0时, 沿轴线指向环心;
P dE // x dE dE
(3) 当x>>R时, E
q 4 0 x 2
即远离环心处的电场相当于一个点电荷 产生的电场。 思考 如果把圆环去掉一半, P点的场强是否等于 原来的一半?
(一)电磁学
共 23 题
(二)相对论
(三)量子物理
共 3题
共 6题
共23题
1 均匀带电圆环轴线上一点的场强。设半径为R的细 圆环均匀带电,总电量为q,P是轴线上一点,离圆心 O的距离为x ,求P点的场强。 (1) 解: 在圆环上任意取一线 元dl,其带电量为dq
dq R O
dq (2) dE 2 4 0 r (3) 将 dE 分解为 dE // dE cos dE dE sin
方向沿x轴
d
dl

dI x
dB
y
0 I 2 F BI 2 R
方向沿y轴,是斥力
(2)另一无限长直导线应平行放置于y轴负半轴上,以d表 示两直导线间的距离,则 0 I 2 0 I 2 d R / 2 2 R 2d
13. 将一均匀分布着的电流的无限大载流平面放入均匀磁场中,电 流方向与此磁场垂直。已知平面两侧的磁感应强度分别为 B1 和 B2 ,如图所示,求该载流平面单位面积所受磁场力的大小和方向。
q内
R O E
O
R
r
3:均匀带电球层,内半径为R1,外半径为 R2,体电荷密度为 。求图中a点和b点电势。
解: 取薄球壳,半径为r,厚为 dr,可视为均匀带电球面, 其带电量为
R2
O R1 a r b dr rb
ra
r
dq 4r dr
2
对a点,此带电球面产生的电势为
4r 2dr d rdr 4 0 r 4 0 r 0
Q σ
1
S σ
2
σ
3
σ
4
E Ⅰ
E Ⅱ

E Ⅲ
III
I 有 电场的分布为: 由 E 0 Q 在Ⅰ区, EⅠ 方向向左 2 0 S Q 在Ⅱ区, EⅡ 方向向右 2 0 S Q 在Ⅲ区, EⅢ 方向向右 2 0 S
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