当前位置：文档库 › 大学物理习题集加答案解析

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

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；

(

(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；

(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；

。

(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；

(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；

;

(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<

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；

(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.

(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) .

(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；

(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；

(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；

(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；

(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.

(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E

Ⅰ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.

(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 Q S/[(4R2 )20 ]；[Q/(40R)][1－S/(4R2)].

(B) i Q S/[(4R2 )20 ]；[Q/(40R)][1－S/(4R2)].

(D) －i Q S/[(4R2 )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；

(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) .

(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.

(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 .

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；

(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；

(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；

(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 .

(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.

（

(D) 上面带正电,下面带负电.

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2之比值1/2.

2.已知某静电场的电势函数U=－+ ln x(S

I) ,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 .

= 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.

;

(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.

(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.

；

(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 ]；

(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.

(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.

(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

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) ；

(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.

—

(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.

(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= I2J1=

J2.

(B) I1 =I2 J1 ＞J2 I1＜I2J1=

J2.

＞J2.

(D)I1＜I2 J1 ＞J2 I1＜I2J1

＞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= I2J1

= J2.

(B) I1 =I2 J1 =J2 I1 = I2J1=

J2.

＜J2.

(D)I1＜I2 J1＜J2 I1＜I2J1

＜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.

(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).

(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.

(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).

(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.

(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.

(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.

(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

(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。

2.如图所示，有一电子以初速度v 0沿与均匀磁场B成角度的方向射入磁场空间.试证明当图中的距离

L=2 m e nv0cos /(eB)

时，（其中m e为电子质量，e为电子电量的绝对值，n=1，2……），电子经过一段飞行后恰好打在图中的O点.

练习十霍尔效应安培力

…

一.选择题

1.一铜板厚度为D=, 放置在磁感应强度为B=的匀强磁

场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示,现测得铜板上

下两面电势差为V=×105V,已知铜板中自由电子数密度

n=×1028m3, 则此铜板中的电流为

(A). (B) .

2.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.

(D) ad边转出纸外, bc边转入纸内.

3.如图所示,电流元I 1d l1和I2d l2在同一平面内,相距为r,

I1d l1与两电流元的连线r的夹角为1 , I2d l2与r的夹角为 2 ,

则I2d l2受I1d l1作用的安培力的大小为(电流元I d l在距其为r的

空间点激发的磁场的磁感应强度为)

(A) 0 I1 I2d l1d l2 / ( 4 r2 ) .

(B)0 I1 I2d l1d l2 sin 1 sin2/ ( 4 r2 ) .

(D)0 I1 I2d l1d l2 sin 2 / ( 4 r2 ) .

4.如图,将一导线密绕成内半径为R1，外半径为R2 的园形平面线圈，导线的直径为d，电流为I，则此线圈磁矩的大小为

(A)(R22－R12)I .

(B)(R23－R13)I （3 d）.

(D)(R22 + R12)I （3 d）.

5.通有电流I的正方形线圈MNOP，边长为a（如图），放置在

均匀磁场中，已知磁感应强度B沿Z轴方向，则线圈所受的磁力矩

M为

(A)I a2 B，沿y负方向.

(B) I a2 B/2 ，沿z方向.

(D) I a2 B/2 ，沿y方向.

二.填空题

1.如图所示,在真空中有一半径为a的3/4园弧形的导线,其中通

以稳恒电流I,导线置于均匀外磁场B中,且B与导线所在平面垂直,

则该圆弧载流导线bc所受的磁力大小为 .

2.平面线圈的磁矩P m=IS n，其中S是电流为I的平面线

圈，n是线圈的；按右手螺旋法则，当四指的方

向代表方向时，大姆指的方向代表方向.

3.一个半径为R、电荷面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线AA旋转，今将其放入磁感应强度为B的均匀外磁场中，B的方向垂直于轴线AA，在距盘心为r处取一宽为d r的与盘同心的圆环，则圆环内相当于有电流，该微元电流环磁矩的大小为，该微元电流环所受磁力矩的大小为，圆盘所受合力矩的大小为 .

三.计算题

1.在霍耳效应实验中，宽，长，厚×103cm的导体，沿长度方向载有的电流，此导体片放在与其垂直的匀强磁场(B=中，产生×105V的横向电压，试由这些数椐求：（1）载流子的漂移速度；（2）每立方厘米的载流子数目；（3）假设载流子是电子，试就此题作图，画出电流方向、磁场方向及霍耳电压的极性.

—

2.如图所示，水平面内有一圆形导体轨道，匀强磁场B的方向与

水平面垂直，一金属杆OM（质量为m）可在轨道上绕O运转，轨

道半径为a.若金属杆与轨道的摩擦力正比于M点的速度，比例系数

为k，试求（1）若保持回路中的电流不变，开始时金属杆处于静止，

则t时刻金属杆的角速度等于多少（2）为使金属杆不动，在M点

应加多少的切向力.

练习十一毕奥—萨伐尔定律

一.选择题

1.宽为a，厚度可以忽略不计的无限长扁平载流金属

片，如图所示，中心轴线上方一点P的磁感应强度的方向

是

(A)沿y轴正向.

(B)沿z轴负向.

(D) 沿x轴正向.

2.两无限长载流导线，如图放置，则坐标原点的磁感应

强度的大小和方向分别为：

(A)0 I (2 a) ,在yz面内，与y成45角.

(B)0 I (2 a) ,在yz面内，与y成135角.

(D)0 I (2 a) ,在zx面内，与z成45角.

3.一无限长载流导线，弯成如图所示的形状，其中ABCD段在x O y平面内，BCD弧是半径为R的半圆弧，DE段平行于O z轴，则圆心处的磁感应强度为

I (4R)－0 I (4R)] .

(A) j 0 I (4 R) + k [0

(B) j 0 I (4 R) －k [0I (4 R) + 0 I (4R)] .

(D) j 0 I (4 R) －k [0I (4 R)－0 I (4R)] .

4.一电流元i d l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) –(0 4)i y d l ( x2 + y2 +z2 )3/2 .

(D) –(0 4)i y d l ( x2 + y2 +z2 ) .

5.电流I由长直导线1 沿垂直bc边方向经a点流入一电阻均

匀分布的正三角形线框,再由b点沿垂直ac边方向流出,经长直导线

2 返回电源(如图，若载流直导线1、2和三角形框在框中心O点

产生的磁感应强度分别用B1 、B2和B3 表示，则O点的磁感应强

度大小

(A) B = 0，因为B1 = B2 =B3 = 0 .

(B) B = 0，因为虽然B10,B2 0,但B1 +B2 = 0 ,B3 = 0.

(D) B 0，因为虽然B1 +B2 = 0，但B3 0 .

二.填空题

1.氢原子中的电子，以速度v在半径r的圆周上作匀速圆周运动，它等效于一圆电流，其电流I用v、r、e（电子电量）表示的关系式为I = ，此圆电流在中心产生的磁场为B=，它的磁矩为p m= .

2.真空中稳恒电流I 流过两个半径分

别为R1 、R2的同心半圆形导线，两半圆

导线间由沿直径的直导线连接，电流沿直

导线流入

(1) 如果两个半圆面共面，如图(1)，

圆心O点磁感应强度B0 的大小为，

方向为；

(2) 如果两个半圆

面正交，如图(2)，则圆心O点磁感应强度B0 的大小为，B0的方向与y轴的夹角为 .

3.在真空中,电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀分布的圆环,再由 b 点沿切向流出,经长直导线2 返回电源（如图）,已知直导线上的电流强度为I ,圆环半径为R,aOb= 90,则圆心O点处的磁感应强度的大小B = .

三.计算题

1.一半径R = 的无限长1/4圆柱面形金属片，沿轴向通有电流I = 的电

流，设电流在金属片上均匀分布，试求圆柱轴线上任意一点P的磁感应强

度.

2. 如图,将一导线由内向外密绕成内半径为R1，外半径为R2 的园形

平面线圈，共有N匝，设电流为I，求此园形平面载流线圈在中心O处产

生的磁感应强度的大小.

练习十三安培环路定律

一.选择题

1.图为磁场B中的一袋形曲面，曲面的边缘为一半径等于R的

圆，此圆面的平面与磁感应强度B的方向成/6角，则此袋形曲面

的磁通量m（设袋形曲面的法线向外）为

(A)R2B.

(B)R2B/2.

(D) R2B 2 .

2.如图所示，XY平面内有两相距

为L的无限长直载流导线，电流的大小相等，方向相同且平行于X轴，距坐标原点均为a，Z轴上有

一点P距两电流均为2a，则P点的磁感应强度B

(A) 大小为0I（4a），方向沿Z轴正向.

(B) 大小为0I（4a），方向沿Z轴正向.

；

(D) 大小为0I（4a），方向沿Y轴负向.

3.如图所示的电路,设线圈导线的截面积相同,材料相同,则O点处磁感应强

度大小为

(A)0.

(B)0I /(8R).

(D)0I /(2R).

4.电流I1穿过一回路l，而电流I2 则在回路的外面，于是有

(A) l上各点的B及积分都只与I1有关.

(B) l上各点的B只与I1有关，积分与I1、I2有关.

。

(D) l上各点的B及积分都与I1、I2有关.

5.对于某一回路l，积分等于零，则可以断定

(A) 回路l内一定有电流.

(B) 回路l内可能有电流.

(D) 回路l内可能有电流，但代数和为零.

二.填空题

1. 其圆心重合，相互正交的，半径均为R的两平面圆形线圈，匝数均为N，电流均为I，且接触点处相互绝缘，如图所示，则圆心O处磁感应强度的矢量式为 .

2. 一带正电荷q的粒子以速率v从X负方向飞过来向X正方向飞去，当它经过坐标原点时，在X轴上的x0处的磁感应强度矢量表达式为，在Y轴上的y0处的磁感应强度矢量表达式为 .

3.如图所示，真空中有两圆形电流I1和I2 和三个环路L1 L2 L3，则安培环路定律的表达式为= ，= ,= .

三.计算题

1.在一半径R= 的无限长半圆柱面形金属薄

片中，自上而下地有I=的电流通过,如图所示,试求

圆柱轴线上任意一点P的磁感应强度B的大小及

方向.

2.试用安培环路定律和磁场的高斯定理证明

磁力线处处平行的无电流空间的磁场为匀强磁场.

练习十三安培环路定律（续）变化

电场激发的磁场

一.选择题

4.位移电流与传导电流一样

(A) 都是由载流子的定向移动产生的；

(B) 都可以激发磁场；

(D) 都一样产生热效应.

2.如图所示,有两根无限长直载流导线平行放置,电流分别为I1和I2,

L是空间一闭曲线,I1在L内,I2在L外,P是L上的一点,今将I2在L外向

I1移近时,则有

(A) 与B P同时改变.

(B) 与B P都不改变.

(D) 改变,B P不变.

3.如图,一环形电流I和一回路l，则积分应等于

(A) 0.

(B) 2 I .

…

(D) 20I .

4.对于某一回路l，积分0I≠0，则可以肯定

(A)回路上有些点的B可能为零，有些可能不为零，或所有点可能全不为零.

(B) 回路上所有点的B一定不为零.

(D) 回路上所有点的B可能都为零.

5.载流空心圆柱导体的内外半径分别为a和b，电流在导体截面上均匀分布，则空间各点的B－r曲线应为图中的哪一图

二.填空题

1.长度为L,半径为R的有限长载流圆柱，电流

为I, 用安培环路定律（填能或不能）计算此

电流产生的磁场.设想此有限长载流圆柱与其它导

线组成电流为I的闭合电路，如以此圆柱轴线为心

作一圆形回路l , l的半径为r（r R）, 回路平面

垂直电流轴线,则积分应等于 .

2.如图所示,两条平行的半径为a的无限长直载

流导线A、B相距为d,电流为I，P1、P2、P3分别距

电流A为x1、x2、x3, 它们与电流A、B的轴线共面,则它们的磁感应强度的大小分别为B P1 , B P2= ,B P3= .

3.半径R=的两块圆板,构成平行板电容器,放在真空中,今对电容器匀速充电,使两板间电场的变化率为d E/d t=×1013Vm-1s-1,则两板间位移电流的大小为 ,板间一点P,距中心线为r= m,则P点处的磁感应强度为B p= .

三.计算题

1.空气平行板电容器接在电动势为的电源两端，

如图所示，回路电阻和电源内阻均忽略不计，今将电

容两极板以速率v匀速拉开，当两极板间距为x时，求

电容器内位移电流密度的大小和方向.

2.图所示是一根外半径为R1的无限长圆柱形导体

管的横截面，管内空心部分的半径为R2，空心部分的

轴与圆柱的轴相平行但不重合，两轴间的距离为a，且

a R2，现有电流I沿导体管流动，电流均匀分布在管的横截面上，电流方向与管的轴线平行，求（1）圆柱轴线上的磁感应强度的大小；（2）空心部分轴线上的磁感应强度的大小；（3）设R1=10mm, R2=,a=,I=20A,分别计算上述两处磁感应强度的大小.

练习十四静磁场中的磁介质

一.选择题

1.磁介质的三种，用相对磁导率r表征它们各自的特性时

(A) 顺磁质r 0 ，抗磁质r 0 ，铁磁质r 1.

(B) 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.

2.公式（1）H = B 0－M，（2）M =m H和（3）B= H的运用范围是

(A) 它们都适用于任何磁介质.

(B) 它们都只适用于各向同性磁介质.

(C)（1）式适用于任何介质，（2）式和（3）式只适用于各向同性介质.

(D) 它们都只适用于各向异性介质.

3.关于环路l上的H及对环路l的积分，以下说法正确的是

(A)H与整个磁场空间的所有传导电流，磁化电流有关，而只与环路l内的传导电流有关；

(B) H与都只与环路内的传导电流有关；

(D) H与都与空间内的传导电流和磁化电流有关.

4.磁化强度M

(A) 只与磁化电流产生的磁场有关.

(B) 与外磁场和磁化电流产生的场有关.

(D) 只与介质本身的性质有关，与磁场无关.

5.以下说法中正确的是

(A) 若闭曲线L内没有包围传导电流，则曲线L上各点的H必等于零；

(B) 对于抗磁质，B与H一定同向；

(D) 闭曲线L上各点H为零，则该曲线所包围的传导电流的代数和必为零.

二.填空题

1. 如图所示的两种不同铁磁质的磁滞回线中，适合制

造永久磁铁的是磁介质，适合制造变压器铁芯的是磁

介质.

2. 一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细环,载有

电流时，铁芯的相对磁导率为600

(1)铁芯中的磁感应强度B为；

(2)铁芯中的磁场强度H为 .

3.图中为三种不同的磁介质的B～H关系曲线，其中虚线表示的是B=0H的关系，说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B～H关系曲线：

a 代表的B～H关系曲线；

b代表的B～H关系曲线；

c代表的B～H关系曲线.

三.计算题

1.一铁环中心线周长L = 30cm，横截面S =, 环上紧密地绕有N = 300匝的线圈,当导线中电流I =32mA时,通过环截面的磁通量= ×10 6 Wb ，试求铁芯的磁化率m .

2.一根无限长同轴电缆由半径为R1的长导线和套在它外面

的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成，中间充满磁

导率为的各向同性均匀非铁磁绝缘材料，如图，传导电流I

沿导线向右流去，由圆筒向左流回，在它们的截面上电流都是

均匀分布的，求同轴线内外的磁感应强度大小的分布.

练习十五电磁感应定律动生电动势

一.选择题

1.在一线圈回路中，规定满足如图所示的旋转方向时，电动

势 ,磁通量为正值。若磁铁沿箭头方向进入线圈，则有

(A) d /d t 0, 0 .

—

(B) d /d t 0, 0 .

(D) d /d t 0, 0 .

大学物理试题及答案

第2章刚体得转动一、选择题 1、如图所示，A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮．A滑轮挂一质量为M得物体，B滑轮受拉力F，而且F＝Mg．设A、Ｂ两滑轮得角加速度分别为βA与βＢ，不计滑轮轴得摩擦，则有（Ａ) βA＝βB。（B）βA＞βＢ. (Ｃ)βA＜βB．(D）开始时βＡ=βB，以后βA<βB。［］ 2、有两个半径相同，质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀，B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为ＪA与J B,则（A）ＪA＞J B．(B) JＡ

大学物理试题精选

第一章质点运动学 1．下列物理量是标量的为（ D ） A ．速度 B ．加速度 C ．位移 D ．路程 2．下列物理量中是矢量的有（ B ） A . 内能 B . 动量 C . 动能 D . 功一、位矢、位移、速度、加速度等概念 1.一质点作定向直线运动，，下列说法中，正确的是（ B ） A.质点位置矢量的方向一定恒定，位移方向一定恒定 B.质点位置矢量的方向不一定恒定，位移方向一定恒定 C.质点位置矢量的方向一定恒定，位移方向不一定恒定 D.质点位置矢量的方向不一定恒定，位移方向不一定恒定 2．质点的运动方程是cos sin r R ti R tj ωω=+r r r ，,R ω为正的常数，从/t πω=到2/t πω =时间内，该质点的位移是（ B ） A ．2Rj r - B ．2Ri r C ．2j r - D ．0 3．一质点以半径为R 作匀速圆周运动，以圆心为坐标原点，质点运动半个周期内, 其位移大小r ?=r _ __2R_____，其位矢大小的增量r ?=____0_____． 4．质点在平面内运动，矢径 ()r r t =v v ，速度()v v t =v v ，试指出下列四种情况中哪种质点一定相对于参考点静止：（ B ） A. 0dr dt = B ．0dr dt =v C ．0dv dt = D ．0dv dt =v 5.质点作曲线运动，某时刻的位置矢量为r ρ，速度为v ρ，则瞬时速度的大小是（ B ），切向加速度的大小是（ F ），总加速度大小是（ E ） A.dt r d ρ B. dt r d ρ C. dt dr D. dt v d ρ E. dt v d ρ F. dt dv 6. 在平面上运动的物体，若0=dt dr ，则物体的速度一定等于零。（ × ）7. 一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为v ，瞬时速率为v ，某一段时间内的平均速度为v ，平均速率为v ,它们之间的关系应该是：（ A ） A ．v = v ，v ≠v B ．v ≠v , v =v

大学物理(第五版)上册课后习题答案马文蔚

习题1 1-1 质点作曲线运动，在时刻t 质点的位矢为r ，速度为v ，t 至()t t +?时间内的位移为r ?，路程为s ?，位矢大小的变化量为r ?（或称r ?），平均速度为v ，平均速率为v 。（1）根据上述情况，则必有（）（A ）r s r ?=?=? （B ）r s r ?≠?≠?，当0t ?→时有dr ds dr =≠ （C ）r r s ?≠?≠?，当0t ?→时有dr dr ds =≠ （D ）r s r ?=?≠?，当0t ?→时有dr dr ds == （2）根据上述情况，则必有（）（A ）,v v v v == （B ）,v v v v ≠≠ （C ）,v v v v =≠ （D ）,v v v v ≠= 1-2 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 ；（4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 1-3 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速度。对下列表达式，即（1）dv dt a =；（2）dr dt v =；（3）ds dt v =；（4）t dv dt a =。下述判断正确的是（）（A ）只有（1）、（4）是对的（B ）只有（2）、（4）是对的（C ）只有（2）是对的（D ）只有（3）是对的 1-4 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

大学物理教程 (上)课后习题答案

物理部分课后习题答案（标有红色记号的为老师让看的题） 27页 1-2 1-4 1-12 1-2 质点的运动方程为22,(1)x t y t ==-，,x y 都以米为单位，t 以秒为单位，求：（1）质点的运动轨迹；（2）从1t s =到2t s =质点的位移的大小；（3） 2t s =时，质点的速度和加速度。解：（1）由运动方程消去时间t 可得轨迹方程，将t = 代入，有 2 1) y =- 或 1= （2）将1t s =和2t s =代入，有 11r i = ， 241r i j =+ 213r r r i j =-=- 位移的大小 r = = （3） 2x dx v t dt = = 2(1)y dy v t dt = =- 22(1)v ti t j =+- 2 x x dv a dt = =， 2y y dv a dt = = 22a i j =+ 当2t s =时，速度和加速度分别为 42/v i j m s =+ 22a i j =+ m/s 2 1-4 设质点的运动方程为cos sin ()r R ti R t j SI ωω=+ ，式中的R 、ω均为常量。求（1）质点的速度；（2）速率的变化率。

解（1）质点的速度为 sin cos d r v R ti R t j dt ωωωω==-+ （2）质点的速率为 v R ω = = 速率的变化率为 0dv dt = 1-12 质点沿半径为R 的圆周运动，其运动规律为232()t SI θ=+。求质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小和角加速度β的大小。解由于 4d t d t θω= = 质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小为 2 2 16n a R R t ω == 角加速度β的大小为 2 4/d ra d s d t ωβ== 77 页2-15, 2-30， 2-34， 2-15 设作用于质量1m kg =的物体上的力63()F t SI =+，如果物体在这一力作用下，由静止开始沿直线运动，求在0到2.0s 的时间内力F 对物体的冲量。解由冲量的定义，有 2.0 2.0 2.02 (63)(33) 18I Fdt t dt t t N s = =+=+=? ? 2-21 飞机着陆后在跑道上滑行，若撤除牵引力后，飞机受到与速度成正比的阻力（空气阻力和摩擦力）f kv =-（k 为常数）作用。设撤除牵引力时为0t =，初速度为0v ，求（1）滑行中速度v 与时间t 的关系；（2）0到t 时间内飞机所滑行的路程；（3）飞机停止前所滑行的路程。解（１）飞机在运动过程中只受到阻力作用，根据牛顿第二定律，有 dv f m kv dt ==- 即 d v k dt v m =- 两边积分，速度v 与时间t 的关系为 2-31 一质量为m 的人造地球卫星沿一圆形轨道运动，离开地面的高度等于地球

大学物理电磁学考试试题及答案

大学电磁学习题1 一．选择题（每题3分） 1.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) E =0，R Q U 04επ= ． (B) E =0，r Q U 04επ= ． (C) 204r Q E επ= ，r Q U 04επ= ． (D) 204r Q E επ= ，R Q U 04επ=．［］ 2.一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的： (A) 2倍． (B) 22倍． (C) 4倍． (D) 42倍．［］

3.在磁感强度为B ?的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向单位矢量n ?与B ? 的夹角为? ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) ?r 2B ． . (B) 2??r 2B ． (C) -?r 2B sin ?． (D) -?r 2B cos ?．［］ 4.一个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截面积为S ，放置在磁感强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示．现测得导体上下两面电势差为V ，则此导体的霍尔系数等于 (A) IB VDS ． (B) DS IBV ． (C) IBD VS ． (D) BD IVS ． (E) IB VD ．［］ 5.两根无限长载流直导线相互正交放置，如图所示．I 1沿y 轴的正方向，I 2沿z 轴负方向．若载流I 1的导线不能动，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势 ? y z x I 1 I 2

大学物理简答题

1.伽利略的科学贡献是什么？物理学的研究方法有哪些？一、伽利略的天文发现及其影响 1609年他研制成历史上第一架天文望远镜,经过改进,望远镜的放大倍率逐渐提高到 33 ,并用自制的望远镜对星空观测,取得了许多重大的发现:木星拥有4 颗卫星绕其转动; 金星也有类似于月亮“从新月到满月”的相的变化;太阳表面布满暗斑,并且似乎太阳也有自转. 这些观察对哥白尼的地动假说具有关键性的支持作用. 二、伽利略是经典力学的主要奠基人自由落体定律的研究是伽利略最重要的一项力学工作伽利略认为, 在重力的作用下, 任何物体在真空下落的加速度都相同, 与它们的重量和组成材料均没有关系这就是著名的“ 自由落体定律伽利略对经典力学的探索还有很多在静力学方面, 他曾经研究过物体的重心和平衡, 研究过船体放大的几何比例和材料的强度问题他利用阿基米德浮力定律制作了流体静力学天平还证明空气有重量等在动力学方面他发现了摆的等时性, 区分了速度和加速度, 研究过运动的合成和抛射体问题, 并且用几何方法证明了一个平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体两种分运动, 在抛物体初速度相同的情况下, 抛射角为45°时, 射程最远正是通过伽利略这一系列的工作, 彻底推翻了两千多年来被奉为金科玉律的亚里士多德的物理学, 为牛顿最后完成经典力学奠定了坚实的基础。三、伽利略首创了实验与数学理论相结合的科学方法他倡导实验与理论计算相结合的方法,把实验事实与抽象思维结合起来,用实验检验理论推导,开创了以实验为基础具有严密逻辑理论体系的近代科学,被誉为“近代科学之父”. 爱因斯坦为之评论说:“伽利略的发现,以及他所用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端. 1。等效法2。模型法3。归纳法4。分类法5。类比法6。控制变量法7。转换法8假设法9比较法 2.万有引力发现借鉴了前人哪些成果？牛顿的自然哲学思想是什么？伽利略、笛卡尔——惯性定律开普勒——开普勒第一、第二和第三定律法则一除那些真实而已足够说明其现象者外，不必再去寻求自然界事物的其他原因法则二所以对于自然界中同一类结果，必须尽可能归之于同一种原因法则三物体的属性，凡是即不能增强也不能减弱者，又为我们实验所能及的范围的一切物体所具有者，就应视为所有物体的普遍属性法则四在实验哲学中，我们必须把那些从各种现象中运用一般归纳而导出的命题看做是完全正确的或很接近于真实的，虽然可以想象出任何相反的假说，但是在没有出现其他现象足以使之更为正确或者出现例外之前，仍然应当给予如此的对待。 3.动量、机械能、角动量守恒的条件是什么？哪个守恒可解释开普勒第二定律？动量守恒的条件是力学系统不受外力或外力的矢量和为零。机械能守恒也是有条件的，即只有在保守力场中才成立。所谓保守力是指在这种力的作用下，所做的功与运动物体所经历的路径无关，仅由物体的始点和终点的位置决定。如果物体在运动过程中，所受合力相对于固定点（或固定轴）的力矩为零，则物体相对该固定点（或固定轴）的角动量守恒。对正在转动的物体来讲，只有当外力矩M=0时，才能保持角动量不发生改变，即角动量守恒。角动量守恒可解释开普勒第二定律 4.电流磁效应及规律是如何发现的？ 1600年著有《磁学论》一书的英国人吉尔伯特断言电与磁是截然不同的两种自然现象

大学物理课后习题答案(全册)

《大学物理学》课后习题参考答案习题1 1-1. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为 )ωt sin ωt (cos j i +=R r 其中ω为常量．求：（1）质点的轨道；(2)速度和速率。解：1）由)ωt sin ωt (cos j i +=R r 知 t cos R x ω= t sin R y ω= 消去t 可得轨道方程 222R y x =+ 2） j r v t Rcos sin ωωt ωR ωdt d +-== i R ωt ωR ωt ωR ωv =+-=2 122 ])cos ()sin [( 1-2. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j i r )t 23(t 42++=，式中r 的单位为m ，t 的单位为s .求：（1）质点的轨道；（2）从0=t 到1=t 秒的位移；（3）0=t 和1=t 秒两时刻的速度。解：1）由j i r )t 23(t 42++=可知 2t 4x = t 23y += 消去t 得轨道方程为：2)3y (x -= 2）j i r v 2t 8dt d +== j i j i v r 24)dt 2t 8(dt 1 1 +=+==??Δ 3） j v 2(0)= j i v 28(1)+= 1-3. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j i r t t 22+=，式中r 的单位为m ，t 的单

位为s .求：（1）任一时刻的速度和加速度；（2）任一时刻的切向加速度和法向加速度。解：1）j i r v 2t 2dt d +== i v a 2dt d == 2）21 22 12)1t (2] 4)t 2[(v +=+= 1 t t 2dt dv a 2 t +== n a == 1-4. 一升降机以加速度a 上升，在上升过程中有一螺钉从天花板上松落，升降机的天花板与底板相距为d ，求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。解：以地面为参照系，坐标如图，升降机与螺丝的运动方程分别为 2012 1 at t v y += （1）图 1-4 2022 1 gt t v h y -+= （2） 21y y = （3）解之 t = 1-5. 一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出，求：（1）小球的运动方程；（2）小球在落地之前的轨迹方程；（3）落地前瞬时小球的t d d r ，t d d v ，t v d d . 解：（1） t v x 0= 式（1） 2gt 2 1 h y -= 式（2） j i r )gt 2 1 -h (t v (t)20+= （2）联立式（1）、式（2）得 2 02 v 2gx h y -= （3） j i r gt -v t d d 0= 而落地所用时间 g h 2t =

大学物理简明教程第二版课后习题答案赵进芳

大学物理简明教程习题解答答案习题一 1-1 ｜r ?｜与r ?有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明．解：（1）r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即r ?12r r -=，12r r r -=?；（2）t d d r 是速度的模，即t d d r ==v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量， ∴t r t d d d d 与 r 不同如题1-1图所示 . 题1-1图 (3)t d d v 表示加速度的模，即 t v a d d = ，t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中dt dv 就是加速度的切向分量. (t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r ＝22y x +，然后根据v =t r d d ，及a ＝22d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v =2 2 d d d d ??? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ? ??? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有

大学物理考试题库完整

普通物理Ⅲ 试卷（ A 卷）一、单项选择题 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 2、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 3、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( ) (A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ 4、对质点组有以下几种说法： (1) 质点组总动量的改变与内力无关； (2) 质点组总动能的改变与内力无关； (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关．下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（） (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中，如果粒子的质量增加为原来的2倍，入射速度也增加为原来的2倍，而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍，则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的：（） (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点，电流沿z 轴方向，点P (x ，y ，z )的磁感强度沿 x 轴的分量是：（）

大学物理试题及答案()

第2章刚体的转动一、选择题 1、如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为?A 和?B ，不计滑轮轴的摩擦，则有 (A) ?A ＝?B ． (B) ?A ＞?B ． (C) ?A ＜?B ． (D) 开始时?A ＝?B ，以后?A ＜?B ．［］ 2、有两个半径相同，质量相等的细圆环A 和B ．A 环的质量分布均匀，B 环的质量分布不均匀．它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ，则 (A) J A ＞J B ． (B) J A ＜J B ． (C) J A = J B ． (D) 不能确定J A 、J B 哪个大．［］ 3、如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统 (A) 只有机械能守恒． (B) 只有动量守恒． (C) 只有对转轴O 的角动量守恒． (D) 机械能、动量和角动量均守恒．［］ 4、质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2 ω，顺时针． (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω，逆时针． (C) ??? ??+=R mR J mR v 22ω，顺时针． (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22ω，逆时针。［］ 5、如图所示，一静止的均匀细棒，长为L 、质量为M ，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动，转动惯量为231ML ．一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v 2 1，则此时棒的角速度应为 (A) ML m v ． (B) ML m 23v ．

大学物理上册课后习题答案

习题解答习题一 1-1 ｜r ?｜与r ? 有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明．解：（1）r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即r ?1 2r r -=，1 2 r r r ? ?-=?；（2）t d d r 是速度的模，即t d d r = =v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题 1-1图 (3) t d d v 表示加速度的模，即 t v a d d ? ?= ，t v d d 是加速度a 在切向上的分量.

∵有ττ??(v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d τ τ???+= 式中dt dv 就是加速度的切向分量. ( t t r d ?d d ?d τ??Θ与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r ＝ 2 2 y x +，然后根据v =t r d d ，及a ＝ 2 2d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v =2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有 j y i x r ? ??+=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v ??? ???? ?222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 2 222 22222 2 2 2d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x

大学物理简明教程(吕金钟)第四章习题答案

第四章电磁学基础静电学部分 4.2解：平衡状态下受力分析 +q受到的力为：处于平衡状态：（1）同理，4q 受到的力为：（2）通过（1）和（2）联立，可得：， 4.3解：根据点电荷的电场公式：点电荷到场点的距离为：两个正电荷在P点产生的电场强度关于中垂线对称：所以：当与点电荷电场分布相似，在很远处，两个正电荷q组成的电荷系的电场分布，与带电量为2q的点电荷的电场分布一样。 4.4解：取一线元，在圆心处产生场强：分解，垂直x方向的分量抵消，沿x方向的分量叠加：方向：沿x正方向 4.5解：（1 （2）两电荷异号，电场强度为零的点在外侧。 4.7解：线密度为λ，分析半圆部分：点电荷电场公式： + +

在本题中：电场分布关于x 轴对称：，进行积分处理，上限为，下限为：方向沿x轴向右，正方向分析两个半无限长：，，，两个半无限长，关于x轴对称，在y方向的分量为0，在x方向的分量：在本题中，r为场点O到半无限长线的垂直距离。电场强度的方向沿x轴负方向，向左。那么大O点的电场强度为： 4.8解：E的方向与半球面的轴平行，那么通过以R为半径圆周边线的任意曲面的电通量相等。所以通过S1和S2的电通量等效于通过以R为半径圆面的电通量，即： 4.9解：均匀带电球面的场强分布：球面 R 1 、R2的场强分布为：根据叠加原理，整个空间分为三部分：根据高斯定理，取高斯面求场强：图4-94 习题4.8用图 S1 S2 R O

场强分布：方向：沿径向向外 4.10解：（1）、这是个球对称的问题当时，高斯面对包围电荷为Q 当，高斯面内包围电荷为q 方向沿径向（2）、证明：设电荷体密度为这是一个电荷非足够对称分布的带电体，不能直接用高斯定理求解。但可以把这一带电体看成半径为R、电荷体密度为ρ的均匀带电球体和半径为R`、电荷体密度为-ρ的均匀带电体球相叠加，相当于在原空腔同时补上电荷体密度为ρ和-ρ的球体。由电场叠加原理，空腔内任一点P的电场强度为：在电荷体密度为ρ球体内部某点电场为：在电荷体密度为-ρ球体内部某点电场为：所以 4.11解：利用高斯定理，把空间分成三部分

大学物理期末考试简答题和计算题

一、简答题 1、为什么从水龙头徐徐流出的水流，下落时逐渐变细，请用所学的物理知识解释。 2、简述惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是。 3、请简述热力学第一定律的内容及数学表达式。 4、简述理想气体的微观模型。 5、用你所学的物理知识，总结一下静电场有哪些基本性质及基本规律。 6、简述理想气体分子的统计性假设。 7、请简述热力学第二定律的两种表述的内容。 8、请阐述动量定理的内容，并指出动量守恒的条件。 9、比较静电场与稳恒磁场的性质。 10、“河道宽处水流缓，河道窄处水流急”，如何解释？ 11、指出下列方程对应于什么过程？（1）,V m m dQ C dT M = ；（2）,P m m dQ C dT M =；（3）VdP RdT =；（4）0PdV VdP +=。 12、请简述静电场的高斯定理的内容及数学表达式。 13、卡诺循环是由哪几个过程组成的？并讨论各过程热量变化、做功、内能变化的情况。 14、一定质量的理想气体，当温度不变时，其压强随体积的减小而增大，当体积不变时，其压强随温度的升高而增大，请从微观上解释说明，这两种压强增大有何区别。 15、在杨氏双缝干涉实验中，作如下调节时，屏幕上的干涉条纹将如何变化？试说明理由。 (1)使两缝之间的距离变小； (2)保持双缝间距不变，使双缝与屏幕间的距离变小； (3)整个装置的结构不变，全部浸入水中。 16、请简述稳恒磁场的高斯定理的内容及数学表达式。二、计算题

1、一颗子弹从枪口飞出的速度是500m/s ，在枪管内子弹所受合力由下式给出： 5 510500t 3 F =?- 其中F 的单位是N ，t 的单位为s 。试求：(1)子弹飞出枪管所花费的时间； (2)该力的冲量大小？ (3)子弹的质量？ 2、1mol 单原子理想气体从300K 加热到350K ，问在下列两个过程中各吸收了多少热量？增加了多少内能？对外做了多少功？（1）容积保持不变；（2）压力保持不变。 3、一平面简谐波的波动表达式为 ()0.02cos 5020y t x ππ=- （SI ）求：(1)该波的波速、波长、周期和振幅； (2)x =5m 处质点的振动方程及该质点在t =2s 时的振动速度； (3)x =10cm ，25cm 两处质点振动的相位差。 4、设一简谐振动其方程为3cos(2)4x t π π=+（SI 制），求：（1）振动的振幅、频率和初相位；（2）t ＝2.0 s 时的位移、速度和加速度。 5、一热机在1000K 和400K 的两热源之间工作。如果(1)高温热源提高到1100K ，(2)低温热源降到300K ，求理论上的热机效率各增加多少？为了提高热机效率哪一种方案更好？ 6、在杨氏双缝干涉实验中，用一很薄的云母片（n ＝1.58）遮盖其中的一条缝，结果使屏幕上的第8级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置。若入射光的波长为550 nm ，求此云母片的厚度。 7、一轴承光滑的定滑轮，质量为M =2.00kg ，半径为R =1.00m ，一根不能伸长的轻

关于大学物理考试简答题

简答 1 简述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。答案：开尔文表述：克劳修斯表述： 2 改变系统内能的途径有哪些？它们本质上的区别是什么？答：做功和热传导。做功是将外界定向运动的机械能转化为系统内分子无规则热运动能量，而传热是将外界分子无规则热运动能量转换为系统内分子无规则热运动能量。 3 什么是准静态过程？实际过程在什么情况下视为准静态过程？答：一个过程中，如果任意时刻的中间态都无限接近于平衡态，则此过程为准静态过程。实际过程进行的无限缓慢时，各时刻系统的状态无限接近于平衡态，即要求系统状态变化的时间远远大于驰豫时间，可近似看成准静态。 4气体处于平衡态下有什么特点？答：气体处于平衡态时，系统的宏观性质不随时间发生变化。从微观角度看，组成系统的微观粒子仍在永不停息的运动着，只是大量粒子运动的总的平均效果保持不变，所以，从微观角度看，平衡态应理解为热动平衡态。 5：理想气体的微观模型答：1）分子本身的大小比分子间的平均距离小得多，分子可视为质点，它们遵从牛顿运动定律。

2）分子与分子间或分子与器壁间的碰撞是完全弹性碰撞。 3）除碰撞瞬间外，分子间的相互作用力可忽略不计，重力也忽略不计，两次碰撞之间，分子作匀速直线运动。 1、在杨氏双缝干涉实验中，若增大双缝间距，则屏幕上的干涉条纹将如何变化，若减小缝和屏之间的距离，干涉条纹又将如何变化，并解释原因。答：杨氏双缝干涉条纹间隔λd D x =?。增大双缝间距d ，则条纹间隔将减小，条纹变窄；若减小缝和屏之间的距离D,则条纹间隔也将减小，条纹变窄。 2、劈尖干涉中，一直增大劈尖的夹角，则干涉条纹有何变化，并解释原因。答案：由条纹宽度（相邻明纹或相邻暗纹间距）θλ 12n l =可得劈尖的的夹角增大时，干涉条纹宽度变小，向劈尖顶角处聚拢，一直增大夹角，条纹间距越来越小，条纹聚集在一起分辨不清，干涉现象消失。 3、在夫琅禾费单缝衍射实验中，改变下列条件，衍射条纹有何变化?(1)缝宽变窄； (2)入射光波长变长；【答案】：由条纹宽度 b f l λ=， (1)知缝宽变窄，条纹变稀； (2)λ变大，条纹变稀； 4、如何用偏振片鉴别自然光、部分偏振光、线偏振光？答：以光传播方向为轴，偏振片旋转360°，

大学物理(上)课后习题标准答案

大学物理(上)课后习题答案

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2

3 第1章质点运动学 P21 1.8 一质点在xOy 平面上运动，运动方程为：x =3t +5, y = 2 1t 2 +3t -4. 式中t 以 s 计，x ,y 以m 计。⑴以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；⑵求出t =1 s 时刻和t ＝2s 时刻的位置矢量，计算这1秒内质点的位移；⑶ 计算t ＝0 s 时刻到t ＝4s 时刻内的平均速度；⑷求出质点速度矢量表示式，计算t ＝4 s 时质点的速度；(5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，计算t ＝4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)。解：（1）j t t i t r )432 1()53(2 m ⑵ 1 t s,2 t s 时，j i r 5.081 m ；2114r i j v v v m ∴ 213 4.5r r r i j v v v v v m ⑶0t s 时，054r i j v v v ；4t s 时，41716r i j v v v ∴ 140122035m s 404r r r i j i j t v v v v v v v v v ⑷ 1 d 3(3)m s d r i t j t v v v v v ，则：437i j v v v v 1s m (5) 0t s 时，033i j v v v v ；4t s 时，437i j v v v v 24041 m s 44 j a j t v v v v v v v v v (6) 2d 1 m s d a j t v v v v 这说明该点只有y 方向的加速度，且为恒量。 1.9 质点沿x 轴运动，其加速度和位置的关系为2 26a x ，a 的单位为m/s 2， x 的单位为m 。质点在x =0处，速度为10m/s,试求质点在任何坐标处的速度值。解：由d d d d d d d d x a t x t x v v v v 得：2 d d (26)d a x x x v v 两边积分 210 d (26)d x x x v v v 得：2322250x x v ∴ 31225 m s x x v 1.11 一质点沿半径为1 m 的圆周运动，运动方程为 =2+33t ，式中以弧度计，t 以秒计，求：⑴ t ＝2 s 时，质点的切向和法向加速度；⑵当加速度的方向和半径成45°角时，其角位移是多少? 解： t t t t 18d d ,9d d 2 ⑴ s 2 t 时，2 s m 362181 R a 2 222s m 1296)29(1 R a n ⑵ 当加速度方向与半径成ο45角时，有：tan 451n a a 即： R R 2 ，亦即t t 18)9(2 2 ，解得：9 2 3 t 则角位移为：32 2323 2.67rad 9 t 1.13 一质点在半径为0.4m 的圆形轨道上自静止开始作匀角加速度转动，其角加速度为 =0.2 rad/s 2，求t ＝2s 时边缘上各点的速度、法向加速度、切向加速度和合加速度。解：s 2 t 时，4.02 2.0 t 1s rad 则0.40.40.16R v 1s m 064.0)4.0(4.022 R a n 2 s m 0.40.20.08a R 2 s m 22222s m 102.0)08.0()064.0( a a a n 与切向夹角arctan()0.0640.0843n a a

大学物理考试试题与解答

西华大学课程考核半期试题卷试卷编号（ 2011__ 至 2012____ 学年第__1__学期）课程名称：大学物理A(2) 考试时间： 80 分钟课程代码： 7200019 试卷总分： 100 分考试形式：闭卷学生自带普通计算器: 一.（10分）一电子绕一带均匀电荷的长直导线以2×104 m ·s -1 的匀速率作圆周运动．求带电直线上的线电荷密度．(电子质量0m =9.1×10-31 kg ，电子电量e =1.60×10-19 C) 解: 设均匀带电直线电荷密度为λ，在电子轨道处场强 r E 0π2ελ = 电子受力大小 r e eE F e 0π2ελ = = ∴ r v m r e 2 0π2 =ελ 得 132 0105.12π2-?== e mv ελ1m C -? 二．（20分）如图所示，有一带电量为Q=8.85×10-4C, 半径为R=1.00m 的均匀带电细圆环水平放置。在圆环中心轴线的上方离圆心R 处，有一质量为m=0.50kg 、带电量为q=3.14×10-7C 的小球。当小球从静止下落到圆心位置时，它的速率为多少m/s ？[重力加速度g=10m/s 2，ε0=8.85×10-12C 2/（N.m 2）]

图11 解：设圆环处为重力势能零点，无穷远处为电势能零点。初始状态系统的重力势能为mgR ，电势能为R qQ 240πε 末状态系统的动能为22 1 mv ，电势能为R qQ 04πε 整个系统能量守恒，故 R qQ mv R qQ mgR 02042124πεπε+= + 解得： 4.13/v m s = = = 三．（20分）一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱(半径为a )和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为b ,c )构成，如图所示．使用时，电流I 从一导体流去，从另一导体流回．设电流都是均匀地分布在导体的横截面上，求：(1)导体圆柱内(r ＜a ),(2)两导体之间(a ＜r ＜b )，（3）导体圆筒内(b ＜r ＜c )以及(4)电缆外(r ＞c )各点处磁感应强度的大小. 解： ?∑μ=?L I l B 0d (1)a r < 22 02R Ir r B μπ= 2 02R Ir B πμ= (2) b r a << I r B 02μπ=

大学物理试题库及答案详解【考试必备-分章节题库】

第一章质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜ r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P ′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP ′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜ r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ．但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ??? ??+??? ??t y t x ．下述判断正确的是( )

大学物理(吴柳主编)上册课后习题答案

大学物理(吴柳主编) 上册课后习题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

说明：上册教材中，第5，6，7等章的习题有答案；第1，2，4，8章的习题有部分答案；第3，9，10，11章的习题没有答案。为方便学生使用，现根据上学期各位老师辛苦所做的解答，对书上原有的答案进行了校对，没有错误的，本“补充答案”中不再给出；原书中答案有误的，和原书中没有给出答案的，这里一并给出。错误之处，欢迎指正！第1章 1.4． 2.8×10 15 m 1.5．根据方程中各项的量纲要一致，可以判断：Fx= mv 2/2合理， F=mxv , Ft=mxa , Fv= mv 2/2, v 2+v 3=2ax 均不合理. 第2章 2.1 (1) j i )2615()2625(-+-m; )/]()2615()2625[(45 1151020)2615()2625(s m j i j i t r v -+-=++-+-=??= (2)52m; 1.16m/s 2.2 (1) 4.1 m/s; 4.001m/s; 4.0m/s (2) 4m/s; 2 m.s -2 2.3 3m; m 3 4π ; 140033-s .m π方向与位移方向相同; 1.0m/s 方向沿切线方向 2.5 2π (m); 0; 1(s) 2.6 24(m); -16(m) 2.8 2 22 t v R vR dt d +=θ 2.10 (1) 13 22 =+y x (2) t v x 4sin 43ππ-=;t v y 4 cos 4π π=;t a x 4cos 1632ππ-=;t a y 4sin 162ππ-= (3) 2 6= x ,22=y ;π86- =x v ,π82=y v ;,2326π-=x a 2 322π-=y a 2.12 (1) ?=7.382θ，4025.0=t (s)，2.19=y (m) (2) ?=7.382θ，48.2=t (s)，25.93=y (m)。 2.14 (1) 22119x y - = (2) j t i v 42-=;j a 4-= (3) 0=t 时，j r 19=； 3=t 时，j i r +=6。（4）当9=t s 时取“=”，最小距离为37（m ）。

大学物理习题集加答案解析

大学物理试题及答案

大学物理试题精选

大学物理(第五版)上册课后习题答案马文蔚

大学物理教程 (上)课后习题 答案

大学物理电磁学考试试题及答案

大学物理简答题

大学物理课后习题答案(全册)

大学物理 简明教程 第二版 课后习题 答案 赵进芳

大学物理考试题库完整

大学物理试题及答案()

大学物理上册课后习题答案

大学物理简明教程(吕金钟)第四章习题答案

大学物理期末考试简答题和计算题

关于大学物理考试简答题

大学物理(上)课后习题标准答案

大学物理考试试题与解答

大学物理试题库及答案详解【考试必备-分章节题库】

大学物理(吴柳主编)上册课后习题答案

大学物理教程 (上)课后习题答案

大学物理简明教程第二版课后习题答案赵进芳