09級(jí)物理下冊(cè)復(fù)習(xí)題

09級(jí)物理下冊(cè)復(fù)習(xí)題LtDPAGEPAGE４靜電場(chǎng)部分練習(xí)題一、選擇題：1．根據(jù)高斯定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式，可知下述各種說(shuō)法中正確的是（）A閉合面內(nèi)的電荷代數(shù)和為零時(shí)，閉合面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定為零。B閉合面內(nèi)的電荷代數(shù)和不為零時(shí)，閉合面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定處處不為零。C閉合面內(nèi)的電荷代數(shù)和為零時(shí)，閉合面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不一定處處為零。D閉合面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零時(shí)，閉合面內(nèi)一定處處無(wú)電荷。2．在靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線為均勻平行直線的區(qū)域內(nèi)（）A電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)不同；B電場(chǎng)強(qiáng)度不同，電勢(shì)相同；C電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)都相同；D電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)都不相同；3．當(dāng)一個(gè)帶電導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，（）A表面上電荷密度較大處電勢(shì)較高。B表面曲率較大處電勢(shì)較高。C導(dǎo)體內(nèi)部的電勢(shì)比導(dǎo)體表面的電勢(shì)高；D導(dǎo)體內(nèi)任一點(diǎn)與其表面上任意點(diǎn)的電勢(shì)差等于零。球殼的電勢(shì)（設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)）為（）。ABCD10．以下說(shuō)法正確的是（）。A場(chǎng)強(qiáng)為零的地方，電勢(shì)一定為零；電勢(shì)為零的地方，場(chǎng)強(qiáng)也一定為零；B場(chǎng)強(qiáng)大小相等的地方，電勢(shì)也相等，等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等；C帶正電的物體，電勢(shì)一定是正的，不帶電的物體，電勢(shì)一定等于零。D沿著場(chǎng)強(qiáng)的方向，電勢(shì)一定降低。11．兩個(gè)點(diǎn)電荷相距一定的距離，若在這兩個(gè)點(diǎn)電荷聯(lián)線的中垂線上電勢(shì)為零，那么這兩個(gè)點(diǎn)電荷為（）。A電量相等，符號(hào)相同B電量相等，符號(hào)不同C電量不等，符號(hào)相同D電量不等，符號(hào)不同12．兩個(gè)同號(hào)的點(diǎn)電荷相距l(xiāng)，要使它們的電勢(shì)能增加一倍，則應(yīng)該（）。A外力做功使點(diǎn)電荷間距離減少為l/2B外力做功使點(diǎn)電荷間距離減少為l/4C電場(chǎng)力做功使點(diǎn)電荷間距離增大為2lD電場(chǎng)力做功使點(diǎn)電荷間距離增大為4l將充過(guò)電的平行板電容器與電源保持聯(lián)接，但電容器的極板間距離增大，則（）。A極板上的電荷增加B電容器的電容增大C兩極板閃電場(chǎng)強(qiáng)不變D電容器儲(chǔ)存的能量不變二、填空題ro?1．真空中靜電場(chǎng)的環(huán)路定理的數(shù)學(xué)表示式為：。該式的物理意義是：。該定理表明，靜電場(chǎng)是場(chǎng)。電力線是ro?2．圖中所示曲線表示球?qū)ΨQ或軸對(duì)稱靜電場(chǎng)的某一物理量隨徑向距離r成反比關(guān)系，該曲線可描述的電場(chǎng)的E—r關(guān)系，也可以描述的電場(chǎng)的Ｕ－r關(guān)系。ABCD3．三個(gè)平行的“無(wú)限大”均勻帶電平面，其電荷面密度都是+，則Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為E=;E=;E=;E=。（設(shè)方向向右為正）ABCD4．應(yīng)用高斯定理求某點(diǎn)的電場(chǎng)時(shí)，高斯面的選取要求。da5．在相對(duì)介電常數(shù)=4的各向同性均勻電介質(zhì)中，與電能密度相應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=。da6．靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，其數(shù)值等于或。7．兩根相互平行的“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶正電直線1、2，相距為d，其電荷線密度分別為和，則場(chǎng)強(qiáng)等于零的點(diǎn)與直線1的距離a為。dBA8．如圖所示，把一塊原來(lái)不帶電的金屬板B，移近一塊已帶有正電荷Q的金屬板A，平行放置。設(shè)兩板面積都是S，板間距離是d，忽略邊緣效應(yīng)。當(dāng)B板不接地時(shí)，兩板間電勢(shì)差U=；B板接地時(shí)=。dBA9．一閉合面包圍著一個(gè)電偶極子，則通過(guò)此閉合面電場(chǎng)強(qiáng)度通量=。10．在點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)中，任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于這稱為場(chǎng)強(qiáng)疊加原理。11．在靜電場(chǎng)中，電位移線從出發(fā)，終止于。-2σσⅠⅡⅢ12．兩塊“無(wú)限大”的帶電平行平板，其電荷面密度分別為-2σσⅠⅡⅢⅠ區(qū)的大小，方向。Ⅱ區(qū)的大小，方向。Ⅲ區(qū)的大小，方向。13．當(dāng)帶電量為q的粒子在場(chǎng)強(qiáng)分布為的靜電場(chǎng)中從a點(diǎn)到b點(diǎn)作有限位移時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)該粒子所作功的計(jì)算式為A=。14．靜電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)為UA>UB，則在正電荷由A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力作功，電勢(shì)能。15．靜電場(chǎng)的高斯定理表明靜電場(chǎng)是場(chǎng)；靜電場(chǎng)的環(huán)路定理表明靜電場(chǎng)是場(chǎng)。16．如圖所示，在靜電場(chǎng)中，一電荷q0沿正三角形的一邊從ａ點(diǎn)移動(dòng)到ｂ點(diǎn)，a已知電場(chǎng)力做功為A0，則當(dāng)該電荷ｑ0沿正三角形的另二條邊從ｂ點(diǎn)經(jīng)ｃ點(diǎn)到ａ點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功A=。bc17．已知平行板電容器的電容量為C0，極板間距為ｄ0，如果保持兩極板間的電勢(shì)差U不變，而將兩極板間距拉大為2ｄ0，則此時(shí)電容器的儲(chǔ)能W=。18．在E＝100V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電子從A點(diǎn)出發(fā)，沿半徑R＝0.20m的圓軌道繞圓周一圈后又回到A點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功為_(kāi)_________J。RROabr正電荷均勻分布在半徑為R的球形體積中（如圖），電荷br體密度為，求球內(nèi)a點(diǎn)和球外b點(diǎn)的電勢(shì)差時(shí)，得出以下結(jié)果：這個(gè)結(jié)果正確嗎？如有錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)在哪里，并予以改正。2．將一平行電容器充電后切斷電源，用相對(duì)介電常數(shù)為的各向同性均勻電介質(zhì)充滿其內(nèi)，下列有關(guān)說(shuō)法中如有錯(cuò)誤請(qǐng)改正。極板上的電量保持不變。介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)是原來(lái)的1/倍。介質(zhì)中的電場(chǎng)能量是原來(lái)的倍。四、判斷題1．三個(gè)相等的電荷放在等邊三角行的三個(gè)頂點(diǎn)上，可以以三角形中心為球心作一個(gè)球面，利用高斯定律求出它們所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)。如果通過(guò)閉合曲面S的電通量為零，則該面S上每一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都等于零？如果在封閉面S上，E處處為零，則肯定此封閉面一定沒(méi)有包圍凈電荷。電場(chǎng)線可以在無(wú)電荷處中斷。靜電場(chǎng)電力線永不閉合。同一條電力線上任意兩點(diǎn)的電勢(shì)不可能相等。電荷在電勢(shì)高的地點(diǎn)的靜電勢(shì)能一定比在電勢(shì)低的地點(diǎn)的靜電勢(shì)能大。靜電平衡狀態(tài)下，導(dǎo)體的電荷只能分布在導(dǎo)體表面上。靜電平衡狀態(tài)下，只有球形導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零。10．在一孤立導(dǎo)體球殼的中心放一點(diǎn)電荷，球殼內(nèi)、外表面的電荷分布一定均勻。如果點(diǎn)電荷偏離球心，則內(nèi)外表面電荷分布就不均勻。五、計(jì)算題1．在邊長(zhǎng)為a的正方形的四角，依次放置點(diǎn)電荷q,2q,-4q和2q，其中心放一正的單位點(diǎn)電荷，求這個(gè)電荷受力的大小和方向。2．兩個(gè)電量都是q的點(diǎn)電荷固定在真空中，相距2a。在它們連線的中垂線上放另一電量為q0的點(diǎn)電荷，q0到A、B連線中點(diǎn)的距離為r。求q0所受的靜電力，并討論其在中垂線上哪點(diǎn)處受力最大。3．求電矩為p=ql的電偶極子，在靠近+q的一側(cè)的軸線延長(zhǎng)線上任一確定點(diǎn)A的場(chǎng)強(qiáng)。已知A點(diǎn)到偶極子中心的距離為r.4．兩塊互相平行的無(wú)限大均勻帶電平板，其中一塊的面電荷密度為+σ，另一塊面電荷密度為+2σ，兩板間距離為d。兩板間的電場(chǎng)為多少？5．一根很長(zhǎng)的絕緣棒，均勻帶電，單位長(zhǎng)度上的電荷量為λ。求距棒的P

。一端垂直距離為d的P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度。d+++++題5示圖6．設(shè)點(diǎn)電荷分布的位置是：在（0，0）處為q1、在（3m，0）處為q2、在（0，4m）處為—q3。計(jì)算通過(guò)以（0，0）為球心，半徑等于5m的球面上的總E通量。7．圖中電場(chǎng)強(qiáng)度的分量為Ex=bx1/2,Ey=Ez=0，試計(jì)算yO（1）通過(guò)立方體的總電通量O（2）立方體內(nèi)的總電荷量。dxzd8．一個(gè)半徑R的球體內(nèi)，分布電荷體密度ρ=kr，式中k是常量，r是徑向距離。求空間的場(chǎng)強(qiáng)分布。9．在半徑分別為10cm和20cm的兩層假想同心球面中間，均勻分布著電荷體密度為ρ=10-9C/m3的正電荷。求離球心5cm、15cm、50cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度。10．一均勻帶電球殼，半徑為R，帶電量為Q，試求：導(dǎo)體內(nèi)外的電場(chǎng)強(qiáng)度分布和電勢(shì)分布。11．如圖所示，已知r=6cm，d=8cm，q1=3×10-8C，q2=-3×10-8C。A。B。C。求：（1）將電荷量為2×10-9C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力所rd/2d/2r做的功。（2）將點(diǎn)電荷C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功。 q1Dq2 12．有兩個(gè)無(wú)限長(zhǎng)同軸金屬圓筒，內(nèi)圓筒A的半徑為R1，外圓筒B的半徑為R2，在內(nèi)圓筒上每單位長(zhǎng)度有正電荷λ，在外圓筒單位長(zhǎng)度上有等量的負(fù)電荷，試求(1)內(nèi)外筒之間的電場(chǎng)強(qiáng)度分布；(2)內(nèi)外筒之間的電勢(shì)差。13．大氣層中發(fā)生的閃電相當(dāng)于電容器放電，若放電的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為109V，放電量為34C，求所釋放的電能為多少？14．在半徑為R1的金屬球外包有一層均勻介質(zhì)，外半徑為R2。設(shè)介質(zhì)的相對(duì)電容率為εr，金屬球帶電Q，求：介質(zhì)層內(nèi)、外的電場(chǎng)分布和電勢(shì)差分布。15．半徑為R0的導(dǎo)體球，外套同心的導(dǎo)體球殼，殼的內(nèi)外半徑分別是R1和R2。球與殼之間是空氣，殼外也是空氣，當(dāng)內(nèi)球帶電為Q時(shí)，問(wèn)（1）系統(tǒng)儲(chǔ)藏多少電能？（2）如用導(dǎo)線把殼與球聯(lián)在一起，結(jié)果如何？靜電場(chǎng)練習(xí)題標(biāo)準(zhǔn)答案一．選擇1.C2.D3.D4.C5.C6.D7.C8.B9.D10.D11.B12.A13.C二．填空1.；在電場(chǎng)力作用下單位正電荷沿任何閉合路移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力作功為零；非閉合2.無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線；點(diǎn)電荷3.4.（1）必須通過(guò)待測(cè)場(chǎng)強(qiáng)的哪一點(diǎn)；（2）各部分或者與場(chǎng)強(qiáng)垂直或者與場(chǎng)強(qiáng)平行；（3）與場(chǎng)強(qiáng)垂直的那部分面上的各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等。8.9.010.每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度矢量疊加；11.正自由電荷；負(fù)自由電荷。12.;13.14.正；減少15.有源；保守力。16.—A017.C0U2/418.0三.改錯(cuò)題四．判斷題1.錯(cuò)2.錯(cuò)3.對(duì)4.錯(cuò)5.對(duì)6.對(duì)7.錯(cuò)8.對(duì)9.錯(cuò)10.錯(cuò)五．計(jì)算題rF4rF4q0F1F2F3為q和-4q對(duì)它的合力，其大小為a2q-4q2．q0所受靜電力的大小FF1q0F2qq方向垂直于ABAaaBqq3．由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加可得：4．由場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理y5.dEdEYdEXPdOxXdx6．根據(jù)高斯定律，球面上的總通量7.因場(chǎng)強(qiáng)只有X分量，電力線從左側(cè)面進(jìn)入，從右側(cè)面射出。8.在球內(nèi)距球心r處選擇一高斯面，其包圍的電量為當(dāng)r=5cm時(shí)，球面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零。r=15cm時(shí)，以r為半徑球形高斯面內(nèi)的電量為10．球殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為零。11．(1)A點(diǎn)電勢(shì)為12．小于R1和大于R2區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。當(dāng)R1<r<R2的內(nèi)部任一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為：13．14．應(yīng)用有介質(zhì)時(shí)的高斯定理可得電位移的分布為15．（1）空間場(chǎng)強(qiáng)分布為磁學(xué)練習(xí)題一、選擇題1．一運(yùn)動(dòng)電荷q，質(zhì)量為m，以初速進(jìn)入均勻磁場(chǎng)中，若與磁場(chǎng)的方向夾角為，則（）。A其動(dòng)能改變，動(dòng)量不變B其動(dòng)能、動(dòng)量都改變C其動(dòng)能不變，動(dòng)量改變D其動(dòng)能、動(dòng)量都不變2．無(wú)限長(zhǎng)載流空心圓柱導(dǎo)體的內(nèi)外半徑分別為a,b，電流在導(dǎo)體截面上均勻分布，則空間各處的的大小與場(chǎng)點(diǎn)到圓柱中心軸線的距離r的關(guān)系定性地如圖所示（）。ababOBrabOBrabOBrabOBr(A)(B)(C)(D)2題圖3．如圖在一圓形電流I所在平面內(nèi)，選取一個(gè)同心圓形閉合回路L，則由安培環(huán)路定理可知：（）。IoL3題圖AIoL3題圖B且環(huán)路上任意點(diǎn)C且環(huán)路上任意點(diǎn)D且環(huán)路上任意點(diǎn)常量4．對(duì)于安培環(huán)路定理的理解，正確的是（所討論的空間為真空并處于穩(wěn)恒磁場(chǎng)中）（）。A若，則在回路L上必定是處處為零B若，則回路L必定不包圍電流C若，則回路L所包圍傳導(dǎo)電流的代數(shù)和必定為零D回路L上各點(diǎn)的僅與回路L所圍的電流有關(guān)5題圖5．一根無(wú)限長(zhǎng)的導(dǎo)線載有電流，折成右圖所示的形狀，圓弧部分的半徑為，則圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）。5題圖ABCD6．一根無(wú)限長(zhǎng)的載流直導(dǎo)線，流過(guò)的電流為，如右圖所示。則通過(guò)陰影部分的磁通量為（）。6題圖AB6題圖CDｘｙ7題圖Z7．如右圖所示,均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿軸正向，要使電量為的正離子沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則必須加一個(gè)均勻電場(chǎng)，其大小和方向?yàn)椋ǎ＃?題圖ZABCD8．在感應(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可寫(xiě)成，式中為感應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度。此式表明：（）。A閉合曲線上處處相等B感應(yīng)電場(chǎng)是保守場(chǎng)C感應(yīng)電場(chǎng)的電力線不是閉合曲線D在感應(yīng)電場(chǎng)中不能象對(duì)靜電場(chǎng)那樣引入電勢(shì)的概念MNdbca9題圖9．如圖，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌，ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可在其上自由滑動(dòng)的兩根直裸導(dǎo)線。外磁場(chǎng)垂直水平面向上，當(dāng)外力使MNdbca9題圖A不動(dòng)B轉(zhuǎn)動(dòng)C向左移動(dòng)D向右移動(dòng)ωba10題圖10．一矩形線框長(zhǎng)為a寬為b，置于均勻磁場(chǎng)中，線框繞軸，以勻角速度旋轉(zhuǎn)（如圖所示）。設(shè)t=0ωba10題圖A2abBBC DE11．若空間存在兩根無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線，空間的磁場(chǎng)分布就不具有簡(jiǎn)單的對(duì)稱性，則該磁場(chǎng)分布（）。A不能用安培環(huán)路定理來(lái)計(jì)算B可以直接用安培環(huán)路定理求出C只能用畢奧—薩伐爾定律求出D可以用安培環(huán)路定理和磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理求出12．對(duì)于單匝線圈取自感系數(shù)的定義式為L(zhǎng)=，當(dāng)線圈的幾何形狀、大小及周?chē)沤橘|(zhì)分布不變，且無(wú)鐵磁性物質(zhì)，若線圈中的電流強(qiáng)度變小，則線圈的自感系數(shù)L（）。A變大，與電流成反比關(guān)系B變小C不變D變大，但與電流不成反比關(guān)系O2O113題圖13．半徑為的載流圓形線圈與邊長(zhǎng)為方形線圈通有相同電流I，若兩中心和處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，則半徑與邊長(zhǎng)之比∶為（）。O2O113題圖A1∶1B∶1C∶4D∶814．兩電子同時(shí)由兩電子槍射出，它們的初速度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，速率分別為υ和2υ，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后（）。A第一電子先回到出發(fā)點(diǎn)（速率為υ的）B兩個(gè)電子同時(shí)回到出發(fā)點(diǎn)C第二電子先回到出發(fā)點(diǎn)（速率為2υ的）D兩個(gè)電子不回到出發(fā)點(diǎn)I1I215題圖15．長(zhǎng)直電流II1I215題圖A繞I2旋轉(zhuǎn)B向右運(yùn)動(dòng)C向左運(yùn)動(dòng)D向上運(yùn)動(dòng)VVbaBα16題圖16．在如圖的均勻磁場(chǎng)(平行于紙面)中，長(zhǎng)度為的直導(dǎo)線ab在與紙面成角的平面內(nèi)以速度移動(dòng)，則直導(dǎo)線ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）。ABCD017．關(guān)于電磁波下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A電磁波是橫波，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向與電磁波的傳播方向垂直B電磁波中磁場(chǎng)和電場(chǎng)的變化是同相的C電磁波傳播的同時(shí)伴隨著能量的傳播19題圖D電磁波中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向也相互垂直，傳播方向、電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向三者形成左手關(guān)系19題圖18．在下列矢量場(chǎng)中，屬于保守力場(chǎng)的是（）。A靜電場(chǎng)B渦旋電場(chǎng)C穩(wěn)恒磁場(chǎng)D變化的磁場(chǎng)19．如有圖所示，一矩形導(dǎo)體框，以速度從a處進(jìn)入以均勻磁場(chǎng)并從b處出來(lái)。若不計(jì)導(dǎo)體框的自感，下面哪一條曲線正確表示了線圈中的感應(yīng)電流隨時(shí)間的變化關(guān)系（以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)榛芈返睦@行正方向）。（）12abcO20題圖20．電流由長(zhǎng)直線1沿平行bc邊方向經(jīng)a點(diǎn)流入一電阻均勻分布的正三角形線框，再由b點(diǎn)沿cb流出，經(jīng)長(zhǎng)直線2返回電源（如圖），已知直導(dǎo)線上的電流為I，三角框的每一邊長(zhǎng)為l。若載流導(dǎo)線1、2和三角形框在三角框中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)分別用12abcO20題圖AB=0，因?yàn)锽1=B2=B3=0BB=0，因?yàn)?、B3=0CB≠0，因?yàn)榈獴3≠0DB≠0，因?yàn)锽3=0，但21．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中作一半徑為r的半球面S，S邊線所在平面的法線方向單位矢量與的夾角為α，則通過(guò)半球面S的磁通量為（）。ABB2BC-BsinαD-Bcosα22．若一平面截流線圈在磁場(chǎng)中既不受力，也不受力矩作用，這說(shuō)明（）。A該磁場(chǎng)一定均勻，且線圈的磁矩方向一定與磁場(chǎng)方向平行B該磁場(chǎng)一定不均勻，且線圈的磁矩方向一定與磁場(chǎng)方向平行C該磁場(chǎng)一定均勻，且線圈的磁矩方向一定與磁場(chǎng)方向垂直D該磁場(chǎng)一定不均勻，且線圈的磁矩方向一定與磁場(chǎng)方向垂直24題圖24.在時(shí)間變化率為/dt的均勻磁場(chǎng)中，平行放有一個(gè)銅環(huán)A、一個(gè)木環(huán)B，如圖所示，環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（）。24題圖A=0B>C<D=25.一長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流I均勻分布在它的橫截面上，導(dǎo)線內(nèi)部單位長(zhǎng)度的磁能為（）。A；B；C無(wú)限大；D0.26.如圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)通電流的扁平直銅片，寬度為a，厚度不計(jì)，電流I均勻分布于銅片。與銅片共面、離銅片近端為b的P點(diǎn)上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）。·PabIA·PabICD27.在無(wú)限長(zhǎng)載流導(dǎo)線附近有一個(gè)球形閉合曲面S，當(dāng)S面垂直于導(dǎo)線電流方向向長(zhǎng)直導(dǎo)線靠近時(shí)，穿過(guò)S面的磁通量Φm和面上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小將：()。AΦm增大，B也增大BΦm不變，B也不變CΦm增大，B不變DΦm不變，B增大ABI1I2ABI1I228題圖A線圈A中產(chǎn)生自感電流，線圈B中產(chǎn)生互感電流B線圈B中產(chǎn)生自感電流，線圈A中產(chǎn)生互感電流C兩線圈中同時(shí)產(chǎn)生自感電流和互感電流D兩線圈中只有自感電流，不產(chǎn)生互感電流IbacI29題圖29.如圖所示，在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，有一圓形載流導(dǎo)線，a、IbacI29題圖BAFa>Fb>FcBFa<Fb<FcBCFb>Fc>FaDFa>Fc>Fb30.對(duì)位移電流，有下述四種說(shuō)法，請(qǐng)指出哪一種說(shuō)法正確：()。A位移電流是指變化電場(chǎng)B位移電流是由線性變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的C位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳─楞次定律D位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理31.麥克斯韋方程組中，電場(chǎng)的環(huán)路定理為_(kāi)_______。A.0B.C.D.32.將載流線圈放入磁場(chǎng)后，以下正確的說(shuō)法是________。A.載流線圈的磁矩與磁場(chǎng)強(qiáng)弱成正比B.載流線圈的磁矩一定不為零C.載流線圈受的力矩一定不為零D.載流線圈受力矩的方向不一定與磁場(chǎng)垂直33題圖33.在圖（a）和（b）中各有一半徑相同的圓形回路L1、L2，圓周內(nèi)有電流I1、、I2，其分布相同，且均在真空中，但圖（b）中L2回路外還有電流I3。P1、P2為兩回路上對(duì)應(yīng)點(diǎn)，則（）。33題圖ABCD34.下面哪個(gè)圖正確地描述了無(wú)限長(zhǎng)均勻載流圓柱體（半徑為R）沿徑向的磁場(chǎng)分布？（）。ABCD35.一細(xì)導(dǎo)線彎成直徑為d的半圓，置于紙面內(nèi)，均勻磁場(chǎng)B垂直紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線繞著O點(diǎn)以勻角速ω在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Oa間的電動(dòng)勢(shì)為（）。ABCD二．填空題IPZIOXY2題圖1．在安培環(huán)路定理中，是指；是指IPZIOXY2題圖2．兩根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線互相垂直地放著，相距，其中一根導(dǎo)線與Z軸重合，另一根導(dǎo)線與X軸平行且在XOY平面內(nèi)，設(shè)兩導(dǎo)線中皆通過(guò)I=10A的電流，則在Y軸上離兩根導(dǎo)線等距離的點(diǎn)P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=。()3．真空中有一電流元I，在由它起始的矢徑的端點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為。CBA21RCBA21RO4題圖5．產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是，產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是。6題圖6．如圖，在無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線的右側(cè)有面積為S1和S2兩個(gè)矩形回路。兩個(gè)回路與長(zhǎng)直載流導(dǎo)線在同一平面，且矩形回路的一邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行，則通過(guò)面積S1的矩形回路的磁通量與通過(guò)面積為S2的矩形回路的磁通量之比為。6題圖7題圖7．如圖所示，兩根通有電流為I，流向相反的導(dǎo)線A、B，在四個(gè)環(huán)路中B矢量的環(huán)流分別為：，，，。7題圖8．麥克斯韋電磁理論中提出了渦旋電場(chǎng)和位移電流的假設(shè)。渦旋電場(chǎng)由產(chǎn)生；位移電流由產(chǎn)生。ιI3a5a10題圖9．長(zhǎng)50cm，截面積為8.0cm2的空心螺線管共繞4000匝，則此螺線管的自感系數(shù)L=。如果電流在s內(nèi)由1.0A減少到0.1A，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)大小，方向與電流的方向。（填：“相同”或ιI3a5a10題圖10．一半徑為a的無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線，沿軸向均勻地流有電流I。若作一個(gè)半徑為R＝5a、高為的柱形曲面，已知此柱形曲面的軸與載流導(dǎo)線的軸平行且相距3a（如圖）。則在圓柱側(cè)面S上積分。11．載有一定電流的圓線圈在周?chē)臻g產(chǎn)生的磁場(chǎng)與圓線圈半徑R有關(guān)，（1）圓線圈中心（即圓心）的磁場(chǎng)。（2）圓線圈軸線上各點(diǎn)的磁場(chǎng)。B12題圖ab12．如圖所示，有一根流有電流I的導(dǎo)線，被折成長(zhǎng)度分別為a、b夾角為120o的兩段，并置于均勻磁場(chǎng)中，若導(dǎo)線的長(zhǎng)度為b的一段與平行，則a、b兩段載流導(dǎo)線所受的合磁力的大小為。B12題圖ab13．將一個(gè)通過(guò)電流強(qiáng)度為I的閉合回路置于均勻磁場(chǎng)中，回路所圍的面積的法線方向與磁場(chǎng)方向的夾角為α。若均勻磁場(chǎng)通過(guò)此回路的磁通量為Φ，則回路所受力矩的大小為。14．兩長(zhǎng)直密繞螺線管，長(zhǎng)度及線圈匝數(shù)相同，半徑及磁介質(zhì)不同，設(shè)其半徑之比為r1:r2=1:2，磁導(dǎo)率μ1:μ2=2:1，則其自感系數(shù)之比L1:L2=，通以相同的電流時(shí)所貯的磁能之比W1:W2=。15．有兩個(gè)長(zhǎng)度相同，匝數(shù)相同，載面積不同的長(zhǎng)直螺線管，通以相同大小的電流，現(xiàn)在將小螺線管完全放入大螺線管里（兩者軸線重合），且使兩者產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向一致，則小螺線管內(nèi)的磁能密度是原來(lái)的；若使兩螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，則小螺線管中的磁能密度為。（忽略邊緣效應(yīng)）Ro16題圖16．無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線彎成如圖形狀，彎曲部分是一半徑為R的半圓，兩直線部分平行且與半圓平面垂直，如在導(dǎo)線上通有電流I，方向如圖。圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ro16題圖Irr17題圖17．圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I=10A，在一處折成夾角θ=的折線，求角平分線上與導(dǎo)線的垂直距離均為r=0.1cm的P點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Irr17題圖PP18．已知載流圓線圈中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，此圓線圈的磁矩與一邊長(zhǎng)為a通過(guò)電流為I的正方形線圈的磁矩之比為2:1，載流圓線圈的半徑為。19．如右圖所示，平行長(zhǎng)直電流A和B，電流強(qiáng)度均為I，電流方向垂直紙面向外，兩導(dǎo)線相距a,則ABBBaPLyx19題圖（1）p點(diǎn)（ABBBaPLyx19題圖（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度沿圖中環(huán)路L的線積分=。（3）環(huán)路積分中的是由電流所決定的。20．如圖所示,1/4圓弧電流置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中,則圓弧所受的安培力f=，方向。21題圖21.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一任意形狀的載流導(dǎo)線，導(dǎo)線平面與垂直，其所受安培力大小應(yīng)為，這說(shuō)明，在垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)，起點(diǎn)與終點(diǎn)一樣的曲導(dǎo)線和直導(dǎo)線所受安培力大小。21題圖23題圖ORabcdIB600R22、一平面試驗(yàn)線圈的磁矩大小pm為1×10-8A.m2，把它放入待測(cè)磁場(chǎng)中的A處，試驗(yàn)線圈很小，可以認(rèn)為圈內(nèi)磁場(chǎng)是均勻的。當(dāng)此線圈的m與z軸的正方向相同時(shí)，所受的磁力矩大小為M=5×10-9N·m，方向沿x軸負(fù)方向；當(dāng)此線圈m與y23題圖ORabcdIB600R23、如圖，均勻磁場(chǎng)中有載流線圈，電流為I，oa=ab=R，則ab所受安培力大小為，bc弧所受安培力大小為，線圈所受力矩為，線圈磁矩大小為。24.寫(xiě)出真空中的麥克斯韋方程組的積分表達(dá)式：；；；．25.在均勻磁場(chǎng)B中，有一剛性直角三角形線圈ABC，AB=a，BC=2a，AC邊平行于B。線圈繞AC邊以勻角速ω轉(zhuǎn)動(dòng)，方向如圖所示。AB邊的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，BC邊的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，線圈的總電動(dòng)勢(shì)。三、判斷題1、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，判斷下列三種說(shuō)法的正誤。

（1）運(yùn)動(dòng)電荷以速度v垂直通過(guò)磁場(chǎng)某點(diǎn)時(shí)，受到最大磁場(chǎng)力Fmax，則,方向?yàn)樵擖c(diǎn)小磁針N極指向。（）（2）運(yùn)動(dòng)電荷以速度v垂直通過(guò)磁場(chǎng)某點(diǎn)時(shí)，受到最大磁場(chǎng)力Fmax，則，方向?yàn)殡姾墒芰Ψ较?。（）?）

電荷平行通過(guò)磁場(chǎng)某點(diǎn)時(shí)，受最大磁場(chǎng)力Fmax，則,方向?yàn)殡姾稍谠撎幍氖芰Ψ较颍ǎ?、一電荷在均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，判斷下列的說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明理由。（1）只要電荷速度的大小不變，它朝任何方向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的洛侖茲力都相等。（）（2）在速度不變的前提下，電荷量改為，它所受的力將反向，而力的大小不變.（）（3）電荷量改為，同時(shí)其速度反向，則它所受的力也反向，而大小則不變。（）（4）三個(gè)矢量，已知任意兩個(gè)矢量的大小和方向，就能確定第三個(gè)矢量的方向和大小。（）（5）質(zhì)量為的運(yùn)動(dòng)帶電粒子，在磁場(chǎng)中受洛侖茲力后動(dòng)能和動(dòng)量不變。（）3.根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的定義判斷下列說(shuō)法的正誤。（1）導(dǎo)體回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)回路的磁感應(yīng)通量成正比。（）（2）當(dāng)導(dǎo)體回路所構(gòu)成的平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，平移導(dǎo)體回路不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（）（3）只要導(dǎo)體回路所在處的磁場(chǎng)發(fā)生變化，回路中一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（）（4）將導(dǎo)體回路改為絕緣體環(huán)，通過(guò)環(huán)的磁通量發(fā)生變化時(shí)，環(huán)中有可能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（）4.在恒定電流形成的磁場(chǎng)中通過(guò)同一邊界的任意曲面的電流總量相同.()5.在任何磁場(chǎng)中通過(guò)任何曲面的磁通量總是等于零.()6.安培環(huán)路定理中的電流指的是閉合的恒定電流,對(duì)于一段電流形成的磁場(chǎng),則安培環(huán)路定理不成立.()7.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)的本質(zhì)是一樣的,都是洛倫茲力的表現(xiàn).()8.在磁介質(zhì)磁化過(guò)程中出現(xiàn)的磁化電流與自由電流的本質(zhì)是完全不同的,但在激發(fā)磁場(chǎng)方面上卻具有相同的規(guī)律.().9.變化的電場(chǎng)可以激發(fā)磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)可以激發(fā)電場(chǎng).()10.在均勻磁場(chǎng)中平面載流線圈所收的合力為零,僅受力矩的作用.（）四、計(jì)算題1.一根很長(zhǎng)的同軸電纜，由一導(dǎo)體圓柱（半徑為a）和一同軸的導(dǎo)體圓筒（內(nèi)、外半徑分別為b，c）構(gòu)成，如圖所示。使用時(shí)，電流I從一導(dǎo)體流去，從另一導(dǎo)體流回。設(shè)電流都是均勻分布在導(dǎo)體的橫截面上。求：（1）導(dǎo)體圓柱體內(nèi)（r<a），（2）兩導(dǎo)體之間（a<r<b），（3）導(dǎo)體圓筒內(nèi)（b<r<c），（4）電纜外（r>c）各點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。計(jì)2題圖2.如圖所示，在一根半徑為的無(wú)限長(zhǎng)圓柱形導(dǎo)體棒，棒中有一半徑為的圓柱狀空腔，空腔的軸線與導(dǎo)體棒的軸線平行，兩軸相距為，且。現(xiàn)有電流沿導(dǎo)體棒軸向流動(dòng)，電流均勻分布棒的橫截面上，求：計(jì)2題圖導(dǎo)體棒軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。豢涨惠S線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小3.電荷q均勻分布于半徑為R的塑料圓盤(pán)上，若該盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的中心軸以角速度的旋轉(zhuǎn)，試求盤(pán)心處磁感應(yīng)強(qiáng)度和圓盤(pán)的磁矩。計(jì)4題圖4.一圓線圈的半徑為R，載有電流I，置于均勻外磁場(chǎng)中（如圖所示），在不考慮載流圓線圈本身所激發(fā)的磁場(chǎng)的情況下，求線圈導(dǎo)線上的張力和磁矩（已知載流線圈的法線方向與的方向相同）。計(jì)4題圖 計(jì)5題圖5.如圖，半徑為R的半圓線圈ACD通過(guò)電流I2，并置于電流為I1的無(wú)限長(zhǎng)直線電流的磁場(chǎng)中，直線電流I1恰過(guò)半圓的直徑，求半圓線圈受到的長(zhǎng)直線電流I1的磁力。計(jì)5題圖計(jì)6題圖6.無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線與一個(gè)長(zhǎng)薄電流板構(gòu)成閉合回路，電流為I，電流板寬為a，兩者相距也為a（導(dǎo)線與板在一同平面內(nèi)），如圖所示，求導(dǎo)線與電流板間單位長(zhǎng)度內(nèi)的作用力。計(jì)6題圖計(jì)7題圖7.如圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，中間為一半徑為的圓環(huán)，當(dāng)導(dǎo)線通過(guò)的電流為時(shí)，求：（1）環(huán)中心o處的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）垂直于環(huán)面的軸線上距o點(diǎn)為處的p點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。計(jì)7題圖R2R1計(jì)8題圖8.如圖所示，二同軸無(wú)限長(zhǎng)的導(dǎo)體薄壁圓筒，內(nèi)筒的半徑為RR2R1計(jì)8題圖ccbad計(jì)9題圖9.如圖所示,一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流,旁邊放有一直角三角形回路,回路中通由電流,回路與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面.求：（1）電流的磁場(chǎng)分別作用在三角形回路上各段的安培力；（2）電流的磁場(chǎng)通過(guò)三角形回路的磁通量。cdba計(jì)10題圖10.如圖所示,矩形導(dǎo)體框架置于通有電流的長(zhǎng)直載流導(dǎo)線旁,且兩者共面,ad邊與直導(dǎo)線平行，dc段可以沿框架平動(dòng)，設(shè)導(dǎo)體框架的總電阻為始終保持不變?，F(xiàn)dc段以速度cdba計(jì)10題圖當(dāng)dc段運(yùn)動(dòng)到圖示位置（與ab邊相距）時(shí)，穿過(guò)abcda回路的磁通量；回路中的感應(yīng)電流；cd段所受長(zhǎng)直載流導(dǎo)線的作用力。ddcba計(jì)11題圖11.如圖所示，均勻磁場(chǎng)中有一矩形導(dǎo)體框架，與框架平面的正法線方向之間的夾角，框架的ab段長(zhǎng)為，可沿框架以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。已知，為正數(shù)，當(dāng)時(shí)，。試問(wèn)當(dāng)直導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)到與cd邊相距時(shí)，框架回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？bca計(jì)12題圖12.一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流（式中為恒量），和直導(dǎo)線在一平面內(nèi)有一矩形線框，其邊長(zhǎng)與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行，線框尺寸及位置如圖所示，且。試求：bca計(jì)12題圖直導(dǎo)線與線框間的互感系數(shù)；線框中的互感電動(dòng)勢(shì)；13題圖13題圖13.如圖所示，在均勻磁場(chǎng)中有一金屬框架aoba，ab邊可無(wú)摩擦自由滑動(dòng)，已知，，磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的規(guī)律為。若t=0時(shí)，ab邊由x=0處開(kāi)始以速率υ作平行于X軸的勻速滑動(dòng)。試求任意時(shí)刻t金屬中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。14題圖14.如圖所示，無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線載有交流電流，旁邊有一個(gè)共面的等腰直角三角形線圈，匝數(shù)N=1000。如果已知a=b=10(cm)，求線圈中的感應(yīng)電勢(shì)。14題圖15.銅棒OA長(zhǎng)為L(zhǎng)，在均勻磁場(chǎng)B中，繞固定點(diǎn)O以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。求（1）銅棒中OA感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；（2）哪端電勢(shì)高；（3）若是半徑OA的銅質(zhì)圓盤(pán)，以角速度ω繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)中心和邊緣的電勢(shì)差等于多少？磁學(xué)練習(xí)題標(biāo)準(zhǔn)答案一．選擇題1C2C3B4C5A6B7D8D9D10D11D12C13D14B15B16B17D18A19D20D21D22A24D25A26B27D28D29C30A31C32B33C34D35A二．填空題回路L所包圍的電流的代數(shù)和；L上確定點(diǎn)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度；空間所有電流共同2.2.83T3.4.，垂直紙指向里。洛侖茲力；感生電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力。6.1:17.0;;;8.變化的磁場(chǎng)；變化的電場(chǎng)9.；相同。10.011.（1）（2）12.aIB∕213.14.；15．4倍；016．17．,垂直于紙指向外。18．19.(1)0；（2）；（3）A,B共同；20.f=BIR；方向：垂直于紙面向內(nèi)21.；相等；22.；沿軸的正向;23.；；0；；24.;;;25.;;0三、判斷題1．（1）√（2）×（3）×2．（1）×（2）√（3）×（4）√（5）×3．（1）×（2）×（3）×（4）√4．√；5．×；6√；7×；8√；9√；10√；四、計(jì)算題解：由于電流軸對(duì)稱分布，B線是一系列圓心在軸線上的同心圓，同一條B線上B的大小相等。過(guò)場(chǎng)點(diǎn)作一條半徑為r的同心圓作為安培環(huán)路，規(guī)定與導(dǎo)體圓柱的電流成右手螺旋關(guān)系的方向?yàn)榄h(huán)路繞行方向。由安培環(huán)路定理：（1）當(dāng)0<r<a時(shí)，由（1）式得當(dāng)a<r<b時(shí)，由（1）式得當(dāng)B<r<c時(shí)，由（1）式得當(dāng)r>c時(shí)，由（1）式得2.解：（1）假想空腔流過(guò)了與圓柱體的電流密度相同的電流。由電流分布的對(duì)稱性可知：空腔電流和圓柱體電流在圓柱體軸心出形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。因而，帶有空腔的載流圓柱體在軸心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于空腔流過(guò)了與圓柱體的電流密度相同的電流在軸心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度。選取以空腔軸心為圓點(diǎn)，以a為半徑做一閉合路徑。由磁場(chǎng)環(huán)路定理因而，導(dǎo)體棒軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小（2）同理，可得出空腔軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小3.解：當(dāng)帶電圓盤(pán)以的角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以把帶電圓盤(pán)看作是由一系列同心電流構(gòu)成，距離圓心為處，寬度為的圓環(huán)的電流為此電流在圓心處形成的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為整個(gè)圓盤(pán)在圓心處形成的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為而距離圓心為處，寬度為的圓環(huán)的磁矩可表示為圓盤(pán)的磁矩4.解：導(dǎo)線上的張力為零。磁矩：5.解：在半圓形線圈上任選一線元，在磁場(chǎng)中其所收的磁力為其中為導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度。根據(jù)對(duì)稱性，可以在半圓形線圈上的另一側(cè)找到對(duì)應(yīng)的線元（=），其所收的磁力為兩線元所受磁力的合力為（y方向上合力為零）由于，，；所以半圓形線圈所受的合力為方向指向x軸的正向。6.解：首先計(jì)算寬為a的長(zhǎng)薄電流板在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)，利用第一題的結(jié)論有：距離長(zhǎng)薄電流板一邊為a的位置，其磁感強(qiáng)度為導(dǎo)線單位長(zhǎng)度所收的作用力為7.解：（1）0；（2）利用磁場(chǎng)疊加原理：.其中為兩根半無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，為圓形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。；方向都垂直于電流方向和確定的平面，并指向相同。利用電流的中心對(duì)稱性；半圓形對(duì)稱電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)式中為電流元到p點(diǎn)的位矢與的夾角，為點(diǎn)到電流元的位矢與辦無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線的夾角。；方向：電流方向和確定的平面。8.解:(1)利用安培環(huán)路定理：當(dāng)R1>2時(shí)，；(2)由磁通量關(guān)系式可得圖中陰影部分所示長(zhǎng)度為的矩形上的磁通量為：代入自感系數(shù)的定義式，二筒單位長(zhǎng)度上的自感系數(shù)為用磁場(chǎng)能量的公式得：9.解：（1）由可得；方向：垂直于ca斜指向上。；方向：垂直于ab指向左。；方向：垂直于bc指向下。（2）通過(guò)三角形回路的磁通量為10.解：（1）穿過(guò)abcda回路的磁通量為（2）回路中的電動(dòng)勢(shì)因而，感應(yīng)電流為（3）cd段所受的作用力；方向：向上。11.解：當(dāng)直導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)到與cd邊相距時(shí)，ab段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，此時(shí)，回路的磁通量為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：12.解：（1）直導(dǎo)線的磁場(chǎng)在線框中形成的總磁通為直導(dǎo)線與線框間的互感系數(shù)為（2）線框中的互感電動(dòng)勢(shì)為13．解：由于B隨時(shí)間變化，同時(shí)ab導(dǎo)線切割磁場(chǎng)線，故回路中即有感生電動(dòng)勢(shì)，又有動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，t時(shí)刻金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為：將代入上式，則方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?4．解：先計(jì)算通過(guò)三角形線圈的磁通量，在三角形上先取一豎直窄條為元面積ds，ds=(a+b-x)dx，其面積元ds所在x處的磁感應(yīng)強(qiáng)度：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：15、解：O點(diǎn)電勢(shì)高，A點(diǎn)電勢(shì)低銅盤(pán)視為銅棒并聯(lián)，結(jié)果與上述相同。光學(xué)和量子物理練習(xí)題一.選擇題1．雙縫間距為，雙縫與屏幕相距，用波長(zhǎng)為的光照射時(shí)，屏幕上干涉條紋的相鄰兩明紋的距離是（）。ABCD2．在同一媒質(zhì)中兩列相干光的強(qiáng)度之比是，則兩列相干光的振幅之比是：（）A4B2C16D3．一束光強(qiáng)為的自然光，相繼通過(guò)三個(gè)偏振片P、P、P后，出射光的光強(qiáng)為，已知P和P的偏振化方向相互垂直，若以入射光為軸，旋轉(zhuǎn)P，問(wèn)P最少要轉(zhuǎn)過(guò)多大角度，才能使出射光的光強(qiáng)為零。（）D入射光反射光1反射光2ennn4．單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，如圖所示，若薄膜厚度為e,且n<n>n,為入射光在n入射光反射光1反射光2ennn5．在上題中，若n1<n2<n3，k=0,1,2,3………則（）。A滿足的條件。反射光消失B滿足的條件。反射光消失C滿足的條件。透射光消失D滿足的條件。透射光消失6．劈尖干涉中干涉條紋是等間距分布的，但牛頓環(huán)干涉條紋不是等間距分布的，這是（）。A因它的條紋是環(huán)形B因各干涉環(huán)對(duì)應(yīng)的厚度不相等C因平凸透鏡與平玻璃間有空氣D因平凸透鏡曲面上各點(diǎn)的斜率不相等7．有兩個(gè)幾何形狀完全相同的劈尖，一個(gè)是空氣中的玻璃劈尖，一個(gè)是玻璃中的空氣劈尖。當(dāng)以相同波長(zhǎng)的單色光分別垂直照射它們時(shí)（）。A玻璃劈尖的條紋間距比空氣劈尖大B玻璃劈尖的條紋間距比空氣劈尖小C兩個(gè)劈尖干涉條紋間距相同D觀察不到玻璃劈尖的干涉條紋8．在相等的時(shí)間內(nèi)，一束波長(zhǎng)為λ的單色光在空氣和玻璃中（）。A傳播的路程相等，走過(guò)的光程不相等B傳播的路程相等，走過(guò)的光程相等C傳播的路程不相等，走過(guò)的光程不相等D傳播的路程不相等，走過(guò)的光程相等9．波長(zhǎng)為λ的單色平行光垂直入射到一狹縫上，若第一級(jí)暗紋的位置對(duì)應(yīng)的衍射角為，則縫寬的大小為：（）。Aλ/2BλC2λD3λ10．根據(jù)惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某時(shí)刻的波陣面為S，則S的前方某點(diǎn)P的光強(qiáng)度決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點(diǎn)的（）。A振動(dòng)振幅之和B光強(qiáng)之和C振動(dòng)振幅之和的平方D振動(dòng)的相干疊加11．在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)為λ的單色光垂直入射在寬度為a=4λ的單縫上，對(duì)應(yīng)于衍射角為300的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為（）。A2個(gè)B4個(gè)C6個(gè)D8個(gè)12．一束自然光照射到某種介質(zhì)表面，當(dāng)折射角為時(shí)，反射光為完全偏振光，則此介質(zhì)的折射率為（）。A1.832B1.732C1.632D1.53213.有折射率分別為n1、n2兩種介質(zhì)，當(dāng)自然光從第一種介質(zhì)n1入射到第二種介質(zhì)n2時(shí)，起偏角為；而自然光從第二種介質(zhì)入射到第一種介質(zhì)時(shí)，起偏角為；若，則兩種介質(zhì)折射率的大小間的關(guān)系為：（）An1>n2Bn1=n2Cn1<n2D難以判斷14．在邁克遜干涉儀的一支光路中，放入一片折射率為的透明介質(zhì)薄膜后，測(cè)出兩束光的光程差的改變量為一個(gè)波長(zhǎng)，則薄膜的厚度是（）。ABCD15.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是：A使屏靠近雙縫；B使兩縫的間距變小；C把兩個(gè)縫的寬度稍微調(diào)窄；D改用波長(zhǎng)較小的單色光源。16．以白光垂直照射光柵，所得到的一級(jí)光譜按衍射角從小到大排列的順序是（）。A紫黃紅B紅紫黃C黃紅紫D紅黃紫17.在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,若增大縫寬,其它條件不變,則中央明條紋（）。A寬度變小B寬度變大C寬度不變,且中心強(qiáng)度也不變D寬度不變,但中心強(qiáng)度增大18.自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上,反射光是（）。A在入射面內(nèi)振動(dòng)的完全偏振光B平行于入射面的振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的部分偏振光C垂直于入射面振動(dòng)的完全偏振光D垂直于入射面的振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的部分偏振光二．填空題1.獲得相干光的途徑一般有兩種，其中楊氏雙縫干涉用到的，薄膜干涉用到的是。2.光程差是把光在介質(zhì)中通過(guò)的路程差按相同折合到真空中的路程差。3.光柵衍射條紋是與的總效果。4.光的偏振是指的現(xiàn)象。5．某單色光垂直入射到一個(gè)每毫米有條刻線的光柵上，如果第一級(jí)譜線的衍射角為，則入射光的波長(zhǎng)應(yīng)有。6．光由空氣射入折射率為的玻璃．在圖所示的各種情況中，用黑點(diǎn)和短線把反射光和折射光的振動(dòng)方向表示出來(lái)，并標(biāo)明是線偏振光還是部分偏振光．圖中7．在空氣中有一劈尖形透明物，其劈尖角弧度，在波長(zhǎng)的單色光垂直照射下，測(cè)得兩相鄰干涉明條紋間距，此透明材料的折射率。8．若一雙縫裝置的兩個(gè)縫分別被折射率為和的兩塊厚度均為的透明介質(zhì)所遮蓋，此時(shí)由雙縫分別到屏幕上原中央極大所在處的兩束光的光程差。9．波長(zhǎng)為的單色平行光，垂直入射到縫寬為的單縫上，縫后有一焦距的透鏡，在透鏡焦平面上觀察衍射圖樣。則：中央明紋的寬度為，兩個(gè)第三級(jí)暗紋之間的距離為。10．用相互平行的一束自然光和一束線偏振光構(gòu)成的混合光垂直照射在一偏振片上，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片時(shí)，發(fā)現(xiàn)透射光強(qiáng)的最大值為最小值的倍，則入射光中，自然光強(qiáng)與線偏振光強(qiáng)之比為。11．光的干涉和衍射現(xiàn)象反映了光的性質(zhì)。光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光波是波。12．干涉條紋的變化和移動(dòng)，實(shí)質(zhì)上是由于兩相干光的改變，每變化一個(gè)波長(zhǎng)值，條紋的級(jí)次就一級(jí)。13．等傾干涉和牛頓環(huán)的干涉圖樣都是明暗相間、內(nèi)疏外密的同心圓環(huán)。等傾干涉圖樣的中央條紋級(jí)次；隨薄膜的厚度變化，中央條紋會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)象；牛頓環(huán)中央為級(jí)的紋14．用兩塊平玻璃構(gòu)成劈尖觀察等厚干涉條紋，如圖（a）、（b）所示，若劈尖上表面向上緩慢地平移，則條紋間距，條紋向方向移動(dòng)。若把劈尖角逐漸增大，則條紋間距，條紋向方向移動(dòng)，條紋數(shù)目將。圖15題圖14題圖15題圖14題15．用波長(zhǎng)為λ的平行單色光垂直照射在圖中所示的裝置，觀察空氣薄膜上下表面反射光形成的等厚干涉條紋。試在上右圖中所示的裝置下方的方框內(nèi)畫(huà)出相應(yīng)的干涉條紋，只畫(huà)暗紋，表示出它們的形狀，條數(shù)和疏密。18.若在玻璃表面上鍍一層折射率為的薄膜，設(shè)光的波長(zhǎng)為，當(dāng)光垂直入射，并使反射光強(qiáng)達(dá)到極大值時(shí)，薄膜的最小厚度為。19.一束太陽(yáng)光以某一入射角射到玻璃上，這時(shí)反射光線為線偏振光，透射光的折射角為，則太陽(yáng)光的入射角是度；玻璃的折射率為。20.某天文臺(tái)的反射式天文望遠(yuǎn)鏡的通光孔徑為，已知波長(zhǎng)為。則能被它分辨的雙星的最小夾角為。27．在折射率為的平板玻璃上鍍一層折射率為的薄