物理作業(yè)學(xué)生版

1、大學(xué)物理作業(yè)No.1 運(yùn)動(dòng)的描述班級(jí) _ 學(xué)號(hào) _ 姓名 _ 成績(jī) _一、選擇題1. 一質(zhì)點(diǎn)在平面上作一般曲線運(yùn)動(dòng)，其瞬時(shí)速度為，瞬時(shí)速率為，某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度為，平均速率為，它們之間的關(guān)系有 (A) (B) (C) (D) 2. 某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為，式中的k為大于零的常數(shù)。當(dāng)t0時(shí)，初速為，則速度v與t的函數(shù)關(guān)系是 (A) (B) (C) (D) 3. 一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）則該質(zhì)點(diǎn)作 (A) 勻速直線運(yùn)動(dòng) (B) 變速直線運(yùn)動(dòng)(C) 拋物線運(yùn)動(dòng) (D) 一般曲線運(yùn)動(dòng)4.一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某瞬時(shí)位于矢徑的端點(diǎn)處，其速度大小為 (A) (B)（C） (

2、 D) 二、填空題1. 一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為，則在t由0至4 s的時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為 ，在t由0到4 s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程為 。2. 為某質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位置矢量，試在兩個(gè)圖中分別畫(huà)出。三、計(jì)算題1.（p36 習(xí)題1.6）一質(zhì)點(diǎn)在xy平面上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)函數(shù)（采用國(guó)際單位制）。（1） 求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道方程并畫(huà)出軌道曲線；（2） 求時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位置、速度和加速度。2.（p38 習(xí)題1.18）當(dāng)速錄為30m/s的西風(fēng)正吹時(shí)，相對(duì)于地面，向東、向西和向北傳播的聲音速率各是多大？已知聲音在空氣中傳播的速率為344m/s。大學(xué)物理作業(yè)No.2 狹義相對(duì)論一、選擇題1.按照狹義相對(duì)論的時(shí)空觀，判

3、斷下列敘述中正確的是： （A） 在一個(gè)慣性系中，兩個(gè)同時(shí)的事件，在另一個(gè)慣性系中一定是同時(shí)事件（B） 在一個(gè)慣性系中，兩個(gè)同時(shí)的事件，在另一個(gè)慣性系中一定是不同時(shí)事件（C） 在一個(gè)慣性系中，兩個(gè)同時(shí)同地的事件，在另一個(gè)慣性系中一定是同時(shí)同地事件（D）在一個(gè)慣性系中，兩個(gè)同時(shí)不同地的事件，在另一個(gè)慣性系中只可能同時(shí)不同地（E）在一個(gè)慣性系中，兩個(gè)同時(shí)不同地的事件，在另一個(gè)慣性系中只可能同地不同時(shí)2.在狹義相對(duì)論中，下列說(shuō)法正確的是 一切運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀測(cè)者的速度都不能大于真空中的光速 長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都是隨物體與觀測(cè)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變的 在一個(gè)相對(duì)靜止的參考系中測(cè)得兩事件的時(shí)間間隔

4、是固有時(shí) 慣性系中的觀測(cè)者觀測(cè)一只與他做相對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)這只鐘比與他靜止的相同的鐘走得慢些。（A） （B） （C） （D） 3 在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測(cè)得時(shí)間間隔為4 s，若相對(duì)于甲作勻速直線運(yùn)動(dòng)的乙測(cè)得時(shí)間間隔為5 s，則乙相對(duì)于甲的運(yùn)動(dòng)速度是(c表示真空中光速) (A) (4/5) c (B) (3/5) c (C) (2/5) c (D) (1/5) c 4 有一直尺固定在K系中，它與Ox軸的夾角q45，如果K系以勻速度沿Ox正方向相對(duì)于K系運(yùn)動(dòng)，K系中觀察者測(cè)得該尺與Ox軸的夾角 (A) 大于45 (B) 小于45 (C) 等于45 (D) 無(wú)法確定 *5.

5、 一火箭的固有長(zhǎng)度為L(zhǎng)，相對(duì)于地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為v 1，火箭上有一個(gè)人從火箭的后端向火箭前端上的一個(gè)靶子發(fā)射一顆相對(duì)于火箭的速度為v 2的子彈在火箭參考系中測(cè)得子彈從射出到擊中靶的時(shí)間間隔是： 在地面參考系中測(cè)得子彈從射出到擊中靶的時(shí)間間隔是：(c表示真空中光速) (A) (B) (C) (D) 6 a 粒子在加速器中被加速，當(dāng)其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的3倍時(shí)，其動(dòng)能為靜止能量的 (A) 2倍 (B) 3倍 (C) 4倍 (D) 5倍 7 設(shè)某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的K倍，則其運(yùn)動(dòng)速度的大小為(以c表示真空中的光速) (A) (B) (C) (D) 二、填空題1.靜止時(shí)邊長(zhǎng)為質(zhì)量為m0

6、的正立方體，當(dāng)它以速率沿與它的一個(gè)邊平行的方向相對(duì)于系運(yùn)動(dòng)時(shí)，在系中測(cè)得它的體積將是 ，在系中測(cè)得它的密度是 。2. 一物體由于運(yùn)動(dòng)速度的加快而使其質(zhì)量增加了 ，則此物體在其運(yùn)動(dòng)方向上的長(zhǎng)度縮短了 。3.粒子速度等于_時(shí)，其動(dòng)量等于非相對(duì)論動(dòng)量的兩倍；粒子速度等于.，其動(dòng)能等于靜能的倍。4.根據(jù)相對(duì)論力學(xué)，動(dòng)能為0.25MeV的電子，其運(yùn)動(dòng)速度等于_c。（已知：電子靜能為0.5MeV）三、計(jì)算題1 半人馬星座a星是距離太陽(yáng)系最近的恒星，它距離地球S = 4.31016 m設(shè)有一宇宙飛船自地球飛到半人馬星座a星，若宇宙飛船相對(duì)于地球的速度為v = 0.999 c，按地球上的時(shí)鐘計(jì)算要用多少年時(shí)間

7、飛船才能到達(dá)目的地？如以飛船上的時(shí)鐘計(jì)算，所需時(shí)間又為多少年？2.（P165 習(xí)題6.5）在慣性系S中，有兩事件發(fā)生于同一地點(diǎn)，且第二事件比第一事件晚發(fā)生Dt =2s；而在另一慣性系S中，觀測(cè)第二事件比第一事件晚發(fā)生Dt=3s那么在S系中發(fā)生兩事件的地點(diǎn)之間的距離是多少？3.天津和北京相距120km，在北京于某日上午9時(shí)有一工廠因過(guò)載而斷電，同日在天津于9時(shí)0分0.0003秒有一自行車(chē)與卡車(chē)相撞。試求在以的速率沿北京到天津方向飛行的飛船中，觀察到的這兩個(gè)事件之間的時(shí)間間隔，哪一事件發(fā)生在前？*4.地球上的觀測(cè)者發(fā)現(xiàn)，一艘以速率0.6c向東航行的宇宙飛船將在5s后同一個(gè)以0.8c速率向西飛行的彗

8、星相撞，問(wèn)：（1）飛船中的人看彗星以多大速率向他接近（2）按飛船的鐘，還有多少時(shí)間可以用來(lái)規(guī)避5兩個(gè)相同的粒子A、B，靜止質(zhì)量均為，粒子A靜止，粒子B以0.6c的速度撞向A，設(shè)碰撞時(shí)完全非彈性的，求碰撞后復(fù)合粒子的質(zhì)量、動(dòng)量和能量。大學(xué)物理作業(yè)No.3 靜電場(chǎng)一、選擇題：1、下列幾個(gè)說(shuō)法中哪一個(gè)是正確的？（ ）（A）電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，就是將點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向；（B）在以點(diǎn)電荷為中心的球面上，由該點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)處處相同；（C）場(chǎng)強(qiáng)方向可由定出，其中q為試驗(yàn)電荷的電量，為試驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力；（D）以上說(shuō)法都不正確。 2、如圖所示，一個(gè)帶電量為q的點(diǎn)電荷位于正方體的A角上，則通過(guò)

9、側(cè)面abcd的電場(chǎng)強(qiáng)度通量等于：（ ）（A）； (B) ； (C) ；(D) 。 3. 有兩個(gè)電荷都是q的點(diǎn)電荷，相距為2a今以左邊的點(diǎn)電荷所在處為球心，以a為半徑作一球形高斯面 在球面上取兩塊相等的小面積S1和S2，其位置如圖所示設(shè)通過(guò)S1和S2的電場(chǎng)強(qiáng)度通量分別為F1和F2，通過(guò)整個(gè)球面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為FS，則（ ） (A) F1F2，F(xiàn)Sq /e 0 (B) F1F2，F(xiàn)S2q /e 0 (C) F1F2，F(xiàn)Sq /e 0 （D）F1F2，F(xiàn)Sq /e 0 4、關(guān)于高斯定理的理解有下面幾種說(shuō)法，其中正確的是（ ）（A）如果高斯面上處處為零，則該面內(nèi)必?zé)o電荷；（B）如果高斯面內(nèi)無(wú)電荷，則高

10、斯面上處處為零；（C）如果高斯面上處處不為零，則該面內(nèi)必有電荷；（D）如果高斯面內(nèi)有凈電荷，則通過(guò)高斯面的電通量必不為零。 5、兩個(gè)同心的均勻帶電球面，內(nèi)球面半徑為、帶電量，外球面半徑為、帶電量，則在內(nèi)球面里面、距離球心為處的P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E為：（ ）（A）； （B）； （C）； （D）。 6. 一帶正電荷的物體M，靠近一原不帶電的金屬導(dǎo)體N，N的左端感生出負(fù)電荷，右端感生出正電荷若將N的左端接地，如圖所示，則 （ ） (A) N上有負(fù)電荷入地 (B) N上有正電荷入地 (C) N上的電荷不動(dòng) (D) N上所有電荷都入地 二、填空題：1、電荷面密度為的均勻帶電平板，以平板上的一點(diǎn)O為中心，R為

11、半徑作一半球面，如圖1所示，則通過(guò)此半球面的電通量為 。2、在高斯定理中，在任何情況下，式中的是否完全由高斯面包圍的電荷激發(fā)？ 。（填“是”或“否”）3、一根有限長(zhǎng)的均勻帶電直線，其電荷分布及所激發(fā)的電場(chǎng)有一定的對(duì)稱(chēng)性，能否利用高斯定理來(lái)算電場(chǎng)強(qiáng)度？ 。（填“能”或“不能”）4、寫(xiě)出下列帶電體激發(fā)的場(chǎng)強(qiáng)公式：（1）點(diǎn)電荷q的場(chǎng)強(qiáng)： （2）均勻帶電球面（帶電量為Q）外的場(chǎng)強(qiáng)： （3）“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電直線（電荷線密度為）的場(chǎng)強(qiáng)： （4）“無(wú)限大”均勻帶電平面（電荷面密度為）的場(chǎng)強(qiáng)： 5、兩個(gè)平行的“無(wú)限大”均勻帶電平面，其電荷面密度分別為和，如圖2所示。設(shè)方向向右為正，則A、B、C三個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)

12、強(qiáng)度分別為： ， ， 。 圖1 圖2 6. 電荷為510-9 C的試驗(yàn)電荷放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，受到 2010-9 N的向下的力，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)，方向_三、計(jì)算題：1、（p30 習(xí)題10.6）一均勻帶點(diǎn)直線段長(zhǎng)為,線電荷密度為。求直線段的延長(zhǎng)線上距中點(diǎn)為處的場(chǎng)強(qiáng)。2、一帶電細(xì)線彎成半徑為R的半圓形，電荷線密度為，式中為半徑R與X軸所成的夾角，為一常數(shù)，如圖所示，試求環(huán)心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度。3、（p31 習(xí)題10.14）兩無(wú)限長(zhǎng)同軸圓柱面，半徑分別為和（），帶有等值異號(hào)電荷，單位長(zhǎng)度的電荷量為和，求距軸線處的場(chǎng)強(qiáng)，當(dāng)（1）；（2）；（3）。4、如圖所示，一厚為的“無(wú)限大”帶電平板，電荷體密度，

13、為一正常數(shù)。求：（1）板外兩側(cè)任一點(diǎn)、的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；（2）板內(nèi)任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；（3）場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)在何處？大學(xué)物理作業(yè) No.4電勢(shì) 班級(jí) _ 學(xué)號(hào) _ 姓名 _ 成績(jī) _一、選擇題1 關(guān)于靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)值的正負(fù)，下列說(shuō)法中正確的是： (A) 電勢(shì)值的正負(fù)取決于置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷的正負(fù);(B) 電勢(shì)值的正負(fù)取決于電場(chǎng)力對(duì)試驗(yàn)電荷作功的正負(fù); (C) 電勢(shì)值的正負(fù)取決于電勢(shì)零點(diǎn)的選取;(D) 電勢(shì)值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的正負(fù)。 2. 真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點(diǎn)電荷，如圖所示。設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在球內(nèi)離球心O距離為r的P點(diǎn)處電勢(shì)為： (A) (B

14、) (C) (D) 3. 在帶電量為Q的點(diǎn)電荷A的靜電場(chǎng)中，將另一帶電量為q的點(diǎn)電荷B從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)距離點(diǎn)電荷A的距離分別為r1和r2，如圖所示。則在電荷移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為 (A) ； (B) ；(C) ； (D) 。 4. 某電場(chǎng)的電力線分布情況如圖所示，一負(fù)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)。有人根據(jù)這個(gè)圖得出下列幾點(diǎn)結(jié)論，其中哪點(diǎn)是正確的？ (A) 電場(chǎng)強(qiáng)度EM EN； (B) 電勢(shì)UM UN； (C) 電勢(shì)能WM 0。 5.如圖所示，邊長(zhǎng)為l的正方形，在其四個(gè)頂點(diǎn)上各放有等量的點(diǎn)電荷若正方形中心O處的場(chǎng)強(qiáng)值和電勢(shì)值都等于零，則： (A) 頂點(diǎn)a、b、c、d處都是正電荷 (B) 頂點(diǎn)a

15、、b處是正電荷，c、d處是負(fù)電荷 (C) 頂點(diǎn)a、c處是正電荷，b、d處是負(fù)電荷 (D) 頂點(diǎn)a、b、c、d處都是負(fù)電荷 6、下面說(shuō)法正確的是： （A）等勢(shì)面上，各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小一定相等；（B）在電勢(shì)高處，電勢(shì)能也一定高；（C）場(chǎng)強(qiáng)大處，電勢(shì)一定高；（D）場(chǎng)強(qiáng)的方向總是從電勢(shì)高處指向電勢(shì)低處。 7、選無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，內(nèi)半徑為，外半徑為的導(dǎo)體球殼帶電后，其電勢(shì)為，則球殼外離球心距離為處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為： （A） （B） （C）（D） （E） （F） 8、兩個(gè)薄金屬同心球殼，半徑各為和()，分別帶有電荷和，兩者電勢(shì)分別為和(設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))，將兩球殼用導(dǎo)線連起來(lái)，則它們的電勢(shì)為： （A）

16、 （B） （C）（D） （E） 二、填空題1. AC為一根長(zhǎng)為2的帶電細(xì)棒，左半部均勻帶有負(fù)電荷，右半部均勻帶有正電荷。電荷線密度分別為和，如圖所示。O點(diǎn)在棒的延長(zhǎng)線上，距A端的距離為，P點(diǎn)在棒的垂直平分線上，到棒的垂直距離為。以棒的中點(diǎn)B為電勢(shì)的零點(diǎn)。則O點(diǎn)電勢(shì)U0 ；P點(diǎn)電勢(shì) UP 。 2. 圖示為一邊長(zhǎng)均為a的等邊三角形，其三個(gè)頂點(diǎn)分別放置著電量為q、2q、3q的三個(gè)正點(diǎn)電荷。若將一電量為Q的正點(diǎn)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移至三角形的中心O處，則外力需作功A 。 3. 圖中所示為靜電場(chǎng)的等勢(shì)(位)線圖，已知U1 U2 U3，在圖上畫(huà)出 a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，并比較它們的大小，Ea E b (填

17、 )。 4. 一質(zhì)量為m、電量為q的小球，在電場(chǎng)力作用下，從電勢(shì)為U的a點(diǎn)，移動(dòng)到電勢(shì)為零的b點(diǎn)。若已知小球在b點(diǎn)的速率為Vb , 則小球在a點(diǎn)的速率Va 。 5.一均勻靜電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，則點(diǎn)a（3，2）和點(diǎn)b（1，0）之間的電勢(shì)差Uab= 。（以米計(jì)）6.一“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電直線沿Z軸放置，線外某區(qū)域的電勢(shì)表達(dá)式為：U=Bln(x2+y2)，式中B為常數(shù)，該區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)的兩個(gè)分量為： ； 。三、計(jì)算題1. 圖中所示為一沿X軸放置的長(zhǎng)度為的不均勻帶電細(xì)棒，其電荷線密度為, 為一常量。取無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)。 22. 圖示為一個(gè)均勻帶電的球?qū)樱潆姾审w密度為，球?qū)觾?nèi)表面半徑為，

18、外表面半徑為。設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求空腔內(nèi)任一點(diǎn)的電勢(shì)。解： 3.兩個(gè)同心的均勻帶電球面，半徑分別為，已知內(nèi)球面的電勢(shì)為外球面的電勢(shì)。（1）求內(nèi)、外球面上所帶電量；（2）在兩個(gè)球面之間何處的電勢(shì)為零？ 4.（1）一個(gè)球形雨滴半徑為0.40mm，帶有電量1.6pC(),它表面的電勢(shì)多大？（2）兩個(gè)這樣的雨滴碰后合成一個(gè)較大的球形雨滴，這個(gè)雨滴表面的電勢(shì)又多大？大學(xué)物理作業(yè)No.5電容班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 一、選擇題：1、面積為S的空氣平行板電容器，極板上分別帶上電量q，忽略邊緣效應(yīng)，則兩極板間的作用力為：（ ）（A） （B） （C） （D） 2、如圖所示，當(dāng)兩極板帶上恒定的等量異號(hào)電荷時(shí)，有

19、一個(gè)質(zhì)量為，帶電量為的質(zhì)點(diǎn)，平衡在極板間的空氣區(qū)域中。此后，若將平行板電容器中的電介質(zhì)抽去，則該質(zhì)點(diǎn)：（ ）（A）保持不動(dòng) （B）是否運(yùn)動(dòng)不能確定（C）向上運(yùn)動(dòng) （D）向下運(yùn)動(dòng) 3、C1和C2兩空氣電容器并聯(lián)以后接電源充電，在電源保持聯(lián)接的情況（ ）下，在C1中插入一電介質(zhì)板，則 ( A ) C1極板上電量增加，C2極板上電量減少。( B ) C1極板上電量減少，C2極板上電量增加。( C ) C1極板上電量增加，C2極板上電量不變。 ( D ) C1極板上電量減少，C2極板上電量不變。金 屬 板4. 將一空氣平行板電容器接到電源上充電到一定電壓后，斷開(kāi)電源。再將一塊與極板面積相同的金屬板平行

20、地插入兩極板之間，則由于金屬板的插入及其所放位置的不同，對(duì)電容器儲(chǔ)能的影響為： （ ） (A) 儲(chǔ)能減少，但與金屬板位置無(wú)關(guān)； (B) 儲(chǔ)能減少，但與金屬板位置有關(guān)；(C) 儲(chǔ)能增加，但與金屬板位置無(wú)關(guān)；(D) 儲(chǔ)能增加，但與金屬板位置有關(guān)。 二、填空題：1、在電容為C0的平行板空氣電容器中，平行地插入一厚度為兩極板距離一半的金屬板，則電容器的電容C 。2、兩個(gè)電容器1和2，串聯(lián)后用穩(wěn)壓電源充電，在不切斷電源的情況下，若把電介質(zhì)充入電容器1中，則電容器2上的電勢(shì)差 ；電容器2極板上的電量 。（填增加，減小或不變）3、用力F把電容器中的電介質(zhì)板拉出，在圖()和圖()的兩種情況下，電容器中儲(chǔ)存的靜

21、電能量將（） ；（） 。 充電后與電源連接 充電后切斷電源 4、將帶電量為Q電容為C的電容器A，與帶電量為2Q電容也為C的電容器B并聯(lián)后，系統(tǒng)電場(chǎng)能量的增量 。5、對(duì)下列問(wèn)題請(qǐng)選取“增大”、“減小”、“不變”做答。 平行板電容器充電后切斷電源，現(xiàn)在使兩板間的距離增大，則：兩板間的電勢(shì)差_；場(chǎng)強(qiáng) _；電容_；電場(chǎng)能量 _。三、計(jì)算題：1、如圖所示，在A點(diǎn)和B點(diǎn)之間有5個(gè)電容器，連接如圖所示。（1）求A，B兩點(diǎn)之間的等效電容；（2）若A，B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為12V，求，和。2、半徑分別為和的兩個(gè)金屬球，它們的間距比本身線度大得多，今用一細(xì)導(dǎo)線將兩者相連接，并給系統(tǒng)帶上電荷Q。求：（1）每個(gè)球上分配

22、到的電荷是多少？（2）按電容定義式，計(jì)算此系統(tǒng)的電容。C1C2C3ABU3、三個(gè)電容器如圖聯(lián)接，其中11010-6，210-6， 310-6，當(dāng)、間電壓100時(shí)，試求： （1）、之間的電容； （2）當(dāng)3被擊穿時(shí)，在電容1上的電荷和電壓各變?yōu)槎嗌伲?4、一電容為C的空氣平行板電容器，接端電壓為U的電源充電后隨即斷開(kāi)，試求把兩個(gè)極板間距離增大至n倍時(shí)外力所作的功。 大學(xué)物理作業(yè)No.6電流和磁場(chǎng)班級(jí) _ 學(xué)號(hào) _ 姓名 _ 成績(jī) _一、選擇題1、關(guān)于穩(wěn)恒磁場(chǎng)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是： （ ）(A) 磁場(chǎng)線是閉合曲線，無(wú)始無(wú)終； (B) 磁場(chǎng)是無(wú)源場(chǎng)；(C) 磁場(chǎng)是無(wú)旋場(chǎng)； (D) 運(yùn)動(dòng)電荷激發(fā)磁場(chǎng)。2在

23、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中作半徑為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，則通過(guò)半球面S的通量為： （ ）(A) (B) 2 (C) - sin (D) - cos3、無(wú)限長(zhǎng)的直導(dǎo)線在點(diǎn)彎成半徑為的圓環(huán)，則當(dāng)通以電流時(shí)，圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于 （ ）(A) (B) (C) 0 (D) (E) 4、兩半徑為R的相同的導(dǎo)體細(xì)圓環(huán)，互相垂直放置，且兩接觸點(diǎn)A、B連線為環(huán)的直徑，現(xiàn)有電流I沿AB連線方向由A端流入，再由B端流出，則環(huán)中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為： （ ）(A) 0 (B) (C) (D) （E） 5 四條相互平行的載流直導(dǎo)線，電流強(qiáng)度均為I，如圖放置。正方形的邊長(zhǎng)為2a

24、.則正方形中心的磁感強(qiáng)度為: （ ）(A) (B) (C) 0 D 6 用金屬絲作的圓形和正方形回路中，圓的直徑和正方形的邊長(zhǎng)均為a，當(dāng)通過(guò)相等的電流時(shí)，它們?cè)诟髯缘闹行漠a(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為 （ ）(A) 1 (B) (C) (D) 7. 載流的圓形線圈(半徑a1 )與正方形線圈(邊長(zhǎng)a2 )通有相同電流I若兩個(gè)線圈的中心O1 、O2處的磁感強(qiáng)度大小相同，則半徑a1與邊長(zhǎng)a2之比a1a2為 （ ） (A) 11 (B) 1 (C) 4 (D) 8 8.如圖所示的環(huán)路，求磁感應(yīng)強(qiáng)度沿此閉合環(huán)路的積分等于 （ ） （A）； （B）； （C）； （D）9. 如圖，在一圓形電流I所在的平面內(nèi)，選取一

25、個(gè)同心圓形閉合回路L，則由安培環(huán)路定理可知 （ ） (A) ，且環(huán)路上任意一點(diǎn)B = 0 (B) ，且環(huán)路上任意一點(diǎn)B0 (C) ，且環(huán)路上任意一點(diǎn)B0 (D) ，且環(huán)路上任意一點(diǎn)B =常量 10.無(wú)限長(zhǎng)直圓柱體，半徑為R，沿軸向均勻流有電流，設(shè)圓柱體內(nèi)（rR）的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，圓柱體外（rR）的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，則有 （ ） （A） 、均與r成正比 （B） 與r成反比，與r成正比（C） 、均與r成反比 （D） 與r成正比，與r成反比11. 真空中一半徑為R的無(wú)限直圓柱導(dǎo)體載有電流I，則穿過(guò)如圖所示回路的磁通為：（ ） A0 B C D 12. 兩個(gè)長(zhǎng)直螺線管半徑不同，但它們通過(guò)的電流和線圈密度相同

26、，問(wèn)這兩個(gè)螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度是否相同？ （ ） （A）相同 B）不相同 C）不確定 二、填空題1一無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線，通有電流，彎成如左圖形狀。則P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)。IO.IR2有一折成如圖所示的無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線，已知電流I,半圓半徑R，則圓心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 = ，方向 。3、如圖所示，用均勻細(xì)金屬絲構(gòu)成一半徑為R的圓環(huán)，電流I通過(guò)直導(dǎo)線1從a點(diǎn)流入圓環(huán)，再由b點(diǎn)通過(guò)直導(dǎo)線2流出圓環(huán)。設(shè)導(dǎo)線1，導(dǎo)線2與圓環(huán)共面，則環(huán)心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 ，方向?yàn)?。4、在均勻磁場(chǎng)中，有一半徑為R的圓面，其法線與的夾角為，則通過(guò)以該圓周為邊線的任意曲面S的磁通量 。5. 在一根通有電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線

27、旁，與之共面地放著一個(gè)長(zhǎng)、寬各為a和b的矩形線框，線框的長(zhǎng)邊與載流長(zhǎng)直導(dǎo)線平行，且二者相距為b，如圖所示在此情形中，線框內(nèi)的磁通量F =_ S1 S2 n6、右圖均勻磁場(chǎng)的方向和封閉半球面的軸線平行，則穿過(guò)半球側(cè)面S1的磁通量為： ；穿過(guò)整個(gè)封閉半球面的總磁通量為 。7. 如圖所示，磁感強(qiáng)度沿閉合曲線L的環(huán)流_ 8對(duì)于下圖所示的電流和回路，的環(huán)流分別為 （1） _ _； （2） _ _。 9.如圖所示，在真空中，流出紙面的電流為2I，流進(jìn)紙面的電流為I，則對(duì)于圖中的L1、L2、L3、L4閉合曲線：（A） ；（B） ；（C） ；（D） .。10.關(guān)于磁場(chǎng)的一些公式如下： 試判斷下列結(jié)論對(duì)應(yīng)于哪一

28、個(gè)公式，將你確定的選項(xiàng)代號(hào)填在相對(duì)應(yīng)空白處(1) 變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生感生（渦旋）電場(chǎng)： ； (2) 目前自然界中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)磁單極子： ； (3) 磁場(chǎng)是非保守場(chǎng)： 。11.有一長(zhǎng)直導(dǎo)體圓筒，內(nèi)、外半徑分別為和，有穩(wěn)恒電流I沿長(zhǎng)度方向流過(guò)，且在橫截面上電流均勻分布，則離軸線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：（1）處， ；（2）處， ；（3）處， 。12.有一長(zhǎng)直螺線管是由直徑的漆包線密繞而成，當(dāng)它通以的電流時(shí)，其內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度 T。（絕緣層厚度不計(jì)，）。三、計(jì)算題1、（習(xí)題13.4） 求下面各圖中P點(diǎn)的的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。2、（習(xí)題13.6） 兩根導(dǎo)線沿半徑方向被引到鐵環(huán)上A、C兩點(diǎn)，電流方向如圖所示。求

29、環(huán)中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。3、（習(xí)題13.7）兩平行直導(dǎo)線相距d=40cm,每根導(dǎo)線載有電流I1=I2=20A, 如圖所示。求：（1）兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)與該兩導(dǎo)線等距離的一點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）通過(guò)圖中斜線所示面積的磁通量（設(shè)r1=r3=10 cm, l=25 cm）。IrbP4如圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)、寬度為b的薄金屬板上通過(guò)電流I，試求在薄板平面上，距板一邊為r的點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。5、（習(xí)題13.8） 設(shè)想一矩形回路如下圖，利用安培環(huán)路定理求出長(zhǎng)直螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)大小。6、（習(xí)題13.9） 某螺繞環(huán)中環(huán)管軸線的半徑為2.0m，管截面半徑為1.0m，環(huán)上均勻繞有10km長(zhǎng)的水冷銅線。求

30、銅線內(nèi)通入峰值為7.3 x 104 A的脈沖電流時(shí)，管內(nèi)中心的磁場(chǎng)峰值多大？（近似地按恒定電流計(jì)算）7、（習(xí)題13.10） 如圖所示，線圈均勻密繞在截面為長(zhǎng)方形的整個(gè)木環(huán)上（木環(huán)的內(nèi)外半徑分別為R1和R2，厚度為h，木料對(duì)磁場(chǎng)分布無(wú)影響），共有N匝，求通入電流I后，環(huán)內(nèi)外磁場(chǎng)的分布。通過(guò)管截面的磁通量是多少?8、在真空中“無(wú)限長(zhǎng)” 載流圓柱導(dǎo)體，半徑為 R， 電流 I 均勻地分布在導(dǎo)體的橫截面上， 求導(dǎo)體內(nèi)外磁場(chǎng)分布，并作圖表示。9、一對(duì)同軸的無(wú)限長(zhǎng)空心導(dǎo)體圓筒，內(nèi)、外半徑分別為和（筒壁厚度可以忽略不計(jì)），電流I沿內(nèi)筒流去，沿外筒流回，如圖所示。（1）計(jì)算兩圓筒間的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）求通過(guò)長(zhǎng)度

31、為的一段截面（圖中斜線部分）的磁通量。10、一根無(wú)限長(zhǎng)的同軸電纜，由一導(dǎo)體圓柱（半徑為a）和一同軸的導(dǎo)體圓管（內(nèi)外半徑分別為b，c）組成。如圖所示?，F(xiàn)讓電流I從一導(dǎo)體流出，從另一導(dǎo)體流回（電流流向如圖），設(shè)電流均勻分布在導(dǎo)體的橫截面面上，求： (1) 導(dǎo)體圓柱內(nèi)（ra）(2) 兩導(dǎo)體之間（arb）(3) 導(dǎo)體圓柱內(nèi)（brc) 各點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。（13分）大學(xué)物理作業(yè)No.7磁力班級(jí) _ 學(xué)號(hào) _ 姓名 _ 成績(jī) _一、選擇題1 一個(gè)電子在通過(guò)空間某一空間區(qū)域時(shí)(不計(jì)重力)發(fā)生偏轉(zhuǎn)則該區(qū)域： （ ）A一定存在電場(chǎng) B一定存在磁場(chǎng)C一定存在磁場(chǎng)或電場(chǎng) D不一定存在電場(chǎng)2 在回旋加速器中，電場(chǎng)

32、和磁場(chǎng)的作用是： （ ）A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)都加速粒子 B.磁場(chǎng)對(duì)粒子加速,電場(chǎng)使粒子作圓周運(yùn)動(dòng)C.電1場(chǎng)對(duì)粒子加速, 磁場(chǎng)使粒子作圓周運(yùn)動(dòng) D.電場(chǎng)和磁場(chǎng)又使粒子加速,又使粒子作圓周運(yùn)動(dòng)3 一電子和一質(zhì)子以相同的速度射入一均勻磁場(chǎng)B中作圓周運(yùn)動(dòng)。則電子和質(zhì)子：A受力大小相等； B圓周運(yùn)動(dòng)的大小相等； （ ）C圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等；D圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相重合。4 質(zhì)量為m，電量為q的運(yùn)動(dòng)電荷受到洛侖磁力作用后： （ ）A動(dòng)能不變，動(dòng)量變 B動(dòng)能動(dòng)量均不變C動(dòng)量不變，動(dòng)能變 D動(dòng)能動(dòng)量都改變 5. 三條無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線等距地并排安放，導(dǎo)線、分別載有1 A，2 A，3 A同方向的電流由于磁相互作用的結(jié)果，導(dǎo)線，單

33、位長(zhǎng)度上分別受力F1、F2和F3，如圖所示則F1與F2的比值是： （ ） (A) 7/16 (B) 5/8 (C) 7/8 (D) 5/4 6. 粒子與質(zhì)子以同一速率垂直于磁場(chǎng)方向入射到均勻磁場(chǎng)中，它們各自作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比Ra / Rp和周期比Ta / Tp分別為： （ ） (A) 1和2 ； (B) 1和1 ； (C) 2和2 ； (D) 2和1 7一電量為q的粒子在均勻的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下列哪些說(shuō)法是正確的： （ ）（A）只要速度大小相同，所受的洛倫茲力就一定相同；（B）速度相同，電量分別為+q和-q的兩個(gè)粒子，它們受磁場(chǎng)力的方向相反，大小相等；（C）質(zhì)量為m，電量為q的帶電粒子，受洛倫茲力

34、作用，其動(dòng)能和動(dòng)量都不變；（D）洛倫茲力總與速度方向垂直，所以帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡必定是圓。二、填空題1如圖為一半徑為R，通電電流為I的圓弧形截流導(dǎo)線ab，置于均勻外磁場(chǎng)中，則截流導(dǎo)線所受的安培力大小為 。2如圖，一根電流為I的載流導(dǎo)線（電流方向由a流向b）被彎成半徑為R的1/4圓弧，放在磁感強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，則載流導(dǎo)線ab所受磁場(chǎng)的作用力的大小為_(kāi)，方向_ 三、計(jì)算題1、（習(xí)題14.1） 如圖，一電子經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，具有速率v0=1x107m/s。（1）欲使這電子沿半圓自A至C運(yùn)動(dòng)，求所需磁場(chǎng)的大小和方向；（2）求電子自A運(yùn)動(dòng)到C所需的時(shí)間。2、（習(xí)題14.2）把2.0 x 103 eV的一個(gè)

35、正電子，射入磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其速度矢量與成890角，路徑成螺旋線，其軸在的方向。求這螺旋線運(yùn)動(dòng)的周期T、螺距h和半徑r 。3、（習(xí)題14.4） 北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)中電子在周長(zhǎng)為240m的儲(chǔ)存環(huán)中作軌道運(yùn)動(dòng)。已知電子的動(dòng)量是, 求偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。4、（習(xí)題14.13） 如圖，在長(zhǎng)直電流近旁放一矩形線圈與其共面，線圈各邊分別平行和垂直于長(zhǎng)直導(dǎo)線。線圈長(zhǎng)度為l , 寬為b ,近旁距長(zhǎng)直導(dǎo)線距離為a，長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I 。當(dāng)矩形線圈中通有電流I1時(shí)，它受的磁力的大小和方向各如何？a b5、一通有電流I的半圓形閉合回路，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，回路平面垂直于磁場(chǎng)方向，如

36、圖所示。求作用在半圓弧 上的磁力及直徑ab段的磁力。6、一半徑為R的無(wú)限長(zhǎng)半圓柱面導(dǎo)體，載有與軸線上的長(zhǎng)直導(dǎo)線等值反向的電流I，如圖所示。試求軸線上長(zhǎng)直導(dǎo)線單位長(zhǎng)度所受的磁力大小。大學(xué)物理作業(yè)No.8電磁感應(yīng)一、選擇題：1、如圖1，導(dǎo)體棒AB在均勻磁場(chǎng)中繞通過(guò)C點(diǎn)的垂直于棒長(zhǎng)且沿磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)（角速度與同方向），BC的長(zhǎng)度為棒長(zhǎng)的，則：（A）A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)高； （B）A點(diǎn)與B點(diǎn)電勢(shì)相等；（C）A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)低； （D）有穩(wěn)恒電流從A點(diǎn)流向B點(diǎn)。 （ ）2、如圖2所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)平行于邊，的長(zhǎng)度為，當(dāng)金屬框架繞邊以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為：（A）， （B），（C）， （D）， （ ）3、在圓柱形空間內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)，如圖3所示，的大小以速率變化，有一長(zhǎng)度為的金屬棒先后放在磁場(chǎng)的兩個(gè)不同位置1()和2()，則金屬棒在這兩個(gè)位置時(shí)棒內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系為：（A） （B） （C） （D） （ ） 圖1 圖2 圖34、自感為0.5H的線圈中，通有A的電流，當(dāng)時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小和方向?yàn)椋海ˋ）V，與電流反向； （B）V，與電流反向；（C）V，與電流同向； （D）V，與電流