15章习题参考答案
15-3求各图中点P 处磁感应强度的大小和方向。
[解] (a) 因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为：
()210cos cos 4θθπμ-=
a
I
B 对于导线1：01=θ，22π
θ=，因此a
I B πμ401=
对于导线2：πθθ==21，因此02=B
a
I
B B B πμ4021p =
+= 方向垂直纸面向外。
(b) 因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为：
()210cos cos 4θθπμ-=
a
I
B 对于导线1：01=θ，2
2π
θ=，因此r I a I B πμπμ44001==，方向垂直纸面向内。
对于导线2：21π
θ=，πθ=2，因此r
I a I B πμπμ44002==，方向垂直纸面向内。
半圆形导线在P 点产生的磁场方向也是垂直纸面向内，大小为半径相同、电流相同的
圆形导线在圆心处产生的磁感应强度的一半，即
r
I
r I B 4221003μμ=
=，方向垂直纸面向内。 所以，r
I
r I r I r I r I B B B B 4244400000321p μπμμπμπμ+=++=++=
(c) P 点到三角形每条边的距离都是
a d 6
3=
o 301=θ，o 1502=θ
每条边上的电流在P 点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向内，大小都是
()a
I d I
B πμπμ23150cos 30cos 400000=-=
故P 点总的磁感应强度大小为
a
I
B B πμ29300=
= 方向垂直纸面向内。
15-4在半径为R 和r 的两圆周之间，有一总匝数为N 的均匀密绕平面线圈，通有电流I ，方向如图所示。求中心O 处的磁感应强度。 [解] 由题意知，均匀密绕平面线圈等效于通以 I NI 圆盘，设单位长度线圈匝数为n
r
R N
n -= 建立如图坐标，取一半径为x 厚度为dx 的 圆环,其等效电流为:
x r
R NI
x j I d d d -==
)
(2d 2d d 000r R x x
NI x
I
B -=
=
μμ
r
R r R NI
r R x x
NI B B R
r
NI
ln
)
(2)
(2d d 0000-=
-==?
?μμ所以 方向垂直纸面向外.
15-5电流均匀地流过一无限长薄壁半圆筒，设电流I =5.0A ，圆筒半径 R =m 100.12?如图所示。求轴线上一点的磁感应强度。
[解] 把无限长薄壁半圆筒分割成无数细条，每一细条可看作一无限长直导线，取一微元d l
则I R
l I πd d =
则l d 在O 点所产生的磁场为
22002d 2d d R
l I R I B πμπμ==
又因，θd d R l =
所以，R
I R I B 2002d 2d d πθ
μπμ==
θcos d d x B B =，θsin d d y B B =
半圆筒对O 点产生的磁场为：
00x x ==?π
dB B ，R
I
B B 200y y d πμπ
=
=?
所以B 只有y 方向分量，即R
I
B B 20y πμ==，沿y 的负方向。
15-6矩形截面的螺绕环，尺寸如图所示，均匀密绕共N 匝，通以电流I ，试证明通过螺绕环截面的磁通量为 2
1
0ln 2D D NIh πμ=
Φ [证明] 建立如图所示坐标，在螺绕环横截面上任取一微元x h S d d = 以与螺绕环同心的圆周为环路，其半径为r ，
2
212D
r D <<， y
x
dl
dB
θ
θx
x
NI rB 02d μπ==??l B
r NI
B πμ20=
S B Φd d =
所以 2
1
02
20ln
2d 2d d 12
D D hNI r h r NI S B D D
πμπμ==
=Φ=Φ??? 15-7长直导线a a '与半径为R 的均匀导体圆环相切于点a ，另一直导线b b '沿半径方向与圆
环接于点b ，如图所示。现有稳恒电流I 从端a 流入而从端b 流出。 (1)求圆环中心点O 的B 。
(2)B 沿闭合路径L 的环流??L
l d B 等于什么?
[解] (1)43210B B B B B +++= 其中: 04=B R
I
B πμ401= R I B R I B 231,232303202μμ=
=
,2
3
32l l I I = 故2B 与3B 大小相等,方向相反,所以032=+B B 因而R
I
B B πμ4010=
=,方向垂直纸面向外. (2)由安培环路定理,有:
∑?=-
==?3
)32(d 00i 0I I I I L μμμl B
15-9磁场中某点处的磁感应强度T 20.040.0j i B -=，一电子以速度
s m 100.1105.066j i v ?+?=通过该点。求作用在该电子上的磁场力。
[解] 由洛仑兹力公式,有
N 108100
2.04.000.15.0106.114619k k
j i B v F --?=?-?-=?=q
15-10在一个圆柱磁铁N 极正上方，水平放置一半径为R 的导线圆环，如图所示，其中通有
?
120O
R
a
b
a '
b '
1
2
3
4
顺时针方向(俯视)的电流I 。在导线处的磁场B 的方向都与竖直方向成α角。求导线环受的磁场力。
[解] 圆环上每个电流元受力为B l F ?=d d I
将B 分解为z 分量和径向分量：r z B B B +=
αcos z B B =，αsin r B B =
所以 ()r z r z d d d d B l B l B B l F ?+?=+?=I I I
r z d d B l F ?=I z r d d B l F ?=I
对于圆环?
=0d r F 圆环所受合力为
απθαπ
sin 2d sin d 20
r z RIB R IB l IB F F ====??，方向沿z 轴正向。
15-11如图所示，空心圆柱无限长导体内外半径分别为a 和 b ，导体内通有电流I ，且电流在横截面上均匀分布，介质的影响可以忽略不计。求证导体内部(a ( ) r a r a b I B 2 22 202--= πμ [解] 作图示的安培环路有 ∑?=?i 0d I L μL B 因为导体电流在横截面上均匀分布，所以() 2 2a b I j -= π 即 )(d 2 20a r j L -=??πμL B 所以 r a b a r I B )(2) (22220--=πμ 15-12一圆线圈的半径为R ，载有电流I ，置于均匀磁场中，如图所示。在不考虑载流线圈本身激发的磁场的情况下，求线圈导线上的张力(已知线圈法线方向与B 的方向相同)。 [解] 取半个圆环为研究对象,受力如图所示,由平衡条件,有:F T =2，半圆所受到的磁力F 等效于长为2R 的载流直导线，在磁场中受力： l F ρT ρT ρ BIR BIl F 2== BIR BIl F T ===2 2所以 15-13厚为2d 的无限大导体平板，其内有均匀电流平行于表面流动，电流密度为j ，求空间 磁感应强度的分布。 [解] 建立如图所示的坐标系,对板内,取安培环路abcd 则 xlj Bl L 22d 0μ==??L B 所以 jx B 0μ= 对板外,取安培环路d c b a '''',则有: I L 0d μ=??L B 即 d l j l B 220'='μ 所以jd B 0μ= 15-14一根半径为R 的长直导体圆柱载有电流I ，作一宽为 R 长为l 的假想平面S ，如图所示。若假想平面S 可在导体直径和轴O O '所确定的平面内离开O O '轴移动至远处，试求当通过面S 的磁通量最大时平面S 的位置(设直导线内电流分布是均匀的)。 [解] r ≤R 时：22 001d r R I I ππμμ='=?? l B 22 012R r I r B μπ= 即2012R Ir B πμ= r ≥R 时： I 02d μ=?? l B I r B 022μπ= 即r I B πμ202= 当假想平面的内边界离O O '轴x 时 () R x R Il x R R Il r l r I r l r R I x R R R x ++-=??+???=??+ln 2212d 2d 2022200 20πμπμπμπμφ 令0='φ 01 224d d 020=+?+?-=R x Il x R Il x πμπμφ R x 2151-= R x 2 1 52+-=(舍) 对φ求二阶导数 ()??? ?????++-=20202222d d R x Il R Il x πμπμφ<0 因此R x 2 1 51-= 时，有最大值。 15-15将一均匀分布着面电流的无限大载流平面放入均匀磁场中，已知平面两侧的磁感应强 度分别为1B 和2B (如图所示)。求载流平面上单位面积所受磁力的大小和方向。 x B x y a b c d a ' b ' c ' d ' [解] 由图可知，2B >1B ，说明载流平面的磁场B 的方向与所放入的均匀磁场0B 的方向在平面右侧是一致的，在平面左侧是相反的，进而说明平面上电流方向是垂直于纸面向内。设面电流密度为j 。则 j B B B B 000121 μ- ==－ j B B B B 000221 μ+=+= 由此二式解得()2102 1 B B B += ， ()1201B B j -=μ 在载流平面上沿电流方向取长为h 、宽为d l 的条形面积，面积d S =h d l ，面积上电流d I =j d l ， 此电流受到的磁力大小为 S Bj l Bjh I Bh F d d d d === 载流平面单位面积所受磁力大小为 ()()() 212 20 121202121d d B B B B B B Bj S F -=-+==μμ 方向为垂直于平面向左。 15-16电流为2I 的等边三角形载流线圈与无限长直线电流1I 共面，如图所示。求： (1)载流线圈所受到的总的磁场力； (2)载流线圈所受到的磁力矩(通过点c 并垂直于纸面方向的直线为轴)。 [解] ab 边到长直导线的距离为d ，电流1I 在ab 边上的磁场为 d I B πμ21 0= 方向垂直纸面向内。此磁场对ab 边的作用力为 d l I I Bl I F πμ22102AB = = 方向向左。 在ac 边上任取一l d ,设l d 到1I 的距离为x ，则1I 在l d 处产生的磁场为x I B πμ21 0= ， l d 受到的磁力B l F ?=d d 2I ，又因为B l ⊥d 所以0 210230 cos d 2d d x x I I lB I πμ==F ， 所以)231ln(3d 3102 310ac d l I I x x I I F l d d +== ?+ π μπμ，方向如图所示。 同理，可求得ac bc F F =，方向如图所示。 则线圈受到的合力为： 0y =∑F ， x x dl ??? ? ?? ??+-- =++=∑)231ln(3122 10bcx acx ab x d l d l I I F F F F π μ 方向沿x 轴负向。 （2）因为n P S I d d M = n 的方向垂直直面向外 所以B P ∥M d 又因为B P M ?=M d d ，所以0d =M ，所以0=M 15-17半径为a 、线电荷密度为λ(常量)的半圆，以角速度ω绕轴O O '''匀速旋转，如图所示。 求： (1)在点O 产生的磁感应强度B ； (2)旋转的带电半圆的磁矩m P 。 [解] （1）把半圆分成无数个小弧每段带电量θλλd d d a l q =?= 旋转后形成电流元θπ ωλπωd 2d 2d d a q q n I ==?= 由圆环( ) 2 322 2 02x R IR B += μ得 θsin a R = θcos a x = ( ) θθπ λω μθ μθ θθμd sin 4d 2sin cos sin 2d sin d 203 2202 32222220= ?= ?+???= I a a a a I a B 8 d sin 4d 0 020λω μθθπλωμπ ===? ?B B 方向向上 （2）因为n m S I P =， θθωλθπd 2 sin d sin SdI d 232 2m a I a P === 4 d sin 2d 2sin 3 02 3 23m a a a P πωλθθωλθθωλπ π = ==? ?，方向向上。 15-18有一均匀带电细直棒AB ，长为b ，线电荷密度为λ。此棒绕垂直于纸面的轴O 以匀角速度ω转动，转动过程中端A 与轴 O 的距离a 保持不变，如图所示。求： (1)点O 的磁感应强度0B ； (2)转动棒的磁矩m P ； (3)若a >>b ，再求0B 和m P 。 [解] (1)均匀带电直棒AB 绕O 轴旋转，其结果等效于载流圆盘。在均匀直棒上取一微元 r dq d λ=,等效电流为：r q I d 22d d π λω πω== 它在O 点的磁感应强度 r r r I B d 42d d 000πλωμμ= = a b a r r B b a a +== =??+ln 4d 4d 0000πωλμπ λωμB （0>λ，方向垂直直面向里） (2)r r I r p d 21 d d 22m λωπ= = ??+==b a a r r p p d 2 1 d 2m m λω 6/])[(33a b a -+=λω (3)若a>>b ，则有： a b a b a ≈+ln ， a q a b B πωμλπωμ44000= = 与带电粒子b λ情况相同 则有时),/31()(,33a b a b a b a +≈+>> 23m 21 3 6a q a b a p ωλω == 与点电荷的磁矩相同 15-20有一个无限长直圆筒形导体，导体和空腔半径分别为2R 和1R ，它们的轴线相互平行，两轴线间的距离为a (2R >a +1R >21R )，如图所示。电流I 沿轴向流动，在横截面上均匀分布。求两轴线上任一点的磁感应强度。 [解] 根据叠加原理，此系统可看作由半径为2R ，其上电流密度为() 2 12 2R R I j -= π的实心导体，与半径为1R 的，电流密度为-j 的实心导体所构成的。 设j 沿z 轴正方向，根据安培环路定理，半径为2R 电流均匀分布的导体，在O 点产生的磁场为0，而半径为1R 电流均匀分布的导体，在O 点产生的磁场为 ()() a R R IR R R I a R a j R B 212 22102122210210O 222-=-==πμπππμππμ ' ' 1' ' 2' ' O R O R O B B B += 由环路定理：) (2212 2 0O R ' '2R R Ia - = π μB 0' ' 1O R =B 所以，) (2212 20O R O ' '2' 'R R Ia -= =πμB B ，方向垂直纸面向外 第一次作业 第1题 – hello. may i speak to mary? －－ _________ 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：电话用语，常直接说，speaking,意思是我就是，您请讲。 第2题 – Can I talk with Mr. Wang? --___________ 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：打电话常用语。 第3题 –I’d like to speak to Jessie, please. --___________ 您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：打电话常用语。hold on 意思是请别挂断，稍等。 第4题 She wanted to go boating with Jack, but her father warned her ________. 您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：warn一词要求后用不定式，warn sb. to do sth.劝某人做某事，否定形 式为warn sb. not to do sth. 劝某人不要做某事 第5题 Her English is very good. She can speak English better than _________ in her grade. 您的答案：C 题目分数：0.5 批注：anyone else 其他任何人 第6题 They usually have less money at the end of the month than _______ at the beginning. 您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：注意比较的对象，是他们有钱的情况 第7题 Iron expands when____ . 您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：当when 引导的时间状语中的主语与句子的主语一致时，主语和be动词都 可以省略。Iron expands when it is heated. 第8题 All the people here, whether ______, will get a present. 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：wheather...or... 的用法 第9题 If you_________, I’ll buy the tickets. 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：从句意来判断 第10题 This is one of the oldest buildings in town, ___________. 您的答案：A 大学物理下试题库 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】 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 一、选择题（共10小题，每小题3分，共30分，将答案填入题后方括号内） 1、（本题3分） 质量分别为m 1和m 2的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为μ，系统在水平拉力F 作用下匀速运动，如图所示．如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度a A 和a B 分别为 (A) a A =0 , a B =0. (B) a A >0 , a B <0. (C) a A <0 , a B >0. (D) a A <0 , a B =0. ［ ］ 2、（本题3分） 一质量为m 的质点，在半径为R 的半球形容器中，由静止开始自边缘上的A 点滑下，到达最低点B 时，它对容器的正压力为N ．则质 点自A 滑到B 的过程中，摩擦力对其作的功为 (A) )3(21 mg N R -． (B) )3(21 N mg R -． (C) )(2 1 mg N R -． (D) )2(2 1 mg N R -． ［ ］ 3、（本题3分） 一质量为M 的弹簧振子，水平放置且静止在平衡位置，如图所示．一质量为m 的子弹以水平速度v 射入振子中，并随之一起运动．如果水平面光滑，此后弹簧的最大势能为 (A) 2 2 1v m ． (B) )(222m M m +v ． (C) 22 22)(v M m m M +． (D) 2 22v M m ． ［ ］ 4、（本题3分） 已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ x A B (A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强． (B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度． (C) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大. (D) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大． ［ ］ 5、（本题3分） 关于热功转换和热量传递过程，有下面一些叙述： (1) 功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功； (2) 一切热机的效率都只能够小于1； (3) 热量不能从低温物体向高温物体传递； (4) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的． 以上这些叙述 (A) 只有(2)、(4)正确． (B) 只有(2)、(3) 、(4)正确． (C) 只有(1)、(3) 、(4)正确． (D) 全部正确． ［ ］ 6、（本题3分） 已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒．则此简谐振动的振动方程为： (A) )3 232cos(2π+π=t x ． (B) )3 232cos(2π-π=t x ． (C) )3 234cos(2π+π=t x ． (D) )3234cos(2π-π=t x ． (E) )4 134cos(2π-π=t x ． ［ ］ 第一次在线作业 单选题 (共40道题) 1.（ 2.5分）The question is still ______ d iscussion. A、in B、by C、for D、under 我的答案：D 此题得分：2.5分 2.（2.5分）–hello. may i speak to mary? －－_________ A、Sorry. B、Speaking. C、I don’t know you. D、Why? 我的答案：B 此题得分：2.5分 3.（2.5分）–Can I talk with Mr. Wang? --___________ A、He’s not in right now. B、He’ll come back. C、He likes coffee. D、He has run away. 我的答案：A 此题得分：2.5分 4.（2.5分）–I’d like to speak to Jessie, please. --___________ A、I don’t know. B、Never mind. C、Hold on, please. D、Go on. 我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）She wanted to go boating with Jack, but her father warned her ________. A、not go B、not C、not to D、don’ｔ 我的答案：C 此题得分：2.5分 6.（2.5分）Her English is very good. She can speak English bette r than _________ in her grade. A、any one B、the one 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 简要说明为什么油水过渡带比油气过渡带宽？为什么油越稠，油水过渡带越 宽？ 答：过渡带的高度取决于最细的毛细管中的油（或水）柱的上升高度。由于 油藏中的油气界面张力受温度、压力和油中溶解气的影响，油气界面张力很 小，故毛管力很小，油气过渡带高度就很小。因为油水界面张力大于油气界 面张力，故油水过渡带的毛管力比油气过渡带的大，而且水油的密度差小于 油的密度，所以油水过渡带比油气过渡带宽，且油越稠，水油密度差越小， 油水过渡带越宽 四、简答题 1、简要说明油水过渡带含水饱和度的变化规律，并说明为什么油越稠油水过渡带越宽？ 由于地层中孔隙毛管的直径大小是不一样的，因此油水界面不是平面，而是一个过渡带。从地层底层到顶层，油水的分布一般为：纯水区——油水过渡区——纯油区。由下而上，含水饱和度逐渐降低。 由式：，在PcR 一定时，油水的密度差越小，油水的过渡带将越宽。油越稠，油水密度 差越小，所以油越稠，油水过渡带越宽。 来源于骄者拽鹏 习题1 1.将气体混合物的质量组成换算为物质的量的组成。气体混合物的质量组成如下： %404-CH ,%1062-H C ，%1583-H C ，%25104-H C ，%10105-H C 。 解：按照理想气体计算： 2.已知液体混合物的质量组成：%.55%,35%,1012510483---H C H C H C 将此液体混合物的质量组成换算为物质的量的组成。 解： 3．已知地面条件下天然气各组分的体积组成：%23.964-CH ,%85.162-H C ， %83.083-H C ，%41.0104-H C ， %50.02-CO ，%18.02-S H 。若地层压力为15MPa ， 地层温度为50C O 。求该天然气的以下参数：（1）视相对分子质量；（2）相对密度；（3）压缩因子；（4）地下密度；（5）体积系数；（6）等温压缩系数；（7）粘度；（8）若日产气为104m 3,求其地下体积。 解： （1）视相对分子质量 836.16)(==∑i i g M y M （2）相对密度 580552029 836 16..M M a g g == = γ （3）压缩因子 一、汉译英 1、虽然我们周围都是空气，但我们看不见它 Although there is air all around us, we can't see it. 2、关键问题是如何把计划付诸实施 The key question is how to put the plan into practice 3、孩子们高兴得跳了起来 The children jumped for joy 4、你听见有人在敲门吗？ Do you hear someone knocking at the door？ 二、完形填空 A It was two o' clock in the morning and it was dark. Mr. Thompson woke up his wife. "Irene," he called softly, "the baby' s crying." Mrs. Thompson sat up in bed and listened. "That' s not the baby, Jim," she said. "It’ s a cat!" "It can' t be a cat," her husband said. "I' II go and look." Mr.Thompson got up and went to the window. "You' re right, Irene," he said. "There is a cat in the garden. Listen to it!" "You must stop it, Jim," Mrs.Thompson said. "That cat will wake up our baby." "What can I do?" Mr.Thompson asked. "Throw a shoe at it,” his wife said. "I can' t do that,” Mr Thompson said. "Why not?" his wife asked. "Can you see it?" "I can see it very well" said Mr.Thompson. "But I can' t throw a shoe at it. It’ s sitting on my green-house." B In Mount Berry, Georgia, people find a group of schools built specially for mountain children. The schools, as well as the mountain itself, are named after Martha Berry herself, a daughter of a Georgian mountaineer. Martha Berry was born in 1866. Luckier than most Georgian mountain children, she received an education. But she never forgot other children of the mountains whose parents couldn't afford to send them to school. In 1902 Martha Berry started a school for these children It was housed in a single small log cabin and was attended by only five pupils. Now, eighty years later, there are a score of Berry schools in the area, with a total of over one thousand students and waiting list of about five thousand. 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( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 中国石油大学油层物理第二阶段在线作业 第1题？？产生相态转化的内因是—— 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：相态转化的原因 第2题下列关于纯组分和双组分P-T相图描述不正确的是—— 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：纯组分和双组分P-T相图特征 第3题下列叙述中错误的是—— 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：泡点、露点、临界点等基本概念 第4题下列关于典型油气藏气油比、地面油密度等性质的描述中错误的是—— 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：典型油气藏相图特征 第5题下列关于油气分离的叙述中错误的是—— 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：脱气方式 第6题下列不属于影响原油高压物性的因素有—— 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：影响原油高压物性的参数 第7题地下原油采到地面时，原油体积收缩，体积收缩程度大者为高收缩率原油，体积收缩程度小者为低收缩率原油，下列关于两者的叙述中不正确的是—— 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：低收缩原油与高收缩原油比较 第8题下列叙述中错误的是—— 您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：原始溶解汽油比、饱和压力、原油体积系数、两相体积系数等基本概念 第9题石油与天然气储层主要为—— 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：储层岩性 第10题下列关于岩石孔隙度的说法中错误的是—— 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：岩石孔隙度 第11题下列关于岩石渗透率的说法中错误的是—— 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：岩石渗透率 第12题下列关于岩石孔隙类型按照其大小分类的说法中不正确的是—— 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：岩石孔隙按大小分类 第13题下列关于饱和度的叙述中错误的是—— 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：饱和度 第14题下列关于地层水的叙述中错误的是—— 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 第2 期考试在线评卷 选择题（共 10 道，每题 10 分） 1、一劲度系数为k的轻弹簧截成三等份，取出其中的两根，将它们并联在一起，下面挂一质量为m的物体，则振动系统的频率为： （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、 B、 C、 D、 2、 已知一质点沿y轴作简谐振动，其振动方程为，与之对应的振动曲线是（） （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、 上图中的答案A B、上图中的答案B C、上图中的答案C D、上图中的答案D 3、两个质点各自作谐振动，它们的振幅相同，周期也相同。设第一个质点的振动方程为，当第一个质点从相对平衡位置的x位置坐标处回到平衡位置时，第二个质点恰在正向最大坐标位置处。则第二个质点的振动方程为： （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、 B、 C、 D、 4、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1。如果谐振动的振幅增加为原来的两倍，重物的质量增加为原来的4倍，则它的总能量E1变为： （正确答案：D 提交答案：D 判题：√得分：10分） A、E1/4 B、E1/2 C、2E1 D、4E1 5、 一个质点作谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为且向x轴的正方向运动，代表此谐振动的旋转矢量图为（） （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、参见上图中的A B、参见上图中的B C、参见上图中的C D、参见上图中的D 6、倔强系数为k的轻弹簧，下端挂一质量为m的物体，系统的振动周期为，若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为m/2的物体，则系统振动周期等于 （正确答案：C 提交答案：C 判题：√得分：10分） A、 B、 C、 D、 7、有两个周期相同的谐振动，在下面哪个条件下两个振动合成为零 （正确答案：D 提交答案：D 判题：√得分：10分） A、两者在同一直线上即可 B、两者在同一直线上且振幅相等 C、两者在同一直线上振幅相等且位相差恒定 D、两者在同一直线上振幅相等且位相差恒为π 8、一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是 （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、T/4 习题16 16-6在均匀密绕的螺绕环导线内通有电流20A ，环上线圈 400匝，细环的平均周长是40cm ，测得环内磁感应强度是1.0T 。求： (1)磁场强度； (2)磁化强度； (3)磁化率； (4)磁化面电流的大小和相对磁导率。 [解] (1) 螺绕环内磁场强度 由nI d L =??l H 得 1 -42 m 100.2104020400??=??== -A L nI H (2) 螺绕环内介质的磁化强度 由M B H -= μ得 1-547 m 1076.710210 40 .1??=?-?= -= --A H B M πμ (3) 磁介质的磁化率 由H M m χ=得 8.381021076.74 5 m =??==H M χ (4)环状磁介质表面磁化面电流密度 -15m 1076.7??==A M j 总磁化面电流 A L j dL M I L 55101.34.01076.7?=??=?=?='? 相对磁导率 8.398.3811m 0r =+=+== χμμH B 16-7．一绝对磁导率为μ1的无限长圆柱形直导线，半径为R 1，其中均匀地通有电流I 。导线外包一层绝对磁导率为μ2的圆筒形不导电磁介质，外半径为R 2，如习题16-7图所示。试求磁场强度和磁感应强度的分布，并画出H -r ，B-r 曲线。 [解] 将安培环路定理∑?=?I d L l H 应用于半径为r 的同心圆周 当0≤r ≤1R 时，有 2 2 1 12r R I r H πππ?= ? 所以 2 112R Ir H π= 2111 112R Ir H B πμμ== 当r ≥1R 时，有I r H =?π22 所以r I H π22= 在磁介质内部1R ≤r ≤2R 时，r I H B πμμ22222== 在磁介质外部r ≥2R 时，r I H B πμμ20202 ==' 各区域中磁场强度与磁感应强度的方向均与导体圆柱中电流的方向成右手螺旋关系。 H -r 曲线 B-r 曲线 习题16-7图 R 1 R 2 本图中假设 B 2 12 1μμ>r r 1 第三次在线作业 单选题(共40道题) 收起 For personal use only in study and research; not for commercial use 1.（ 2.5分）--How about taking a break?--______. ?A、Thank you ?B、Good idea ?For personal use only in study and research; not for commercial use ? ?C、See you ?D、Good-bye 我的答案：B 此题得分：2.5分 2.（2.5分）Seldom ____ any mistakes during my past few years of working here. ?A、would I make ?B、did I make ?C、I did make ?D、shall I make 我的答案：B 此题得分：2.5分 3.（2.5分）Not until all the fish died in the river, _____ how serious the pollution was. ?A、did the villagers realize ?B、the villagers realized ?C、the villagers did realize ?D、didn’t the villagers realize 我的答案：A 此题得分：2.5分 4.（2.5分）--I just got promoted to sales manager. -- __________ ?A、When? ?B、How could you? ?C、Congratulations! ?D、That' s good 我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）I have been to the doctor’s about my headache. He says there is_____ but I must lie up for a few days. ?A、something serious ?B、anything serious ?C、not serious ?D、nothing serious 我的答案：D 此题得分：2.5分 6.（2.5分）He is ______ of an actor. ?A、anybody ?B、anyone ?C、somebody ?D、something 我的答案：D 此题得分：2.5分 7.（2.5分）I don’t drink ______ water during the day. ?A、a few ?B、much ?C、little ?D、lots of 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 中国石油大学（北京）2008 —2009学年第二学期 《油层物理》期末考试试卷A（闭卷考试）班级：姓名：学号：分数： (试题和试卷一同交回) 一.解释下列名词与基本概念（每题3分，共12分） 1.原油相对密度 2.露点压力 3.克氏渗透率 4.双重孔隙介质 二.简述题（每题8分，共24分） 1.水敏、速敏的含义各是什么？ 2.简述岩石润湿性特征的相对性和可变性，并举例说明。 3.试举例说明等渗点的定义及其渗流物理涵义。 三．论述题（每题8分，共16分） 1.什么是饱和压力？在油藏开发过程中，一般需要控制地层压力高于还是低于饱和压力？为什么？ 2.论述地层原油粘度随溶解气油比和压力的变化规律（注意区分当压力低于饱和压力或高于饱和压力时）。 四．计算与求证（每题12分，共48分） 1.某油藏含油面积为A=14.4km2, 油层有效厚度h=11m, 孔隙度φ=0.21，束缚水饱和度S wi= 0.3, 原油体积系数B o=1.2，原油相对密度d420=0.87, 试计算该 油藏的原油储量（地面体积）为多少m3（8分）, 合多少吨？（4分） 2.当储层中只含有油水两相时，储层岩石的综合弹性压缩系数C t为： C t = C f + C Lφ= C f+(C o S o+ C w S w)φ 式中：C L, C f ——分别为储层流体与储层岩石的压缩系数，MPa-1 C o, C w ——分别为储层中油、水的压缩系数，MPa-1 φ——岩石孔隙度，小数。 试求证：C L=C o S o + C w S w 3.在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据如下表。 试计算或回答下列问题：（1）、驱油效率。(4分) （2）、若岩芯的绝对渗透率185毫达西，求Sw＝50％时油、水的有效渗透率。(4分) （3）、如果水的粘度μw=1.1mPa.s，油的粘度μo=1.9mPa.s，计算Sw=64.4%时的水的分流量fw。(4分) 4.实验室内由水驱气实验资料确定的J(Sw)函数如下表： 已知油藏数据：孔隙度Φ=0.30,渗透率K=300×10μm，天然气密度ρg=24kg/m3；水的密度ρw=1000kg/m3;气-水界面张力σgw=45dyn/cm，气-水接触角θgw=0°。试计算气藏气-水过渡带厚度。 习题 8 8-1．选择题 1．一定量的理想气体，分别经历习题8-1(1)(a) 图所示的abc 过程(图中虚线ac 为等温线)和习题8-1(1)(b) 图所示的def 过程(图中虚线df 为绝热线)，试判断这两过程是吸热还是放热（ ） (A) abc 过程吸热，def 过程放热 (B) abc 过程放热，def 过程吸热 (C) abc 过程def 过程都吸热 (D) abc 过程def 过程都放热 2．如习题8-1(2) 图所示，一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A-B 等压过程；A-C 等温过程； A-D 绝热过程。其中,吸热最多的过程（ ） (A) A-B (B) A-C (C) A-D (D) 既是A-B ，也是A-C ，两者一样多 3．用公式E =νC V ，m T (式中C V ，m 为定容摩尔热容量，ν为气体的物质的量)计算理想气体内能增量时，此式( ) (A) 只适用于准静态的等容过程 (B) 只适用于一切等容过程 (C) 只适用于一切准静态过程 (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程 4．要使高温热源的温度T 1升高ΔT ，或使低温热源的温度T 2降低同样的ΔT 值，这两种方法分别可使卡诺循环的效率升高Δ1和Δ2。两者相比有（ ） (A) Δ1>Δ2 (B) Δ1<Δ2 (C) Δ1= Δ2 (D) 无法确定哪个大 5. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(如习题8-1(5)图中阴影所示)分别为S 1和S 2，则两者的大小关系是（ ） (A) S 1 > S 2 (B) S 1 = S 2 (C) S 1 < S 2 (D) 无法确定 6. 热力学第一定律表明（ ） (A) 系统对外做的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量 (C) 不可能存在这样的循环过程，在此循环过程中，外界对系统做的功不等于系统传给外界的热量 (D) 热机的效率不可能等于1 7. 根据热力学第二定律可知（ ） (A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功 (B) 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体 (C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 (D) 一切宏观的自发过程都是不可逆的 8.不可逆过程是（ ） (A) 不能反向进行的过程 (B) 系统不能回复到初始状态的过程 (C) 有摩擦存在的过程或者非准静态过程 (D) 外界有变化的过程 习题8-1(1)图 习题8-1(2)图 习题8-1(5)图 1.（ 2.5分）– It’s our great pleasure to have you visit our company. --_________________ ?A、Thank you. ?B、Nice to meet you. ?C、It’s our pleasure, too. ?D、Wonderful. 2.（2.5分）– Would you mind giving me an introduction of your company? --________________ ?A、Of course not. ?B、Thank you. ?C、I’m fine. ?D、You’re welcome. 3.（2.5分）– Are there any morning flights to Wuhan? --_______________ ?A、Which one do you like? ?B、Yes, there are two. ?C、Not at all. ?D、Thank you. 4.（2.5分）– How much is the air ticket? -- ________________ ?A、It’s 150 dollars. ?B、Which flight do you like? ?C、Nice talking with you. ?D、See you. 5.（2.5分）– Which flight do you want? -- _______________ ?A、I like flying. ?B、May I book a ticket? ?C、I’m sorry. ?D、The morning flight. 2015秋中国石油大学《油层物理》第二阶段在线作业 及满分答案 1.（ 2.5分）下列关于岩石孔隙度的说法中错误的是—— ?A、岩石的绝对孔隙度是指岩石的总孔隙体积与岩石外表体积之比?B、岩石的有效孔隙度是指岩石中有效孔隙的体积与岩石外表体积之比 ?C、岩石的流动孔隙度是指在含油岩石中可流动的孔隙体积与岩石外表体积之比 ?D、绝对孔隙度>流动孔隙度>有效孔隙度 我的答案：D此题得分：2.5分 2.（2.5分）已知一干岩样重量为32.0038克，饱和煤油后在煤油中称得重量为22.2946克，饱和煤油的岩样在空气中的重量为3 3.8973克（注：煤油的密度为0.8045克/厘米3）请回答下列问题：（3）岩样的视密度（=骨架重量/岩石外表体积）为—— ?A、2.219g/cm3 ?B、2.35g/cm3 ?C、1.546g/cm3 ?D、条件不足，无法确定 我的答案：A此题得分：2.5分 3.（2.5分）下列关于粒度组成的叙述中错误的是—— ?A、砂岩的粒度组成是指不同粒径范围（粒级）的颗粒占全部颗粒的百分数（含量），通常用质量百分数表示，可用筛析法和沉降法来 测定 ?B、粒度组成分布曲线表示了各种粒径的颗粒所占的百分数，曲线尖峰越高，岩石粒度组成越均匀，曲线尖峰越靠右，岩石中粗颗粒越多 ?C、粒度组成累计分布曲线上，上升段越缓，岩石颗粒越均匀?D、定量计算粒度组成的均匀程度的粒度参数有粒径中值、平均粒径、分选系数、偏度和峰度 我的答案：C此题得分：2.5分 4.（2.5分）有一岩样长10厘米，截面积为2厘米2，在1.5大气压的压差下，通过粘度为2.5厘泊的油，气流量为0.0080厘米3/秒，此岩样为油100%饱和，则其绝对渗透率为—— ?A、0.67D ?B、0.067D ?C、0.0067D ?D、条件不足，无法确定 我的答案：B此题得分：2.5分 5.（2.5分）三个定截面的分层,其渗透率分别为50、200和500毫达西，相应的各分层长度为12.19、3.05和22.86米，当三个层串联组合时，其平均渗透率为—— ?A、50mD ?B、500mD ?C、332mD 15章习题参考答案 15-3求各图中点P 处磁感应强度的大小和方向。 [解] (a) 因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为： 对于导线1：01=θ，2 2π θ= ，因此a I B πμ401= 对于导线2：πθθ==21，因此02=B 方向垂直纸面向外。 (b) 因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为： 对于导线1：01=θ，2 2π θ= ，因此r I a I B πμπμ44001= = ，方向垂直纸面向内。 对于导线2：21π θ=，πθ=2，因此r I a I B πμπμ44002==，方向垂直纸面向内。 半圆形导线在P 点产生的磁场方向也是垂直纸面向内，大小为半径相同、电流相同的 圆形导线在圆心处产生的磁感应强度的一半，即 r I r I B 4221003μμ= = ，方向垂直纸面向内。 所以，r I r I r I r I r I B B B B 4244400000321p μπμμπμπμ+=++=++= (c) P 点到三角形每条边的距离都是 o 301=θ，o 1502=θ 每条边上的电流在P 点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向内，大小都是 故P 点总的磁感应强度大小为 方向垂直纸面向内。 15-4在半径为R 和r 的两圆周之间，有一总匝数为N 的均匀密绕平面线圈，通有电流I ，方向如图所示。求中心O 处的磁感应强度。 [解] 由题意知，均匀密绕平面线圈等效于通以 I NI 圆盘，设单位长度线圈匝数为n 建立如图坐标，取一半径为x 厚度为dx 的 圆环,其等效电流为: 方向垂直纸面向外. 15-5电流均匀地流过一无限长薄壁半圆筒，设电流I =5.0A ，圆筒半径 R =m 100.12?如图所示。求轴线上一点的磁感应强度。 [解] 把无限长薄壁半圆筒分割成无数细条，每一细条可看作一无限长直导线，取一微元d l 则I R l I πd d = 则l d 在O 点所产生的磁场为 又因，θd d R l = 所以，R I R I B 2002d 2d d πθ μπμ== θcos d d x B B =，θsin d d y B B = 半圆筒对O 点产生的磁场为：中国石油大学(北京)英语1-3次在线作业答案
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