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大学物理简明教程(赵近芳)习题7详解

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习题7

1. 选择题

(1) 下面说法正确的是： [ ]

（A）若高斯面上的电场强度处处为零，则该面内必无电荷；

（B）若高斯面内无电荷，则高斯面上的电场强度处处为零；

（C）若高斯面上的电场强度处处不为零，则高斯面内必定有电荷；

（D）若高斯面内有净电荷，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性的电场。

[答案：D]

（2）点电荷Q被曲面S所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如题7.1（2）图所示，则引入前后, ［ ］

(A) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变．

(B) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变．

(C) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化．

(D) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化． 题7.1（2）图

[答案D ]

（3）在电场中的导体内部的 [ ]

（A）电场和电势均为零； （B）电场不为零，电势均为零；

（C）电势和表面电势相等； （D）电势低于表面电势。

[答案：C]

（4）两个同心均匀带电球面，半径分别为Ra和Rb (Ra＜Rb), 所带电荷分别为Qa和Qb．设某点与球心相距r，当Ra＜r＜Rb时，该点的电场强度的大小为： ［ ］

(A) 2014abQQr． (B) 2014abQQr．

(C) 22014abbQQrRπ． (D) 2014aQr．

[答案 D]

（5）如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的 ［ ］

(A) 2倍． (B) 1/2倍．

(C) 4倍． (D) 1/4倍．

[答案 C]

Q

S q 2.填空题

（1）在静电场中，电势不变的区域，电场强度必定为

。

[答案：相同]

（2）一个点电荷q放在立方体中心，则穿过某一表面的电通量为 ，若将点电荷由中心向外移动至无限远，则总的电通量将 。

[答案： q / (60)，0 ]

（3）有一个球形的橡皮膜气球，电荷q均匀地分布在表面上，在此气球被吹大的过程中，被气球表面掠过的点(该点与球中心距离为r )，其电场强度的大小将由____________变为______．

[答案：204rq, 0]

（4）一导体外充满相对介电常量为r的均匀电介质，若测得导体表面附近电场强度大小为E，则导体球面上的自由电荷面密度为______.

[答案：Er0]

（5）一平板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常量为r ．若极板上的自由电荷面密度为 ，则介质中电位移的大小D =____________，电场强度的大小E =____________________.

[答案： , /(0 r)]

3.解答题

7.3.1 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系?

解: 如题7.3.1图示

(1) 以A处点电荷为研究对象，由力平衡知：q为负电荷

20220)33(π4130cosπ412aqqaq

解得 qq33

(2)与三角形边长无关．

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赵近芳大学物理学 第五版 部分解答

赵近芳大学物理学 第五版 部分解答

第11章 变化的电磁场

11. 1选择题

（1） 圆形线圈在磁场中作下列运动时，那些情况会产生感应电流( )。

(A)沿垂直磁场方向平移 (B)以直径为轴转动,轴跟磁场垂直

(C)沿平行磁场方向平移 (D)以直径为轴转动， 轴跟磁场平行

［答案：B]

(2)下列哪些矢量场为保守力场（阅读全文请 关注VX公众号 高校课

后习题）。

(A)静电场 (B)稳恒磁场

(C)感生电场 (D)变化的磁场

［答案： A]

（3）用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式

Wm=LI2/2( )。

(A) 只适用于无限长密绕线管

(B)只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环

(C)只适用于单匝圆线圈

(D)适用于自感系数L一定的任意线圈

［答案：D]

第10章 稳恒磁场

10.1选择题

(1) 对于安培环路定理的理解，正确的是

(A)若环流等千零，则在回路L上必定是H处处为零

(B)若环流等于零，则在回路L上必定不包围电流

(C)若环流等于零，则在回路L所包围传导电流的代数和为零

(D)回路L上各点的H仅与回路L包围的电流有关

［答案：C]

（2）对半径为R载流为I的无限长直圆柱体，距轴线r处的磁感应强度B

(A)内外部磁感应强度B都与r成正比

(B)内部磁感应强度B与r成正比，外部磁感应强度B与r成反比

(C)内外部磁感应强度B都与r成反比

(D)内部磁感应强度B与r成反比，外部磁感应强度B与r成正比

［答案：B]

第12章 光的干涉

12.1选择题

(1)在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是 （ ）

(A)使屏靠近双缝 (B)使两缝的间距变小

(C)把两个缝的宽度稍微调窄 (D))改用波长较小的单色光源

[答案:C]

(2)两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃以

棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则于涉条纹的 （ ）

(A)间隔变小,并向棱边方向平移 (B)间隔变大,并向远离棱边方向平移

大学物理学第三版修订版下册第11章答案(赵近芳)

大学物理学第三版修订版下册第11章答案(赵近芳)

大学物理学第三版修订版下册第11章答案(赵近芳)

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 习题11

11.1选择题

(1）一圆形线圈在磁场中作下列运动时，那些情况会产生感应电流（）

（A）沿垂直磁场方向平移；（B）以直径为轴转动，轴跟磁场垂直；

（C）沿平行磁场方向平移；（D）以直径为轴转动，轴跟磁场平行。

[答案：B]

(2)下列哪些矢量场为保守力场（）

（A） 静电场；（B）稳恒磁场；（C）感生电场；（D）变化的磁场。

[答案：A]

(3) 用线圈的自感系数 L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LIWm（）

( A )只适用于无限长密绕线管； ( B ) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环；

( C ) 只适用于单匝圆线圈； ( D )适用于自感系数L 一定的任意线圈。

[答案：D]

(4)对于涡旋电场，下列说法不正确的是（）：

（A）涡旋电场对电荷有作用力； （B）涡旋电场由变化的磁场产生；

（C）涡旋场由电荷激发； （D）涡旋电场的电力线闭合的。

[答案：C]

11.2 填空题

(1)将金属圆环从磁极间沿与磁感应强度垂直的方向抽出时，圆环将受到 。

[答案：磁力]

(2)产生动生电动势的非静电场力是

，产生感生电动势的非静电场力是

，激发感生电场的场源是

。

[答案：洛伦兹力，涡旋电场力，变化的磁场]

(3)长为l的金属直导线在垂直于均匀的平面内以角速度ω转动，如果转轴的位置在 ，这个导线上的电动势最大，数值为 ；如果转轴的位置在 ，整个导线上的电动势最小，数值为 。

[答案：端点，221lB；中点，0]

11.3一半径r=10cm的圆形回路放在B=0.8T的均匀磁场中．回路平面与B垂直．当回路半径以恒定速率trdd=80cm·s-1 收缩时，求回路中感应电动势的大小．

物理学参考资料

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物理学参考资料

普通物理学参考资料

[日期：2021-07-24]

主教材：

1 叶凡.《大学物理学》（上）、（下）. 西南交通大学出版社. 2021.2普通高等教育公共基础课“十三五”规划教材；2021年评为惠州学院精品教材。

参考教材：

[1] 张三慧.大学基础物理学 第二版 清华大学出版社 2002教育部优秀教材

[2] 程守洙;江之永.普通物理学(第六版)上下. 高等教育出版社..2006.12.

“十一五”国家级规划教材

[3] 马文蔚改编.物理学(第五版)上下，高等教育出版社.2006.3. 面向21世纪课程教材，国家教委优秀教材一等奖，中国高校科学技术一等奖，国家级优秀教材二等奖；配套网络课程获国家电子出版物奖。

[4] 赵近芳.大学物理学（第2版）.北京邮电大学出版社. “十一五”国家级规划教材{新教材)

[5] 陈德万.普通物理学.中国农业出版社.2000.5 (结合生物专业选用) [6]

胡盘新.汤毓骏. 普通物理学简明教程上下. 高等教育出版社..2006.12. [7] 2 / 4

吴锡珑.大学物理教程（第二版）.高等教育出版社,1999 [8] 卢德馨.大学物理学（第二版）.高等教育出版社,2003

资料

理工科类大学物理课程教学基本要求

教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础。在人类追求真理、探索未知世界的过程中，物理学展现了一系列科学的世界观和方法论，深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活，是人类文明发展的基石，在人才的科学素质培养中具有重要的地位。

一、课程的地位、作用和任务

大学物理学_第三版_赵近芳_北邮出版社_第九章课后习题答案

大学物理学_第三版_赵近芳_北邮出版社_第九章课后习题答案

习题九

9-1 在同一磁感应线上，各点B的数值是否都相等?为何不把作用于运动电荷的磁力方向定义为磁感应强度B的方向?

解: 在同一磁感应线上，各点B的数值一般不相等．因为磁场作用于运动电荷的磁力方向不仅与磁感应强度B的方向有关，而且与电荷速度方向有关，即磁力方向并不是唯一由磁场决定的，所以不把磁力方向定义为B的方向． 题9-2图

9-2 (1)在没有电流的空间区域里，如果磁感应线是平行直线，磁感应强度B的大小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)?

(2)若存在电流，上述结论是否还对?

解: (1)不可能变化，即磁场一定是均匀的．如图作闭合回路abcd可证明21BB

0d021IbcBdaBlBabcd

∴ 21BB

(2)若存在电流，上述结论不对．如无限大均匀带电平面两侧之磁力线是平行直线，但B方向相反，即21BB.

9-3 用安培环路定理能否求有限长一段载流直导线周围的磁场?

答: 不能，因为有限长载流直导线周围磁场虽然有轴对称性，但不是稳恒电流，安培环路定理并不适用．

9-4 在载流长螺线管的情况下，我们导出其内部nIB0，外面B=0，所以在载流螺线管

外面环绕一周(见题9-4图)的环路积分 外BL·dl=0

但从安培环路定理来看，环路L中有电流I穿过，环路积分应为 外BL·dl=I0

这是为什么?

解: 我们导出nlB0内,0外B有一个假设的前提，即每匝电流均垂直于螺线管轴线．这时图中环路L上就一定没有电流通过，即也是LIlB0d0外，与LllB0d0d外是不矛盾的．但这是导线横截面积为零，螺距为零的理想模型．实际上以上假设并不真实 题9-4图