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大学物理第7章习题

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大学物理第7章习题

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN o b a

c d 班级 学号 姓名

第7-1 磁场 磁感应强度 磁场对运动电荷的作用

一．选择题

1. 一匀强磁场，其磁感强度方向垂直于纸面（指向如图），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； B

（C）粒子的动量必然不同；

（D）粒子的运动周期必然不同。

2. 图为四个带电粒子在0点沿相同的方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片，磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电荷大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是（ ）

（A）oa

（B）ob B

（C）oc

（D）od

二．计算题

3.图所示为一个电子通过大小为1B和2B的两个均匀磁场区域的路径。它在每个区域中的路径都是半圆，（a）哪个磁场较强（b）两个磁场各是什么方向（c）电子在1B的区域中所花费的时间是大于、小于、还是等于在2B的区域中所花费的时间？

4.在图中，一带电粒子进入均匀磁场B的区域，通过半个圆，然后退出该区域。该粒子是质子还是电子。它在该区域内度过130ns。（a）B的大小是多少（b）如果粒子通过磁场被送回（沿相同的初始路径），但其动能为原先的2倍。则它在磁场内度过多长时间

5. 一质子以速度7101.010ms射入1.5BT的匀强磁场中，其速度方向与磁场方向成30角，计算：（1）质子螺旋运动的半径；（2）螺距；（3）旋转频率。

（质子质量27191.6710,1.610emkgeC）

班级

学号

姓名

第7-2毕奥—萨伐尔定律

1. 一个载有电流i的直导线被分成两个相同的半圆圈，在所形成的圆形回路的中心C处，磁感应强度为 。

题1图 题2图 题3图

2. 两根长直导线互相平行地放置在真空中，如图所示，其中电流1210IIA，已知120.5PIPIm,1PI垂直于2PI，则P点的磁感应强度大小 ，方向是 。

3. 一载有电流I的无限长直导线，弯成如图所示形状，则O点的磁感应强度为 。 P

1I 2I R

O I

4. 如图所示，两根半无限长载流导线接在圆导线的A、B两点，圆心O和EA的距离为R，且在KB的延长线上，AO垂直于BO，如导线ACB部分的电阻是AB部分电阻的2倍，当通有电流I时，求中心O点的磁感应强度。

5. 图所示为一宽度为w的长薄条带的截面，它载有均匀分布的，流入页面的总电流i。计算在薄条的平面内，距离其边缘为d的磁感应强度的大小和方向。（提示：想象薄条板由许多长而细的平行导线构成。）

6. 如图所示，两条无限长直载流导线垂直而不相交，其间最近距离为2.0cmd，电流分别为14.0IA和26.0IA，P点到两导线的距离都是d，求P点的磁感应强度。

班级 学号 姓名

第7-3 磁场对载流导线的作用

1.一个半圆形回路，半径10Rcm，通有电流10IA，放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，如图所示，若磁感应强度2510BT，求线圈所受力矩的大小及方向。

2. 如图所示，有长50cm的直导线，质量10mg，用轻绳平挂在1.0BT的外磁场中，导线通有电流I，I的方向与外磁场方向垂直。若每根轻绳能承受的拉力为0.1N，试问导线中电流为多大时，刚好使轻绳被拉断？

3. 图示出一20匝的矩形导线线圈，其尺寸为1050cmcm，它载有0.10A的电流并沿一长边铰接，线圈装配在xy平面内，与磁感应强度为0.50T的均匀磁场的方向成30o角。求作用在线圈上绕铰接线的力矩的大小和方向。

6. 如图所示，长直导线载有130iA的电流，矩形线圈载有220iA的电流。计算该线圈受的总的磁场作用力的合力。假定1.0,8.0,30acmbcmLcm。

班级

学号

姓名

第7-4

安培环路定理、磁通量

1. 如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为1S和

2S两个矩形回路与长直载流导线在同一平面内，且

矩形回路的一边与长直载流导线平行，则通过面积

1S的矩形回路的磁通量与通过面积为2S的矩形回路

的磁通量之比为 。

2. 两条相距为L的平行无限长导线，电流强度均为I，

今以左边电流所在位置为圆心，L/2为半径，作一圆形

回路，则该回路上的LBdl= ；P点的磁感

应强度为 。

3.图所示，八根导线的每一根都载有2.0A的电流，电流流入页面或从页面流出。两条路径如图所示。则对于两路径，磁场的环流分别是多少？

1lBdl= ；

2lBdl= 。

L

P a a 2a 1s 2s 4. 如图所示，真空中两个正方形导体回路分别载有电流，对于图示两个闭合路径磁场的环流分别是：

1lBdl=

；

2lBdl= 。

5. 如图所示，一根长直圆管形导体的横截面，内外半径分别为a、b，导体内载有沿轴线方向的电流I，且电流均匀地分布在管的横截面上，试证明导体内部与轴线相距r处的各点（arb）的磁感应强度大小为22022()2()IraBbar。试以0a的极限情形验证这一公式。当rb的情形又是为多少？

6. 如图所示，两根彼此平行的长直载流导线相距0.4dm，电流1210IIA（方向相反），求通过图示阴影面积的B通量，已知0.1am，0.25bm。

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大学物理课后习题(第三章)

大学物理课后习题(第三章)

27

第三章 刚体的定轴转动

选择题

3－1 如图所示,四个质量相同、线度相同而形状不同的物体,它们对各自的几何对称轴的转动惯量最大的是 （ A ）

3－2 在上题中,它们对各自的几何对称轴的转动惯量最小的是 （ C ）

3－3 如图所示,P、Q、R、S是附于刚体轻细杆上的四个质点,它们的质量分别为4m、3m、2m和m,PQQRRSl,该系统对OO轴的转动惯量为 （ A ）

(A) 250ml; (B) 214ml; (C) 210ml; (D) 29ml.

3－4 均匀细棒OA,可绕通过点O与棒垂直的光滑水平轴转动,如图所示.如果使棒从水平位置开始下落,在棒到竖直位置的过程中,下列陈述正确的是 （ A ）

(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小;

(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大;

(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小;

(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 28 3－5 几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上.如果这几个力的矢量和为零,则下列陈述正确的是 （ D ）

(A) 刚体必然不会转动; (B) 刚体的转速必然不变;

(C) 刚体的转速必然会变; (D) 刚体的转速可能变,也可能不变.

3－6 在光滑的桌面上开一个小孔,把系在绳的一端质量为m的小球置于桌面上,绳的另一端穿过小孔而执于手中.设开始时使小球以恒定的速率v在水平桌面上作半径为1r的圆周运动,然后拉绳使小球的轨道半径缩小为2r,新的角速度2和原来的角速度1的关系为

大学物理习题解 第一章

大学物理习题解 第一章

1 第一章习题题解

题1.5解：（1）质点在4.0 s内位移的大小

m3204xxx

（2）由0)sm6()sm12(dd232tttx得知质点的换向时刻为:

ｓ2Pt（t 0不合题意）

则：m0.8021xxx, m40x242xx

所以，质点在4.0 s时间间隔内的路程为: m4821xxs

题1-6解（1）由运动方程有：22,2xtyt，消去参数t即得到质点运动的轨迹方程。由,2xt代入得到：224xy

（2）02tts和时，质点的位置矢量分别为：02ˆˆˆ2,42rjrij

（3）02tts到时，质点的位移为：20ˆˆ44rrrij

02tts到时，质点的径向增量为：

22220422202251rrr（）=2.47(m)

题1-7解（1）由运动学方程有：

111060(),1540()xydxdyvtmsvtmsdtdt 2 初速度为0t时的速度，即110010(),15()xyvmsvms，

其大小为：22100018()xyvvvms，速度与x轴的夹角为：0003tan,123412yxvv

加速度为：2260(),40()yxxydvdvamsamsdtdt，为一衡量，其大小为：

22272.1()xyaaams，加速度与x轴的夹角为：02tan,33413yxaa

题1-9解(1)本问题属于运动学第二类问题即已知加速度求运动学方程，必须利用积分加上初始条件来确定。已知初始条件为：1333,2(),9()tvmsxm

由于质点作直线运动：,dvdxavdtdt，所以有：33,vtvdvadt有3331124(3)(3)4133vtttt

大学物理 第7章 《静止电荷的电场》思考题

大学物理 第7章 《静止电荷的电场》思考题

《大学物理Ⅱ》复习思考题

第 1 页 共 5 页 第7章 《静止电荷的电场》复习思考题

一、填空题

1. 在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等于每个点电荷电场的 和，这称为场强叠

加原理 .

答案：矢量

2.电偶极子的电偶极矩是一个矢量，它的大小是ql（其中l是正负电荷之间的距离），它的方向是

由 电荷。

答案：负电荷指向正电荷

3无限大带电面，面电荷密度，则其两面的电场强度大小 。

答案：02

4. 静电场中某点的电场强度，其数值和方向等于 。

答案：单位正电荷在电场中所受的力

5.* 如图所示，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N/C，C点场强为

36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为________N/C。

答案：56.25N/C

6．如图所示, 真空中有两个点电荷, 带电量分别为Q和Q,

相距2R。若以负电荷所在处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e 。

答案：0/Q

7．一均匀静电场，电场强度(400600)V/mEij，

则电场通过阴影表面的电场强度通量是___ ___

（正方体边长为 1cm）。

答案：0.04V/m

8．把一个均匀带电量Q的球形肥皂泡由半径1r吹胀到2r，则半径为R (12rRr）的高斯球面上任一点的场强大小E由204qR变为______________。

答案：0

9. 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点处的电势为____________。

答案： RQU04

S

Q +Q b a 2R R

O

O

R r

P Q

《大学物理Ⅱ》复习思考题

(完整版)大学物理学(课后答案)第7章

(完整版)大学物理学(课后答案)第7章

第七章课后习题解答

一、选择题

7-1 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们[ ]

(A) 温度，压强均不相同 (B) 温度相同，但氦气压强大于氮气的压强

(C) 温度，压强都相同 (D) 温度相同，但氦气压强小于氮气的压强

分析：理想气体分子的平均平动动能32kkT，仅与温度有关，因此当氦气和氮气的平均平动动能相同时，温度也相同。又由理想气体的压强公式pnkT，当两者分子数密度相同时，它们压强也相同。故选（C）。

7-2 理想气体处于平衡状态，设温度为T，气体分子的自由度为i，则每个气体分子所具有的[ ]

(A) 动能为2ikT (B) 动能为2iRT

(C) 平均动能为2ikT (D) 平均平动动能为2iRT

分析：由理想气体分子的的平均平动动能32kkT和理想气体分子的的平均动能2ikT，故选择（C）。

7-3 三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，而方均根速率之比为1/21/21/222::2ABCvvv1:2:4，则其压强之比为ABCp:p:p

[ ]

(A) 1:2:4 (B) 1:4:8 (C) 1:4:16 (D) 4:2:1

分析：由分子方均根速率公式23RTM，又由物态方程pnkT，所以当三容器中得分子数密度相同时，得123123::::1:4:16pppTTT。故选择（C）。

7-4 图7-4中两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线。如果2pOv和2pHv分别表示氧气和氢气的最概然速率，则[ ]

(A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线且22ppOH/4vv

(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线且22ppOH/1/4vv