大学物理2练习题.ppt
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(C )无论q 是正是负金属球都下移。
(D )无论q 是正是负金属球都不动图1 图2 图32.已知厚度为d 的无限大带电导体平板,两表面上电荷均匀分布,电荷面密度如图2所示,则板外两侧的电场强度的大小为:( ) (A )02εσ=E ; (B )02εσ=E ; (C )0εσ=E ; (D )02εσdE = 3.真空中一半径为R 的未带电的导体球,在离球心O 的距离为a (a >R )处放一点电荷q ,设无穷远处电势为0,如图3所示,则导体球的电势为( )。
(A )Rq 04πε (B )aq 04πε (C )()04q a R πε- (D )⎪⎭⎫⎝⎛-R a q1140πε 二、填空题1.在电量为+q 的点电荷电场中放入一不带电的金属球,从球心O 到点电荷所在处的矢径为r,则金属球的感应电荷净电量q ′= ,这些感应电荷在球心O 处建立的电场强度E= 。
2.一带电量为q ,半径为r A 的金属球A ,与一原先不带电、内外半径分别为r B 和r C 的金属球壳B 同心放置,如右图所示,则图中P 点的电场强度Ep = ;若用导线将A 和B 连接起来,则A 球的电势U= 。
(设无穷远处电势为零)3.在静电场中有一立方形均匀导体,边长为a ,如图所示。
知立方导体中心O 处的电势为0U ,则立方体顶点A 的电势为 。
4. 有两个大小不相同的金属球,大球直径是小球的两倍,大球带电,小球不带电,两者相距很远.今用细长导线将两者相连,在忽略导线的影响下,大球与小球的带电之比为 。
三、计算题1.三个平行金属板A 、B 、C ,面积均为S =200平方厘米,A 、B间相距d 1 = 4毫米,A 、C间相距d 2 = 2毫米,B 和C 两板都接地。
如果使A 板带正电q = 73.010-⨯库仑,求:(1)B 、C 板上感应电荷。
(2)A 板电势。
Bo A Pr Ar Cr B qoR2. 有两个同轴圆柱面,内圆柱面半径为R1,电势为U1,外圆柱面半径为R2,电势为U2,求两圆柱面间距轴线垂直距离为r1和r2两点的电势差.练习14 静电场中的电介质班级姓名学号一、选择题1. 在静电场中,作闭合曲面S ,若有0d =⎰⋅SS D (式中D为电位移矢量),则S 面内必定(A) 既无自由电荷,也无束缚电荷. (B) 没有自由电荷.(C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零.(D) 自由电荷的代数和为零.2.在空气平行板电容器中,平行地插上一块各向同性均匀电介质板。
大学物理(二)练习题第八章(一) 真空中的恒定磁场1.某电子以速率410/v m s =在磁场中运动,当它沿x 轴正向通过空间A 点时,受到的力沿y 轴正向,力的大小为178.0110F N -=⨯;当电子沿y 轴正向再次以同一速率通过A 点时,所受的力沿z 轴的分量161.3910z F N -=⨯。
求A 点磁感应强度的大小和方向。
2.真空中有两根相互平行的无限长直导线1L 和2L ,相距10.0cm ,通有相反方向的电流,120I A =,210I A =。
求在两导线所在平面内、且与导线2L 相距5.0cm 的两点的磁感应强度大小。
3.无限长直导线折成V 形,顶角为θ,置于x y -平面内,其一边与x 轴重合,如图所示,通过导线的电流为I 。
求y 轴上点(0,)P a 处的磁感应强度。
4.如图所示,用两根相互平行的半无限长直导线1L 和2L 把半径为R 的均匀导体圆环联到电源上,已知通过直导线的电流为I 。
求圆环中心o 点的磁感应强度。
5.将通有电流I 的长导线中部弯成半圆形,如图所示。
求圆心o 点的磁感应强度。
6.将同样的几根导线焊成立方体,并将其对顶角A 、B的电流在其中心处所产生的磁感应强度等于。
7.如图所示,半圆形电流在xoz 平面内,且与两半无限长直电流垂直,求圆心o 点的磁感应强度。
8.在一通有电流I 的长直导线旁,放置一个长、宽分别为a 和b 的矩形线框,线框与长直导线共面,长边与直导线平行,二者相距d ,如图所示。
求通过线框的磁通量φ=。
9.在匀强磁场中,取一半径为R 的圆,圆面的法线n 与磁xnB感应强度B 成o 60角,如图所示,则通过以该圆周为边线的任意曲面S 的磁通量φ=。
10.在真空中,有两个半径相同的圆形回路1L 、2L ,圆周内都有稳恒电流1I 、2I ,其分布相同。
在图(b)中,回路2L 外还有稳恒电流3I ,1P 、2P 为两圆形回路上的对应点,如图所示,则下列表达式正确的是(A) 12L L B dl B dl ⋅=⋅⎰⎰,12PP B B =; (B)12L L B dl B dl ⋅≠⋅⎰⎰,12PP B B =;(C)12L LB dl B dl ⋅=⋅⎰⎰,12P P B B ≠;(D)12L L B dl B dl ⋅≠⋅⎰⎰,12PP B B ≠.[ ]11.如图所示,在圆形电流I 所在平面内,选取一同心圆形闭合回路L ,则由安培环路定理看出,以下结论正确的是(A)0LB dl ⋅=⎰,且环路L 上任一点,0B =;(B) 0LB dl ⋅=⎰,且环路L 上任一点,0B ≠;(C)0LB dl ⋅≠⎰,且环路L 上任一点,0B ≠;(D)0LB dl ⋅≠⎰,且环路L 上任一点,B =常量。
练习二 电磁学(静电学、稳恒磁场、电磁感应)一、选择题:1.真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为F,当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时,M 、N 两点电荷之间的作用力F(A)大小不变,方向改变. (B)大小改变,方向不变. (C)大小和方向都不变. (D)大小和方向都改变.2.在一个带有正电荷的均匀带电球面外,放置一个电偶极子,其电矩p的方向如图所示,当释放后,该电偶极子的运动主要是:(A)沿逆时针方向旋转,直至电矩p沿径向指向球面而停止.(B)沿顺时针方向旋转,直至电矩p沿径向朝外而停止.(C)沿顺时针方向旋转至电矩p沿径向朝外,同时沿电力线远 离球面移动.(D)沿顺时针方向旋转至电矩p沿径向朝外,同时逆电力线方向向着球面移动. 3.当一个带电导体达到静电平衡时:(A)表面上电荷密度较大处电势较高. (B)表面曲率较大处电势较高.(C)导体内部的电势比导体表面的电势高.(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零.4.一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差12U 、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化: (A)12U 减小,E 减小,W 减小. (B)12U 增大,E 增大,W 增大. (C)12U 增大,E 不变,W 增大. (D)12U 减小,E 不变,W 不变.5.在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B的夹角为α,则通过半球面S 的磁通量为(A) B r 2π (B) B r 2π2 (C) B r 2π-αsin (D) B r 2π-αcos6.如图,边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电量均为q 的点电荷。
此正方形以角速度ω绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感应强度大小为1B ;此正方形同样以角速度ω绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感应强度的大小为2B ,则1B 与2B 间的关系为(A) 1B =2B (B) 1B =22B (C) 1B =212B (D) 1B =412B7.图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁力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,电量大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是(A)Oa (B)Ob (C)Oc (D)Od8.一根长度为L 的铜棒,在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着,B的方向垂直铜棒转动的平面,如图.设0=t 时,铜棒与Ob 成θ角,则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是(A))cos(2θωω+t B L (B)t B L ωωcos 221 (C))cos(22θωω+t B L (D)B L 2ω (E)B L 221ω二、填空题:1.如图所示,真空中两个正点电荷,带电量都为Q ,相距R 2.若以其中点电荷所在处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=Φ______________;若以0r表示高斯面外法线方向的单位矢量,则高斯面上a 、b 两点的电场强度分别为_______________________.2.真空中一半径为R 的均匀带电球面,总电量为Q (Q >0),今在球面上挖去一很小的面积S ∆(连同电荷),且假设不影响原来的电荷分布,则挖去S ∆后球心处电场强度的大小=E ______________,其方向为_______________.3.在一个带负电荷的金属球附近,放一个带正电的点电荷0q ,测得0q 所受的力为F ,则F /0q 的值一定_______________于不放0q 时该点原有的场强大小.(填大、等、小)4.如图所示,两块很大的导体平板平行放置,面积都是S ,有一定厚度,带电量分别为1Q 和2Q .如不计边缘效应,则A 、B 、C 、D 四个表面上的电荷面密度分别为________________, __________________, __________________, ____________________.5.用力F 把电容器中的电介质(介电常数为r ε)板拉出,在图(a)和图(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能量之比b a W W 为_________。