力学、热学、相对论、电磁学综合练习题答案
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合肥物理试题及答案高一一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 以下关于力的描述中,正确的是:A. 力是物体对物体的作用。
B. 力是物体运动的原因。
C. 力是物体运动状态改变的原因。
D. 力是物体保持运动状态的原因。
答案:C2. 一个物体在水平面上受到一个斜向上的拉力F,以下关于物体受到的摩擦力的描述中,正确的是:A. 摩擦力与拉力方向相反。
B. 摩擦力与拉力方向相同。
C. 摩擦力与拉力垂直。
D. 摩擦力与拉力成一定角度。
答案:D3. 以下关于牛顿第一定律的描述中,正确的是:A. 物体在没有外力作用下,将保持静止。
B. 物体在没有外力作用下,将保持匀速直线运动。
C. 物体在有外力作用下,将保持静止。
D. 物体在有外力作用下,将保持匀速直线运动。
答案:B4. 以下关于牛顿第二定律的描述中,正确的是:A. F=ma,其中F表示力,m表示质量,a表示加速度。
B. F=ma,其中F表示力,m表示加速度,a表示质量。
C. F=ma,其中F表示质量,m表示力,a表示加速度。
D. F=ma,其中F表示加速度,m表示力,a表示质量。
答案:A5. 以下关于牛顿第三定律的描述中,正确的是:A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反。
B. 作用力和反作用力大小不等,方向相反。
C. 作用力和反作用力大小相等,方向相同。
D. 作用力和反作用力大小不等,方向相同。
答案:A6. 以下关于动量守恒定律的描述中,正确的是:A. 系统内各物体的动量之和在任何情况下都保持不变。
B. 系统内各物体的动量之和在没有外力作用下保持不变。
C. 系统内各物体的动量之和在有外力作用下保持不变。
D. 系统内各物体的动量之和在有外力作用下不保持不变。
答案:B7. 以下关于能量守恒定律的描述中,正确的是:A. 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式。
B. 能量既会凭空产生,也会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式。
C. 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式,总量保持不变。
电磁场的典型练习题及解答电磁学是物理学中的重要分支,研究电荷和电流所产生的电场和磁场的相互作用规律。
在学习电磁学的过程中,练习题是检验我们对理论知识掌握的有效方法。
本文将介绍一些典型的电磁场练习题,并给出详细的解答,帮助读者加深对电磁场的理解。
1. 题目:一根无限长直导线产生的电场强度已知一根无限长直导线,导线上带有均匀分布的电荷线密度λ。
求导线距离d处的电场强度E。
解答:根据库仑定律可知,电场强度E与电荷线密度λ成正比,与距离d 成反比。
所以可以得出结论:电场强度E和d满足反比关系。
2. 题目:两个点电荷的叠加效应已知两个点电荷q1和q2,分别位于坐标原点和坐标轴上一点P(x,0)。
求点P处的电场强度E。
解答:根据叠加原理,点P处的电场强度E等于点电荷q1和q2分别在点P处产生的电场强度之和。
由库仑定律可知,点电荷产生的电场强度与电荷量成正比,与距离的平方成反比。
根据该性质,可以分别求出点电荷q1和q2在点P处产生的电场强度,再将两者相加得到点P处的总电场强度。
3. 题目:平行板电容器的电场强度已知一对平行板电容器,两平行板间距离为d,电容器的电容为C。
求平行板电容器中的电场强度E。
解答:根据平行板电容器的结构特点,可知平行板电容器中的电场强度E对于两平行板之间的距离d是均匀的,且大小与电容C的倒数成正比。
所以可以得出结论:电场强度E和d满足正比关系,与电容C成正比。
4. 题目:磁场的洛伦兹力已知带电粒子以速度v在磁场B中运动,其电荷量为q。
求带电粒子所受的洛伦兹力F。
解答:根据洛伦兹力的定义,带电粒子所受的洛伦兹力F等于其电荷量q与速度v以及磁场B的矢量积。
通过对矢量积的计算,可以得到带电粒子所受的洛伦兹力F的大小和方向。
5. 题目:安培环路定理的应用已知一安培环路中有多个电流元素,它们的电流分别为I1,I2,I3...In。
求安培环路中的磁场强度B。
解答:根据安培环路定理,安培环路中的磁场强度B与电流元素的电流之和成正比。
大学物理 I-(力学、相对论、电磁学)_北京交通大学中国大学mooc 课后章节答案期末考试题库2023年1.如图所示,一斜面固定在卡车上,一物块置于该斜面上。
在卡车沿水平方向加速起动的过程中,物块在斜面上无相对滑动。
此时斜面对物块的摩擦力的冲量的方向[ ]。
【图片】参考答案:沿斜面向上或向下均有可能2.如图所示,假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑,轨道是光滑的且固定在地面上,物体在从A至C的下滑过程中,下面哪个说法是正确的?[ ]【图片】参考答案:轨道支持力的大小不断增加3.一个质点在某一运动过程中,所受合力的冲量为零,则[ ]。
参考答案:质点的动量的增量为零_质点的动量不一定守恒4.关于质点系内各质点间相互作用的内力做功问题,以下说法中正确的是[ ]。
参考答案:一对内力所做的功之和一般不为零,但不排斥为零的情况5.下列说法中正确的是[ ]。
参考答案:系统内力不改变系统的动量,但内力可以改变系统的动能6.静止在原点处的某质点在几个力作用下沿着曲线【图片】运动。
若其中一个力为【图片】,则质点从O点运动到【图片】点的过程中,力【图片】所做的功为[ ]。
参考答案:12J7.质量为m=0.01kg的质点在xOy平面内运动,其运动方程为【图片】,则在t=0 到t=2s 时间内,合力对其所做的功为[ ]。
参考答案:2J8.如图所示,质量为M半径为R的圆弧形槽D置于光滑水平面上。
开始时质量为m的物体C与弧形槽D均静止,物体 C 由圆弧顶点 a 处下滑到底端 b 处的过程中,分别以地面和槽为参考系,M与m之间一对支持力所做功之和分别为[ ]。
【图片】参考答案:=0;=09.对质点系有以下几种说法:① 质点系总动量的改变与内力无关;② 质点系总动能的改变与内力无关;③ 质点系机械能的改变与保守内力无关;④ 质点系总势能的改变与保守内力无关。
在上述说法中[ ]。
参考答案:①和③是正确的10.质量分别为【图片】和【图片】的两个小球,连接在劲度系数为k的轻弹簧两端,并置于光滑的水平面上,如图所示。
热学习题答案第一章温度1、设一定容气体温度计是按摄氏温标刻度的,它在冰点和汽化点时,其中气体的压强分和。
别为(1)当气体的压强为时,待测温度是多少?(2)当温度计在沸腾的硫中时(硫的沸点为解:解法一设P与t为线性关系:由题给条件可知:当时有当时得:由此而得(1)时(2)解法二若设t与P为线性关系利用第六题公式可得:时由此可得:(1)(2)时2、一立方容器,每边长20cm其中贮有,的气体,当把气体加热到时,容器每个壁所受到的压力为多大?解:对一定质量的理想气体其状态方程为因,而故,其中氧气的压强是,规定瓶内氧气压强降到时就3、一氧气瓶的容积是得充气,以免混入其他气体而需洗瓶,今有一玻璃室,每天需用氧气,问一瓶氧气能用几天。
解:先作两点假设,(1)氧气可视为理想气体,(2)在使用氧气过程中温度不变。
则:由可有每天用掉的氧气质量为瓶中剩余氧气的质量为天,温度为时的密度。
4、求氧气在压强为解:已知氧的密度5、一打气筒,每打一次可将原来压强为,温度为,体积的空气压缩到容器内。
设容器的容积为,问需要打几次气,才能使容器内的空气,压强为。
温度为解:打气后压强为:,题上未说原来容器中的气体情况,可设原来容器中没有空气,设所需打气次数为,则得:次6、按重量计,空气是由的氮,的氧,约的氩组成的(其余成分很少,可以忽略),计算空气的平均分子量及在标准状态下的密度。
解:设总质量为M的空气中,氧、氮、氩的质量分别为。
氧、氮、氩的分子量。
分别为空气的摩尔数则空气的平均摩尔质量为即空气的平均分子量为28.9。
空气在标准状态下的密度7、 把 的氮气压入一容积为 的容器,容器中原来已充满同温同压的氧气。
试求混合气体的压强和各种气体的分压强,假定容器中的温度保持不变。
解:根据道尔顿分压定律可知 又由状态方程且温度、质量M 不变。
第二章 气体分子运动论的基本概念1、 目前可获得的极限真空度为10-13mmHg 的数量级,问在此真空度下每立方厘米内有多少空气分子,设空气的温度为 27℃。
2023高中物理力学综合复习题集附答案2023高中物理力学综合复习题集附答案第一章:运动的描述与研究方法1. 下列()是力学的基础学科。
A. 声学B. 热学C. 光学D. 力学答案:D2. 动量的单位是()。
A. NB. kg·m/sC. kg·m^2/sD. J答案:B3. 两个力的合力为零时,这两个力叫做()。
A. 平行力B. 重力C. 摩擦力D. 相等力答案:D4. 以下哪个是机械系统的特点?A. 具有质量B. 具有形状C. 可以有外界施加力D. 可以有外界提供能量答案:C5. 物体在匀速直线运动中,当外力为零时,物体要素的是()。
A. 逐渐停止B. 具有自动延续的运动状态C. 经过麻痹D. 成中立答案:B第二章:直线运动中的平均速度和瞬时速度1. 下列说法正确的是()。
A. 平均速度与瞬时速度所描述的是相同的量B. 平均速度与瞬时速度所描述的是不同的量 C. 平均速度与瞬时速度只有在直线匀速运动中才相等 D. 平均速度与瞬时速度一定相等答案:B2. 将仪器的起动误差、读数误差和人为操作误差等加起来得到的误差叫做()误差。
A. 随机B. 系统C. 局部D. 绝对答案:B3. 一个质点在t = 0 s时的速度为0 m/s,在t = 10 s时速度为50 m/s,这个质点在t = 10 s时的瞬时速度为()。
A. 0 m/sB. 5 m/sC. 10 m/sD. 50 m/s答案:D4. 匀变速直线运动的加速度可以表示为()。
A. a = (vf - vi) / (tf - ti)B. a = (vi - vf) / (tf - ti)C. a = vf - viD. a =vi - vf答案:A5. 一个质点在t = 0 s时的速度为0 m/s,在t = 10 s时速度为50 m/s,这个质点在t = 5 s时的速度为()。
A. 5 m/sB. 10 m/sC. 25 m/sD. 50 m/s答案:C第三章:匀速直线运动1. 一个质点匀速直线运动的位移与时间的关系是()。
力学、热学、相对论、电磁学综合练习题答案一、单项选择题,每题3分,共30分1. 某人骑自行车以速度v 向西行驶,今有风以相同的速率从北偏东30度方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来?(A)北偏东30度(B)南偏东30度(C)北偏西30度(D)西偏南30度答案:C(A)(μ1+μ2)/2(B)(C)(D)3. 机枪每分钟可以射出质量为20g 的子弹900 颗,子弹射出的速率为800 米/秒,则射击时的平均反作用力为(A)0.267N(B)16N(C)240N(D)14400N 答案:C(A)E pA/E pB=k A / k B(B)(C)(D)5. 假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的(A)角动量守恒,动能守恒(B)角动量守恒,动能不守恒(C)角动量不守恒,动量不守恒(D)角动量守恒,动量守恒答案:A6. 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动能相同,而且他们都处于平衡状态,则它们(A)温度相同,压强相同(B)温度不相同,压强不相同(C)温度相同,氦气压强大(D)温度相同,氮气压强大答案:C7. 在一不带电荷的导体球壳的球心处放一电荷,并测量球壳内外的场强分布。
如果将此点电荷由球心移动到球壳内其它位置,则(A)球壳内、外场强分布均无变化(B)球壳内场强分布变化,外场强分布不变(C)球壳外场强分布变化,内场强不变(D)球壳内、外场强分布均变化答案:B(A)B1=0, B2=0.(B)(C)B1=, B2=.0.(D), .9. 在感应电场中电磁感应定律可以写成,式中为感应电场的电场强度。
此式表示(A)闭合曲线l上E k 处处相等.(B)感应电场是保守力场.(C)感应电场的电力线不是闭合曲线.(D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念.答案:D10. 在两个质点组成的系统中,若质点之间只有万有引力作用,且此系统所受外力的矢量和为零,则此系统(A)动量与机械能一定都守恒.(B)动量与机械能一定都不守恒.(C)动量不一定守恒,机械能一定守恒.(D)动量一定守恒,机械能不一定守恒.答案:D二、填空题:共30分1. 一定质量的理想气体,先经过等容过程使其热力学温度升高一倍,再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2. 一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常数为 r (答案中用e 代替)的各3. 一空气平行板电容器,两极板间距为 d ,充电后板间电压为U .然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为 d /3 的金属板,则板间电压变成U 14. 在安培环路定理中,5. 如图,半圆形线圈(半径为R )通有电流 I .线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场 中.线圈所受磁πR 2IB ,把线圈绕 OO'π 时,磁力矩恰为零.7. 一门宽为 a .今有一固有长度为L (L >a)的水平细杆,在门外贴近门的平面内沿其长度方向匀速运动.若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门,则该杆相对于门的运动速率 v 至少为 c )2 ].8. 某加速器将电子加速到能量E=2 ×10-31eV 时,该电子的动能E k×106 eV.(电子的静止质量m e=9.11 ×10-31kg, 1eV=1.60 ×10-19J)三.计算题:共40分.3. 实验表明,在靠近地面处有相当强的电场,电场强度垂直于地面向下,大小约为100 N/C ;在离地面 1.5 km 高的地方,也是垂直向下的,大小约为 25 N/C.(1)试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度3 ;(2)假设地球表面处的电场强度完全是由平均分布在地表面的电荷产生, 求地面上的电荷面密度(已知: ε0=8.85×10-12 C 2/N.m 2)2 .参考解答:(1) 设电荷的平均体密度为ρ,取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面,底面∆S 平行地面)上下底面处的 场强分别为E 1和E 2,则通过高斯面的电场强度通量为: =E 2∆S-E 1∆S =(E 2-E 1)∆S 高斯面S 包围的电荷: ∑q i =h ∆S ρ 由高斯定理: (E 2-E 1) ∆S =h ∆S ρ /ε 0 ∴=4.43×10-13 C/m 3(2) 设面电荷密度为σ.由于电荷只分布在地表面,所以电力线终止于地面,取高斯面如图(2)由高斯定理: -E ∆S=∴ σ =-ε 0 E =-8.9×10-10 C/m 2(一、单项选择题,每题3分,共30分1. 某人骑自行车以速度v 向西行驶,今有风以相同的速率从北偏东30度方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来?(A)北偏东30度(B)南偏东30度(C)北偏西30度(D)西偏南30度答案:C(A)(μ1+μ2)/2(B)(C)(D)3. 机枪每分钟可以射出质量为20g 的子弹900 颗,子弹射出的速率为800 米/秒,则射击时的平均反作用力为(A)0.267N(B)16N(C)240N(D)14400N答案:C(A)E pA/E pB=k A / k B(B)(C)(D)5. 假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的(A)角动量守恒,动能守恒(B)角动量守恒,动能不守恒(C)角动量不守恒,动量不守恒(D)角动量守恒,动量守恒答案:A6. 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动能相同,而且他们都处于平衡状态,则它们(A)温度相同,压强相同(B)温度不相同,压强不相同(C)温度相同,氦气压强大(D)温度相同,氮气压强大答案:C7. 在一不带电荷的导体球壳的球心处放一电荷,并测量球壳内外的场强分布。
大学物理练习题一、力学部分1. 一物体从静止开始沿水平面加速运动,经过5秒后速度达到10m/s。
求物体的加速度。
2. 质量为2kg的物体,在水平面上受到一个6N的力作用,若摩擦系数为0.2,求物体的加速度。
3. 一物体在斜面上匀速下滑,斜面倾角为30°,物体与斜面间的摩擦系数为0.3,求物体的质量。
4. 一物体在水平面上做匀速圆周运动,半径为2m,速度为4m/s,求物体的向心加速度。
5. 一物体在竖直平面内做匀速圆周运动,半径为1m,速度为5m/s,求物体在最高点的向心力。
二、热学部分1. 某理想气体在标准大气压下,温度从27℃升高到127℃,求气体体积的膨胀倍数。
2. 一理想气体在等压过程中,温度从300K升高到600K,求气体体积的变化倍数。
3. 已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol,求在标准大气压下,1mol该气体的体积。
4. 一密闭容器内装有理想气体,温度为T,压强为P,现将容器体积缩小到原来的一半,求气体新的温度和压强。
5. 某理想气体在等温过程中,压强从2atm变为1atm,求气体体积的变化倍数。
三、电磁学部分1. 一长直导线通有电流10A,距离导线5cm处一点的磁场强度为0.01T,求该点的磁感应强度。
2. 一矩形线圈,长为10cm,宽为5cm,通有电流5A,求线圈中心处的磁感应强度。
3. 一半径为0.5m的圆形线圈,通有电流2A,求线圈中心处的磁感应强度。
4. 一长直导线通有电流20A,求距离导线2cm处的磁场强度。
5. 一闭合线圈在均匀磁场中转动,磁通量从最大值减小到零,求线圈中感应电动势的变化。
四、光学部分1. 一束光从空气射入水中,入射角为30°,求折射角。
2. 一束光从水中射入空气,折射角为45°,求入射角。
3. 一平面镜反射一束光,入射角为60°,求反射角。
4. 一凸透镜焦距为10cm,物距为20cm,求像距。
5. 一凹透镜焦距为15cm,物距为30cm,求像距。
物理全品学练考九年级答案2022物理全品学练考九年级答案2022一、物理基础在物理学习的初步阶段,我们首先要学习物理基础知识。
这包括物体的运动、力的概念、能量的转化等等。
练习题目如下:1. 一个小球以5m/s的速度向上抛,经过2秒后落回地面,请问它的最高高度是多少?答案:25米2. 对于一个物体而言,当阻力大于等于物体的重力时,会发生什么?答案:物体将不再跌落,它的速度将逐渐减慢二、热力学热力学是物理学的重要分支之一,通过学习热力学,我们可以更好地理解热量和温度的概念,了解热传递的过程。
以下是几道练习题:1. 在空气密度为1.29kg/m³的情况下,一个球以18.0m/s的速度飞向10m³的空气容积,反弹并离开容器,速度为17.0m/s。
这个球的体积是多少?答案:39cm³2. 如果我们需要制冷,在什么情况下使用空气回路制冷比压缩制冷更加有效?答案:高温环境三、光学光学是研究光和光的传播规律的学科,我们需要学习光的传播、折射、反射等知识点。
以下是练习题:1. 一束光线从水面射入空气,如果水的折射率为1.33,空气的折射率为1.00,那么这束光线发生全反射需要什么样的角度?答案:大于48.7度2. 当我们看到一个物体时,我们看到的是什么?答案:物体反射的光线四、电磁学电磁学研究电场和磁场产生的原理以及它们的相互作用。
以下是两个练习题:1. 在电场的作用下,一个电子需要多长时间才能由速度为6×10⁶m/s的速度变成速度为8×10⁶m/s的速度?答案: 6.25×10⁻¹⁰秒2. 在下列哪个条件下会产生磁场?答案:一个电流通过一条导线五、相对论相对论是物理学的重要分支之一,涉及到时间、空间、引力等方面的问题。
以下是练习题:1. 当我们在运动的火车上时,火车的速度会对我们看到的周围事物产生影响吗?答案:是的,当火车以接近光速的速度运动时,我们将看到周围的事物变得更加扭曲。
部分力学和电磁学练习题(供参考)一、选择题1. 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度ω (A) 增大. (B) 不变. (C) 减小. (D) 不能确定. [ C ]2. 将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图),测得它所受的力为F .若考虑到电荷q 0不是足够小,则(A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大. (B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小. (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值.(D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定. [ A ]3. 如图所示,一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量等于: (A) 06εq . (B) 012εq.(C) 024εq . (D) 048εq . [ C ]4. 两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远小于板的线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为 (A)d S q q 0212ε+. (B) d Sq q 0214ε+. (C) d S q q 0212ε-. (D) d Sq q 0214ε-. [ C ] 5. 图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:(A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C . (B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C . (C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C .(D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C . [ D ]6. 均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为(A) 2πr 2B . (B) πr 2B .(C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ] 7. 如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅Ll Bd 等于(A) I 0μ. (B) I 031μ.(C) 4/0I μ. (D) 3/20I μ. [ D ]OMm m-P 0 A bcqdA Sq 1q 2C B AIIa bc d120°8. 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. (C) 两粒子的动量大小必然不同.(D) 两粒子的运动周期必然不同. [ B ]9. 如图所示,在磁感强度为B的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a 、b 、c是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为 (A) F a > F b > F c . (B) F a < F b < F c . (C) F b > F c > F a . (D) F a > F c > F b . [ C ]10. 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v移动,直导线ab中的电动势为 (A) Bl v . (B) Bl v sin α.(C) Bl v cos α. (D) 0. [ D ]11. 如图所示的电路中,A 、B 是两个完全相同的小灯泡,其内阻r >>R ,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R 相等.当开关K 接通和断开时,关于灯泡A 和B 的情况下面哪一种说法正确?(A) K 接通时,I A >I B . (B) K 接通时,I A =I B .(C) K 断开时,两灯同时熄灭.(D) K 断开时,I A =I B . [ A] 12. 如图所示,两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上.线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍,线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计.当达到稳定状态后,线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是(A) 4. (B) 2. (C) 1. (D)21. [ D ] 13. 如图,平板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L 1的磁场强度H的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者,必有:(A) >'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H.(B) ='⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H. (C) <'⎰⋅1d L l H⎰⋅'2d L l H. (D) 0d 1='⎰⋅L l H. [ C ] 14. 用导线围成如图所示的回路(以O 点为心的圆,加一直径),放在轴线通过O 点垂直于图面的圆柱形均匀磁场中,如磁场方向垂直图面向里,其大小随时间减小,则感应电流的流向为[ B ]B(A)二、填空题20. 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t (SI) ,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度 v = .21. 已知质点的运动学方程为24t r = i +(2t +3)j (SI),则该质点的轨道方程为__________________________.22. 质量分别为m 1、m 2、m 3的三个物体A 、B 、C ,用一根细绳和两根轻弹簧连接并悬于固定点O ,如图.取向下为x 轴正向,开始时系统处于平衡状态,后将细绳剪断,则在刚剪断瞬时,物体B 的加速度B a =_______;物体A 的加速度A a=______.23. 质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图,其中AB 水平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比 T: T ′=____________________.24. 质量为m 的质点以速度v 沿一直线运动,则它对该直线上任一点的角动量为__________.25. 二质点的质量各为m 1,m 2.当它们之间的距离由a 缩短到b 时,它们之间万有引力所做的功为____________.26. 可绕水平轴转动的飞轮,直径为1.0 m ,一条绳子绕在飞轮的外周边缘上.如果飞轮从静止开始做匀角加速运动且在4 s 内绳被展开10 m ,则飞轮的角加速度为_________________.27. 决定刚体转动惯量的因素是__________________________________________ ______________________________________________________.28. 定轴转动刚体的角动量(动量矩)定理的内容是_______________________________________________________________________________________________,其数学表达式可写成_________________________________________________.动量矩守恒的条件是________________________________________________.29. 一点电荷q =10-9 C ,A 、B 、C 三点分别距离该点电荷10 cm 、20 cm 、30 cm .若选B 点的电势为零,则A 点的电势为______________,C 点的电势为________________.(真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)31. 一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对介电常量为εr .若极板上的自由电荷面密度为σ ,则介质中电位移的大小D =____________,电场强度的大小E =____________________.32. 一空气平行板电容器,电容为C ,两极板间距离为d .充电后,两极板间相互作用力为F .则两极板间的电势差为______________,极板上的电荷为______________.33. 在磁场中某点放一很小的试验线圈.若线圈的面积增大一倍,且其中电流也增大一倍,该线圈所受的最大磁力矩将是原来的______________倍.34. 用导线制成一半径为r =10 cm 的闭合圆形线圈,其电阻R =10 Ω,均匀磁场垂直于线圈平面.欲使电路中有一稳定的感应电流i = 0.01 A ,B 的变化率应为d B /d t =_______________________________.35. 将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时,有q =2.0×10-5 C 的电荷通过电流计.若连接电流q计的电路总电阻R =25 Ω,则穿过环的磁通的变化∆Φ =_____________________.三、计算题1. 一人从10 m 深的井中提水.起始时桶中装有10 kg 的水,桶的质量为1 kg ,由于水桶漏水,每升高1 m 要漏去0.2 kg 的水.求水桶匀速地从井中提到井口,人所作的功.2. 一质量为m 的物体悬于一条轻绳的一端,绳另一端绕在一轮轴的轴上,如图所示.轴水平且垂直于轮轴面,其半径为r ,整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静止释放后,在时间t 内下降了一段距离S .试求整个轮轴的转动惯量(用m 、r 、t 和S 表示).3. 真空中一立方体形的高斯面,边长a =0.1 m ,位于图中所示位置.已知空间的场强分布为:E x =bx , E y =0 , E z =0.常量b =1000 N/(C ·m).试求通过该高斯面的电通量.4. 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R 的导体球带电.(1) 当球上已带有电荷q 时,再将一个电荷元d q 从无限远处移到球上的过程中,外力作多少功? (2) 使球上电荷从零开始增加到Q 的过程中,外力共作多少功?5. 一绝缘金属物体,在真空中充电达某一电势值,其电场总能量为W 0.若断开电源,使其上所带电荷保持不变,并把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大的各向同性均匀液态电介质中,问这时电场总能量有多大?6. 在一长直密绕的螺线管中间放一正方形小线圈,若螺线管长1 m ,绕了1000匝,通以电流 I =10cos100πt (SI ),正方形小线圈每边长5 cm ,共 100匝,电阻为1 Ω,求线圈中感应电流的最大值(正方形线圈的法线方向与螺线管的轴线方向一致,μ0 =4π×10-7 T ·m/A .)二、填空题答案2FdC三、计算题答案1.解:选竖直向上为坐标y 轴的正方向,井中水面处为原点.由题意知,人匀速提水,所以人所用的拉力F 等于水桶的重量即: F =P =gy mg ky P 2.00-=-=107.8-1.96y (SI) 3分 人的拉力所作的功为:W=⎰⎰=Hy F W 0d d =⎰-10d )96.18.107(y y =980 J 2分2. 解:设绳子对物体(或绳子对轮轴)的拉力为T ,则根据牛顿运动定律和转动定律得:mg T =ma ① 2分 T r =J β ② 2分 由运动学关系有: a = r β ③ 2分由①、②、③式解得: J =m ( g -a ) r 2 / a ④ 又根据已知条件 v 0=0∴ S =221at , a =2S / t 2 ⑤ 2分将⑤式代入④式得:J =mr 2(Sgt22-1) 2分3. 解: 通过x =a 处平面1的电场强度通量Φ1 = -E 1 S 1= -b a 3 1分 通过x = 2a 处平面2的电场强度通量Φ2 = E 2 S 2 = 2b a 3 1分其它平面的电场强度通量都为零.因而通过该高斯面的总电场强度通量为Φ = Φ1+ Φ2 = 2b a 3-b a 3 = b a 3 =1 N ·m 2/C 3分4. 解:(1) 令无限远处电势为零,则带电荷为q 的导体球,其电势为 RqU 04επ=将d q 从无限远处搬到球上过程中,外力作的功等于该电荷元在球上所具有的电 势能 q RqW A d 4d d 0επ==3分(2) 带电球体的电荷从零增加到Q 的过程中,外力作功为⎰⎰==QR q q A A 004d d πεR Q 028επ=2分5. 解:因为所带电荷保持不变,故电场中各点的电位移矢量D保持不变, 又 rr r w D D DE w εεεεε0200202112121====3分 因为介质均匀,∴电场总能量 r W W ε/0=2分6. 解: n =1000 (匝/m)nI B 0μ= 3分nI a B a 022μΦ=⋅= 1分tI n Na t Nd d d d 02μΦ-=-=☜=π2×10-1 sin 100 πt (SI) 3分 ==R I m m /☜π2×10-1 A = 0.987 A 1分。
大学物理电磁学练习题及答案题目一:1. 电场和电势a) 一个均匀带电圆环上各点的电势如何?答:电场和电势是描述电荷之间相互作用的物理量。
对于一个均匀带电圆环上的各点,其电势是相同的,因为圆环上的每个点与圆心的距离相等且圆环上的电荷密度是均匀分布的。
所以,圆环上任意一点的电势与其它点是等势的。
b) 电势能和电势的关系是什么?答:电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量,而电势则是描述电荷因所处位置而具有的势能单位的物理量。
电势能和电势之间的关系可以用公式:电势能 = 电荷 ×电势来表示。
题目二:2. 高斯定律a) 高斯定律适用于哪些情况?答:高斯定律适用于具有球对称性、圆柱对称性和平面对称性的问题,其中球对称性是最常见和最简单的情况。
b) 高斯定律的数学表达式是什么?答:高斯定律的数学表达式是∮E·dA = ε₀q/ε,其中∮E·dA表示电场E通过闭合曲面积分得到的通量,ε₀是真空介电常数,q表示闭合曲面内的电荷总量,ε表示物质的介电常数。
题目三:3. 电动力学a) 什么是电感?答:电感是指电流在变化时产生的电磁感应现象所引起的抗拒电流的能力。
电感的单位是亨利(H)。
b) 电感的大小与什么因素有关?答:电感的大小与线圈的匝数、线圈的形状以及线圈中的铁芯材料的性质有关。
线圈匝数越多,电感越大;线圈形状越复杂,电感越大;线圈中的铁芯材料磁导率越大,电感越大。
题目四:4. 交流电路a) 直流电和交流电有什么区别?答:直流电是指电流方向始终保持不变的电流,而交流电是指电流方向以一定频率周期性地变化的电流。
直流电是恒定电流,交流电是变化电流。
b) 交流电流的形式有哪些?答:交流电流的形式可以是正弦波、方波、锯齿波等。
其中,正弦波是最常见和最基本的交流电流形式,用于描述交流电路中电压和电流的变化规律。
以上是关于大学物理电磁学练习题及答案的一些内容。
希望这些问题和答案能够帮助你更好地理解和学习物理电磁学的知识。
力学、热学、相对论、电磁学综合练习题答案
一、单项选择题,每题3分,共30分
1. 某人骑自行车以速度v 向西行驶,今有风以相同的速率从北偏东30度方向吹来,试问人感到风从哪个方向
吹来
?
(A)北偏东30度
(B)南偏东30度
(C)北偏西30度
(D)西偏南30度
答案:C
3. 机枪每分钟可以射出质量为20g 的子弹900 颗,子弹射出的速率为800 米/秒,则射击时的平均反作用力为
(A)
0.267N (B)
16N (C)
240N (D)14400N 答案:C
5. 假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的
(A)角动量守恒,动能守恒 (B)角动量守恒,动能不守恒 (C)角动量不守恒,动量不守恒 (D)角动量守恒,动量守恒 答案:A
6. 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动能相同,而且他们都处于平衡状态,则它们
(A)温度相同,压强相同
(B)温度不相同,压强不相同
(C)温度相同,氦气压强大
(D)温度相同,氮气压强大
答案:C
7. 在一不带电荷的导体球壳的球心处放一电荷,并测量球壳外的场强分布。
如果将此点电荷由球心移动到球壳其它位置,则
(A)球壳、外场强分布均无变化
(B)球壳场强分布变化,外场强分布不变
(C)球壳外场强分布变化,场强不变
(D)球壳、外场强分布均变化
答案:B
9. 在感应电场中电磁感应定律可以写成,式中为感应电场的电场强度。
此式表示
(A)闭合曲线l上E k 处处相等.
(B)感应电场是保守力场.
(C)感应电场的电力线不是闭合曲线.
(D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念.
答案:D
10. 在两个质点组成的系统中,若质点之间只有万有引力作用,且此系统所受外力的矢量和为零,则此系统
(A)动量与机械能一定都守恒.
(B)动量与机械能一定都不守恒.
(C)动量不一定守恒,机械能一定守恒.
(D)动量一定守恒,机械能不一定守恒.
答案:D
二、填空题:共30分
1. 一定质量的理想气体,先经过等容过程使其热力学温度升高一倍,再经过等温过程使其体积膨胀为原来的
2. 一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常数为
r
(答案中用e代替)的
3. 一空气平行板电容器,两极板间距为d,充电后板间电压为U.然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为d/3 的金属板,则板间电压变成U1
4. 在安培环路定理中,
5. 如图,半圆形线圈(半径为R)通有电流I.线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场中.线圈所受磁
πR2IB
OO'
π时,
磁力矩恰为零.
7. 一门宽为a.今有一固有长度为L(L>a)的水平细杆,在门外贴近门的平面沿其长度方向匀速运动.若
站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门,则该杆相对于门的运动速率v 至少为
c
)2 ].
8. 某加速器将电子加速到能量E=2×10-31eV 时,该电子的动能E
k
×106 eV.
(电子的静止质量m e=9.11 ×10-31kg,1eV=1.60×10-19J)三.计算题:共40分.
3. 实验表明,在靠近地面处有相当强的电场,电场强度 垂直于地面向下,大小约为100 N/C ;
在离地面 1.5 km 高的地方, 也是垂直向下的,大小约为 25 N/C.
(1)试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度 3 ;
(2)假设地球表面处的电场强度完全是由平均分布在地表面的电荷产生,
求地面上的电荷面密度(已知: ε0
=8.85×10-12 C 2/N.m 2) 2 .
参考解答:(1) 设电荷的平均体密度为ρ,取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面,底面∆S 平行地面)上下底面处的 场强分别为E 1和E 2,则通过高斯面的电场强度通量为: =E 2∆S-E 1∆S =(E 2-E 1)∆S 高斯面S 包围的电荷: ∑q i =h ∆S ρ 由高斯定理: (E 2-E 1) ∆S =h ∆S ρ /ε 0 ∴ =4.43×10-13 C/m 3
(2) 设面电荷密度为σ.由于电荷只分布在地表面,所以电力线终止于地面,取高斯面如图(2)
由高斯定理:
-E ∆S=
∴σ =-ε 0E=-8.9×10-10 C/m2
一、单项选择题,每题3分,共30分
1. 某人骑自行车以速度v 向西行驶,今有风以相同的速率从北偏东30度方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来
?
(A)北偏东30度 (B)南偏东30度
(C)北偏西30度
(D)西偏南30度 答案:C
3. 机枪每分钟可以射出质量为 20g 的子弹 900 颗,子弹射出的速率为 800 米/秒,则射击时的平均反作
用力为
(A)0.267N
(B)
16N (C)
240N (D)14400N 答案:C
5. 假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的
(A)角动量守恒,动能守恒 (B)角动量守恒,动能不守恒 (C)角动量不守恒,动量不守恒 (D)角动量守恒,动量守恒 答案:A
6. 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动能相同,而且他们都处于平衡状态,则它们
(A)温度相同,压强相同
(B)温度不相同,压强不相同
(C)温度相同,氦气压强大
(D)温度相同,氮气压强大
答案:C
7. 在一不带电荷的导体球壳的球心处放一电荷,并测量球壳外的场强分布。
如果将此点电荷由球心移动到球壳其它位置,则
(A)球壳、外场强分布均无变化
(B)球壳场强分布变化,外场强分布不变
(C)球壳外场强分布变化,场强不变
(D)球壳、外场强分布均变化
答案:B
9. 在感应电场中电磁感应定律可以写成,式中为感应电场的电场强度。
此式表示
(A)闭合曲线l上E k 处处相等.
(B)感应电场是保守力场.
(C)感应电场的电力线不是闭合曲线.
(D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念.
答案:D
10. 在两个质点组成的系统中,若质点之间只有万有引力作用,且此系统所受外力的矢量和为零,则此系统
(A)动量与机械能一定都守恒.
(B)动量与机械能一定都不守恒.
(C)动量不一定守恒,机械能一定守恒.
(D)动量一定守恒,机械能不一定守恒.
答案:D
二、填空题:共30分
1. 一定质量的理想气体,先经过等容过程使其热力学温度升高一倍,再经过等温过程使其体积膨胀为原来的
2. 一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常数为
r
(答案中用e代替)的
3. 一空气平行板电容器,两极板间距为d,充电后板间电压为U.然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为d/3 的金属板,则板间电压变成U1
4. 在安培环路定理中,
5. 如图,半圆形线圈(半径为R)通有电流I.线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场中.线圈所受磁
πR2IB
OO'
π时,
磁力矩恰为零.
7. 一门宽为a.今有一固有长度为L(L>a)的水平细杆,在门外贴近门的平面沿其长度方向匀速运动.若
站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门,则该杆相对于门的运动速率v 至少为
c
)2 ].
8. 某加速器将电子加速到能量E=2×10-31eV 时,该电子的动能E
k
×106 eV.
(电子的静止质量m e=9.11 ×10-31kg,1eV=1.60×10-19J)三.计算题:共40分.
3. 实验表明,在靠近地面处有相当强的电场,电场强度 垂直于地面向下,大小约为100 N/C ;
在离地面 1.5 km 高的地方, 也是垂直向下的,大小约为 25 N/C.
(1)试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度 3 ;
(2)假设地球表面处的电场强度完全是由平均分布在地表面的电荷产生,
求地面上的电荷面密度(已知: ε0
=8.85×10-12 C 2/N.m 2) 2 .
参考解答:(1) 设电荷的平均体密度为ρ,取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面,底面∆S 平行地面)上下底面处的 场强分别为E 1和E 2,则通过高斯面的电场强度通量为: =E 2∆S-E 1∆S =(E 2-E 1)∆S 高斯面S 包围的电荷: ∑q i =h ∆S ρ 由高斯定理: (E 2-E 1) ∆S =h ∆S ρ /ε 0 ∴ =4.43×10-13 C/m 3
(2) 设面电荷密度为σ.由于电荷只分布在地表面,所以电力线终止于地面,取高斯面如图(2)
由高斯定理:
-E ∆S=
∴σ =-ε 0E=-8.9×10-10 C/m2。