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大学物理1-1测试题及答案(7,8)

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大学物理1-1测试题（第7，8章）
姓名： 专业： 得分：
一、 简答题(每题5分,共20分)
(1) 电流与电流密度是怎样定义的，它们之间有何关系（写出数学形式，并用文
字表述）？
答：电流I是指单位时间通过导体内某一截面的电量，即dtdqI；电流密度j的
大小是单位时间内穿过垂直于电荷漂移方向上单位截面积的电量，其方向是正

电荷漂移速度的方向。I其实是j对于所选截面的通量，即SsdjI。
(2) 写出静磁场的高斯定理及安培环路定理（文字及数学形式），并说明它们的物
理意义。
答：在静磁场中，磁感应强度通量总是等于零（或0sBds），磁场是无源场，
无磁单极子的存在。所谓安培环路定理是指静磁场对于空间中任一闭合曲线的
环流等于真空磁导率乘以穿过该曲线的电流（以该曲线为边界的曲面的电流）
的代数和，即ilIldB0，它表明静磁场是有旋场，也是非保守力场.
(3) 动生电动势和感生电动势的产生有何不同？
答：动生电动势：当导体在恒定磁场中运动时，导体中自由电子所受的洛伦兹
力作为非静电力，非静电力做功产生动生电动势。感生电动势：变化磁场在空
间中产生感生电场，该感生电场作为非静电场，非静电力做功，产生感生电动
势。
(4) 感生电场与静电场有哪些区别和联系？
静电场 感生电场

不同点
静止电荷周围空间激发的
电场
变化磁场周围空间激发的电场

电场线始于正电荷，止于负
电荷
电场线是无始无终的闭合曲线
二、 选择题(每题4分,共20分)
（1）四条互相平行的无限长载流直导线中的电流均为I，如
图所示放置。正方形的边长为a，正方形中心O点处的磁感
应强度大小为（ B ）

A．aI220 B．aI20
C．aI220 D．0

（2）一电子垂直射向一载流直导线，则该电子在磁场的作用下将（ A ）
(A) 沿电流方向偏转 (B) 沿电流反方向偏转
(C) 不偏转 (D) 垂直于电流方向偏转

（3）一带电粒子，垂直射入均匀磁场，如果粒子质量增大到2倍，入射速度增
大到2倍，磁场的磁感应强度增大到4倍，通过粒子运动轨道所包围范围内的
磁通量增大到原来的（ D ）
（A） 1/2倍 （B） 1/4倍 （C） 2倍 （D） 4倍

有源无旋场，0lldE
无源涡旋场，dtdldElk

相同点 两种电场对放入其中的电荷均有力的作用
（4）一根无限长平行直导线载有电流I，一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载

流导线方向以恒定的速率运动（如图所示），则（ B ）
(A) 线圈中无感应电流
(B) 线圈中感应电流为顺时针方向
(C) 线圈中感应电流为逆时针方向
(D) 线圈中感应电流方向无法确定

（5）对于位移电流，下列四种说法中哪一种说法是正确的( A )
（A ）位移电流的实质是变化的电场
（B ）位移电流和传导电流一样是由定向运动的电荷形成
（C ）位移电流服从传导电流遵循的所有规律
( D ) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理

三、 填空题(每空3分,共24分)
（1）半径为R的圆环以角速度 绕如图所示的轴作匀速转
动。如果圆环带电+Q，那么圆心O点处的磁感应强度大小为

R
Q
π4
0

；方向为 与角速度方向相同 。

（2）一质量为m、带电量为q的粒子与磁场成任意角度的速率0v进入均匀磁场
B

，所受力F的大小表达式为 sin0Bqv ，粒子回旋一周所前进的距离
d

为 qBmvcos20 。

（3）将一半径为R的金属圆环放在匀强磁场B中，并使圆环平面与磁感应线相
平行，若圆环内电流为I，则该通电圆环的磁矩Pm= πR2I ，它所受
到的磁力矩M= πR2I B 。
（4）一个直径为0.01 m，长为0.10 m的长直密绕螺线管（管内可视为真空），
共1000匝线圈，总电阻为6.28欧姆，如把线圈接到电动势V0.2的电池上；电
流稳定后，线圈内的磁感应强度为3104 T，线圈中所储存
的磁能是 5105 焦耳.

四、 计算题(每题12分,共36分)
1． 如图所示，两根导线沿半径方向引到圆形铁环上的A、B两点，并在很远
处与电源相连。求铁环中心O点的磁感应强度B。
点不产生磁场。在上，电流的直导线部分位于两直导线的延长线：、OO解 4
2211
IlIl，其中电流为，劣弧长为，其中电流为设铁环的长优弧长为
可得路，弧两端电压相等，因为两弧长构成并联回

2211
RIRI＝
（3分）

长度成正比，于是有阻率一样，因此电阻与又因铁环的截面积和电

方向为垂直纸面向外＝点产生的磁感应强度为优弧上任一电流元在＝ dπ4d 21012211lRIB
O
lIlI

π4dπ4 d 21100210111方向为垂直纸面向外点产生的磁感应强度为整段优弧长在RlIlRIBBOl

（4分）

π4 22202方向为垂直纸面向内点产生的磁感应强度为同理劣弧长在RlIBO
（2分）

0)(π4π4π4 2211202220211021lIlIRRlIRlIB
OBBB点的合磁感应强度为

（3分）
2.相距为2a的无限长导线均匀通有电流teII0（0），导线旁共面地放置着
铜制矩形线圈A和木制线圈B，位置尺寸如图所示。线圈A、B有无感应电流的
产生？如果有，请求出A的感应电动势的表达式。答案：

A中有感应电流，B中无感应电流。（2分）
以载流导线I为轴，取半径为r的圆环为安培线，由安培环路定理得：
0
01
22IBdlrBIBr

（2分）

以两导线中垂线为y轴，建立如图坐标系。在距原点x处选取面元dS

则LdxaxIaxISdBd])(2)(2[00 （2分）
所以xLdaxIaxIddbaba])(2)(2[00
)ln22(ln20bdbbadbaIL

00
2(lnln)22tIeLabdbdabb



（3

分）
于是，感应电动势：

00
2(lnln)22tIeLdabdbddtabb



（3分）

3.如图所示，同轴电缆半径分别为ba,。电流I从内筒端流入，经外筒端流出，
筒间充满磁导率为的介质，电流为I。求单位长度同轴电缆的自感系数.

解：由安培环路定律知，筒间距轴r 处H
大小为：rIH2


rI2


（H） （4分）

取长为h一段电缆来考虑，穿过阴影面积
磁通量为（取Sd向里）：
BhdrBdssdBd


2a
I
I
b

d

L

图 8

y

x
x
dx

O


d

=drrhba2
=abhln2 （4分）

abhILln2




单位长电缆自感系数为abhLLln20 （4分）

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大学物理a1试题及答案

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大学物理a1试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 以下哪个选项是描述光的粒子性的实验？A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 迈克尔逊-莫雷实验D. 法拉第电磁感应实验答案：B2. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力的大小关系是：A. 相等B. 不相等C. 有时相等，有时不相等D. 无法确定答案：A3. 在理想气体状态方程PV=nRT中，P代表的是：A. 温度B. 体积C. 压力D. 物质的量答案：C4. 根据量子力学，电子在原子中的运动状态是由什么决定的？A. 电子的质量B. 电子的速度C. 电子的轨道D. 电子的能级答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 光速在真空中的值是_______m/s。

答案：299,792,4582. 根据热力学第一定律，能量守恒，一个系统的内能变化等于______和______之和。

答案：热量；做功3. 电磁波谱中，波长最长的是______波。

答案：无线电4. 根据薛定谔方程，一个粒子的波函数可以描述其______和______。

答案：位置；动量三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述牛顿第二定律的内容及其物理意义。

答案：牛顿第二定律指出，物体的加速度与作用在其上的合力成正比，与物体的质量成反比。

其物理意义是描述了力和物体运动状态之间的关系，即力是改变物体运动状态的原因。

2. 什么是电磁感应？请举例说明。

答案：电磁感应是指当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势的现象。

例如，当一个闭合电路中的磁铁被移动时，电路中会产生电流，这就是电磁感应现象的一个例子。

3. 简述海森堡不确定性原理的基本思想。

答案：海森堡不确定性原理指出，粒子的位置和动量不能同时被精确测量。

具体来说，粒子位置的不确定性和动量的不确定性的乘积大于或等于约化普朗克常数的一半。

这个原理揭示了量子世界中粒子的非确定性本质。

四、计算题（每题15分，共30分）1. 一个质量为2kg的物体从静止开始下落，忽略空气阻力，求物体下落5秒后的速度。

大学物理力学试题 (1)

大学物理力学试题 (1)

大学物理 力学测试题一、选择题（每小题3分，共30分）1．一物体沿直线的运动规律是x = t ³- 40t ，从t1到t 2这段时间内的平均速度是（ ）A ．（t 1²+t 1t 2+t 2² ）– 40B ．3t 1²–40C ．3（t 2–t 1）²-40D ．（t 2–t 1）²-40 2．一质点作匀速率圆周运动时，（ ）A ．它的动量不变，对圆心的角动量也不变．B ．它的动量不变，对圆心的角动量不断改变．C ．它的动量不断改变，对圆心的角动量不变．D ．它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变．3质量为m 的质点在外力作用下，其运动方程为j t B i t A rωωsin cos +=式中A 、B 、ω都是正的常量．由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功为（ ）A ． )(21222B A m +ω B ． )(222B A m +ωC ． )(21222B A m -ωD ． )(21222A B m -ω4．用细绳系一小球使之在竖直平面内作圆周运动，当小球运动到最高点时：( )A 它将受重力、绳的拉力和向心力的作B ．它将受重力、绳的拉力和离心力的作用C ．绳子中的拉力可能为零D ．小球所受的合力可能为零5.如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（ ）A.匀加速运动B. 变加速运动C. 匀速直线运动D. 变减速运动6.如图3所示，一静止的均匀细棒，长为L 、质量为绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴，O 面内转动，转动惯量为231ML ，一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面 内沿与棒垂直的方向射入并 穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v 21，则此 时棒的角速度应为（ ）A ．ML mv ； B ．MLmv 23； C ．ML mv 35； D ．ML mv47。

大学物理试题题库及答案

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大学物理试题题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是（）。

A. 299792458 m/sB. 300000000 m/sC. 299792458 km/sD. 300000000 km/s2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。

那么，当作用力增加一倍时，物体的加速度（）。

A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 无法确定3. 一个物体从静止开始自由下落，其下落过程中，重力做功的功率与时间的关系是（）。

A. 线性增加B. 指数增加C. 先增加后减少D. 保持不变4. 根据热力学第一定律，一个封闭系统的内能变化等于系统与外界交换的热量与系统对外做的功之和。

如果一个系统既没有热量交换也没有做功，那么它的内能（）。

A. 增加B. 减少C. 保持不变5. 电磁波谱中，波长最短的是（）。

A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 伽马射线6. 根据麦克斯韦方程组，变化的磁场会产生（）。

A. 电场B. 磁场C. 重力场D. 温度场7. 一个理想的弹簧振子，其振动周期与振幅无关，与（）有关。

A. 弹簧的劲度系数B. 振子的质量C. 弹簧的劲度系数和振子的质量D. 振子的质量与重力加速度8. 根据量子力学，一个粒子的波函数可以描述粒子的（）。

A. 位置B. 动量C. 能量D. 位置和动量的概率分布9. 根据狭义相对论，当一个物体以接近光速的速度运动时，其质量会（）。

A. 增加B. 减少C. 保持不变10. 在理想气体状态方程PV=nRT中，R代表的是（）。

A. 气体常数B. 温度C. 压力D. 体积二、填空题（每题2分，共20分）1. 根据库仑定律，两个点电荷之间的力与它们的电荷量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，其比例系数是______。

2. 欧姆定律表明，导体中的电流与两端电压成正比，与导体的电阻成反比，其数学表达式为______。

3. 一个物体在水平面上以恒定加速度运动，其位移与时间的关系可以表示为s = __________。

大学物理学 (第3版.修订版) 北京邮电大学出版社 上册 第七章习题7 答案

大学物理学 (第3版.修订版) 北京邮电大学出版社 上册 第七章习题7 答案

题7.1图 V E O
[答案：B。由图得E=kV, 而，i不变，为一常数。] (5) 在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率与气体的热力学温
度T的关系为 [ ] (A) 与T无关． (B)．与T成正比 ． (C) 与成反比． (D) 与成正比． [答案：C。。] 7.2填空题 （1）某容器内分子数密度为10 26 m-3，每个分子的质量为 3×10-27 kg，设其中 1/6分子数以速率＝200 m /s 垂直地向容器的一壁运动，而 其余 5/6分子或者离开此壁、或者平行此壁方向运动，且分子与容器壁 的碰撞为完全弹性的．则每个分子作用于器壁的冲量P＝ _______________； 每秒碰在器壁单位面积上的分子数＝ ______________；作用在器壁上的压强p＝_________________． [答案：=1.2×10-24 kg m / s = ×1028 m-2.s-1 ; 或 或 （见教材图7.2 ） =4×103 Pa 或p=4×103 Pa. ] （2）有一瓶质量为M的氢气，温度为T，视为刚性分子理想气体，则氢 分子的平均平动动能为____________，氢分子的平均动能为 ______________，该瓶氢气的内能为____________________． [答案：， =k T， ] （3）容积为3.0×102m3的容器内贮有某种理想气体20 g，设气体的压强 为0.5 atm．则气体分子的最概然速率 ，平均速率 和方均根 速率 ． [答案：由理想气体状态方程 可得 3.89×102 m/s 4.41×102 m/s 4.77×102 m/s ] （4）题7.2图所示的两条f()~曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的 麦克斯韦速率分布曲线．由此可得氢气分子的最概然速率为 ___________；氧气分子的最概然速率为___________． 题7.2图 f()