吉林大學(xué)大學(xué)物理練習冊答案.ppt
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一、選擇題 1.真空中A、B兩平行金屬板,相距d,板面積為S(S→∞),各帶電+q和-q,兩板間作用力大小為,,2.在靜電場中,作一閉合曲面S,有,A.既無自由電荷,也無束縛電荷 B.沒有自由電荷 C.自由電荷和束縛電荷的代數(shù)和為零 D.自由電荷的代數(shù)和為零,則S面內(nèi)必定,,靜電場作業(yè)答案,3. 在真空中的靜電場中,作一封閉的曲面,則 下列結(jié)論中正確的是 A.通過封閉曲面電通量僅是面內(nèi)電荷提供 B.封閉曲面上各點的場強是面內(nèi)電荷激發(fā) C.由高斯定理求得的場強僅由面內(nèi)電荷所激發(fā) D.由高斯定理求得場強是空間所有電荷激發(fā),4. 關(guān)于靜電場中的電位移線,下列說法中,哪一種是正確的? A.起自正電荷,止于負電荷,不形成閉合線,不中斷 B.任何兩條電位移線互相平行 C.起自正自由電荷,止于負自由電荷,任何兩 條電位移線在無自由電荷的空間不相交 D.電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間,,,,5.高斯定理,適用于任何靜電場 只適用于真空中的靜電場 只適用于具有球?qū)ΨQ性、軸對稱性和平面 對稱性的靜電場 D.只適用于雖然不具有(C)中所述的對稱性、但可以找到合適的高斯面的靜電場,,6.兩無限大均勻帶電平行平面A和B,電荷面密度分別為+σ和-σ,在兩平面中間插入另一電荷面密度為+σ平行平面C后,P點場強大小 A.不變 B.原來的 1/2 C.原來的2倍 D.零,,8. 半徑為 r 均勻帶電球面1,帶電量為q;其外有一同心半徑為R的均勻帶電球面2,帶電量為Q,則此兩球面之間的電勢差U1-U2為:,,7.靜電場中a、b兩點的電勢差,取決于,A. 零電勢位置選取,B. 檢驗電荷由a到b路徑,C. a、b點場強的值,D.,(任意路徑),,9. 兩個點電荷電量都是 +q,相距為2a。以左邊點電荷所在處為球心,以a為半徑作一球形高斯面, 在球面上取兩塊相等的小面積S1和S2, 其位置如圖所示。設(shè)通過S1 和 S2的電場強度通量分別為 和 ,通過整個球面電場強度通量為 則,,A.處處為零 B.不一定為零 C.一定不為零 D.是常數(shù),10.一均勻帶電球面,若球內(nèi)電場強度處處為零,則球面上的帶電量σdS 面元在球面內(nèi)產(chǎn)生的電場強度是,,11. 如圖,沿x軸放置“無限長”分段均勻帶電直線,電荷線密度分別為+ λ和- λ,點(0,a)處的電場強度,A.0,,,,,12.有兩個完全相同的導(dǎo)體球,帶等量的正電荷Q,現(xiàn)使兩球相互接近到一定程度時,則,,A.二球表面都將有正、負兩種電荷分布,C.無論接近到什么程度二球表面都不能 有負電荷分布,B.二球中至少有一種表面上有正、負兩種 電荷分布,D.結(jié)果不能判斷,要視電荷Q的大小而定,二、填空題,1. 真空中有一半徑為R均勻帶正電的細圓環(huán),其電荷線密度為λ,則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場強度 的大小為 。,0,2. 真空中一半徑為R的均勻帶電球面,總電量為Q(Q 0)。在球面上挖去非常小塊的面積ΔS (連同電荷),且假設(shè)不影響原來的電荷分布,則挖,其方向為 。,去ΔS后球心處電場強度大小E= ,,Ш區(qū) 大小 ,方向 .,Π區(qū) 大小 ,方向 .,3. 在相對介電常數(shù)為εr的各向同性的電介質(zhì)中,電位移矢量與場強之間的關(guān)系是 。,4. 兩塊“無限大”的帶電平行電板,其電荷面密度分別為?(?0)及-2 ?,如圖所示,試寫出各區(qū)域的電場強度,?區(qū) 大小 ,方向 .,量大小D= ,電場強度大小E=,5. 半徑為R1和R2 兩個同軸金屬圓筒,其間充滿著相對介電常數(shù)為εr 均勻介質(zhì),設(shè)兩筒上單位長度帶電量分別為+λ和-λ, 則介質(zhì)中電位移矢,6. 描述靜電場性質(zhì)兩個基本物理量是 ;,它們定義式是 和 。,,路徑到B點的場強線積分 = .,7. 在場強為E 均勻電場中,A、B兩點間距離為 d,A、B連線方向與E方向一致,從A點經(jīng)任意,8.半徑為R的不均勻帶電球體,電荷體密度分布為ρ=Ar,式中 r 為離球心的距離,(r≤R)、A為一常數(shù),則球體上的總電量Q= 。,電勢U由 變?yōu)開_______ .,球面上任一點場強大小E由 變?yōu)? ;,9. 把一個均勻帶電量+Q的球形肥皂泡由半徑 r1吹脹到r2,則半徑為R( r1 R r2)的高斯,(選無窮遠處為電勢零點)。,10. 一質(zhì)量為m、電量為q小球,在電場力作用下從電勢為U的a點,移動到電勢為零的b點,若已知小球在b點的速率為Vb,則小球在a點的速率,Va= 。,11. 兩根互相平行的長直導(dǎo)線,相距為a,其上均 勻帶電,電荷線密度分別為λ1和λ2,則導(dǎo)線單 位長度所受電場力的大小為F0= 。,三、計算題,圖中所示為一沿 x 軸放置的長度為l的不均勻 帶電細棒,其電荷線密度為 ? = ?0(x-a), ?0為一 常量。取無窮遠處為電勢零點,求坐標原點o處 的電勢。,解:,2.一半徑為R的帶電球體,其電荷體密度分布為,,A為一常數(shù),試求球體內(nèi)外的場強,分布和電勢分布。,,,3.如圖示,,,OCD是以B為中心,l為半經(jīng),的半圓,A點有正電荷+q,B點有負電荷-q,求: (1)把單位正電荷從O點沿OCD移到D點,電場 力對它作的功? (2)把單位正電荷從D點沿AB的延長線移到無窮 遠去,電場力對它作的功?,解:(1),(2),,,(側(cè)視圖),4. 一厚度為d 的無限大平板,平板內(nèi)均勻帶電,電荷體密度為?,求板內(nèi)、外場強的分布。,5. 圖示一球形電容器,在外球殼的內(nèi)半徑b和內(nèi)外 導(dǎo)體間的電壓U維持恒定的條件下,內(nèi)球半徑a為 多大時,才能使內(nèi)球面上的電場強度最???這個 最小的電場強度和相應(yīng)的電場能量各是多少?,6.如圖所示,半徑為R的導(dǎo)體球原來帶電為Q,現(xiàn)將一點電荷q 放在球外離球心距離為x(R)處,導(dǎo)體球上的電荷在P點(OP = R/2)產(chǎn)生的場強和電勢.,由靜電平衡 UP = UO,解:由于靜電感應(yīng),使電荷重新分布,球內(nèi)處處場強為零.因此P點總的電場強度也為零.,7.半徑為R的球體均勻帶電q1,沿球的徑向放一長度為l、均勻帶電q2的細棒,球心距帶電細棒近端的距離為L(LR)。求帶電直棒給帶電球的作用力。,,,,o,x,,R,,,,,L,,,l,,,解:帶電細棒給球的力等于帶電球體給棒的力,如圖建立坐標,球在x處的場強為,棒上的小線元dx受力為,整個棒受力大小為,方向向右。,棒給球的力方向向左,大小同上。,8.把一個電量為q的粒子從無窮遠處移到一個半徑為R,厚度為d的空心導(dǎo)體球殼中心(此粒子通過球殼上一個小孔移入),在此過程中需要做多少功?,解:因為球殼導(dǎo)體內(nèi)場強為0,將電荷q從無窮遠移到導(dǎo)體球殼的中心,造成的結(jié)果就是原來連續(xù)的電場少了一部分,這部分電場的能量可以直接套用球形電容器能量公式,即外力所做的功為,A.磁場對導(dǎo)體中自由電子的作用 B.靜電場對導(dǎo)體中自由電子的作用 C.感生電場(渦旋電場)對導(dǎo)體中自由電子作用,感應(yīng)電動勢不同 感應(yīng)電動勢相同,感應(yīng)電流相同 C. 感應(yīng)電動勢不同,感應(yīng)電流相同 D.感應(yīng)電動勢相同,感應(yīng)電流不同,一、選擇題 1.感生電動勢產(chǎn)生的本質(zhì)原因是,,2. 尺寸相同的鐵環(huán)與銅環(huán)所包圍的面積中,通以相同變化的磁通量,環(huán)中:,電磁感應(yīng)學(xué)作業(yè)答案,,3. 兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相 反電流I, I以dI/dt的變化率增長,一矩形線圈位 于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖),則 A.線圈中無感應(yīng)電流; B.線圈中感應(yīng)電流為順時針方向; C.線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向; D.線圈中感應(yīng)電流方向不確定。,4. 在通有電流I 無限長直導(dǎo)線所在平面內(nèi),有一半經(jīng)r 、電阻R 導(dǎo)線環(huán),環(huán)中心距導(dǎo)線a ,且a r 。當導(dǎo)線電流切斷后,導(dǎo)線環(huán)流過電量為,,,A. 閉合曲線C 上EK 處處相等 B. 感應(yīng)電場是保守力場 C.感應(yīng)電場的電場線不是閉合曲線 D.感應(yīng)電場不能像靜電場那樣引入電勢概念,,5.對位移電流,有下述四種說法,請指出哪一種說法是正確的 A.位移電流是由變化電場產(chǎn)生的 B.位移電流是由變化磁場產(chǎn)生的 C.位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳-楞次定律 D.位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理,6.在感應(yīng)電場中電磁感應(yīng)定律可寫成,,,式中EK 為感應(yīng)電場的電場強度,此式表明,A. B. C. D.,A. B. C. D.,7.面積為S和2S兩圓線圈1,2如圖放置。通有相同電流I,線圈1電流產(chǎn)生的通過線圈2的磁通量用Φ21表示,線圈2電流產(chǎn)生的通過線圈1的磁通量用Φ12表示,則Φ21 與Φ12的大小關(guān)系為,8.如圖,平板電容器充電時,沿環(huán)路L1、L2磁場強度環(huán)流關(guān)系有,,,,,,,,9.用線圈的自感系數(shù)L來表示載流線圈的磁場能量公式,,A.只適用于無限長密繞的螺線管 B.只適用于單匝圓線圈 C.只適用于一個匝數(shù)很多,且密繞的螺線管 D.適用于自感系數(shù)為L任意線圈,1. 長直導(dǎo)線通有電流I,與長直導(dǎo)線共面、垂直于導(dǎo)線細金屬棒AB,以速度V平行于導(dǎo)線作勻速運動,問 (1)金屬棒兩端電勢UA 和UB 哪個較高? (2)若電流I 反向,UA 和UB 哪個較高? (3)金屬棒與導(dǎo)線平行,結(jié)果又如何?,二、填空題,,,,UA=UB,UA,UB,成 旋關(guān)系。,2. 動生電動勢的定義式為ε= 與動生電動勢相聯(lián)系非靜電力為 , 其非靜電性場強為EK = 。,,,,洛侖茲力,3. 位移電流Id= ,它與傳導(dǎo)電流及運流電流均能產(chǎn)生 效應(yīng),但不能產(chǎn)生 效應(yīng)。,熱,磁,4.渦旋電場由 所激發(fā),其環(huán)流數(shù)學(xué),左,變化的磁場,表達式為 ,渦旋電場強度E渦與,5. 取自感系數(shù)定義式為L=Φ/I, 當線圈幾何形狀不變,周圍無鐵磁性物質(zhì)時,若線圈中電流強度變小,則線圈的自感系數(shù)L 。,不變,6. 已知在面積為S 的平面閉合線圈的范圍內(nèi),有一隨時間變化的均勻磁場B(t),則此閉合線圈內(nèi)的,感應(yīng)電動勢為 。,7. 用導(dǎo)線制成半徑為r =10cm 的閉合線圈,其電阻R=10 歐,均勻磁場B 垂直于線圈平面,欲使電路中有一穩(wěn)恒的感應(yīng)電流 I =0.01A,B的變化率應(yīng)為dB/dt= 。,8. 在沒有自由電荷和傳導(dǎo)電流的變化電磁場中:,;,;,式中R為摩爾氣體常量,T為氣體的溫度。,10/π,9.在自感系數(shù)為L=0.05mH線圈中,流過I=0.8A的電流,在切斷電路后經(jīng)t=0.8μs的時間,電流強度近似為零,回路中的平均自感電動勢大小,10.長直導(dǎo)線與半徑為R的導(dǎo)線圓周相切(兩者絕緣),則它們之間互感系數(shù),;,50V,,三、計算題,如圖,勻強磁場B與矩形導(dǎo)線回路法線 n 成60角 B = kt(k為大于零的常數(shù))。長為L的導(dǎo)體桿AB以勻速 u 向右平動,求回路中 t 時刻感應(yīng)電動勢大小和方向(設(shè)t = 0 時,x = 0)。,解:,方向a →b,順時針。,用法拉第電磁感應(yīng)定律計算電動勢,不必再求動生電動勢,2. 在等邊三角形平面回路ADCA 中存在磁感應(yīng)強度為B 均勻磁場,方向垂直于回路平面,回路CD 段為滑動導(dǎo)線,它以勻速 v 遠離A 端運動,并始終保持回路是等邊三角形,設(shè)滑動導(dǎo)線CD 到A 端的垂直距離為x,且時間 t = 0 時,x = 0, 試求,在下述兩種不同的磁場情況下,回路中的感應(yīng)電動勢和時間t 的關(guān)系。,解:,常矢量,方向:逆時針,2. 在等邊三角形平面回路ADCA 中存在磁感應(yīng)強度為B 均勻磁場,方向垂直于回路平面,回路CD 段為滑動導(dǎo)線,它以勻速V 遠離A 端運動,并始終保持回路是等邊三角形,設(shè)滑動導(dǎo)線CD 到A 端的垂直距離為x,且時間t=0 時, x=0, 試求,在下述兩種不同的磁場情況下,回路中的感應(yīng)電動勢和時間t 的關(guān)系。,常矢量,方向:逆時針,3.無限長直導(dǎo)線通過電流I,方向向上,導(dǎo)線旁有長度L金屬棒,繞其一端O 在平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω,O 點至導(dǎo)線垂直距離r0 , 設(shè)長直導(dǎo)線在金屬棒旋轉(zhuǎn)平面內(nèi),試求: (1)金屬棒轉(zhuǎn)至與長直導(dǎo)線平行、且O 端向下時棒內(nèi)感應(yīng)電動勢大小和方向; (2)金屬棒轉(zhuǎn)至與長直導(dǎo)線垂直、且O 端靠近導(dǎo)線時棒內(nèi)的感應(yīng)電動勢的大小和方向。,解:,3.無限長直導(dǎo)線通過電流I,方向向上,導(dǎo)線旁有長度L金屬棒,繞其一端O 在平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω,O 點至導(dǎo)線垂直距離r0 , 設(shè)長直導(dǎo)線在金屬棒旋轉(zhuǎn)平面內(nèi),試求: (1)金屬棒轉(zhuǎn)至與長直導(dǎo)線平行、且O 端向下時,棒內(nèi)感應(yīng)電動勢大小和方向; (2)金屬棒轉(zhuǎn)至與長直導(dǎo)線垂直、且O 端靠近導(dǎo)線時,棒內(nèi)的感應(yīng)電動勢的大小和方向。,4. 如圖,真空中長直導(dǎo)線通有電流I=I(t),有一帶滑動邊矩形導(dǎo)線框與長直導(dǎo)線平行共面,二者相距a,線框滑動邊與長直導(dǎo)線垂直,長度為b,并且以勻速ν滑動,若忽略線框中自感電動勢,開始時滑動邊與對邊重合。求: (1)任意時刻矩形線框內(nèi)的動生電動勢; (2)任意時刻矩形線框內(nèi)的感應(yīng)電動勢。,解:,5.如圖,在磁感應(yīng)強度B=0.5T勻強磁場中有一導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面垂直磁場,長0.5m導(dǎo)線AB在導(dǎo)軌上無摩擦以速度向右運動 ,在運動過程中,回路總電阻R=0.2Ω。不變。求,解,,,(1)導(dǎo)線AB運動時產(chǎn)生的動生電動勢; (2)電阻R上消耗的功率; (3)導(dǎo)線AB受到的磁場力。,,(1)導(dǎo)線AB運動時產(chǎn)生的動生電動勢; (2)電阻R上消耗的功率; (3)導(dǎo)線AB受到的磁場力。,(1)導(dǎo)線AB產(chǎn)生動生電動勢; (2)電阻R上消耗的功率; (3)導(dǎo)線AB受到的磁場力。,,A到B,,,,,7.為了在一個1μF的電容器內(nèi)產(chǎn)生1A的瞬時位移電流 加在電容器上的電壓變化率應(yīng)該是多大?,,,由電流的連續(xù)性,2. 一長直導(dǎo)線中通有電流I, 在其旁有一半徑為R 半金屬圓環(huán)ab,二者共面,且直徑ab 與直電流垂直,環(huán)心與直電流相距L,當半圓環(huán)以速度v 平行直導(dǎo)線運動時,試求 (1)半圓環(huán)兩端電勢差Ua-Ub; (2)那端電勢高?,解:,a 端高。,6. 解:在環(huán)倒下過程中偏離豎直方向q角時,通過環(huán)面的磁通量為 引起的感應(yīng)電動勢為 圓環(huán)的電阻為 環(huán)中感應(yīng)電流為 該電流的磁矩為 所受磁力矩為 平衡的重力矩為,(A) 角速度從小到大,角加速度從大到小 ;,,綜合練習(一),一、選擇題,1. 一小球沿斜面向上運動,其運動方程為 (SI)則小球運動到最高點的時刻是,,2. 均勻細棒OA可繞通過其一端O而與棒垂直的水平固定 光滑軸轉(zhuǎn)動,如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開始 自由下落,在棒擺動到豎直位置的過程中,下述說法哪 一種是正確的?,(B) 角速度從小到大,角加速度從小到大,(C) 角速度從大到小,角加速度從大到小 ;,(D) 角速度從大到小,角加速度從小到大,3.一個人站在正在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺上,當他從轉(zhuǎn)臺邊緣沿半徑向中心走去時,則轉(zhuǎn)臺的角速度將 A.變慢 B.變快 C.不變 D.無法確定,,4. 兩個均質(zhì)圓盤A和B密度分別為? A和? B ,若 ? A?B , 但兩圓盤質(zhì)量與厚度相同,如兩盤對通過盤心垂直于盤面軸的轉(zhuǎn)動慣量各為JA和JB ,則,,,5. 溫度、壓強相同的氦氣和氧氣,它們分子的 平均動能,和平均平動動能,有如下關(guān)系:,都相等,A.,和,B.,相等,,不等,C.,相等,,不等,D.,都不相等,和,,6. 用下列兩種方法,(1) 使高溫熱源的溫度T1升高△T;,(2) 使低溫熱源的溫度T2降低同樣的△T值,分別可使,卡諾循環(huán)的效率升高,和,,兩者相比:,D 無法確定哪個大。,7.對一定量理想氣體,下述幾個過程中不可能發(fā)生的是,A.從外界吸收熱量溫度降低 B.從外界吸熱同時對外界作功 C.吸收熱量同時體積被壓縮 D.等溫下的絕熱膨脹,,8. 如圖所示,兩個“無限長”的、半徑分別為R1和R2的共軸圓柱面均勻帶電,軸線方向單位長度上的帶電量分別為?1和 ?2,則在內(nèi)圓柱面里面、距離軸線為R 處 P 點的電場強度大小,,,9. 真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q,在球心O處有一帶電量為q的點電荷,如圖所示。設(shè)無窮遠處為電 勢零點,則在球內(nèi)離球心O距離為r的P點處電勢為,10. 在帶電量為-Q的點電荷A靜電場中,將另一帶電 量為q 的點電荷B從 a點移到 b點,a、b兩點距離點電荷 A的距離分別為 r1和 r2,如圖所示。則在電荷移動過程中電場力做的功為,,D,11. 真空中電流元 與電流元 之間的相互作用是 這樣進行的:,A,直接進行作用,且服從牛頓第三定律;,與,B,由,產(chǎn)生的磁場與,產(chǎn)生的磁場之間相互作用,,且服從牛頓第三定律;,C,由,產(chǎn)生的磁場與,產(chǎn)生的磁場之間相互作用,,但不服從牛頓第三定律,,由,產(chǎn)生的磁場與,進行作用,,或由,產(chǎn)生,的磁場與,進行作用,,不服從牛頓第三定律,12. 電流元,是圓電流線圈自身的一部分,則,A.電流元受磁力為0 B.電流元受磁力不為0,方向沿半徑向外 C.電流元受磁力不為0,方向指向圓心 D.電流元受磁力不為0,方向垂直圓電流平面,,2. 半徑為30cm的飛輪,從靜止開始以0.5rad/s2的勻角加速 度轉(zhuǎn)動,則飛輪邊緣上一點在飛輪轉(zhuǎn)過 240時的切向 加速度的大小 at= 0.15 m/s2 , 法向加速度的大小an = m/s2 。,二、填空題,1. 一質(zhì)點的運動方程為 ,則在t由0至4 s的時間間隔內(nèi),質(zhì)點的位移大小為 8m ,在t由0到4 s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點走過的路程為 10m 。,3.一定量的理想氣體處于熱動平衡狀態(tài)時,此熱力學(xué) 系統(tǒng)不隨時間變化的三個宏觀量是____________, 而隨時間不斷變化的微觀量是_________________.,4. 一個作可逆卡諾循環(huán)的熱機,其效率為?,它的逆過程的致冷系數(shù)w=T2 T1-T2 ,則?與w的關(guān)系為,5. 1mol理想氣體(設(shè)?=CP/CV為已知)的循環(huán)過程如T-V圖 所示,其中C A為絕熱過程,A點狀態(tài)參量( T1,V1),和B點 的狀態(tài)參量(T1,V2)為已知。試求點C的狀態(tài)參量:,,6. 熱力學(xué)第二定律的克勞修斯敘述是,熱量不能自動的從低溫物體傳向高溫物體,開爾文敘述是,不能制造一種循環(huán)動作的熱機,只從一個熱源 吸取熱量,使之完全變成有用的功,而其他物體不 發(fā)生任何變化,7. 熵是 系統(tǒng)運動的混亂度的 定量量度。若一定量的理想氣體經(jīng)歷一個等溫膨脹過程,它的熵將 增加,,8. A、B為真空中兩個平行的“無限大”均勻帶電平面,已 知兩平面間的電場強度大小為E0 , 兩平面外側(cè)電場強度 大小都為 E0 / 3 ,方向如圖。則A、 B兩平面上的電荷面 密度分別為?A= ,?B= .,9. 圖示為一邊長均為a的等邊三角形,其 三個頂點分別放置著電量為q、2q、3q的 三個正點電荷若將一電量為Q的正點電荷 從無窮遠處移至三角形的中心O處,則外 力需作功A=,11. 在勻磁強場 中,取一半徑R的圓,圓的法線 與 成60o角,如圖所示。則通過以該圓周為邊線的如圖所示 的任意曲面 S的磁通量,,,,10. 半徑為R、具有光滑軸的定滑輪邊緣繞一細繩 ,繩 下端掛一質(zhì)量為m的物體,繩的質(zhì)量可以忽略,繩與定 滑輪之間無相對滑動,若物體下落的加速 度為a,則定滑 輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量J =,三、計算題,1. 如圖所示,質(zhì)點P在水平面內(nèi)沿一半徑為R = 2m的圓軌道轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動的角速度?與時間t的函數(shù)關(guān)系為?=kt2(k為常數(shù))。已知t=2s時,質(zhì)點的速度值為32m/s。試求t=1s時,質(zhì)點P的速度與加速度的大小。,解,2. 有一半徑為R的圓形平板放在水平桌面上,平板 與水平桌面的摩擦系數(shù)為u,若平板繞通過其中心 且垂直板面的固定軸以角速度 ?0 開始旋轉(zhuǎn),它將 在旋轉(zhuǎn)幾圈后停止?,,解,3. 一卡諾熱機(可逆的),當高溫熱源的溫度為127oC, 低溫 熱源溫度為27oC時,其每次循環(huán)對外作凈功8000J。今維 持低溫熱源的溫度不變,提高高溫熱源溫度,使其每次 循環(huán)對外作凈功10000J 。若兩個卡諾循環(huán)都工作在相同 的兩條絕熱線之間,試求: (1) 第二個循環(huán)熱機的效率; (2) 第二個循環(huán)的高溫熱源的溫度。,兩循環(huán)工作在相同的兩條絕熱線之間,且低溫熱源的溫度不變,故Q2不變。,解:,4. 一半徑為R、長度為L的均勻帶電圓柱面,總電量為Q,試求端面處軸線上P點的電場強度。,解:,5. 圖示為一個均勻帶電的球?qū)樱潆姾审w密度為? 球?qū)觾?nèi)表面半徑為R1 ,外表面半徑為R2 。設(shè)無窮遠處為電勢零點,求空腔內(nèi)任一點的電勢。,解:,6. 一球形電容器,內(nèi)球殼半徑為R1,外球殼半徑 為R2,兩球殼間充滿了相對介電常數(shù)為εr的各向 同性均勻電介質(zhì),設(shè)兩球殼間電勢差為U12,求:,(1) 電容器的電容;,(2) 電容器儲存的能量。,,,解:,7. 帶電剛性細桿AB,電荷線密度為? ,繞垂直于 直線的軸O以?角速度勻速轉(zhuǎn)動 (O點在細桿AB延 長線上),求: (1) O點的磁感應(yīng)強度 (2) 磁矩 (3) 若ab,求,解,7.帶電剛性細桿AB,電荷線密度為? ,繞垂直于 直線的軸O以?角速度勻速轉(zhuǎn)動 (O點在細桿AB延 長線上),求: (1) O點的磁感應(yīng)強度 (2) 磁矩 (3) 若ab,求,7. 帶電剛性細桿AB,電荷線密度為? ,繞垂直于 直線的軸O以?角速度勻速轉(zhuǎn)動 (O點在細桿AB延 長線上),求: (1) O點的磁感應(yīng)強度 (2) 磁矩 (3) 若ab,求,8.任意形狀的一段導(dǎo)線ab,其中通有電流I,導(dǎo)線 放在和均勻磁場 垂直的平面內(nèi)。證明導(dǎo)線ab所受 的力等于a到b間載有同樣電流的直導(dǎo)線所受力。,,一、選擇題 1.一質(zhì)點在oy軸運動,其運動方程為y=4t2-2t3,則質(zhì)點返回原點時的速度和加速度 (A)8m/s, 16m/s2 ; (B)-8m/s, 16m/s2; (C)-8m/s, -16m/s2 ; (D)8m/s, -16m/s2,綜合練習題(二),,,2.一粒子在力場,,中運動,其中,,是粒子,位置矢量。如果沒有其他的力,下列量中哪些量 是守恒量(1)機械能;(2)動量;(3)對原 點的角動量。,A.只有(1) B.只有(3) C.(1)和(2) D.(1)和(3),3. 質(zhì)點在平面上作一般曲線運動,其瞬時速度為,,瞬時速率為?,某一段時間內(nèi)的平均速度為 ,,平均速率為 ,它們之間的關(guān)系必定有,A,B,C,D,4. 一質(zhì)點在平面上運動,已知質(zhì)點位置矢量的表 示式為,A 勻速直線運動 B 變速直線運動 C 拋物線運動 D 一般曲線運動,(其中a、b為常量)則該質(zhì)點作,,,5.力 (SI)作用在質(zhì)量m=2 kg的物體上,,使物體由原點從靜止開始運動,則它在3秒末的動量應(yīng)為:,,6. 關(guān)于溫度的意義,有下列幾種說法: (1) 氣體的溫度是分子平均平動動能的量度。 (2) 氣體的溫度是大量氣體分子熱運動的集體表現(xiàn),具 有統(tǒng)計意義。 (3) 溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運動劇烈程度的不同。 (4) 從微觀上看,氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱 程度。上述說法中正確的是: A. (1)、(2)、(4) B. (1)、(2)、(3) C. (2)、(3)、(4) D. (1)、(3)、(4),,7. 如果卡諾熱機的循環(huán)曲線所包圍的面積從圖中的abcda 增大為 a b?c?d a ,那么循環(huán)abcda 與a b?c?d a 所作的功和熱機效率變化情況是: A. 凈功增大,效率提高。 B. 凈功增大,效率降低。 C. 凈功和效率都不變。 D. 凈功增大,效率不變。,8.1mol剛性雙原子分子理想氣體,當溫度為T時,其 內(nèi)能為,,,9.對于室溫下的雙原子分子理想氣體,在等壓膨脹的情況下,系統(tǒng)對外所作的功與從外界吸收的熱量之比 A/Q 等于 A. 1/3 B. 1/4 C. 2/5 D. 2/7,10.一定量的理想氣體向真空作絕熱自由膨脹,體積由V1增至V2,在此過程中氣體的 A. 內(nèi)能不變,熵增加 B. 內(nèi)能不變,熵減少 C. 內(nèi)能不變,熵不變 D. 內(nèi)能增加,熵增加,,,12.某電場的電力線分布情況如圖所示,一負電荷從M 點移到N點。有人根據(jù)這個圖得出下列幾點結(jié)論,其中 哪點是正確的? A. 電場強度EM 0。,C. 半徑為R、電荷體密度為 (A為常數(shù))的非均勻帶電球體。,,11. 圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場的E ~ r關(guān)系曲線 , 請指出該靜電場E是由下列哪種帶電體產(chǎn)生的。,A. 半徑為R的均勻帶電球面; B. 半徑為R的均勻帶電球體;,D. 半徑為R、電荷體密度為 (A為常數(shù))的非均勻帶電球體;,,二、填空題 1.一質(zhì)點沿x軸運動,其運動方程為x=5+2t-t2(x以m 為單位)。質(zhì)點的初速度為 ,第4秒末的速度 為 。,2.一質(zhì)點以?(m/s)的勻速率作半徑為5m有圓周運動。該質(zhì)點在5s內(nèi)的平均速度的大小 為 。平均加速度的大小為 。,,3.質(zhì)量m為10kg的木箱放在地面上,在水平拉力F的作用 下由靜止開始沿直線運動,其拉力隨時間的變化關(guān)系如圖 所示。若已知木箱與地面間的摩擦系數(shù)?為0.2,那么在t=4s時,木箱的速度大小為 ;在t=7s時,木箱的速度大小為 。(g取10ms-2),4.一質(zhì)量為m、長為2l勻質(zhì)棒放在水平桌面上, 如圖,棒繞通過棒中心且垂直于桌面軸轉(zhuǎn)動,開 始時轉(zhuǎn)動角速度為?0,設(shè)棒與桌面間滑動摩擦系 數(shù)為μ,棒與軸之間無摩擦力矩,則棒從開始到 停止轉(zhuǎn)動所需時間為,5.如圖所示,質(zhì)點P的質(zhì)量為2kg,位置矢量為 ,速度為 ,它受到力 的作用。這三個量均在xOy平面內(nèi),且r = 3m, , F=2N。則該質(zhì)點對O點的角動量=_________,作用在質(zhì)點上的力對O點的力矩=___________。,,,,,角動量(動量矩),力矩,,,6. 圖示為一理想氣體幾種狀態(tài)變化過程的P-V 圖,其中MT為等溫線,MQ為絕熱線,在AM、 BM、CM三種準靜態(tài)過程中: (1) 溫度降低的是 過程; (2) 氣體放熱的是 過程。,對于一個循環(huán)過程,,7.一卡諾機(可逆的),低溫熱源的溫度為27oC,熱機效 率為40%,其高溫熱源溫度為 K。今欲將該熱機效 率提高到50%,若低溫熱源保持不變,則高溫熱源的溫 度應(yīng)增加 K。,8. 從統(tǒng)計的意義來解釋: 不可逆過程實際上是一 個 的轉(zhuǎn)變過程。 一切實際過程都向著 的方向進行。,9.如圖,有兩根均勻帶等量異號電荷的長直直 線,其電荷線密度分別為λ、- λ ,相距R,O點 為帶電直線垂線的中點,則通過以O(shè)為圓心,R 為半徑的高斯面的電場強度通量為________, 球面上A點的電場強度的大小為_______ ,方向 為________。,0,,水平向左,10.均勻靜電場,電場強度 點a(3,2)和b(1,0)之間電勢差_________ 。,-2000(V),11.有一內(nèi)外半徑分別為R及2R的金屬球殼,在 離其球心O為R/2處放一電量為q的點電荷,則球 心O處電勢=__________。在離球心O為3R處的 電場強度大小=__________,電勢=__________。,,12.一質(zhì)點帶有電荷 以速度 在半徑為 的圓周上做勻速圓周運動,該帶電質(zhì)點在軌道中心所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B=_________;該帶電質(zhì)點軌道運動的磁矩pm=______________.,,式中a,b,?是正值常數(shù),且ab。(1) 求質(zhì)點在A(a,0)點和B(0,b)點時動能;(2) 求質(zhì)點所受作用力,以及當質(zhì)點從A點運動到B點過程中的分力Fx和Fy分別做的功。,三、計算題 1. 一質(zhì)量為m的質(zhì)點在XOY平面上運動,其位置矢量為,,2.1 mol的理想氣體,完成了由兩個等容過程和兩個等壓 過程構(gòu)成的循環(huán)過程(如圖),已知狀態(tài)1的溫度為T1, 狀態(tài)3的溫度為T3,且狀態(tài)2和4在同一等溫線上。試求氣體 在這一循環(huán)過程中作的功。,因2和4在同一等溫線上,,3 一段半徑為a的細圓弧,對圓心的張角為?0,其上均勻分布有正電荷 q,如圖所示,試以a、q、 ?0表示出圓心O處的電場強度。,,,,,場強沿x軸的正方向,,4. 頂角為? 的圓臺,上、下底面半徑分別為R1 和R 2,在 它的側(cè)面上均勻帶電,電荷面密度為?,求頂點O的電勢. (以無窮遠處為電勢零點),,5. 一電容為C的空氣平行板電容器,接端電壓為U的電源 充電后隨即斷開,試求把兩個極板間距離增大至n倍時外 力所作的功。,是否可以這么求,,6. 如圖所示,通有電流I=0.5A的長直導(dǎo)線附近,放一 與導(dǎo)線處于同一平面內(nèi)的單匝矩形線圈,其邊長a=4.0 cm,b=3.0cm,靠近導(dǎo)線的一邊與導(dǎo)線 相距d=2.0cm。試求通過線圈的磁通量。,,,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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