大学物理0060

第七章 电场

填空题

1、两无限大平行平面的电荷面密度分别为??和??，则两无限大带电平面外的电场强度大

小为 ，方向为 。

2、在静电场中，电场强度E沿任意闭合路径的线积分为 ，这叫做静电场的 。 3、静电场的环路定理的数学表达式为 ，该式可表述为 。

4、只要有运动电荷，其周围就有 产生；而法拉弟电磁感应定律表明，只要 发生

变化，就有 产生。

6、在静电场中，若将电量为q=2×108库仑的点电荷从电势VA=10伏的A 点移到电势VB = -2伏特的B点，电场力对电荷所作的功Aab= 焦耳。 9、如图所示，在电场强度为E的均匀磁场中，有一半径为R的半球面，

E与半球面轴线的夹角为?。则通过该半球面的电通量为 。 10、真空中两带等量同号电荷的无限大平行平面的电荷面密度分别为??和

??，则两无限大带电

9题图 平面之间的电场强度大小为 ，两无限大带电平面外的电场强度大小为 。 11、在静电场中，电场力所做的功

《大学物理》练习题

第一章 质点运动学

一、填空题

21、一质点沿X轴作直线运动，运动方程为x?6?3t?2t，式中x以m计，t以s计。则前3秒内的位移为__－9m_______；第二秒末的速度为____－5m/s __；第二秒末的加速度为_____－4m/s2 _____________。

2、一质点沿X轴作直线运动，具有恒定加速度a = 4 ( m·s-2) i，在t=0时，v0 = 0,位置矢量r0=10mi 。 则在t =1s时刻,速度矢量 v的大小为 4 m.s-1和位置矢量r的大小为 12 m。

23、 一质点沿OX轴作直线运动，运动方程为x?4.5t，式中x以m计，t以s

计。则第2秒内的位移为___13.5m____；t=1s末的速度为___9 m.s-1__；t=2s末的加速度为_____9 m·s-2___。

4、质点作圆周运动时，切向加速度是由于速度的___大小_______变化而引起的，法向加速度是由于速度的__方向________的变化变化而引起的。

?5、加速度a既反映了速度____大小______的变化，又反映了速度__方向_

一、考试命题计划表 章 9 填空 2 判断 1 选择 1 计算 1 分值 18

二、各章考点分布及典型题解分析 第9章 1 计算 第10章 1 计算 第11章 2 计算 第12章 1 计算 第13章 1 计算 第15章 8 分值 *振动方程：P8：例 习题：P38：9-7、9-7（类似）9-12/13/14 *波动方程：P53：例1、例2（1、4） 习题：P89：10-7/8/9（类似）/10（类似）/13 *干涉、衍射、偏振：P105：例、P113：例2、P124：例1（类似）、P140：例 习题：P168：11-13（类似）/14/15/16、 P170：24/25/35/36 25（类似） *气体动理论： 习题：P209：12-12/14/16/17 *物态方程/等值热力学过程： 习题：P258：13-8/10/11/13/18/17（类似） 光电效应、实物粒子二象性、不确定关系、波函数的物理意义、量子概念、一维势阱 10 1 1 2 1 19 11 2 1 2 2 31 12 2 1 1 1 18 13 1 1 1 1 16 15 2 1 1 8 分值 2310 136 338 1036 110

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一、考试命题计划表 章 9 填空 2 判断 1 选择 1 计算 1 分值 18

二、各章考点分布及典型题解分析 第9章 1 计算 第10章 1 计算 第11章 2 计算 第12章 1 计算 第13章 1 计算 第15章 8 分值 *振动方程：P8：例 习题：P38：9-7、9-7（类似）9-12/13/14 *波动方程：P53：例1、例2（1、4） 习题：P89：10-7/8/9（类似）/10（类似）/13 *干涉、衍射、偏振：P105：例、P113：例2、P124：例1（类似）、P140：例 习题：P168：11-13（类似）/14/15/16、 P170：24/25/35/36 25（类似） *气体动理论： 习题：P209：12-12/14/16/17 *物态方程/等值热力学过程： 习题：P258：13-8/10/11/13/18/17（类似） 光电效应、实物粒子二象性、不确定关系、波函数的物理意义、量子概念、一维势阱 10 1 1 2 1 19 11 2 1 2 2 31 12 2 1 1 1 18 13 1 1 1 1 16 15 2 1 1 8 分值 2310 136 338 1036 110

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[物理学2章习题解答]

2-1 处于一斜面上的物体，在沿斜面方向的力f作用下，向上滑动。已知斜面长为5.6 m，顶端的高度为3.2 m，f的大小为100 n，物体的质量为12 kg，物体沿斜面向上滑动的距离为4.0 m，物体与斜面之间的摩擦系数为0.24。求物体在滑动过程中，力f、摩擦力、重力和斜面对物体支撑力各作了多少功？这些力的合力作了多少功？将这些力所作功的代数和与这些力的合力所作 的功进行比较，可以得到什么结论？

解 物体受力情形如

图2-3所示。力f所作的功

图2-3 摩擦力

摩擦力所作的功

,

；

；

重力所作的功

;

支撑力n与物体的位移相垂直，不作功，即

；

这些功的代数和为

.

物体所受合力为

合力的功为

.

这表明，物体所受诸力的合力所作的功必定等于各分力所作功的代数和。

2-3 物体在一机械手的推动下沿水平地

?2

面作匀加速运动，加速度为0.49 m?s。若动力机械的功率有50%用于克服摩擦力，

,

有50%用于增加速度，求物体与地面的摩擦系数。

解 设机械手的推力为f沿水平方向，地面对物体的摩擦力为f，在这些力的作用下物体的加速度为a，根据牛顿第二定律，在水平方向上可以列出下面的方程式

,

在上式

1．稳恒磁场(1)

一、选择题：

1．有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感应强度的大小之比B1：B2为

(A) 0.90

(B) 1.00

(C) 1.11

(D) 1.22

2．边长为L的一个导体方框上通有电流I，则此框中心的磁感应强度 (A)与L无关

(B)正比于 L2

(C)与L成正比

(D)与L成反比

3．一载有电流的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆桶上形成两个螺线管(R=2r)，两螺线管单位长度上的匝数相等，两螺线管中的磁感应强度大小BR和 Br 应满足： (A) BR =2 Br ；

(B) BR = Br ； (C) 2BR = Br ；

(D) BR =4 Br

4．若要使半径为 4310-3 m的裸铜线表面的磁感应强度为 7.0310-5T，则铜线中需要通过的电流为 (A) 0．14A (B)1．4A (C)14A (D)2.8A

5．半径为a1 的载流圆形线圈与边长为a2 方形线圈通有相同电流I，若两中心O1 和 O2 处的磁感应强度大小相同，则半径与边长之比a1 ：a2 (A)1：1 ； (B

自测题八 一、选择题：(共24分)

1. 有三个直径相同的金属小球．小球1和2带等量同号电荷，两者的距离远大于小球直径，

相互作用力为F．小球3不带电，装有绝缘手柄．用小球3先和小球1碰一下，接着又和小球2碰一下，然后移去．则此时小球1和2之间的相互作用力为( ) (A)F/2 (B)F/4. (C)3F/4. (D)3F/8.

题8-1-2图

4. 如题8-1-2图所示，电流由长直导线1沿ab边方向经a点流入一电阻均匀分布的正方形

框，再由c点沿dc方向流出，经长直导线2返回电源．设载流导线1，2和正方形框在框中心O点产生的磁感应强度分别用B1，B2和B3表示，则O点的磁感应强度大小( ) (A)B=0，因为B1=B2=B3=0.

(B)B=0，因为虽然B1≠0，B2≠0；但B1+B2=0,B3=0. (C)B≠0，因为虽然B1+B2=0,但B3≠0. (D)B≠0，因为虽然B3=0，但B1+B2≠0

题8-1-3图

5. 如题8-1-3图所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别通过x1=1,x2=3点，且平

行于y轴，则磁感应强度B等于零的地方是( ) (A)在x=2的直线上． (B)在

基本题型概览

一、填空题

质点力学填空

1、一质点做圆周运动,轨道半径为R=5m,速率为v = 2t2+ 5m/s,则任意时刻其切向加速度a?=________,法向加速度an=________。

2、一质点做直线运动,速率为v =10t2+7m/s,则任意时刻其加速度

a =________,位置矢量x = ________。

3、一个质点的运动方程为r = 5t4i+5t2j,则其速度矢量为v=_______________;加速度矢量a为________________。 4、一物体质量为5kg,沿半径R=4m的圆周作匀速率运动，其速率v =8m/s。t1时刻物体处在图示的A点,t2时刻物体处在图示的C点,则在该时间间隔内物体的位移?r=__________________,所受的冲量?I=__________________。

5、某质点的运动方程为r=Acos?ti+Bsin?tj, 其中A,B,?为常量。则质点的加速度矢量为a=_______________________________， 轨迹方程为________________________________。

6、质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方

习题11

11-1．直角三角形ABC的A点上，有电荷q1?1.8?10q2??4.8?10?9?9C，B点上有电荷

C，试求C点的电场强度(设BC?0.04m，AC?0.03m)。

??q1E1?i24??0rACq解：1在C点产生的场强：，

?E2?q2?j24??0rBq2在C点产生的场强：C，

?????44∴C点的电场强度：E?E1?E2?2.7?10i?1.8?10j；

?jC点的合场强：

E?E?E2122?3.24?10V4???m，

?i方向如图：

??arctan1.82.7?33.7?3342'。

?911-2．用细的塑料棒弯成半径为50cm的圆环，两端间空隙为2cm，电量为3.12?10正电荷均匀分布在棒上，求圆心处电场强度的大小和方向。

R解：∵棒长为l?2?r?d?3.12m，

q?9?1C的

2cm???1.0?10C?ml∴电荷线密度：

可利用补偿法，若有一均匀带电闭合线圈，则圆心处的合场强为0，有一段空隙，则圆O??x心处场强等于闭合线圈产生电场再减去d?0.02m长的带电棒在该点产生的场强，即所求问题转化为求缺口处带负电荷的塑料棒在O点产生的场强。 解法1：利用微元积分：

dEOx?EO?14??0??Rd?R2c

习题2

2.1 选择题

(1) 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。

[答案：C]动量的方向跟速度方向相同。角动量跟角速度的方向是一样的

(2) 质点系的内力可以改变

(A)系统的总质量。 (B)系统的总动量。 (C)系统的总动能。 (D)系统的总角动量。

[答案：C]内力做功可使能量发生转化,而内力不能改变系统的总动量（只能由外

力改变总动量）

(3) 对功的概念有以下几种说法：

①保守力作正功时，系统内相应的势能增加。减少 ②质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。

③作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。 在上述说法中：

(A)①、②是正确的。 (B)②、③是正确的。 (C)只有②是正确的。 (D)只有③是正确的。

[答案：C]

2.2填空题

??(1) 某质点在力F?(4?5x)i（SI）的作用下沿x轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m

?的过程中，力F所做功为 。

[答案：290J]

(2) 质量为