级大学物理下册期末复习习题串讲PPT课件.ppt

答案 D 1 分别用四个点电荷放置在正方形的端点上 组成不同的图形 点电荷的电量值均相等 符号如图所示 试问上述图形中哪一种正方形中心处的电场强度为零 选择题 2011级大学物理下册期末复习题选 1 2 已知一高斯面所包围的体积内电量代数和 则下列说法正确的是 C A 高斯面上各点场强均为零 B 穿过高斯面上每一面元的电通量均为零 C 穿过整个高斯面的电通量为零 D 以上说法都不对 3 真空中一半径为R的均匀带电球壳 带电量为Q 与球心O相距处有一静止的点电荷q 如图所示 则球心O处的电场强度大小为 D 2 球形电容器等量异号电荷 B C 若高斯面外有电荷 则在高斯面上也可以不为零 D 3 5 如图所示 BCD是以O点为圆心 以R为半径的半圆弧 在A点有一电量为 q的点电荷 线段 R 现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点 则 A 电场力做正功 电势能增加 B 电场力做正功 电势能减小 C 电场力做负功 电势能增加 D 电场力做负功 电势能减少 答案 B B 4 7 如图所示 BCD是以O点为圆心 以R为半径的半圆弧 在A点有一电量为 q的点电荷 O点有一电量为 q的点电荷 线段 R 现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点 则电场力所作的功为 A 0 B C D 答案 C 5 答案 A 8 6 7 D 10 11 8 9 B D 内壳带异号电荷 12 13 10 A C 楞次定律 产生感应电流的结果总阻碍产生感应电流的原因 增反减同 安培力的定义式 11 洛仑兹力只提供向心力 对电荷不做功 由磁场中的安培环路定理求B分布 12 练习 四条皆垂直于纸面的载流细长直导线 每条中的电流强度皆为I 这四条导线被纸面截得的断面 如图所示 它们组成了边长为2a的正方形的四个角顶 每条导线中的电流流向如图所示 则在图中正方形中心点O的磁感强度的大小为 四条导线在O点产生的磁场方向沿对角线 如图示 B 13 答案 B 磁场中安培环路定理 14 法拉第电磁感应定律 15 16 B 17 对某观察者来说 发生在某惯性系中同一地点 同一时刻的两个事件 对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说 它们是否同时发生 在某惯性系中发生于同一时刻 不同地点的两个事件 它们在其它惯性系中是否同时发生 关于上述两个问题的正确答案是 同时 不同时 不同时 同时 同时 同时 不同时 不同时 答案 A 18 甲测得同一地点发生的两个事件的时间间隔为8s 乙相对甲以0 6c的速度运动 则乙观察这两个事件的时间间隔为 B A 8s B 10s C 12s D 16s 19 20 习题10 1 p31 四个点电荷的距离均为d 求O点的电场强度的大小和方向 解 21 10 6 以棒延长线上任一点P为原点建立如图Ox坐标系 取微元dx 电场强度方向如图所示 沿棒延长线远离棒 22 10 8解 如图10 8 b 所示 建立坐标系 取线元dx 其带电量为 dq受电场力为 方向沿x轴正向 dF方向与dx位置无关 直线AB受力为 方向沿x轴正向 23 l 10 24 P34 解 由高斯定理 两圆柱面的电势差 两圆柱面间的电场强度为 r 两圆柱面间的电场强度的值为 24 电学 磁学小计算 25 26 27 28 例12 3 1在真空中有一 无限长 载流直导线 电流强度为I 其旁有一矩形回路与直导线共面 如图所示 设线圈的长为l 宽为b 线圈到导线的距离为a 求通过该回路所围面积的磁通量 29 长直导线在面元处的磁感应强度为 解 长直导线周围的磁场为非匀强磁场 已知I l a b 建立如图示Ox坐标轴 在x处取长l宽dx的面元 ds ldx 通过此面元的磁通量为 通过平面S的磁通量 30 一螺线管的自感系数为0 01H 通过它的电流为4A 求它储存的磁场能量 解 通电螺线管的磁场能量为 解 根据法拉第电磁感应定律可得 则任一时刻线圈内的感应电动势 31 已知一空心细长直螺线管的半径为R 长度为l 总匝数为N 试计算该长直螺线管的自感系数 解 若螺线管内通有电流为I 管内磁感应强度 的大小为 该螺线管的自感系数为 解 铜棒两端之间的感应电动势为 方向 沿棒指向O点 32 1 一观察者测得运动着的米尺长为0 5m 问此米尺以多大的速度接近观察者 相对论和量子力学小计算 解 设尺的固有长度为L 由长度收缩效应 得 33 34 35 相对论和量子物理基础的大计算题 一个在实验室中以0 8c的速率运动的粒子 飞行3m后衰变 实验室中的观察者测量 该粒子存在了多长时间 由一个与该粒子一起运动的观察者来测量 这粒子衰变前存在多长时间 解 在实验室 S 测量 该粒子存在的时间为 运动的时间 在与该粒子一起运动的参考系 S 测量该粒子存在的时间为原时 36 若一电子的总能量为5 0MeV 求该电子的静能 动能 动量和速率 解 粒子的静能是指粒子在相对静止的参考系中的能量 由相对论动能定义可得电子的动能为 由相对论动量与能量关系式 得电子的动量为 由 可得电子速率为 37 38 39 40 一球形电容器的内外半径分别为R1和R2 所带电荷量分别为 Q和 Q 若在两球壳间充满电容率为 0的空气 如图所示 求 1 两球壳之间任意一点的电场强度的大小 2 此电容器储存的电场能量是多少 解 由高斯定理可得两球壳间的电场强度大小为 因此两极板间的电势差为 可知球形电容器的电容为 由电容器储能公式可得 电磁学大计算 41 l 作业10 24 书P34 解 由高斯定理 两圆柱面的电势差 两圆柱面间的电场强度为 r 两圆柱面间的电场强度的值为 42 如图所示 两个无限长的同轴圆柱面A和B 半径分别为R1和R2 带有等量异号的电荷 两者的电势差为U 1 单位长度上的电容 2 单位长度上的能量 43 一长直导线通有电流I 20A 其旁放一直导线AB 通有电流I 10A 二者在同一平面上 位置关系如图所示 求导线AB所受的力 解 如图建立OX轴 长直电流I在导线AB上x处产生的磁感强度为 任取电流元I dx所受安培力为 方向 垂直于AB竖直向上 整体导线AB受力为 44 2020 3 21 例3如图所示 通电长直导线与一矩形线圈共面 且线圈的一边与直导线平行 当长直导线中通有电流时 求时的线圈中感应电动势 已知 a b h 求 45 解 设长直导线通