大学物理作业答案(上)ppt课件

.,标准化作业（1）,C,1.某质点作直线运动的运动学方程为x3t-5t3+6(SI)，则该质点作匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向变加速直线运动，加速度沿x轴正方向变加速直线运动，加速度沿x轴负方向,D,.,二、填空题3一物体在某瞬时，以初速度,从某点开始运动，在t时间内，,4一质点沿x方向运动，其加速度随时间变化关系为a=3+2t(SI),经一长度为S的曲线路径后，又回到出发点，此时速度为,，则在这段时间内：物体的平均速率是；物体的平均加速度是,如果初始时质点的速度v0为5m/s，则当为3s时，质点的速度v=.,23m/s,.,三、计算题5质点沿x轴作直线运动，t时刻的坐标为x=4.5t22t3(SI)试求：第2秒内的平均速度；第2秒末的瞬时速度；第2秒内的路程,解：(1),m/s,(2)v=dx/dt=9t-6t2,v(2)=-6m/s,(3)S=|x(1.5)-x(1)|+|x(2)-x(1.5)|=2.25m,.,标准化作业（2）,一、选择题,1.在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正向今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢用,那么在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为,表示)，,(A)2,2,(B)-2,2,(C)2,2,(D)2,2,B,2.以下五种运动形式中，,保持不变的运动是,(A)单摆的运动,(B)匀速率圆周运动,(C)行星的椭圆轨道运动,(D)抛体运动,(E)圆锥摆运动,D,.,二、填空题3质点沿半径为R的圆周运动，其路程S随时间t变化的规律为,运动的切向加速度at=_；法向加速度an_,(SI)，式中b、c为大于零的常量,且b2Rc.则此质点,-c,(b-ct)2/R,4点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为,(SI)，则时刻质点的法向加速度大小为an=；角加速度,=,16Rt2,4rad/s2,.,三、计算题:对于在xy平面内，以原点O为圆心作匀速圆周运动的质点，试用半径r、角速度w和单位矢量,、,已知在t=0时，y=0,x=r,角速度w如图所示；（2）由(1)导出速度,与加速度,表示其t时刻的位置矢量,的矢量表示式；,（3）试证加速度指向圆心,解：(1),(2),(3),.,标准化作业（3）,一、选择题1.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成正比的阻力的作用，比例系数为k，k为正值常量该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是,(A),.(B),(C),(D),.,2.一质量为M的斜面原来静止于水平光滑平面上，将一质量为m的木块轻轻放于斜面上，如图如果此后木块能静止于斜面上，则斜面将(A)保持静止(B)向右加速运动(C)向右匀速运动(D)向左加速运动,A,A,.,3.在如图所示的装置中，两个定滑轮与绳的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都可忽略不计，绳子不可伸长，m1与平面之间的摩擦也可不计，在水平外力F的作用下，物体m1与m2的加速度a_，绳中的张力T_,4.质量相等的两物体A和B，分别固定在弹簧的两端，竖直放在光滑水平面C上，如图所示弹簧的质量与物体A、B的质量相比，可以忽略不计若把支持面C迅速移走，则在移开的一瞬间，A的加速度大小aA_，B的加速度的大小aB_,0,2g,.,三、计算题5质量m2kg的物体沿x轴作直线运动，所受合外力F106x2(SI)如果在x=0处时速度v00；试求该物体运动到x4m处时速度的大小,解1：,解2：用动能定理，对物体,168,解出v13m/s,.,绳子通过两个定滑轮，右端挂质量为m的小球，左端挂有两个质量m1=,的小球.将右边小球约束,使之不动.使左边两小球绕竖直轴对称匀速地旋转,如图所示.则去掉约束时,右边小球将向上运动,向下运动或保持不动?说明理由.,式中T1为斜悬绳中张力，这时左边绳竖直段中张力为,故当去掉右边小球的外界约束时，右边小球所受合力仍为零，且原来静止，故不会运动。,答：右边小球不动,理由：右边小球受约束不动时，在左边对任一小球有,.,标准化作业（4）,一、选择题1.一个质点同时在几个力作用下的位移为：,(SI)其中一个力为恒力,则此力在该位移过程中所作的功为,(SI)，,(A)-67J(B)17J(C)67J(D)91J,C,C,.,3如图所示，一物体放在水平传送带上，物体与传送带间无相对滑动，当传送带作匀速运动时，静摩擦力对物体作功为_；当传送带作加速运动时，静摩擦力对物体作功为_；当传送带作减速运动时，静摩擦力对物体作功为_（仅填“正”，“负”或“零”）,零,正,负,4.质量m1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F32x(SI)，那么，物体在开始运动的3m内，合力所作的功W_；且x3m时，其速率v_,18J,6m/s,.,三、计算题一链条总长为l，质量为m。放在桌面上并使其一部分下垂，下垂的长度为a，设链条与桌面的滑动摩擦系数为，令链条从静止开始运动，则:(1)到链条离开桌面时，摩擦力对链条做了多少功？(2)链条离开桌面时的速率是多少？,解：(1)建立坐标系如图所示,注意：摩擦力作负功！,.,(2)对链条应用动能定理：,.,一、选择题1.质量分别为mA和mB(mAmB)、速度分别为,和,的两质点A和B，受到相同的冲量作用，则(A)A的动量增量的绝对值比B的小(B)A的动量增量的绝对值比B的大(C)A、B的动量增量相等(D)A、B的速度增量相等,标准化作业（5）,(vAvB),C,C,.,4.设作用在质量为1kg的物体上的力F6t3（SI）如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小_,356Ns,160Ns,18Ns,.,vAat6m/s取A、B和子弹组成的系统为研究对象，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，子弹留在B中后有,5如图所示，有两个长方形的物体A和B紧靠着静止放在光滑的水平桌面上，已知mA2kg，mB3kg现有一质量m100g的子弹以速率v0800m/s水平射入长方体A，经t=0.01s，又射入长方体B，最后停留在长方体内未射出设子弹射入A时所受,的摩擦力为F=3103N,求:,子弹在射入A的过程中，B受到A的作用力的大小(2)当子弹留在B中时，A和B的速度大小,解：子弹射入A未进入B以前，A、B共同作加速运动F(mA+mB)a，a=F/(mA+mB)=600m/s2,B受到A的作用力NmBa1.8103N,方向向右,A在时间t内作匀加速运动，t秒末的速度vAat当子弹射入B时，B将加速而A则以vA的速度继续向右作匀速直线运动,.,标准化作业（6）,一、选择题,1.均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水.平固定光滑轴转动，如图所示今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？(A)角速度从小到大，角加速度从大到小(B)角速度从小到大，角加速度从小到大(C)角速度从大到小，角加速度从大到小(D)角速度从大到小，角加速度从小到大,2.关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（A）只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关（B）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关（C）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置（D）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关,A,C,.,50ml2,4.一可绕定轴转动的飞轮，在20Nm的总力矩作用下，在10s内转速由零均匀地增加到8rad/s，飞轮的转动惯量J_,25kgm2,3.(5028),如图所示，A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮A滑轮挂一质量为M的物体，B滑轮受拉力F，而且FMg设A、B两滑轮的角加速度分别为bA和bB，不计滑轮轴的摩擦，则有,(A),(B),(C),(D),bAbB,bAbB,bAbB,开始时bAbB，以后bAbB,C,.,5.如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量为M、半径为R，其转动惯量为，滑轮轴光滑试求该,物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系,三、计算题,解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程,对物体：mgTma3分,对滑轮：3分运动学关系：2分,将、式联立得,v00，,.,标准化作业（7）,D,2.一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O以角速度按图示方向转动.若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度,(A)必然增大(B)必然减少(C)不会改变(D)如何变化，不能确定,A,解：虽然两个力的大小相等方向相反，但不在同一条直线上，所以两个力所产生的力矩不相等，圆盘的角速度必然改变，由图可见左边的力产生的力矩大，所以圆盘角速度增大。,.,二、填空题,3.一飞轮以角速度w0绕光滑固定轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为J1；另一静止飞轮突然和上述转动的飞轮啮合，绕同一转轴转动，该飞轮对轴的转动惯量为前者的二倍啮合后整个系统的角速度w_,.,5解：(1)角动量守恒：,15.4rads-1,(2),15.4rad,.,角动量守恒,6已知：如图:长为的轻杆两端各固定质量分别2m、m为的小球杆可以绕水平光滑固定轴O在竖直面内转动，转轴O距两端分别为、。轻杆原来静止在竖直位置，今有一质量为m的小球以水平速度与杆下端小球m做对心碰撞，碰后以的速度返回，试求碰撞后轻杆所获得的角速度,.,二、填空题,2.有一半径为R的匀质圆形水平转台，可绕通过盘心O且垂直于盘面的竖直固定轴OO转动，转动惯量为J台上有一人，质量为m当他站在离转轴r处时(rR)，转台和人一起以的角速度转动，如图若转轴处摩擦可以忽略，问当人走到转台边缘时，转台和人一起转动的角速度_,w2,w1,3.半径为r1.5m的飞轮，初角速度010rads-1，角加速度5rads-2，则在t_时角位移为零，而此时边缘,上点的线速度v_,4s,15ms-1,标准化作业（9）,.,5质量分别为m和2m、半径分别为r和2r的两个均匀圆盘，同轴地粘在一起，可以绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对转轴的转动惯量为9mr2/2，大小圆盘边缘都绕有绳子，绳子下端都挂一质量为m的重物，如图所示求盘的角加速度的大小,三、计算题,解：受力分析如图,mgT2=ma2,T1mg=ma1,T2(2r)T1r=9mr2/2,2r=a2,r=a1,解上述5个联立方程，得：,.,5.一质量均匀分布的圆盘，质量为M，半径为R，放在一粗糙水平面上(圆盘与水平面之间的摩擦系数为)，圆盘可绕通过其中心O的竖直固定光滑轴转动开始时，圆盘静止，一质量为m的,子弹以水平速度v0垂直于圆盘半径打入圆盘边缘并嵌在盘边上，求(1)子弹击中圆盘后，盘所获得的角速度(2)经过多少时间后，圆盘停止转动(圆盘绕通过O的竖直轴的转动惯量为,，忽略子弹重力造成的摩擦阻力矩),三、计算题,解：(1)以子弹和圆盘为系统，在子弹击中圆盘过程中，对轴O的角动量守恒,(2)设表示圆盘单位面积的质量，可求出圆盘所受水平面的摩擦,力矩的大小为,.,设经过Dt时间圆盘停止转动，则按角动量定理有,.,1、若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为：(A)pV/m(B)pV/(kT)(C)pV/(RT)(D)pV/(mT),B,标准化作业（8）,C,.,3.1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为,(A),(B),(C),(D),（式中R为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）,二、填空题,4.A、B、C三个容器中皆装有理想气体，它们的分,子数密度之比,为nAnBnC421，而分子的平均平动动能之比为,则它们的压强之比,_,1:1:1,C,.,四/18、问答题,1、一定量的理想气体，经过等温压缩其压强增大；经过等体升温其压强增大试从分子运动论的观点分别分析引起压强增大的原因,答:,.,B,标准化作业（9）,一、选择题1.已知一定量的某种理想气体，在温度为T1与T2时的分子最概然速率分别为vp1和vp2，分子速率分布函数的最大值分别为f(vp1)和f(vp2)若T1T2，则,(A)vp1vp2，f(vp1)f(vp2)(B)vp1vp2，f(vp1)f(vp2)(D)vp1a时，,2）当x=0(环心处)E=0,4.无限大均匀带电平面：,5.均匀带电半圆环圆心处的场强：,2.半无限长带电直线周围的场强：,6.均匀带电1/4圆环圆心处的场强：,.,“静电场中的导体和电介质”小结,一.导体,1、静电平衡条件,导体内部：,2、导体表面附近的电场,尖端放电、,导体空腔与静电屏蔽,3、应用：,1、两种极化机理、,2、电位移：,二.电介质,极化面电荷密度：,极化强度,三.电容,四.电场能量,1、电容器储能：,2、电场能量密度：,电荷只分布在导体表面,.,标准化作业（14）,B,2.在边长为a的正方体中心处放置一电荷为Q的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为：,(A),(B),(C),(D),C,.,二、填空题,3、静电场中某点的电场强度，其大小和方向与_,_,相同,4、电荷均为q的两个点电荷分别位于x轴上的a和a位置，如图所示则y轴上各点电场强度的表示式为,_，,场强最大值的位置在y_,单位正试验电荷置于该点时所受到的电场力,.,计算题,5、电荷线密度为的“无限长”均匀带电细线，弯成图示形状若半圆弧AB的半径为R，试求圆心O点的场强,解：以O点作坐标原点，建立坐标如图所示半无限长直线A在O点产生的场强,半无限长直线B在O点产生的场强,半圆弧线段在O点产生的场强,由场强叠加原理，O点合场强为,.,6（1013）,无限长均匀带电的半圆柱面，半径为R，设半圆柱面沿轴线OO单位长度上的电荷为l，试求轴线上一点的电场强度,解:设坐标系如图所示将半圆柱面划分成许多窄条dl宽的窄条的电荷线密度为,取q位置处的一条，它在轴线上一点产生的场强为,如图所示.它在x、y轴上的二个分量为：,dEx=dEsinq,dEy=dEcosq,对各分量分别积分,场强,.,标准化作业（15）,选择题,1图中所示为一沿x轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别为l(x0和l(x0)，则Oxy坐标平面上点(0，a)处的场强,为,(A)0(B),(C),(D),B,2、两个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度分别为和2，如图所示，则A、B、C三个区域,EB_，EC_(设方向向右为正),的电场强度分别为：EA_，,3/(20),/(20),3/(20),二填空题,.,4.将一“无限长”带电细线弯成图示形状，设电荷均匀分布，电荷线密度为l，四分之一圆弧AB的半径为R，试求圆心O点的场强,解：在O点建立坐标系如图所示半无限长直线A在O点产生的场强：,半无限长直线B在O点产生的场强：,四分之一圆弧段在O点产生的场强：,由场强叠加原理，O点合场强为：,.,一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷+Q，沿其下半部分均匀分布有电荷Q，如图所示试求圆心O处的电场强度,解：把所有电荷都当作正电荷处理.在q处取微小电荷dq=ldl=2Qdq/p它在O处产生场强,对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷,所以,.,标准化作业（16）,选择题,1.一电场强度为,的均匀电场，,的方向与沿,则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为(A),(B),(C),(D)0,轴正向，如图所示,D,(A)(B),(C),(D),D,2、有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点a/2处，有一电荷为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为,.,3（1055）一点电荷，放在球形高斯面的中心处下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化：(A)将另一点电荷放在高斯面外(B)将另一点电荷放进高斯面内(C)将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内(D)将高斯面半径缩小,B,4、在点电荷q和q的静电场中，作出如图所示的三个闭合面S1、S2、S3，则通过这些闭合面的电场强度通量分别是：1_，2_，3_,q/0,0,-q/0,填空题,.,三、问答题5.（1295）电荷为q1的一个点电荷处在一高斯球面的中心处，问在下列三种情况下，穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？(1)将电荷为q2的第二个点电荷放在高斯面外的附近处；(2)将上述的q2放在高斯面内的任意处；(3)将原来的点电荷移离高斯面的球心，但仍在高斯面内,答：根据高斯定理，穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和，而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关，故：(1)电通量不变，1q1/e0；(2)电通量改变，由1变为2(q1q2)/e0；(3)电通量不变，仍为1,.,标准化作业（17）,选择题,3、真空中一半径为R的球面均匀带电Q，在球心O处有一电荷为q的点电荷，如图所示设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离为r的P点处的电势为,(A),(B),(C),(D),B,1.静电场中某点电势的数值等于(A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功,C,.,2.（1414）在边长为a的正方体中心处放置一点电荷Q，设无穷远处为电势零点，则在正方体顶角处的电势为：,(A),(B),(C),(D),B,.,二填空题,3.图中所示以O为心的各圆弧为静电场的等势（位）线图，已知U1U2U3，在图上画出a、b两点的电场强度的方向，并比较它们的大小Ea_Eb(填、),4.图中所示为静电场的等势(位)线图，已知U1U2U3在图上画出a、b两点的电场强度方向，并比较它们的大小Ea_Eb(填、),.,三、计算题,5图示一个均匀带电的球层，其电荷体密度为，球层内表面半径为R1，外表面半径为R2设无穷远处为电势零点，求球层中半径为r处的电势,解：r处的电势等于以r为半径的球面以内的电荷在该处产生的电势U1和球面以外的电荷产生的电势U2之和，即U=U1+U2，其中,为计算以r为半径的球面外电荷产生的电势在球面外取,它对该薄层内任一点产生的电势为,的薄层其电荷为,于是全部电荷在半径为r处产生的电势为,.,三、计算题,5图示一个均匀带电的球层，其电荷体密度为，球层内表面半径为R1，外表面半径为R2设无穷远处为电势零点，求球层中半径为r处的电势,.,.,7.（1519）图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为r，球层内表面半径为R1，外表面半径为R2设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势,解:由高斯定理可知空腔内E0，故带电球层的空腔是等势区，各点电势均为U,在球层内取半径为rrdr的薄球层其电荷为dq=r4pr2dr,该薄层电荷在球心处产生的电势为,整个带电球层在球心处产生的电势为,因为空腔内为等势区所以空腔内任一点的电势U为,.,5.一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为,(q为一正的常量)试求：(1)带电球体的总电荷；(2)球内、外各点的电场强度；(3)球内、外各点的电势,解：(1)在球内取半径为r、厚为dr的薄球壳，该壳内所包含的电荷为dq=dV=qr4pr2dr/(pR4)=4qr3dr/R4则球体所带的总电荷为,(2)在球内作一半径为r1的高斯球面，按高斯定理有,得,(r1R)，,方向沿半径向外,在球体外作半径为r2的高斯球面，按高斯定理有,得,(r2R)，,方向沿半径向外,.,(r1R)，,(r2R)，,(3)球内电势,球外电势,.,四、问答题静电学中有下面几个常见的场强公式：,(1)E=q/(4pe0r2)(2)E=(UAUB)/l(3),问：1式(1)、(2)中的q意义是否相同?2各式的适用范围如何？,答：1.(1)、(2)两式中的q意义不同(1)式中的q是置于静电场中受到电场力作用的试验电荷；(2)中的q是产生电场的场源电荷2分2.式(1)是场强的定义式，普遍适用；式(2)适用于真空中点电荷的电场（或均匀带电球面外或均匀带电球体外的电场）；式(3)仅适用于均匀电场，且A点和B点的连线与场强,平行.,3分,而,.,标准化作业（18）,一、选择题,(B),(C),(D),(A),D,1、图示一均匀带电球体，总电荷为+Q，其外部同心地罩一内、外半径分别为r1、r2的金属球壳设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为r的P点处的场强和电势为：,，,2、C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电在电源保持联接的情况下，在C1中插入一电介质板，如图所示,则,(A)C1和C2极板上电荷都不变(B)C1极板上电荷增大，C2极板上电荷减少(C)C1极板上电荷增大，C2极板上电荷不变(D)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增大,B,.,3（1324）,C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电在电源保持联接的情况下，在C2中插入一电介质板，则,(A)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷增加(B)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加(C)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少(D)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷减少,A,.,二、填空题,4.如图所示，两同心导体球壳，内球壳带电荷+q，外球壳带电荷-2q静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内表面_；外表面_,-q,-q,5.如图所示，将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近，则导体内的电场强度_，导体的电势_(填增大、不变、减小),不变,减小,.,三、计算题,7所示，一内半径为a、外半径为b的金属球壳，带有电荷Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q设无限远处为电势零点，,试求：(1)球壳内外表面上的电荷(2)球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势(3)球心O点处的总电势,.,解：(1)由静电感应，金属球壳的内表面上有感生电荷-q，外表面上带电荷q+Q,(2)不论球壳内表面上的感生电荷是如何分布的，因为任一电荷元离O点的距离都是a，所以由这些电荷在O点产生的电势为,(3)球心O点处的总电势为分布在球壳内外表面上的电荷和点电荷q在O点产生的电势的代数和,.,标准化作业（19）,一、选择题,1.一导体球外充满相对介电常量为er的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E，则导体球面上的自由电荷面密度s为(A)e0E(B)e0erE(C)erE(D)(e0er-e0)E,B,2、真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场能量W1与带电球体的电场能量W2相比，W1_W2(填),0，抗磁质mr1(B)顺磁质mr1，抗磁质mr=1，铁磁质mr1(C)顺磁质mr1，抗磁质mr1(D)顺磁质mr0,2、用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(la)、总匝数为N的螺线管，管内充满相对磁导率为mr的均匀磁介质若线圈中载有稳恒电流I，则管中任意一点的(A)磁感强度大小为B=m0mrNI(B)磁感强度大小为B=mrNI/l(C)磁场强度大小为H=m0NI/l(D)磁场强度大小为H=NI/l,C,D,.,3、在国际单位制中，磁场强度H的单位是_，,4、硬磁材料的特点是_，适于制造_,磁导率m的单位是_,填空题,A/m,Tm/A,矫顽力大，剩磁也大,例如永久磁铁,.,一根同轴由半径为1的长导线和在它外面的内、外半径分别为2、3的同轴导体圆筒组成中间介质的磁导率（各向同性非铁磁绝缘材料）传导电流I沿导线向上流去由圆筒向下流回（均匀分布）。求同轴线内外的B分布,.,标准化作业（24）,选择题,1、如图所示，一矩形金属线框，以速度,从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正),2、如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场,绕ab边以匀角速度w转动时，abc回路中的感应电动势和a、c两点间的电势差UaUc为,平行于ab边，bc的长度为l当金属框架,(A)=0，UaUc=,(B)=0，UaUc=,(C)=,UaUc=,(D)=,UaUc=,C,B,.,填空题,3、如图所示，在一长直导线L中通有电流I，ABCD为一矩形线圈，它与L皆在纸面内，且AB边与L平行矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为_矩形线圈绕AD边旋转，当BC边已离开纸面正向外运动时，线圈中感应动势的方向_,ADCBA绕向,ADCBA绕向,计算题,4、载有电流的I长直导线附近，放一导体半圆环MeN与长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直半圆环的半径为b，环心O与导线相距a设半圆环以速度,的大小和方向以及MN两端的电压UM-UN,平行导线平移，求半圆环内感应电动势,.,4、解：动生电动势,为计算简单，可引入一条辅助线MN，构成闭合回路MeNM,闭合回路总电动势,方向NM,.,标准化作业（25）,选择题,1、一矩形线框长为a宽为b，置于均匀磁场中，线框绕OO轴，以匀角速度w旋转(如图所示)设t=0时，线框平面处于纸面内，则任一时刻感应电动势的大小为,(A)2abB|cost|(B)abB,(C),(D)abB|cost|,(E)abB|sint|,2、在一通有电流I的无限长直导线所在平面内，有一半径为r、电阻为R的导线小环，环中心距直导线为a，如图所示，且ar当直导线的电流被切断后，沿着导线环流过的电荷约为,(A),(B),(C),(D),D,C,.,填空题,4、用导线制成一半径为r=10cm的闭合圆形线圈，其电阻R=10W，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=0.01A，B的变化率应为,dB/dt=_,3.18T/s,3（2145）,两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI/dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则：(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不确定,B,.,计算题,5、如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r1、r2已知两导线中电流都为,导线框长为a宽为b，求导线框中的感应电动势,其中I0和w为常数，t为时间,解：两个载同向电流的长直导线在如图坐标x处所产生的磁场为,选顺时针方向为线框回路正方向，则,.,标准化作业（26）,选择题,1、有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M21，而线圈2对线圈1的互感系数为M12若它们分别流过i1和i2的变化电流且,电动势为12，由i1变化在线圈2中产生的互感电动势为21，判断下述哪个论断正确,，并设由i2变化在线圈1中产生的互感,(A)M12=M21，21=12(B)M12M21，2112(C)M12=M21，2112(D)M12=M21，21r)的大金属圆环共面且同心在大圆环中通以恒定的电流I，方向如图如果小圆环以匀角速度w绕其任一方向的直径转动，并设小圆环的电阻为R，则任一时刻t通过小圆环的磁通量_,=_,小圆环中的感应电流i,.,三、计算题1.(0310)如图所示，一长直导线通有电流I，其旁共面地放置一匀质金属梯形线框abcda，已知：da=ab=bc=L，两斜边与下底边夹角均为60，d点与导线相距l今线框从静止开始自由下落H高度，且保持线框平面与长直导线始终共面，求(1)下落高度为H的瞬间，线框中的感应电流为多少？(2)该瞬时线框中电势最高处与电势最低处之间的电势差为多少？,(2)设dc边长为l，则由图可见,取dc的方向为dc边内感应电动势的正向，则,，说明cd段内电动势的方向由dc,由于回路内无电流,.,4、解：动生电动势,为计算简单，可引入一条辅助线MN，构成闭合回路MeNM,闭合回路总电动势,方向NM,.,标准化作业（28）,选择题1、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确(A)位移电流是指变化电场(B)位移电流是由线性变化磁场产生的(C)位移电流的热效应服从焦耳楞次定律(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理,A,.,填空题3、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为,，,，,，,试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处(1)变化的磁场一定伴随有电场；_(2)磁感线是无头无尾的；_(3)电荷总伴随有电场_,4、加在平行板电容器极板上的电压变化率1.0106V/s，在电容器内产生1.0A的位移电流，则该电容器的电容量为_mF,1,.,计算题