大学物理习题与答案解析ppt课件

大学物理作业一参考解答,一、选择题：,答：B,1、选取的参考系不同，对同一运动物体的描述(A)是相同的。(B)是不同的。(C)有时相同，有时不同。(D)完全无关。,答：B,2、一质点沿x轴正方向运动，其vt图线如下图所示：当时，质点在处，在第7秒末质点的位置坐标为(A)4.5米.(B)5.5米.(C)8.5米.(D)10.5米.,0到7秒的位移为：,坐标为：,答：C,3、一质点沿x轴运动的规律是,其中x以m计，t以s计，则前3s内它的位移和路程分别是(A)位移和路程都是3m.(B)位移和路程都是-3m.(C)位移是-3m，路程是5m.(D)位移是3m，路程是5m.,解：位移：,路程：,答：D,答：A,5、对于一个运动的质点,下面哪些情况是不可能的(A)具有恒定速度,但有变化的速率.(B)加速度为零,而速度不为零.(C)加速度不为零,而速度为零.(D)加速度不为零,而速率不变.,4、在高台上以仰角、水平方向、俯角射出三棵同样初速度的子弹，略去空气阻力，则它们的落地速度是(A)大小不同，方向相同.(B)大小方向均相同.(C)大小方向均不相同.(D)大小相同，方向不同.,答：C,6、一质点沿x轴作直线运动,在时，质点位于处，该质点的速度随时间的变化规律是,当质点瞬时静止时，其所在的位置和加速度分别为(A)x=16m,a=-12.(B)x=16m,a=12.(C)x=18m,a=-12.(D)x=18m,a=12.,由,质点在2s时的位置：,质点在2s时的加速度：,得：,7、两摩擦轮开始啮合时，主动轮的转速为30转/分,啮合后的共同转速为10转/分，经历的时间为20秒，则此期间主动轮和被动轮所转圈数分别为(A).(B).(C).(D).,解：,答：C,8、某人骑自行车以速率v向正西方行驶，遇到由北向南刮的风(设风速大小也为v)，则他感到风是从(A)东北方向吹来(B)东南方向吹来(C)西北方向吹来(D)西南方向吹来。,二、填空题：,解：,令v=0得t=1s，即t=1s时质点开始改变运动方向。0-1秒内,1-1.5秒内,2m,解：,解：,4、一质点在XOY平面内运动，其运动方程为式中a、b、c为常数，当质点运动方向与x轴成角时，它的速率为。,解：,当运动方向与x成450角时，则,即,解：,解：,解得：,1.质点运动学方程为（米），（1）求质点轨迹；（2）求自秒至秒时间内质点的位移；（3）求秒时的速度和加速度.,三、计算题：,消参得：,（2）质点位移,（3）速度和加速度,2、跳水运动员沿铅直方向入水，接触水平面的速率为，入水后地球对他的吸引力和水的浮托作用相互抵消，仅受水的阻碍而减速，自水面向下取oy轴，其减速度为，为速度，为常量。(1)求v作为t的函数的表示式；(2)求v作为y函数的表示式.,解：(1)设运动员为质点，根据已知条件有,设入水时为计时起点，水面为坐标原点，时，y=0,，运动过程中t时刻速度为，将上式两侧分别以和t为积分变量，以和为被积函数作积分得：,(2)因为,则,分离变量得:,两边积分得:,3、一质点沿半径为1m的圆周运动，运动方程为，式中以弧度计，t以秒计，求：(1)t2s时，质点的切向和法向加速度；(2)当加速度的方向和半径成45角时，其角位移是多少?,(1),时，,解:,(2)当加速度方向与半径成角时，有,即,亦即,则解得,于是角位移为,4、一质点作平面运动，加速度为，。当时，。试求该质点的运动轨迹。,解：由加速度的定义，有：,即：,分离变量得：,积分得：,故：,由速度的定义，有：,即：,同理可得：,两式消去时间t，即得质点的轨迹方程：,质点运动的轨迹为椭圆。,由初始条件得：,5、质点沿轴运动，其加速度与位置的关系为,单位用国际单位制。在处，速度为，试求质点在任何坐标处的速度值。,解:,由初始条件，得：,故：,大学物理作业二参考解答,一、选择题：,答：D,1、如果一个箱子与货车底板间的静摩擦系数为，当这辆货车爬一与水平方向成角的坡道时，不致使箱子在底板上滑动的最大加速度为：(A)(B)(C)(D),答：B,2、质量为0.25kg的质点，受的力作用，当时，该质点以的速度通过坐标原点，该质点任意时刻的速度是：(A)(B)(C)(D),3、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下系统的总动量守恒?(A)合外力为零。(B)合外力矩为零。(C)合外力不作功。(D)外力和保守内力都不作功。,4、物体B的质量是物体A的质量的4倍，它们在光滑水平面上运动，开始时物体A的速度为，物体B的速度为；在无外力作用的情况下两者发生完全非弹性碰撞，碰后物体B的速度为：（A）(B)(C)(D)。,答：A,答：A,5、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。(2)质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。(3)作用力和反作用力大小相等、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)是正解的。(C)只有(2)是正确的。(D)只有(3)是正确的。,答：C,答：B,6、质量的物体，从坐标原点处由静止出发在水平面内沿X轴正向运动，所受的合力为。物体在处的速度大小为(A)3m/s(B)6m/s(C)9m/s(D)12m/s。,答：B,7、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下系统的机械能守恒?(A)合外力为零。(B)外力和非保守内力都不作功。(C)合外力不作功。(D)外力和保守内力都不作功。,答：D,答：C,1、质量为0.25kg的质点，在水平面内沿X轴正向运动，受的力作用，时该质点以的速度通过坐标原点，质点任意时刻的速度v=_,质点任意时刻的位置坐标x=_。,二、填空题：,2、初速度为，质量为m=0.05kg的质点，受到冲量的作用，则质点的末速度为。,3、一颗速率为的子弹，打穿一木板后速率降为。如果让它继续穿过与第一块完全相同的第二块木板，穿过后，子弹的速率为。,5、质量为的质点，在外力的作用下沿轴运动，已知时，质点位于原点，且初速度为零。质点在处的速率为。,4、某质点在力(SI)的作用下，沿直线从点(0，0)移动到点(3m，3m)的过程中，力所做功为_。,7、质量为m的质点位于处，速度为。则它对坐标原点的角动量为。,6、质量为4.25Kg的质点，在合力的作用下，由静止从原点运动到时，合力所做的功为；此时质点的运动速度大小为。,34J,8、物体的质量为3kg，时，若力作用在物体上，则内物体所受的冲量为。末时，物体的速度为。,三、计算题：,解：,即：,根据牛顿第二定律，汽艇的运动方程为：,分离变量：,选择汽艇开始在阻力作用下作减速运动时的位置为坐标原点，汽艇滑行的方向为x轴的正方向。于是，初始条件可写为：当时，。,1、质量为，速度为的汽艇，在关闭发动机情况下沿直线滑行，若汽艇所受阻力与速率的平方成正比例，即，为正常数。试求汽艇速度和路程随时间的变化规律。,积分：,再由：,即：,积分：,解:,由牛顿第二定律，得：,即：,2、质量为2kg的质点，在力作用下，作平面运动。在t=0，这个质点在处，其速度为。求：质点在任意时刻的速度。质点的运动方程。轨道方程。,：由：,：,消去t，得：,质点做匀速圆周运动,解：(1)以桌边为坐标原点，向下为y轴正方向。设下垂的长度为y，此时摩擦力的大小为,做功:,3、一链条总长为l，质量为m，放在桌面上，并使其下垂，下垂一端的长度为a，设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为，令链条由静止开始运动，则：(1)链条离开桌面的过程中，摩擦力对链条作了多少功?(2)链条离开桌面时的速率是多少?,（2）对整个链条来说，质点系受到两个外力作用：摩擦力和下垂部分的重力,根据动能定理：,4、一质量为m的小球，由顶端沿质量为M的圆弧形木槽自静止下滑，设圆弧形槽的半径为R(如图所示)。忽略所有摩擦，求：(1)小球刚离开圆弧形槽时，圆弧形槽的速度。(2)此过程中，圆弧形槽对小球所做的功。,解:(1)设小球和圆弧形槽的速度分别为v和V，水平方向动量守恒，有：,以地球，小球和圆弧形槽为系统，机械能守恒，有：,(2)设圆弧形槽对小球所做的功为W，由动能定理：,5、如图所示，一轻质弹簧劲度系数为k，两端各固定一质量均为M的物块A和B，放在水平光滑桌面上静止。今有一质量为m的子弹沿弹簧的轴线方向以速度v0射入一物块而不复出，求此后弹簧的最大压缩长度。,解：第一阶段：子弹射入到相对静止于物块A。由于时间极短，可认为物块A还没有移动，应用动量守恒定律，求得物块A的速度vA,第二阶段：物块A移动，直到物块A和B在某舜时有相同的速度，弹簧压缩最大。应用动量守恒定律，求得两物块的共同速度v,应用机械能守恒定律，求得弹簧最大压缩长度,大学物理作业三参考解答,一、选择题：,1、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,答：C,2、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A)刚体不受外力矩的作用。(B)刚体所受的合外力和合外力矩均为零。(C)刚体所受合外力矩为零。(D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。,答：C,3、几个力同时作用在一个具有固定转动的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体(A)必然不会转动。(B)转速必然不变。(C)转速必然改变。(D)转速可能改变，也可能不变。,答：D,答：D,4、一匀质圆盘状飞轮质量为20kg，半径为30cm，当它以每分钟60转的速率旋转时，其动能为(A)J；(B)J；（C）J；（D）J。,答：B,5、力，其作用点的矢径为该力对坐标原点的力矩大小为(A)；（B）；(C)；(D)。,答：A,6、一根质量为m、长度为L的匀质细直棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为，在t=0时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转，其初始角速度为，则棒停止转动所需时间为(A)；(B)；(C)；(D).,由转动定律,由运动规律,答：C,7、一个转动惯量为I的圆盘绕一固定轴转动，初角速度为。设它所受阻力矩与转动角速度成正比M=(k为正常数)，它的角速度从变为/2所需时间是(A)I/2；(B)I/k；(C)(I/k)ln2；(D)I/2k。,由转动定律,答：A,8、一根长为、质量为M的匀质棒自由悬挂于通过其上端的光滑水平轴上。现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向棒的中心，并以v0/2的水平速度穿出棒，此后棒的最大偏转角恰为，则v0的大小为(A)；(B)；(C)；(D),由角动量守恒,由机械能守恒,答：B,9、一个转动惯量为I的圆盘绕一固定轴转动，初角速度为。设它所受阻力矩与转动角速度成正比M=(k为正常数)，它的角速度从变为/2过程中阻力矩所作的功为(A)；(B)；(C)；(D)。,由动能定理,1、一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量为I，以角速度0=10rads1匀速转动。现对物体加一制动力矩M=-0.5Nm，经过时间t=5s，物体停止转动。物体的转达惯量I=。,2、如图所示，P、Q、R和S是附于刚性轻质细杆上的质量分别为4m、3m、2m和m的四个质点，PQ=QR=RS=d，则系统对OO轴的转动惯量为。,二、填空题：,50md2,3、匀质大圆盘质量为M、半径为R，对于过圆心O点且垂直于盘面转轴的转动惯量为。如果在大圆盘的右半圆上挖去一个小圆盘，半径为R/2。如图所示，剩余部分对于过O点且垂直于盘面转轴的转动惯量为。,4、长为l、质量为m的匀质细杆，以角速度绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动，杆的动量大小为，杆绕转动轴的动能为，角动量为。,5、一人站在转动的转台上，在他伸出的两手中各握有一个重物，若此人向着胸部缩回他的双手及重物，忽略所有摩擦，则系统的转动惯量减小，系统的转动角速度增大，系统的角动量不变，系统的转动动能增大。（填增大、减小或不变）,6、一飞轮作匀减速转动，在5s内角速度由40rads1减到10rads1，则飞轮在这5s内总共转过了圈，飞轮再经的时间才能停止转动。,7、花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴运动，开始时两臂伸开，转动惯量为I0，角速度为0。然后她将两臂收回，使转动惯量减少为I0/3，这时她转动的角速度变为。,三、计算题：,1、如图所示，水平光滑桌面上的物体A由轻绳经过定滑轮C与物体B相连，两物体A、B的质量分别为、，定滑轮视为均质圆盘，其质量为，半径为R，AC水平并与轴垂直，绳与滑轮无相对滑动，不计轴处摩擦。求B下落的加速度及绳中的张力。,解：,2转动着的飞轮的转动惯量为I,在t=0时角速度为0此后飞轮经历制动过程，阻力矩M的大小与角速度的平方成正比，比例系数为k(k为大于零的常数),当=0/3时,飞轮的角加速度是多少?从开始制动到现在经历的时间是多少?,将=0/3代入，求得这时飞轮的角加速度:,解:(1)由题知,故由转动定律有：,即,(2)为求经历的时间t,将转动定律写成微分方程的形式。即：,分离变量,故当=0/3时，制动经历的时间为:t=2I/k0,并考虑到t=0时,=0,再两边积分,3、一质量为m、半径为R的自行车轮，假定质量均匀分布在车缘上，可绕轴自由转动，另一质量为m0的子弹以速度v0射入轮缘（1）开始时轮是静止的，在子弹打入后的角速度为何值？（2）用m、m0、表示系统（包括轮和子弹）最后动能与初始动能之比。,解：（1）射入的过程对O轴的角动量守恒,Rsinm0v0=(m+m0)R2,（2）,4、如图所示，一根质量为，长为的均质细棒，可绕通过其一端的轴O在竖直平面内无摩擦地转动。它原来静止在平衡位置上。现有质量为的弹性小球飞来，正好与棒的下端与棒垂直地碰撞（为弹性碰撞）。撞后，棒从平衡位置摆起的最大角度为。求小球碰前的初速度。,解:(1)碰撞过程中,角动量守恒,机械能守恒,（2）在摆起过程中，机械能守恒,5、在半径为R1、质量为M的静止水平圆盘上，站一静止的质量为m的人。圆盘可无摩擦地绕过盘中心的竖直轴转动。当这人沿着与圆盘同心，半径为R2（R2EbEc；(B)EaUbUc；(D)UaUbUc。,答：C,答：B,4、匀强电场的电场强度，则电场中a(3,2)点和点b(1,0)间的电势差(A)10V(B)-10V(C)20V(D)-20V,5、真空中两块相互平行的无限大均匀带电平面A，B。A平面的电荷面密度为2,B平面的电荷面密度为，两面间的距离为d。当点电荷q从A面移到B面时，电场力作的功为：(A)(B)(C)(D),答：C,6、电荷分布在有限空间内，则任意两点P1、P2之间的电势差取决于(A)从P1移到P2的试探电荷电量的大小(B)P1和P2处电场强度的大小(C)试探电荷由P1移到P2的路径；(D)由P1移到P2电场力对单位正电荷所作的功。,答：D,7、下面说法正确的是(A)等势面上各点的场强大小都相等；(B)在电势高处电势能也一定大；(C)场强大处电势一定高；(D)场强的方向总是从高电势指向低电势。,答：D,8、如图3所示，任一闭合曲面S内有一点电荷q，O为S面上任一点，若将q由闭合曲面内的P点移到T点，且OPOT，那么(A)穿过S面的电通量改变，O点的场强大小不变；(B)穿过S面的电通量改变，O点的场强大小改变；(C)穿过S面的电通量不变，O点的场强大小改变；(D)穿过S面的电通量不变，O点的场强大小不变。,答：C,9、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负。(B)电势值正负取决于电场力对试验电荷作功的正负。(C)电势值的正负取决于电势零点的选取。(D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。,答:C,1、在均匀电场中，过YOZ平面内面积为S的电通量为。,2、内、外半径分别为R1、R2的均匀带电厚球壳，电荷体密度为。则，在rR2的区域内场强大小为。,二、填空题：,3、如图5，边长为a的正六边形每个顶点处有一个点电荷，取无限远处作为参考点，则o点电势为，o点的场强大小为。,4、两根无限长的均匀带电直线相互平行，相距为2a，线电荷密度分别为+和-，则每单位长度的带电直线所受的作用力为。,5、真空中一个半径为R的球面均匀带电，面电荷密度为，在球心处有一个带电量为q的点电荷。取无限远处作为参考点，则球内距球心r的P点处的电势为。,6、半径为r的均匀带电球面A，带电量为，其外有一同心的半径为R的均匀带电球面B，带电量为，则A、B两球面间的电势差为。,7、两段形状相同的圆弧如图所示对称放置，圆弧半径为R，圆心角为，均匀带电，线密度分别为和，则圆心O点的场强大小为。电势为。,三、计算题：,1、如图7所示，有一长L的带电细杆。(1)电荷均匀分布，线密度为，求距杆端为d的P点的电场强度。(2)若电荷线密度，k为正常数，求P点的电势。,解:(1)线元dx所带电量为dq=dx，它在P点产生的电场强度为,方向沿x轴正向。,(2)在x处取线元dx，其上的电量dq=dx=kxdx，它在P点的电势为,解:,圆心处的电场应等于完整的均匀圆周电荷和相同线电荷密度填满缝隙的负电荷的电场的叠加，由于前者在圆心处的电场为零，所以圆心处的电场为：,方向指向负电荷，即指向缝隙。,2、半径R为的圆弧形细塑料棒，两端空隙为d()，总电荷量为的正电荷均匀地分布在棒上。求圆心O处场强的大小和方向。,3、一对无限长的均匀带电共轴直圆筒，内外半径分别为R1和R2，沿轴线方向单位长度的电量分别为1和2。(1)求各区域内的场强分布；(2)求两筒间的电势差。,解：（1）作一半径为r、长为h的共轴圆柱面为高斯面，由高斯定理有,（2）两筒间的电势差,4、一“无限大”平面，中部有一半径为R的圆孔，设平面上均匀带电，电荷面密度为，试求通过小孔中心O并与平面垂直的直线上各点的场强和电势(选O点的电势为零)。,解1：把平面分成无穷个圆环，每个圆环的面积,带电量为,在P点产生的场强沿轴线方向,P点的电势为：,解2：把平面看成一个带正电无穷大平面上加上一个带负电的圆盘。,无穷大平面,带负电的圆盘,5、一半径为R的无限长带电棒，其内部的电荷均匀分布，电荷体密度为。（1）求电场分布；（2）如图11所示（沿棒轴向俯视），若点电荷q0由a点运动到b点，则电场力做功为多少？(3)若取棒的表面为零电势，求空间的电势分布.,解：（1）取长为l、半径为r且与带电棒同轴的圆柱面为高斯面。由高斯定理,（2）电场力做的功,（3）半径相同处的电势相等,1、如图1所示，三条平行的无限长直导线，垂直通过边长为a的正三角形顶点，每条导线中的电流都是I，这三条导线在正三角形中心O点产生的磁感应强度为：(A)B=0(B)B=0I/(a)(C)B=0I/(2a)(D)B=0I/(3a),大学物理作业十参考解答,答案:B,一、选择题：,答案:D,2、如图2,载流圆线圈(半径为R)与正方形线圈(边长为a)通有相同电流I,若两线圈中心O1与O2处的磁感应强度大小相同,则半径R与边长a之比R:a为:(A)1:1(B)(C)(D),3、有一半径为R的单匝圆线圈，通以电流I.若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度和线圈的磁矩分别是原来的:(A)2倍和1/4倍；(B)2倍和1/2倍；(C)4倍和1/2倍；(D)4倍和1/8倍,答案:C,答案:A,5、如图3所示.匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是：(A)ab边转入纸内，cd边转出纸外；(B)ab边转出纸外，cd边转入纸内；(C)ad边转入纸内，bc边转出纸外；(D)ad边转出纸外，cd边转入纸内,答案:B,6、一铜板厚度为D=1.00mm,放置在磁感应强度为B=1.35T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图4所示,现测得铜板上下两面电势差为V=1.10105V,已知铜板中自由电子数密度n=4.201028m3,则此铜板中的电流为：(A)22.2A；(B)30.8A；(C)54.8A；(D)82.2A,答案:C,1、一质点带有电荷q=8.01019C，以速度v=3.0105m/s在半径为R=6.0108m的圆周上，作匀速圆周运动，该运动的带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度B=。该运动的带电质点轨道运动的磁矩Pm=。,6.710-6T,7.210-21Am2,二、填空题：,2、真空中稳恒电流I流过两个半径分别为R1、R2的同心半圆形导线，两半圆导线间由沿直径的直导线连接，电流沿直导线流入(1)如果两个半圆面共面，如图6(a)，圆心O点磁感应强度B0的大小为，方向为；(2)如果两个半圆面正交，如图6(b)，则圆心O点磁感应强度B0的大小为，B0的方向与y轴的夹角为.,垂直向外,+arctan(R1/R2),3、如图7所示，在真空中，电流由长直导线1沿切向经a点流入一电阻均匀分布的圆环,再由b点沿切向流出，经长直导线2返回电源。已知直导线上的电流强度为I，圆环半径为R，aob=180。则圆心O点处的磁感应强度的大小B=。,0,4、如图8所示，真空中有两圆形电流I1和I2和三个环路L1、L2、L3，则安培环路定律的表达式为=,=,=.,图8,0(I1+I2),-0I1,0,5、如图9所示，一无限长直电流一侧有一与其共面的的矩形线圈，则通过此线圈的磁通量为.,图9,6、一半圆形闭合线圈，半径R=0.2m，通过电流I=5A，放在均匀磁场中。磁场方向与线圈平面平行,如图10所示。磁感应强度B=0.5T。则线圈所受到磁力矩为。若此线圈受磁力矩的作用从上述位置转到线圈平面与磁场方向成30的位置，则此过程中磁力矩作功为。,7、如图11所示，在真空中有一半径为R的3/4圆弧形的导线，其中通以稳恒电流I，导线置于均匀外磁场中，且B与导线所在平面平行。则该载流导线所受的安培力的大小为。,8、一电子在B=2103T的磁场中沿半径为R=2102m、螺距为h=5.0102m的螺旋运动，如图12所示，则磁场的方向为，电子速度大小为。,水平方向,9、如图13所示，将半径为R的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h(hR)的无限长狭缝后，再沿轴向均匀地流有电流，其面电流的线密度为i，则管轴线上磁感应强度的大小是。,1、一根很长的同轴电缆，由半径为R1的导体圆柱和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成，如图13所示。电流I沿导体圆柱流去，由导体圆筒流回，设电流都均匀分布在它们的横截面上。设导体的磁导率均为。求：电缆内外磁感应强度随距轴线距离的分布。,解:(1)当rR1时,三、计算题,(2)当R1rR2时,(3)当R2r.当直导线的电流被切断后,沿导线环流过的电量约为(A),(B),(C),(D),答案:D,线圈内磁场,10.一圆形线圈C1有N1匝,线圈半径为r.将此线圈放在另一半径为R(Rr),匝数为N2的圆形大线圈C2的中心,两者同轴共面.则此二线圈的互感系数M为(A)0N1N2R/2.(B)0N1N2R2/(2r).(C)0N1N2r2/(2R).(D)0N1N2r/2.,答案:C,线圈C2通有电流为I2，在线圈C1处产生磁场为,通过线圈C1的磁通量为,二、填空题1.如图9所示，半径为r1的小导线环，置于半径为r2的大导线环中心，二者在同一平面内，且r1a)密绕螺线管,单位长度上的匝数为n,当通以电流I=Imsint时,则在管外的同轴圆形导体回路(半径为ra)上的感生电动势大小为.,9.自感为0.25H的线圈中,当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为.,8V,8.如图14所示，AOC为一折成形的金属导线（AO=OC=L），位于xOy平面上.磁感应强度为B的匀强磁场垂直于xOy平面.当AOC以速度v沿x轴正向运动时，导线上A、C两点间的电势差UAC=，当以速度v沿y轴正向运动时.A、C两点中点电势高.,A,三、计算题1.如图15所示，长直导线AC中的电流I沿导线向上，并以dI/dt=2A/s的变化率均匀增长.导线附近放一个与之同面的直角三角形线框，其一边与导线平行，位置及线框尺寸如图所示.求此线框中产生的感应电动势的大小和方向.,解：建立坐标如图所示，取顺时针为三角形回路电动势正向,得三角形面法线垂直纸面向里.取窄条面积微元,dS=ydx=(a+bx)l/bdx,=5.18108V,负号表示电动势方向为逆时针,2.一很长的长方形的U形导轨，与水平面成角，裸导线可在导轨上无摩擦地下滑，导轨位于磁感强度B垂直向上的均匀磁场中，如图16所示.设导线ab的质量为m，电阻为R，长度为l，导轨的电阻略去不计,abcd形成电路.t=0时，v=0.求：(1)导线ab下滑的速度v与时间t的函数关系;(2)导线ab的最大速度vm.,解：(1)导线ab的动生电动势为,方向由b到a.受安培力方向向右,大小为,F在导轨上投影沿导轨向上,大小为,解：(1)导线ab的动生电动势为,方向由b到a.受安培力方向向右,大小为,F在导轨上投影沿导轨向上,大小为,重力在导轨上投影沿导轨向下,大小为mgsin,(2)导线ab的最大速度,图17,3.电量Q均匀分布在半径为a,长为L(La)的绝缘薄壁长圆筒表面上,圆筒以角速度绕中心轴旋转.一半径为2a,电阻为R总匝数为N的圆线圈套在圆筒上,如图17所示.若圆筒转速按=0(1t/t0)的规律(0,t0为已知常数)随时间线性地减小,求圆线圈中感应电流的大小和流向.,解：等效于螺线管,方向与旋转方向一致.,4.,4.如图18所示，一半径为a的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为b(ba)的大金属圆环共面且同心.求下列情况下小金属圆环中t时刻的感应电动势.(1)大金属圆环中电流I恒定，小金属圆环以匀角速度1绕一直径转动;(2)大金属圆环中电流以I=I0sin2t变化，小金属圆环不动;(3)大金属圆环中电流以I=I0sin2t变化，同时小金属圆环以匀角速度1绕一直径转动;,解：因ba,可认为小金属环上的磁场是均匀.,(1)I恒定,=1t:,(2)I=I0sin2t,=0:,解：因ba,可认为小金属环上的磁场是均匀.,(3)I=I0sin2t,=1t,大学物理作业12参考解答,一、选择题,答：B,答：B,答：A,2、在双缝干涉实验中，两缝间距离为d，双缝与屏幕之间的