医用物理学习题集

医用物理学习题集大学物理课部2006年1月目录练习一矢量分析位移速度加速度练习二角量和线量圆周运动练习三转动定律角动量守恒定律练习四物体的弹性骨的力学性质练习五理想流体的稳定流动练习六血液的层流练习七简谐振动练习八简谐振动的叠加、分解及振动的分类练习九波动方程练习十波的能量波的干涉练习十一声波超声波及超声波诊断仪的物理原理练习十二狭义相对论的基本原理及其时空观练习十三相对论力学基础练习十四液体的表面性质练习十五电场电场强度练习十六高斯定理及其应用练习十七电场力做功电势练习十八心电静电场中的电介质电场的能量练习十九静磁场习题课练习二十磁感应强度磁通量毕奥萨伐尔定律练习二十一安培环路定律练习二十二磁场对电流的作用练习二十三欧姆定律的微分形式电动势生物膜电位练习二十四直流电路电流对人体的作用练习二十五眼睛的屈光系统球面屈光练习二十六透镜的屈光眼睛的屈光不正及其物理矫正练习二十七光的干涉练习二十八光的衍射练习二十九光的偏振部分物理常量引力常量G6671011N2M2KG2中子质量MN1671027KG重力加速度G98M/S2质子质量MP1671027KG阿伏伽德罗常量NA6021023MOL1元电荷E1601019C摩尔气体常量R831JMOL1K1真空中电容率08851012C2N1M2标准大气压1ATM1013105PA真空中磁导率04107H/M126106H/M玻耳兹曼常量K1381023JK1普朗克常量H6631034JS真空中光速C300108M/S维恩常量B2897103MK电子质量ME9111031KG斯特藩玻尔兹常量567108W/M2K4说明字母为黑体者表示矢量练习一位移速度加速度一选择题1以下四种运动，加速度保持不变的运动是A单摆的运动；B圆周运动；C抛体运动；D匀速率曲线运动2质点在Y轴上运动，运动方程为Y4T22T3，则质点返回原点时的速度和加速度分别为A8M/S,16M/S2B8M/S,16M/S2C8M/S,16M/S2D8M/S,16M/S23物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为110M/S,215M/S,若物体作直线运V动,则在整个过程中物体的平均速度为A12M/SB1175M/SC125M/SD1375M/S二填空题1一小球沿斜面向上运动,其运动方程为S54TT2SI,则小球运动到最高点的时刻为T秒2一质点沿X轴运动,V13T2SI,若T0时,质点位于原点则质点的加速度ASI；质点的运动方程为XSI3一质点的运动方程为RACOSTIBSINTJ,A,B,为常量则质点的加速度矢量为A,轨迹方程为三计算题1湖中有一条小船，岸边有人用绳子通过岸上高于水面H的滑轮拉船，设人收绳的速率为V0，求船的速度U和加速度A2一人站在山脚下向山坡上扔石子,石子初速为V0,与水平夹角为斜向上,山坡与水平面成角1如不计空气阻力,求石子在山坡上的落地点对山脚的距离S；2如果值与V0值一定,取何值时S最大,并求出最大值SMAX练习二角量和线量圆周运动一选择题1下面表述正确的是A质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直；B物体作直线运动,法向加速度必为零；C轨道最弯处法向加速度最大；D某时刻的速率为零,切向加速度必为零2由于地球自转，静止于地球上的物体有向心加速度，下面说法正确的是A静止于地球上的物体,其向心加速度指向地球中心；B荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大；C荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度小；D荆州所在地的向心加速度与北京所在地的向心加速度一样大小3下列情况不可能存在的是A速率增加,加速度大小减少；B速率减少,加速度大小增加；C速率不变而有加速度；D速率增加而无加速度；E速率增加而法向加速度大小不变二填空题1一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30角,其值为30M/S的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为2任意时刻AT0的运动是运动；任意时刻AN0的运动是运动；任意时刻A0的运动是运动；任意时刻AT0,AN常量的运动是运动3已知质点的运动方程为R2T2ICOSTJSI,则其速度V；加速度A；当T1秒时,其切向加速度AT；法向加速度AN三计算题1一轻杆CA以角速度绕定点C转动,而A端与重物M用细绳连接后跨过定滑轮B,如图21试求重物M的速度已知CBL为常数,T,在T时刻CBA,计算速度时作为已知数代入2升降机以A2G的加速度从静止开始上升,机顶有一螺帽在T020S时因松动而落下,设升降机高为H20M,试求螺帽下落到底板所需时间T及相对地面下落的距离S练习三转动定律角动量守恒定律一选择题1以下说法正确的是A合外力为零,合外力矩一定为零；B合外力为零,合外力矩一定不为零；C合外力为零,合外力矩可以不为零；ABCMR图21D合外力不为零,合外力矩一定不为零；E合外力不为零,合外力矩一定为零2有A、B两个半径相同,质量相同的细圆环A环的质量均匀分布,B环的质量不均匀分布,设它们对过环心的中心轴的转动惯量分别为IA和IB,则有AIAIBBIAIBC无法确定哪个大DIAIB3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刚体所受合外力矩为零C刚体所受的合外力和合外力矩均为零D刚体的转动惯量和角速度均保持不变二填空题1半径为20CM的主动轮,通过皮带拖动半径为50CM的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动,主动轮从静止开始作匀角加速转动,在4S内被动轮的角速度达到8RAD/S,则主动轮在这段时间内转过了圈2在OXY平面内的三个质点,质量分别为M11KG,M22KG,和M33KG,位置坐标以米为单位分别为M13,2、M22,1和M31,2,则这三个质点构成的质点组对Z轴的转动惯量IZ3一薄圆盘半径为R,质量为M,可绕AA转动,如图31所示,则此情况下盘的转动惯量IAA设该盘从静止开始,在恒力矩M的作用下转动,T秒时边缘B点的切向加速度AT，法向加速度AN三计算题1如图32所示,有一飞轮,半径为R20CM,可绕水平轴转动,在轮上绕一根很长的轻绳,若在自由端系一质量M120G的物体,此物体匀速下降；若系M250G的物体,则此物体在10S内由静止开始加速下降40CM设摩擦阻力矩保持不变求摩擦阻力矩、飞轮的转动惯量以及绳系重物M2后的张力2飞轮为质量M60KG,半径R025M的圆盘,绕其水平中心轴转动,转速为900转/分现利用一制动的闸杆,杆的一端加一竖直方向的制动力F,使飞轮减速闸杆的尺寸如图33所示,闸瓦与飞轮的摩擦系数04,飞轮的转动惯量可按圆盘计算1设F100N,求使飞轮停止转动的时间,并求出飞轮从制动到停止共转了几转2欲使飞轮在2秒钟内转速减为一半,求此情况的制动力练习四物体的弹性骨的力学性质AABR图31M图3205M075M闸瓦FM图33一选择题1以下说法正确的是A骨头的拉伸与压缩性能相同B固定不变的压应力会引起骨头的萎缩C张应变和压应变的过程中体积不会变化D应力与压强的国际单位不相同2如对骨骼施加600N的力，骨骼的截面积为50CM2，这时骨骼所受的应力为（A）11105NS2（B）12105NS2（C）13105NS2（D）14105NS23下列不属于应变的是（A）张应变与压应变（B）拉应变（C）切应变（D）体应变二填空题1一横截面积为15CM2的圆柱形的物体，在其一头施加100N的压力，其长度缩短了00065，则物体的杨氏模量为NM2。2某人的胫骨长04M，横截面积为5CM2，如果此骨支持其整个体重500N，其长度缩短的部分为M。三计算题1边长为02M的立方体的两个相对面上各施加98102N的切向力，它们大小相等，方向相反。施力后两相对面的位移为00001M。求物体的切变模量。2一铜杆长2M，横截面积为20CM2，另一钢杆长L，横截面积为10CM2，现在将二杆接牢，然后在两杆外端施加反向相等的拉力3104N。（钢的杨氏模量为111011NM2，铜的杨氏模量为201011NM2）求各个杆中的应力。练习五理想流体的稳定流动一选择题1一个20CM30CM的矩形截面容器内盛有深度为50CM的水，如果水从容器底部面积为20CM2的小孔流出，水流出一半时所需时间为（）（A）28秒B14秒C42秒D20秒2容器内水的高度为H，水自离自由表面H深的小孔流出，在水面下多深的地方另开一小孔可使水流的水平射程与前者相等（）AHH处（B）H/2CH/2DH1/23关于伯努力方程，理解错误的是（）（A）PGHV2/2常量（B）V2/2是单位体积的流体的动能CGH是H高度时流体的压强二填空题1水流过A管后，分两支由B,C两管流去。已知SA100CM2，SB40CM2,SC80CM2，VA40CM/S,VB30CM/S把水看成理想流体，则C管中水的流速VCCM/S2水中水管的截面面积在粗处为A140CM2，细处为A210CM2，管中水的流量为Q3000CM3/S。则粗处水的流速为V1，细处水的流速为V2。3一个顶端开口的圆筒容器，高为40厘米，直径为10厘米。在圆筒底部中心开一面积为1CM2的小孔水从圆筒底顶部以140CM3/S的流量由水管注入圆筒内，则圆筒中的水面可以升到的最大高度为。三计算题1在水管的某一点，水的流速为2CM/S，其压强高出大气压104PA,沿水管到另一点高度比第一点降低了1M，如果在第2点处水管的横截面积是第一点处的二分之一，试求第二点处的压强高出大气压强多少2水由蓄水池中稳定流出，如图所示，点1的高度为10M，点2和点3的高度为1M，在点2处管的横截面积为004M2，在点3处为002M2，蓄水池面积比管子的横截面积大得多。试求（1）点2处得压强是多少（2）一秒钟内水的排出量是多少练习六血液的层流一一选择题1一小钢球在盛有粘滞液体的竖直长筒中下落，其速度时间曲线如图所示，则作用于钢球的粘滞力随时间的变化曲线为（）2水在半径为R，长为L的管道中作层流，管中心流速为V，下面哪种情况下可以不作层流（）A半径增加为原来的2倍。B长度L增加。C水流速度明显增加。D将水换成甘油。3站在高速行驶火车旁的人会被火车（）A吸进轨道B甩离火车C倒向火车前进的方向二填空题1石油在半径R15103M,长度L100M的水平细管中流动，测得其流量Q2106M3/S，细管两端的压强差为P1P2396103PA，则石油的粘滞系数。2皮下注射针头粗度增加一倍时，同样压力情况下其药液流量将增加倍。3液体的粘滞系数随温度升高，气体的粘滞系数随温度升高。三计算题120的水在半径为10CM的管内流动，如果在管的中心处流速为10CM/S，取在20时水的粘滞系数1005103NS/M2，求由于粘滞性使得沿管长为2M的两个截面间的压强降落2如图，在一个大容器的底部有一根水平的细玻璃管，直径D01CM,长L10CM，容器内盛有深为H50CM的硫酸，其密度19103KG/M3，测得一分钟内由细管流出的硫酸质量为66克，求其粘滞系数。练习七简谐振动一选择题1一质点作简谐振动,振动方程为XCOST,当时间TT2T为周期时,质点的速度为（A）ASIN（B）ASIN（C）ACOS（D）ACOS2把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时,若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初位相为ABC0D/23两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同,第一个质点的振动方程为X1ACOST当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大位移处,则第二个质点的振动方程为AX2ACOST/2BX2ACOST/2CX2ACOST3/2DX2ACOST二填空题1用40N的力拉一轻弹簧，可使其伸长20CM，此弹簧下应挂KG的物体，才能使弹簧振子作简谐振动的周期T02S2一质点沿X轴作简谐振动，振动范围的中心点为X轴的原点已知周期为T,振幅为A1若T0时质点过X0处且朝X轴正方向运动,则振动方程为X2若T0时质点处于XA/2处且朝X轴负方向运动,则振动方程为X4一质点作简谐振动的圆频率为、振幅为A,当T0时质点位于XA/2处且朝X轴正方向运动,试画出此振动的旋转矢量图三计算题1若简谐振动表达式为X01COS20T/4SI求（1）振幅、频率、角频率、周期和相位；（2）T2S时的位移、速度和加速度。2有一个与轻弹簧相连的小球，沿X轴作振幅为A的简谐振动，其表达式为余函数，若T0时质点的状态为（1）XA2过平衡位置向正向运动；（3）过XA/2处向负向运动；（4）过XA/处向正向运动。试求各相应的初相值。2练习八简谐振动的叠加、分解及振动的分类一选择题1一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是AT/4BT/2CTD2TE4T2一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的A7/16B9/16C11/16D13/16D15/163有两个振动X1A1COST,X2A2SINT,且A2A的水平细杆在门外贴近门的平面内沿其长度方向匀速运动,若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被推进此门,则杆相对于门的运动速度U至少为一计算题1观察者甲和乙分别静止于两惯性参照系K和K中,甲测得在同一地点发生的两事件的时间间隔为4S,而乙测得这两事件的时间间隔为5S求1K相对于K的运动速度；2乙测得这两个事件发生地点的空间距离2静止长度为90M的宇宙飞船以相对地球08C的速度飞离地球,一光脉冲从船尾传到船头求1飞船上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离；1地球上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离练习十三相对论力学基础一选择题1一匀质矩形薄板,当它静止时,测得其长度为A,宽度为B,质量为M0由此可算出其质量面密度为M0/AB假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度V作匀速直线运动,此种情况下,测算该薄板的质量面密度为A21CVABB0C23DABCVM2012一个电子的运动速度V099C,它的动能是A35MEVB40MEVC31MEVD25MEV3某核电站年发电量为100亿度,它等于361016J如果这些能量是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为A04KGB08KGC12107KGD1/12107KG二填空题1某加速器将电子加速到能量E2106EV时,该电子的动能EKEV2在V的情况下粒子的动量等于非相对论动量的二倍；在V的情况下粒子的动能等于它的静止能量3一电子以099C的速率运动,则电子的总能量为J电子的经典力学动能与相对论动能之比是三计算题1由于相对论效应,如果粒子的能量增加,粒子在磁场中的回旋周期将随能量的增大而增大,计算动能为104MEV的质子在磁感应强度为1T的磁场中的回旋周期2设快速运动的介子的能量约为E3000MEV,而这种介子在静止时的能量为E0100MEV若这种介子的固有寿命是02106S,求它运动的距离练习十四液体的表面性质一选择题1一半径为R肥皂泡内空气的压强为（）APO4/RBPO2/RCPO4/RDPO2/R2若某液体不润湿某固体表面时，其接触角为A锐角B钝角C0D3大小两个肥皂泡，用玻璃管连通着，肥皂泡将会（）A大的变小，小的变大，直至一样大。B大的变大，小的变小，直至消失。C维持现有状态不发生改变。二填空题1一球形泡，直径等于10105M，刚处在水面下，如水面上的气压为10105PA，73102N/M，则泡内压强为PA。2往U形管中注水，两管的内径分别为R150105M,R220104M则两管水面的高度差H。3在深度为H2M的水池底部产生许多直径D50105M的气泡，当它们等温地上升到水面上时，这些气泡的直径为M。三计算题1把一个毛细管插入水中，使它的下端在水面下10厘米处，管内水位比周围液高出4厘米，且接触角是零，问要在管的下端吹出一个半球形的气泡所需压强是多少2一根内直径为1毫米的玻璃管，竖直插入盛水银的容器中，管的下端在水银面下的1厘米处。问要在管的下端吹处一个半球形气泡，管内空气的压强应为多少如果管内空气压强比一大气压低3000N/,水银和玻璃的接触角呈140，问水银在管内会升高到多少练习十五电场电场强度一选择题1关于试验电荷,以下说法正确的是A试验电荷是电量极小的正电荷；B试验电荷是体积极小的正电荷；C试验电荷是体积和电量都极小的正电荷；D试验电荷是电量足够小，以至于它不影响产生原电场的电荷分布，从而不影响原电场同时是体积足够小，以至于它所在的位置真正代表一点的正电荷（这里的足够小都是相对问题而言的）2关于点电荷电场强度的计算公式EQR/40R3,以下说法正确的是AR0时,E；BR0时,Q不能作为点电荷,公式不适用；CR0时,Q仍是点电荷,但公式无意义；DR0时,Q已成为球形电荷,应用球对称电荷分布来计算电场3试验电荷Q0在电场中受力为F,其电场强度的大小为F/Q0,以下说法正确的是AE正比于F；BE反比于Q0；CE正比于F且反比于Q0；D电场强度E是由产生电场的电荷所决定的,不以试验电荷Q0及其受力的大小决定二填空题1如图151所示,一电荷线密度为的无限长带电直线垂直通过图面上的A点,一电荷为Q的均匀球体,其球心为O点,AOP是边长为A的等边三角形,为了使P点处场强方向垂直于OP,则和Q的数量之间应满足关系,且与Q为号电荷填同号或异号2在一个正电荷激发的电场中的某点A，放入一个正的点电荷Q,测得它所受力的大小为F1将其撤走,改放一个等量的点电荷Q,测得电场力的大小为F2,则A点电场强度E的大小满足的关系式为ORD图152AAAAPO图1513一半径为R的带有一缺口的细圆环,缺口宽度为DDR环上均匀带正电,总电量为Q,如图152所示,则圆心O处的场强大小E,场强方向为三计算题1一带电细棒弯曲线半径为R的半园形，带电均匀，总电量为Q求园心处的电场强度E2一带电细线弯成半径为R的圆,电荷线密度为0SIN,式中0为一常数,为半径R与X轴所成的夹角,如图153所示,试求环心O处的电场强度练习十六高斯定理及其应用一选择题1如果对某一闭合曲面的电通量为0,以下说法正确的是SEDAS面上的E必定为零；BS面内的电荷必定为零；C空间电荷的代数和为零；DS面内电荷的代数和为零2关于高斯定理的理解,有下面几种说法,其中正确的是A如高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷；B如高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零；C如高斯面S上E处处不为零,则高斯面S内必有电荷；D如高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零；E高斯定理仅适用于具有高度对称的电场3关于电力线，以下说法正确的是A电力线上各点的电场强度大小相等；B电力线是一条曲线，曲线上的每一点的切线方向都与该点的电场强度方向平行；A开始时处于静止的电荷在电场力的作用下运动的轨迹必与一条电力线重合；D在无电荷的电场空间，电力线可以相交XYOR图153二填空题1如图161所示,真空中两个正点电荷,带电量都为Q,相距2R,若以其中一点电荷所在处O点为中心,以R为半径作高斯球面S,则通过该球面的电场强度通量若以R0表示高斯面外法线方向的单位矢量,则高斯面上A、B两点的电场强度的矢量式分别为，2一电偶极矩为P的电偶极子放在电场强度为E的均匀外电场中,P与E的夹角为角,在此电偶极子绕过其中心且垂直于P与E组成平面的轴沿角增加的方向转过180的过程中,电场力作功为A3点电荷Q1、Q2、Q3和Q4在真空中的分布如图162所示,图中S为闭合曲面,则通过该闭合曲面电通量,式SD中的E是闭合曲面上任一点产生的电场强度，它是哪些点电荷产生的场强的矢量和答是三计算题1厚度为D的无限大均匀带电平板，带电体密度为，试用高斯定理求带电平板内外的电场强度2半径为R的一球体内均匀分布着电荷体密度为的正电荷,若保持电荷分布不变,在该球体内挖去半径A的一个小球体,球心为O,两球心间距离D,如图163所示,求1在球形空腔内,球心O处的电场强度E0；2在球体内P点处的电场强度E设O、O、P三点在同一直径上，且DOP练习十七电场力做功电势一选择题1以下说法中正确的是A电场强度相等的地方电势一定相等；B带正电的导体上电势一定为正；C电势梯度绝对值大的地方场强的绝对值也一定大；D电势为零的导体一定不带电2如图171，在点电荷Q的电场中,若取图中P点处为电势零点,则M点的电势为AA04B8C0DQQ1Q2Q3Q4S图162QQBA2RROS图161ARDDPOO图163QAAPM图1713以下说法中正确的是A沿着电力线移动负电荷,负电荷的电势能是增加的；B场强弱的地方电位一定低,电位高的地方场强一定强；C等势面上各点的场强大小一定相等；D初速度为零的点电荷,仅在电场力作用下,总是从高电位处向低电位运动；E场强处处相同的电场中,各点的电位也处处相同二填空题1电量分别为Q1,Q2,Q3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图172所示,设无穷远处为电势零点,圆半径为R,则B点处的电势U2若静电场的某个立体区域电势等于恒量,则该区域的电场强度分布是若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的场强分布是3如图173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BBCD移到D点,则电场力所作的功为三计算题1电量Q均匀分布在长为2L的细杆上,求在杆外延长线上与杆端距离为A的P点的电势设无穷远处为电势零点2一均匀带电的球层,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,求空腔内任一点的电势练习十八心电静电场中的电介质电场的能量一选择题1关于电偶极子的概念,以下说法正确的是A其电荷之间的距离远小于问题所涉及的距离的两个等量异号的点电荷系统；B一个正点电荷和一个负点电荷组成的系统；C两个等量异号电荷组成的系统；D一个正电荷和一个负电荷组成的系统；F两个等量异号的点电荷组成的系统。2电极化强度PA只与外电场有关B只与极化电荷产生的电场有关QQRABCOD图173Q1Q2Q3ROB图172C与外场和极化电荷产生的电场都有关D只与介质本身的性质有关系,与电场无关3平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间插入一导体平板,则电容C,极板间电压V,极板空间不含插入的导体板电场强度E及电场的能量W将表示增大,表示减小AC,U,W,EBC,U,W,E不变CC,U,W,EDC,U,W,E二填空题1分子中正负电荷的中心的分子称无极分子,其分子电矩为零正负电荷的中心的分子称有极分子,其分子电矩不为零2在静电场中,分子的极化是分子固有电矩受外电场力矩作用而沿外电场方向取向而产生的,称取向极化分子的极化是分子中电荷受外电场力使正负电荷中心发生位移从而产生附加磁矩,称位移极化3一平行板电容器,充电后断开电源,然后使两极板间充满相对介电常数为R的各向同性均匀电介质,此时两极板间的电场强度为原来的倍,电场能量是原来的倍三计算题1如加在柱形电容器的电压加倍，则存储其中的电场能改变多少倍如电容器内外半径各加倍，而保持电荷量不变，则电场能如何变化3两平行的无限长半径均为R0的圆柱形导线相距为DDR0，求单位长度的此两导线间的电容练习十九静电场习题课一选择题1真空中有一均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电量都相等，则它们的静电能之间的关系是A均匀带电球体产生电场的静电能等于均匀带电球面产生电场的静电能B均匀带电球体产生电场的静电能大于均匀带电球面产生电场的静电能C均匀带电球体产生电场的静电能小于均匀带电球面产生电场的静电能D球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能2如图191所示,一厚度为D的“无限大”均匀带电导体板，电荷面密度为，则板的两侧离板面距离均为H的两点A、B之间的电势差为A零B/20ABHHD图191CH/0D2H/03如图192所示，一半径为A的“无限长”圆柱面上均匀带电，其电荷线密度为,在它外面同轴地套一半径为B的薄金属圆筒，圆筒原先不带电，但与地连接，设地的电势为零，则在内圆柱面里面、距离轴线为R的P点的场强大小和电势分别为AE0，ULN20BE0，UABCE，UR02RLN0DE，UAB二填空题1一均匀带电直线长为D,电荷线密度为,以导线中点O为球心，R为半径RD/2作一球面,如图193所示,则通过该球面的电场强度通量为,带电直线的延长线与球面交点P处的电场强度的大小为,方向2一空气平行板容器，两板相距为D，与一电池连接时两板之间相互作用力的大小为F，在与电池保持连接的情况下，将两板距离拉开到2D，则两板之间的相互作用力的大小是3图194所示为某电荷系形成电场中电力线示意图，已知A点处有电量Q的点电荷,则从电力线可判断B处存在一个填正、负的点电荷；其电量Q填,Q三计算题1如图195所示，一电荷面密度为的“无限大”平面，在距离平面A米远处一点的场强大小的一半是由平面上一半径为R的圆面范围内电荷所产生的，试求该圆半径的大小2两平行的无限长半径均为R0的圆柱形导线相距为DDR0，求单位长度的此两导线间的电容PRAB图192PORD图193ABQ图194OREA图195练习二十磁感应强度磁通量毕奥萨伐尔定律一选择题1关于试验线圈,以下说法正确的是A试验线圈是电流极小的线圈B试验线圈是线圈所围面积极小的线圈C试验线圈是电流足够小,以至于它不影响产生原磁场的电流分布,从而不影响原磁场同时线圈所围面积足够小,以至于它所处的位置真正代表一点的线圈D试验线圈是电流极小,线圈所围面积极小的线圈2两无限长载流导线，如图201放置，则坐标原点的磁感应强度的大小和方向分别为A0I2A,在YZ面内，与Y成45角2B0I2A,在YZ面内，与Y成135角C0I2A,在XY面内，与X成45角D0I2A,在ZX面内，与Z成45角3电流元IDL位于直角坐标系原点，电流沿Z轴正方向,空间点PX,Y,Z磁感应强度DB沿X轴的分量是A0B04IYDLX2Y2Z23/2C04IXDLX2Y2Z23/2D04IYDLX2Y2Z2二填空题1一带正电荷Q的粒子以速率V从X负方向飞过来向X正方向飞去，当它经过坐标原点时,在X轴上的X0点处的磁感应强度矢量表达式为B，在Y轴上的Y0处的磁感应强度矢量表达式为2如图202真空中稳恒电流I流过两个半径分别为R1、R2的共面同心半圆形导线，两半圆导线间由沿直径的直导线连接，电流沿直导线流入流出,则圆心O点磁感应强度B0的大小为，方向为；3在真空中,电流由长直导线1沿半径方向经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（如图203）,已知直导线上的电流强度为I,圆环半径为R,AOB90,则圆心O点处的磁感应强度的大小B三计算题XYZAAIIO图20112ABOII图203IIOR1R2图2021一半径R10CM的无限长1/4圆柱面形金属片，沿轴向通有电流I100A的电流，设电流在金属片上均匀分布，试求圆柱轴线上任意一点P的磁感应强度2如图204,无限长直导线载有电流I,旁边有一与之共面的长方形平面,长为A,宽为B,近边距电流I为C,求过此面的磁通量练习二十一安培环路定律一选择题1如图211所示,有两根无限长直载流导线平行放置,电流分别为I1和I2,L是空间一闭曲线,I1在L内,I2在L外,P是L上的一点,今将I2在L外向I1移近时,则有A与BP同时改变LDLB与BP都不改变C不变,BP改变LLD改变,BP不变D2如图212,一环形电流I和一回路L，则积分应等于LBDLA0B2IC20ID20I3对于某一回路L，积分0I0，则可以肯定LBDLA回路上有些点的B可能为零，有些可能不为零，或所有点可能全不为零B回路上所有点的B一定不为零C回路上有些点的B一定为零D回路上所有点的B可能都为零二填空题1长度为L,半径为R的有限长载流圆柱，电流为I,能否用安培环路定律计算此电流产生的磁场，答设想此有限长载流圆柱与其它导线组成电流为I的闭合电路，如以此圆柱轴线为心作一圆形回路L,L的半径为RRR,回路平面垂直AABACAIA图204PI2I1L图211IL图212电流轴线,则积分应等于LBDL2如图213所示，真空中有两圆形电流I1和I2和三个环路L1L2L3，则安培环路定律的表达式为，LBD1L,LBD2LD3L3电流I1穿过一环路L，而电流I2则在环路L的外面，问环路L上各点的磁感应强度B与哪些电流有关答与电流有关积分与哪些电流有关答与电流DL有关三计算题11用安培环路定律求半径为A电流为I的无限长直均匀载流导线在空间任意一点该点距轴线为R激发的磁场2如图214所示,两条平行的半径为A的无限长直载流导线A、B相距为D,电流为I点P1、P2、P3分别距电流A的中心轴线为X1、X2、X3,，它们与电流A、B的轴线共面,求P1、P2、P3各点处的磁感应强度的大小和方向2图215所示是一根外半径为R1的无限长圆柱形导体管的横截面，管内空心部分的半径为R2，空心部分的轴与圆柱的轴相平行但不重合，两轴间的距离为A，且AR2，现有电流I沿导体管流动，电流均匀分布在管的横截面上，电流方向与管的轴线平行，求（1）圆柱轴线上的磁感应强度的大小；（2）空心部分轴线上的磁感应强度的大小；练习二十二磁场对电流的作用一选择题1一运动电荷Q，质量为M，以初速V0进入均匀磁场中，若V0与磁场方向的夹角为，则A其动能改变，动量不变B其动能和动量都改变C其动能不变，动量改变D其动能、动量都不变2两个电子A和B同时由电子枪射出，垂直进入均匀磁场，速率分别为V和2V，经磁I1I2L1L2L3图213DXIIP1P2P3AB图214OI图215O场偏转后，它们是AA、B同时回到出发点BA、B都不会回到出发点CA先回到出发点DB先回到出发点3在电流为I0的无线长直载流导线旁有一段与之共面电流为I的直线导线AC如图221则导线AB受磁力方向向右,其大小为A0I0IB/2AB0I0IB/2ABC0I0IB/ABDLN2二填空题1如图222所示,在真空中有一半径为A的3/4园弧形的导线,其中通以稳恒电流I,导线置于均匀外磁场B中,且B与导线所在平面垂直,则该圆弧载流导线BC所受的磁力大小为2平面线圈的磁矩PMISN,其中S是电流为I的平面线圈的，N是线圈的；按右手螺旋法则，当四指的方向代表方向时,大姆指方向代表方向3一矩形闭合线圈,长A03M，宽B02M通过电流I5A,放在均匀磁场中磁场方向与线圈平面平行,如图223所示磁感应强度B05T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三计算题1一个半径为R、带电量为Q的均匀带电圆盘以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线AA旋转，今将其放入磁感应强度为B的均匀外磁场中，B的方向垂直于轴线AA，如图224所示求圆盘所受磁力矩的大小和方向2如图225所示，水平面内有一圆形导体轨道，匀强磁场B的方向与水平面垂直，一金属杆OM（质量为M）可在轨道上绕O运转，轨道半径为A若金属杆与轨道的摩擦力正比于M点的速度，比例系数为K，试求（1）若保持回路中的电流不变，开始时金属杆处于静止，则T时刻金属杆的角速度I0IABAB图221IBBCAA图222IB图223AAB图224QROMBR图225等于多少2为使金属杆不动，在M点应加多少的切向力练习二十三欧姆定律的微分形式电动势生物膜电位一选择题1两个截面不同、长度相同的用同种材料制成的电阻棒，串联时如图2311所示，并联时如图2312所示，该导线的电阻忽略，则其电流密度J与电流I应满足AI1I2J1J2I1I2J1J2BI1I2J1J2I1I2J1J2CI1I2J1J2I1I2J1J2DI1I2J1J2I1I2J1J22关于电动势,以下说法错误的是A电源电动势的大小等于将单位正电荷从电源负极经电源内部运送到电源正极非静电力所作的功B电动势的方向是自负极经电源内部指向到电源正极C电动势有大小、有方向,故电动势是矢量D闭合回路电动势的大小等于将单位正电荷沿闭合回路走一周非静电力所作的功3室温下,铜导线内自由电子数密度N8851028M3,导线中电流密度J2106A/M2，则电子定向漂移速率为A14104M/SB14102M/SC54102M/SD11105M/S二填空题1当神经或肌肉处于静息状态时，外部带正电，内部带负电，这种状态称为。2许多动物细胞，其细胞膜内外也存在着电势差，这种电势差在生理上称为。3就是能够将其他形式的能量转化为电能的能量转化装置。三计算题1把大地看作电阻率为的均匀电介质,如图232所示用一个半径为A的球形电极与大地表面相接，半个球体埋在地面下，电极本身的电阻可忽略求1电极的接地电阻；2当有电流流入大地时，距电极中心分别为R1和R2的两点A、B的电流密度J1与J2的比值2铜线的截面积为20105M2，电流强度I60A，如果铜每立I2J2I1J11I1J1I2J22图231A图232ABR1R2方米又1029各电子，求通过导线的自由电子的平均漂移速度是多少练习二十四直流电路电流对人体的作用一选择题1表皮破损的人体,最小电阻约为800若有005A的电流通过人体,人就有生命危险,则最低的危险电压为A40VB20VC400VD200V2下面不属于电流对人体可产生得三种基本效应的是A刺激作用B热效应C化学效应D生物效应3医疗上常把交流电按频率分类，1KHZ100KHZ的交流电为A低频电流B中频电流C高频电流D超高频电流二填空题1如图241所示为某复杂电路中的某节点,所设电流方向如图则利用电流连续性列方程为2如图242所示为某复杂电路中的某回路,所设电流方向及回路中的电阻,电源如图则利用基尔霍夫定律列方程为3有两个相同的电源和两个相同的电阻,按图243和图244所示两种方式连接在图93中I,UAB；在图93中I,UAB三计算题1一同轴电缆，长L1500M，内导体外半径A10MM，外导体内半径B50MM，中间填充绝缘介质，由于电缆受潮，测得绝缘介质的电阻率降低到64105M若信号源是I1I2I3I4图241I1I2I3I4图242R1R21,R12,R2RR,R,R图243ABRR,R,R图244AB电动势24V，内阻R30的直流电源求在电缆末端负载电阻R010K上的信号电压为多大2如图所示，设40V，60V，R110，R215，RL10，计算12I1，I2，IL的值。练习二十五眼睛的屈光系统球面屈光一选择题1关于单球面折射的物像公式的符号法则下列说法正确的是（A）如果从物点到折射面的方向与入射光的方向相同，则物距为正；反之为负。（B）如果从物点到折射面的方向与入射光的方向相同，则物距为负；反之为正。（C）如果从折射面到像点的方向与折射光的方向相同，则物距为正；反之为负。（D）如果从折射面到像点的方向与折射光的方向相同，则像距为负；反之为正。2有一玻璃球N15放在空气中，其半径为10CM，如一个点光源放在球前40CM处则（A）所成的像在球后为实像（B）所成的像在球前为实像（C）所成的像在球后为虚像（D）所成的像在球前为虚像3不属于共轴球面系统的三对基点概念的是（A）两焦点（B）两主轴（C）两节点（D）两主点二填空题1角膜与晶状体之间充满水状液，称为，在晶状体后眼的内腔充满了黏性的透明体物质称为。2表征眼睛的屈光有三种结构元素，。3示意眼的五种介质组成是，。三计算题1一球形透明体放在空气中，它恰好能将无穷远处来的近轴平行光会聚在第二各折射面的顶点，则透明体的折射率为多少2有一玻璃球N15R10CM，放在空气中，光源放在球前40CM处，求成像的位置。练习二十六透镜的屈光眼睛的屈光不正及其物理矫正一选择题1下列不是眼病的是（A）近视眼（B）老花眼（C）散光眼（D）青光眼2正常人的眼睛连续工作不至于引起过分疲劳的最佳近点位置为（A）20CM（B）25CM（C）30CM（D）35CM3某人即是近视又是老花，他的眼睛的调节范围为04020M，他应该如何佩镜才能将其调节范围扩大到025（A）看远处时戴05D的凹透镜，看近处时戴15D凸透镜（B）看远处时戴15D的凹透镜，看近处时戴05D凸透镜（C）看远处时戴05D的凸透镜，看近处时戴15D凹透镜（D）看远处时戴15D的凸透镜，看近处时戴05D凹透镜二填空题1一般来说散光眼的矫正应该戴适当焦度的透镜。2像差分为两大类，。3若平行光经过眼睛的折射不能在视网膜上聚集称为。三简答题1什么是远视眼，近视眼和散光眼2一散光眼，其眼球横子午面的平行光线能聚焦在视网膜上，而纵子午面的平行光线能聚焦在视网膜后，此眼应佩带什么样的圆柱透镜透镜方向如何练习二十七光的干涉一选择题1在双缝干涉中,两缝间距离为D,双缝与屏幕之间的距离为DDD,波长为的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是A2D/DAD/DBDD/DD/D2一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为N的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为A/4B/4NC/2D/2N3如图271所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L,夹在两块平晶的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离L变小,则在L范围内干涉条纹的A数目减少,间距变大B数目不变,间距变小C数目增加,间距变小D数目减少,间距不变二填空题1如图272所示,波长为的平行单色光斜入射到距离为D的双缝上,入射角为,在图中的屏中央O处,两束S12相干光的位相差为2把双缝干涉实验装置放在折射率为N的媒质