大学物理练习题

1、大学物理（二）练习题第八章（一）真空中的恒定磁场1某电子以速率v4x轴正向经过空间A点时，遇到的10m/s在磁场中运动，当它沿力沿y轴正向，力的大小为F8.011017N；当电子沿y轴正向再次以同一速率经过A点时，所受的力沿z轴的重量Fz1.391016N。求A点磁感觉强度的大小和方向。2真空中有两根互相平行的无穷长直导线L1和L2，相距10.0cm，通有相反方向的电流，I120A，I210A。求在两导线所在平面内、且与导线L2相距y5.0cm的两点的磁感觉强度大小。3无穷长直导线折成V形，顶角为，置于xy平面内，其?P(0,a)I一边与x轴重合，如下图，经过导线的电流为I。求y轴上点xP(0

2、,a)处的磁感觉强度。oI4如下图，用两根互相平行的半无穷长直导线L1RaL1和L2把半径为R的均匀导体圆环联到电源上，已知经过oI直导线的电流为I。求圆环中心o点的磁感觉强度。IL25将通有电流I的长导线中部弯成半圆形，如图所bz示。求圆心o点的磁感觉强度。IIRIBRoIy?ooIIAx6将相同的几根导线焊建立方体，并将其对顶角A、B接到电源上，则立方体框架中的电流在此中心地方产生的磁感觉强度等于。7如下图，半圆形电流在xoz平面内，且与两半无穷长直电流垂直，求圆心o点的磁感觉强度。I8在一通有电流I的长直导线旁，搁置一个长、宽分db别为a和b的矩形线框，线框与长直导线共面，长边与直导线平

3、行，两者相距d，如下图。求经过线框的磁通量a。nSo60B9在匀强磁场中，取一半径为R的圆，圆面的法线n与磁感觉强度B成60o角，如图所示，则经过以该圆周为边线的随意曲面S的磁通量。10在真空中，有两个半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内都有稳恒电流I1、I2，其散布相同。在图(b)中，回路L2外还有稳恒电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，如图所示，则以下表达式正确的选项是(A)BdlBdl，BPBP；L1L212I1I1I3(B)BdlBdl，BPBP?P1；?P2L1L212I2I2(C)BdlBdl，BPBP；(a)L1(b)L2L1L212(D)BdlBdl，BPBP.L1L2

4、1211如下图，在圆形电流I所在平面内，选用一起心圆形闭合回路L，则由安培环路定理看出，以下结论正确的选项是(A)Bdl0，且环路L上任一点，B0；LL(B)Bdl0，且环路L上任一点，B0；IL(C)Bdl0，且环路L上任一点，B0；L(D)LBdl0，且环路L上任一点，B常量。12沿长直金属圆筒长度方向流通稳恒电流I，在横截面上电流均匀散布。筒内空腔各处的磁感觉强度为，筒外空间隔轴线r处的磁感觉强度为。13无穷长直载流空心圆筒导体的内、外半径分别为a、b，若电流在导体截面上均匀散布，则空间各点的磁感觉强度大小与场点到圆柱轴线的距离r的关系定性图为BBBBoroarororabbabab(A

5、)(B)(C)(D)14一长直螺线管是由直径d0.2mm的漆包线密绕而成，当它通以I0.5A的电流时，其内部的磁感觉强度B（忽视绝缘层的厚度）。15如下图，在宽度为d的导体薄片中，沿其长度方向流过电流I，电流I沿导体宽度方向均匀散布。求导体外薄片中线邻近处的磁感觉强度的大小。d16一个电量为q的粒子在匀强磁场中运动，以下哪一种说法是正确的只需速度大小相同，粒子所受的洛仑兹力就相同；当速度不变时，若电量由q变成q，则粒子受力反向，数值不变；粒子进入磁场后，其动能和动量都不变；(D)因为洛仑兹力与速度方向垂直，因此带电粒子运动的轨迹必然是圆。17在匀强磁场中，两个带电粒子的运动轨迹如下图，则（A）

6、两粒子的电荷必同号；BB）两粒子的电荷能够同号也能够异号；C）两粒子的动量大小必然不一样；（D）两粒子的运动周期必然不一样.18一个电子以速度v垂直进入磁感觉强度为B的匀强磁场中，经过其运动轨道所围面积内的磁通量(A)正比于B，反比于v2；(B)反比于B，正比于v2；(C)正比于B，反比于v；(D)反比于B，反比于v。19电流元Idl在磁场中某处沿正东方向搁置时不受力，把此电流元转到沿正北方向放置，遇到的安培力竖直向上，该电流元所在处磁感觉强度沿方向。20半径为R、流有稳恒电流I的四分之一圆弧形载流导线bc，按图示方向置于均匀外磁场B中，该导线所受安培力的大小为；方向为。21半径R0.1m的半

7、圆形闭合线圈，载有I10A的电流，放在磁感觉强度大小为0.50T的均匀外磁场中，磁场方向与线圈平行，如图所示。求线圈的磁矩；线圈遇到的磁力矩。bBRIocBIo22一个半径为R、电荷面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直于盘面的轴线旋转。今将其放在磁感觉强度为B的均匀外磁场中，磁场的方向垂直于轴线。若在距盘心为r处取一宽为dr的圆环，则经过该圆环的电流dI，该电流所受磁力矩的大小dM，圆盘所受协力矩的大小M。参照答案1B0.10T，与z轴正向的夹角为60.020；2两导线间：B1.2104T，两导线外L2外测：B1.3105T；3B0I(1sin-cos)，方向垂直于纸面向外；4aco

8、s4B40I，方向垂直于纸面向外；R5B30I(11)，方向垂直于纸面向外；4R60；7B0Ij0I0Ia4Rk；8lndb；2R2d9BR2；10（C）；11(B)；2120，0I；13(B)；143.14103T；2r150I；16(B)；17（B）；2d18(B)；19正西方向；20IBR，垂直纸面向里；21(1)Pm0.157Am2，方向垂直于纸面向外；(2)M7.85102Nm，方向由o指向o；22rdr，r3Bdr，R4B.4第九章（一）电磁感觉1在长直导线L中通有电流I，矩形线圈ABCD和L在纸面内，且ABAD边与L平行，如下图。当线圈在纸面内向右挪动时，线圈中感觉电动势的方向为

9、_；当线圈绕IAD边旋转，BC边刚走开纸面正向外运动时，线圈中感觉电动势的方向为_。BC2半径为a的圆线圈置于磁感觉强度为B的均匀磁场中，线圈平面L与磁场方向垂直，线圈的电阻为R。在转动线圈使其法向与B的夹角600的过程中，经过线圈的电量与线圈的面积、转动的时间的关系是与线圈面积成正比，与时间没关；与线圈面积成正比，与时间成正比；与线圈面积成反比，与时间成正比；(D)与线圈面积成反比，与时间没关.3在长直导线L中通有电流I，长为a的直导线AC和L在纸面内，如图搁置，此中600。AC沿垂直于L的方向以恒速度v运IC动，t0时，A端到L的距离为d。求t时刻AC中的电动势。dv4一根直导线在磁感觉强

10、度为B的均匀磁场中以速度v做切A割磁力线运动，导线中相应的非静电场的场强Ek_。L5在竖直向上的匀强稳恒磁场中，有两条与水平面B成角的平行导轨，相距L，导轨下端与电阻R相连。a若质量为m的裸导线ab在导轨上保持匀速下滑，忽视导LbR轨与导线的电阻及它们间的摩擦，感觉电动势i_，导线ab上_端电势高，感觉电流的大小i_，方向_。6如下图，将导线弯成一正方形线圈（边长为2l），而后对折，并使其平面垂直于均匀磁场B。线圈的一半不动，另一半以角速度张开，当张角为时，线圈中感觉电动势的大小_。7棒AD的长为L，在匀强磁场B中绕垂直于棒的oo轴以角速度转动，AC1L，3则A、D两点的电势差UAUD。boo

11、cBBBaACDdo属圆板在均匀磁场中以角速度o绕中心8金轴旋转，均匀磁场的方向平行于转轴，如下图。板中由中心至同一边沿点的不一样曲线上的总感觉电动势的大小_，电势高。9如下图，电阻为R、质量为m、宽为l的l矩形导电回路，从图示的静止地点开始受恒力F的作用。在虚线右方空间内，有磁感觉强度为B且垂直于图面的均匀磁场，忽视回路的自感。求在回路左侧未进入磁场前，回路运动的速度与时间的函数关系。BFzc10一段导线被弯成圆心都在o点，半径均为R的三段圆弧ab、bc、ca，它们构成一个闭合回路。圆弧ab、bc、ca分别位于三个坐标平面内，如下图。均匀磁场B沿x轴正向穿过圆弧bc与坐标轴所围成的平面。设磁

12、感觉强度的变化率为常数k（k0），则闭合回路abca中感觉电动势的大小为，圆弧bc中感觉电流沿方向。Bobyax11两根互相平行、相距a的无穷长直导线载有大小相等、方向相反的电流。长度为b的金属杆CD与两导线共面且垂直，相对地点如下图，杆以速度v沿平行于直电流的方向运动。求金属杆CD中的感觉电动势，C、D两头哪端电势高AvIIoR0Bv0CDR1R2aabxC12均匀带电平面圆环的内、外半径分别为R1、R2，电荷面密度为，此中心有一半x径为R0（R0R1）、电阻为R的导体小环，两者齐心共面，如下图。设圆环以变角速度绕垂直于环面的中心轴旋转，导体小环中的感觉电流是多少方向怎样13在图示的电路中，

13、导线AC在固定导线上向右平移，设AC5cm，均匀磁场随时间的变化率dB/0dt电动势的大小为_，总感觉电动势的大小为_，此后动生电动势的大小随着AC的运动而_。14载流长直导线与矩形回路ABCD共面，且平行于AB边，回路的长、宽分别为l、b，t0时刻，AB边到直导线的距离为a，如下图。求下I列状况下，t时刻回路ABCD中的感觉电动势：a(1)长直导线中的电流恒定，回路ABCD以垂直于导AB线的恒速度v远离导线远动；bv(2)长直导线中的电流II0sint，回路ABCD不DCl动；(3)长直导线中的电流II0sint，回路ABCD以垂直于导线的恒速度v远离导线远动。15在感觉电场中，电磁感觉定律

14、可写成Ekdld，式中Ek为感觉电场的电场Ldt强度，此式表示在闭合曲线L上，Ek到处相等；感觉电场是守旧力场；感觉电场的电力线不是闭合曲线；(D)在感觉电场中，不可以像对静电场那样引入电势的观点。16将形状完整相同的铜环和木环静止搁置，并使经过两平面的磁通量随时间的变化率相等，则铜环中有感觉电动势，木环中无感觉电动势；铜环中感觉电动势大，木环中感觉电动势小；铜环中感觉电动势小，木环中感觉电动势大；(D)两环中感觉电动势相等。17对单匝线圈，取自感系数的定义式为L。当线圈的几何形状、大小及四周磁介I质散布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流变小，则线圈的自感系数(A)变大，与电流成反比关系；

15、(B)变小；(C)不变；(D)变大，但与电流不可反比关系。L18一个薄壁纸圆筒的长为30cm，截面直径为3cm，筒上绕有500匝线圈，若纸筒内由r5000的铁芯充满，则线圈的自感系数为_。19用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式Wm1LI22只合用于无穷长密绕螺线管；只合用于单匝圆线圈；只合用于一个匝数好多，且密绕的螺线环；(D)合用于自感系数L必定的随意线圈。20两个长直密绕螺线管的长度和线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2，管内充满磁导率分别为1和2的均匀磁介质。设r1:r2=1:2，1:2=2:1，当将两只螺线管串连在电路中通电稳固后，则他们的自感系数之比L1:L2和磁能之比W

16、m1:Wm2分别为(A)1:1，1:1；(C)1:2，1:2；(B)1:2(D)2:1，1:1；，2:1。参照答案1顺时针，顺时针；2（A）；30Ivcotlnda；4vB；2d5mgRtg，a，mgtg，由b流向a；62l2Bsin；BLBL71BL2；8相同或1BR2，边沿点；629vFRB2l2t10R2k，cb；2l2(1emR)；4B11i0Ivln2(ab)，D端电势高；22ab12IR020(R2d，当0，d0时，感觉电流沿顺时针方向；2RR1)dtdt1350mV，49.5mV，增添；14(1)10Ilv(11)，abvt2avt（2）2I0labln，2acost(3)I01

17、1I0abvt；lv()sinllncos2avt2avtabvt0时，感觉电动势沿顺时针方向。15（D）；16（D）；17（C）；18；19（D）；20（C）.第九章（二）电磁场ABRK1图示为一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电。当合上开关K时，A、B两板之间的电场方向为_，位移电流的方向为_。2平行板电容器的电容C20F，两板间的电压变化率dU1.50105V/s，该平行板dt电容器中的位移电流为。对位移电流，有下述四种说法，哪一种说法正确A）位移电流是由变化电场产生的；B）位移电流是由线性变化磁场产生的；C）位移电流的热效应听从焦耳楞次定律；（D）位移电流的磁效应不听从安培环

18、路定理。4如下图，给平板电容器（忽视边沿效应）充电时，沿环路L1、L2以下磁场强度H的环流中，正确的选项是（A）LHdlLHdl；L112（B）LHdlLHdl；L212（C）LHdlLHdl；E12（D）LHdl0.15在没有自由电荷和传导电流的变化电磁场中，Hdl，LLEdl。反应电磁场基天性质和规律的麦克斯韦方程组为DdSqiSi1LEdldmdtBdS0SLHdlIidDdti1试判断以下结论包含或等效于哪一个麦克斯韦方程式，将你确立的方程式用代号填在相应结论后的空白处。变化的磁场必定陪伴有电场:_；磁感觉线是无头无尾的:_；电荷总陪伴有电场:_。参照答案1垂直于板，且AB，BA；23

19、A；3（A）；4（C）；5HdldDDEdldmB，.SdS，SdS；6LdttLdtt第五编近代物理基础第五章狭义相对论基础1以下几种说法中，哪些是正确的全部惯性系对描绘物理基本规律都是等价的；在真空中，光速与光的频次、光源的运动状态没关；在任何惯性系中，光在真空中沿随意方向的流传速度都相同。（A）只有（1）、（2）正确；（B）只有（1）、（3）正确；（C）只有（2）、（3）正确；（D）三种说法都正确。2以速度v相对地球作匀速直线运动的恒星发射光子，其相对地球的速度大小为。3当惯性系S和S的坐标原点o和o重合时，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，对S系和S系，波阵面的形状是；对S系，经过一段

20、时间t后，此光脉冲波阵面的方程为，对S系，经过一段时间t后，此光脉冲波阵面的方程为（用直角坐标系）。4某火箭的固有长度为L，相对于地面作匀速直线运动的速度为v1，火箭上一人从火箭的后端向前端上的靶子发射相对于火箭的速度为v2的子弹，那么在火箭上测得此子弹从射出到击中靶的时间间隔是(c表示真空中的光速)(A)L；(B)L；v1v2v2（C）L；（D）L.v1v22v11(v1/c)5对于同时性，有人提出以下结论，哪个是正确的在一个惯性系同时发生的两个事件，在另一个惯性系必定不一样时发生；在一个惯性系不一样地址同时发生的两个事件，在另一个惯性系必定同时发生；C）在一个惯性系同一地址同时发生的两个事

21、件，在另一个惯性系必定同时发生；D）在一个惯性系不一样地址不一样时发生的两个事件，在另一个惯性系必定不一样时发生。6某发射台向东西双侧距离均为L0的两个接收器E和W发射光讯号，今有一飞机以匀速度v沿发射台与两接收站的连线由西向东飞翔，问在飞机上测得两接收站接收到发射台同一讯号的时间间隔是多少7在某地先后发生两件事，相对该地静止的甲测得的时间间隔为4s，若相对甲作匀速直线运动的乙测得的时间间隔为5s，则乙相对于甲的运动速度是（c表示真空中的光速）(A)4c；(B)3c；（C）c；（D）2c.55558静止子的均匀寿命约为02106s，在8km的高空，因为介子衰变产生一个速度为v0.998c(c为

22、真空中的光速)的子。论证此子有无可能到达地面。9在惯性系S中的同一地址先后发生A、B两个事件，B晚于A4s，在另一个惯性系S中察看，B晚于A5s，求这两个参照系的相对速度是多少2）在S系中，这两个事件发生的地址间的距离多大10牛郎星距离地球约16光年，宇宙飞船若以的匀速度飞翔，将用4年时间(宇宙飞船上的时钟指示的时间)到达牛郎星。在狭义相对论中，以下说法中哪些是正确的1）全部运动物体相对于察看者的速度都不可以大于真空中的光速；2）质量、长度、时间的丈量结果都随物体与察看者的相对运动状态而改变；3）在一个惯性系中发生于同一时刻、不一样地址的两个事件在其余全部惯性系中也是同时发生的；4）惯性系中的

23、察看者察看一个相对他作匀速运动的时钟时，此时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢。(A)(1)，(3)，(4)；(B)(1)，(2)，(4)；（C）(1)，(2)，(3)；（D）(2)，(3)，(4).12粒子在加快器中被加快，当其质量为静止质量的5倍时，其动能为静止能量的倍。13一个电子以0.99c的速率运动，则电子的总能量是J，电子的经典力学动能与相对论动能之比是，(电子的静止质量为9.111031kg)。14某高速运动介子的能量约为E3000Mev，而这类介子的静止能量为E01000Mev，若这类介子的固有寿命为02106s，求它运动的距离。15已知某静止质量为m0的粒子，其固有寿命为实验

24、室测到的寿命的1，则此粒子的n动能Ek。参照答案1(D)；2c3x2y2z2(ct)2,x2y2z2(ct)2；4(B)；5(C)；62L0v；7(B)；c21(v/c)28子有可能到达地面；9(1)v3c，(2)9108m；510v2.91108m/s；11(B)；124；135.811013，8.00102；141.697103m；15(n1)m0c2第十三章量子力学基础1用单色光照耀到某金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是U0（使电子从金属中逸出需要做的功AeU0），则此单色光的波长一定知足（A）hc（B）hceU0eU0（C）eU0（D）eU0.hchc2图示为在一次光电效应实

25、验中得出的曲Ua(v)线。（1）求证:对不一样资料的金属，直线的斜率相同。2.0B（2）由图上标出的数据，求出普朗克常数h。3在光电效应实验中，测得某金属的制止电oA(1014Hz)5.010.0压Ua与入射光频次的关系曲线如下图，可Ua(v)见该金属的红限频次0Hz；逸出功Aev。2.04当波长为300nm的光照耀在某金属表面o5.0(1014Hz)10.0时，光电子的动能范围为04.01910J。此金2.0属的制止电压为Uav；红限频次0Hz。5氢原子基态的电离能是ev，电离能为0.544ev的氢原子，其电子在主量子数n的轨道上运动。玻尔氢原子理论的三个基本假定是（1）；（2）；（3）。7

26、普朗克提出了的观点，爱因斯坦提出光是的观点，德布罗意提出了的假定。参照答案1（A）；2（1）直线的斜率kh，因此对不一样资料的金属，直线的斜率相同e（2）h6.41034Js；351014，2；4；4.01014；513.6，n5；6（1）定态假定.（2）频次条件（跃迁假定）hknEnEk.（3）量子化条件Ln.7能量子；光量子；实物粒子拥有波粒二象性；大学物理（二）练习题参照解答第八章真空中的恒定磁场1解：电子遇到的洛仑兹力FevB由电子的速度v沿x轴正向时，F沿y轴正向知，B在zox平面内；当电子的速度v沿y轴正向时，F沿z轴的重量Fz0得，B与z轴的夹角0900。FyevBcos，yFz

27、evBcos()evBsin2AxtanFz1.73560.020F2BFyzBFz1.3910160.100Tevsin1.6010191040.86642解：（1）L1在两导线间的a点产生的磁感觉强度大小B1a0I18.0105T2r1aL2在a点产生的磁感觉强度大小B2a0I24.0105T2r2aB1a和B2a方向相同，a点的磁感觉强度大小BaB1aB2a1.2104T（2）L1在两导线外侧b点产生的磁感觉强度大小B1b20I12.7105Tr2bL2在b点产生的磁感觉强度大小B2b0I24.0105T2r2bB1b和B2b方向相反，b点的磁感觉强度大小BbB1bB2b1.3105T3

28、解：x轴上的半无穷长直电流在P点产生的磁感觉强度：大小B0Iy，方向垂直纸面向内14a?P(0,a)另一半直电流在P点产生的磁感觉强度：Iox0II大小B2(1sin)，方向垂直纸面向外4acosP点的磁感觉强度：BB2B10I(1sincos)，方向垂直纸面向外。4acos4解：o点在L的延伸线上，B0RaL111oIL2为半无穷长直电流，B20I，垂直纸面向外IL24Rb因为圆环为均匀导体，两圆弧电流在圆心产生的磁感觉强度B3、B4的大小相等，方向相反，B3B40o点的磁感觉强度：B0I，方向垂直纸面向外4R5解：o点在左侧直电流的延伸线上，B10右侧直电流在o点产生的磁感觉强度：B20I

29、，方向垂直于纸面向外；IRI4Ro半圆电路在o点产生的磁感觉强度：IB30I，方向垂直于纸面向外；4Ro点的总磁感觉强度：BB2B30I(114R)6解：流过立方体框架的电流如图示，对称性致使87I12I87，I14I67，I15I37，56BI23I58，I26I48，I56I434?o312A各组电流在立方体中心o点共同产生的磁感觉强度为零，Bo0z7解：两半无穷长直电流在o点产生的磁感觉强度RIB120IIy4koRI半圆电流在o点产生的磁感觉强度B20Ix4Rjo点总磁感觉强度B0Ij0Ik4R2R8解：在距离直导线r处取平行于直电流的小长方形，经过它的磁通量dBdSBdS0IaI2r

30、drdr经过线框的磁通量bdb0Ia0IadbaBdSdrdlnS2r2d9解：圆面S和以圆周为边线的随意曲面S构成闭合曲面，以该闭合曲面为高斯面，由磁场的高斯定理得SBdSBdSBdS0nSS60oSS经过随意曲面S的磁通量BBdSBdScon600R2BSS2S10解：B的环流仅与回路内包含电流的代数和相关，LBdlLBdl0(I1I2)12空间的磁感觉强度由空间全部电流产生，BPB1B2，BPB1B2B312BPBP，（C）正确。1211解：环路L内无电流，由安培环路定理知，Bdl0，但圆电流上各个电流元在环L路L上各点产生的磁感觉强度的方向均相同，因此，环路L上各点，B0，故选(B)。

31、12解：在圆筒横截面上，作半径为r、与圆筒齐心共轴的圆形闭合回路，利用安培环路定理，得在筒内：BdlBdlB2r0B0LL在筒外：BdlBdlB2r0I，B0I2rLL13解：垂直于圆筒轴线作半径为r、与圆筒齐心的圆形闭合回路，由安培环路定理，得当ra时，B10当rb时，B0I32r当arb时，LB2dlB2dlB22r0I2(r2a2)L(b2a)B20I(r2a2)0Ir0Ia212r(b2a2)2(b2a2)2(b2a2)rB2的第一项正比于r，第二项反比于r，B2r的凹凸性由(1)决定。1r而当r0时，()呈凸性，故（B）对。r114解：单位长度的匝数n，dB0nI0I3.14103T

32、d15解：所求场点凑近导体薄片中线，且在对称地点，可把该薄片当作无穷大载流平面。由对称性知，B的方向平行于平面，且与电流垂直，在平面双侧，B的方向相反，到平面等距的各点，B的大小相等。做对于导体薄片对称的矩形闭合回路，如下图。由安培环路定理，得BdlbdlcdldabaLBBBdlBdlabcdBab0Bcd02Bab0Iabcdd俯视图0IB2d16解：由FLqvB知，速度大小相同，方向不一样，受力可能不一样，（A）不对。FLv，FL不对粒子做功，粒子动能不变，但动量改变，（C）不对。当粒子的速度方向不与磁场方向垂直时，粒子可能作螺旋线运动，（D）不对。由FLqvB看出，(B)正确。17解：

33、由两粒子所受的洛仑兹力FqvB看出：若两粒子所带电量B的符号不一样，运动速度的方向也相反，仍切合图示的轨迹，因此，(B)正确。不清楚两粒子的质量关系等条件，因此不等必定（C）、（D）对。18解：由RmvBSBSR2Bv2，因此，(B)正确。qBB19解：依据安培力dFIdlB，电流元沿正东方向搁置时不受力，表示磁场平行于东西方向；由电流元沿正北方向搁置时受力向上，可知磁场沿正西方向。20解：因为匀强磁场中的平面载流线圈遇到的协力为零，因此圆弧电流cb受的力等于直电流cb受的力bBFIcbBRIFIcbBIRB，方向垂直于纸面向里。oc21解：（1）线圈的磁矩：大小PmISIR20.157Am2

34、，方向垂直于纸面向外2（2）磁力矩：MPB，方向沿oo轴向上，mMPmBIR2B103.140.120.507.85102(Nm)2222解：距盘心r处、宽dr的圆环上所带的电量dq2rdr经过该圆环的电流dIdqrdrT该圆环遇到的磁矩dPmdIr2r3dr该圆环遇到的磁力矩大小dMPmBr3BdrR4r3drRB圆盘所受协力矩大小M04第九章（一）电磁感觉1解：直电流在线圈中激发的磁场垂直于纸面向内，当线圈向右挪动时，线圈所在地区的磁场渐渐减小，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律知，感觉电流产生的磁场将赔偿这一变化，即应垂直于纸面向内，因此，感觉电动势沿顺时针方向。当线圈绕AD边旋转时，其内

35、的磁通量减小，由楞次定律看出，感觉电动势的方向为顺时针。2解：设在dt时间间隔内经过线圈的电量为dq，则经过线圈的电流dqidtdqidti1ddtdRRdtR经过线圈的电量qd1(0)BS(1cos)0RRRq正比于线圈面积，与时间没关，应选择(A)。3解：在导线AC上取小段dl，dl运动产生的动生电动势ICdi(vB)dlvBcosdl0Idx2xvcossinvdAoxdxCdavcoscotlniddA2xsin2a4解：导线中的自由电子以速度v跟着导线运动，电子遇到的洛仑兹力FevB非静电场的场强定义为单位正点荷遇到的力，即EkFvBBea5解：在导线上取小段dl，dl运动产生的动生

36、电动势dlvbdi(vB)dlRB的方向与dl的方向一致，divBsin(2)dlvBcosdl(vB)dlLvBLcosivBcosdlL0导线受的安培力FLiLBiLBvBLcosLBRR由导线匀速下滑，得mgsinFLcos由、式解出速率v，代入)式，得imgRtg，0说明a点的电势高。BL感觉电流：iimgtg，方向自b流向a。BFLmgRBL解：t时刻，经过运动线圈的磁通量BSBScos6idd(BScos)dtdtBSsind2l2Bsindt1B7解：当棒绕其端点转动时，动生电动势il2，方向向外。2UAUC1BL2，UDUC1B4L22929UAUD1B3L21BL2296bc

37、adB8解：由圆盘中心到其边沿某点任取一条曲线L，在该曲线上取一小段电动势di(vB)dlvBcosdlvBdrvB沿圆盘的径向，设其与曲线上dl的夹角为，则divBcosdlvBdr(vB)dlRR1BR2ivBdrrBdrL002dl，dl中的动生可见总感觉电动势与积分路径没关，故不一样曲线上总感觉电动势的大小相同。感觉电动势的方向沿曲线由中心向外，即边沿的电势高。9解：线圈右侧进入磁场后，回路中产生的感觉电动势idd(Blx)BldxdtdtdtB感觉电流iiBldxRRdtlFx电流在磁场中受方向向左的安培力作用FLiBl1B2l2dx1B2l2vRdtR由牛顿定律得B2l2dvdvd

38、tFRvm，即FRB2l2vmRdtvdvtdtB2l2v0mR0FR积分得ln(1B2l2v)B2l2t，FRmRFRB2l2t故vemR)2l2(1B10解：穿过回路abca和obco的磁通量相等，因此回路abca的感觉电动势大小idabcadobcoR2dBR2kdtdt4dt4圆弧bc中电流由cb。11解：两无穷长直电流产生的磁感觉强度大小分别为B10I，B20Iv2x2(xa)IIdx处的总磁感觉强度：CdxDaab0I0I，方向向外Box2(xa)2xdi(vB)dxvBdx0Iv(11a)dx2xx0Iv110Ivx2ab0Iv2(ab)2abai2a()dxlnln2xax2x

39、2a22ab端电势较高。12解：取半径为r、宽度为dr的圆环，当它以角速度转动时，相当于一圆电流，dIrdr，该圆电流在中心o处产生的磁感觉强度的大小0dI0rdr0drdB2r22r整个圆环在o处产生的磁感觉强度：oR0R2dr(R2R1)R1BdB00R2R1220时，B的方向垂直于纸面向外因为R0R1，小环面内可视作匀强场。选逆时针绕向，因此经过小环的磁通量BSBS1R020(R2R1)2id1R020(R2R1)ddt2dt感觉电流i12diR2RR00(R2R1)dt当0，d0时，0，感觉电流沿顺时针方向dtAvBdlv0BAC20.50.050.05v13解：动生电动势：1(vB)

40、dlCl方向由C指向A，跟着B的增添，动生电动势增添感生电动势：2BSxACdB0.10.050.10.0005vtdt方向由A指向C总感觉电动势i12500.549.5mv14解：设顺时针为正方向（1）只有AB、DC中有动生电动势，t时刻，AB边到长直电流的距离为avt，IABB1lv0Ilv，2(avt)aAB0IlvbCvDCB2lvD2(abvt)l1ABCDA0Ilv(11)2vtabavt（2）经过回路ABCDA的磁通量BdSab0I0IlabSBdSldrlnSa2r2a2dddIdtdIdt0llnabd(I0sint)0I0labt2adtlncos2a（3）由（2）知，t时

41、刻，运动线圈包围面积的磁通量0I0llnabvtsint2avtd0I0lv113dt2(vta)sintabvt0I0labvtcost2lnavt即感觉电动势等于动生电动势与感生电动势之代数和。15解：电磁感觉定律Ekdldm中，Ek是在闭合曲线L上、dl处的感觉电场dtL的场强，不过积分要沿闭合曲线L进行，其实不要求L上Ek到处相等，故(A)错的。Ekdl0说明感觉电场不是守旧力场，自然不可以引入磁标势。而守旧力场的L力线不是闭合的，故(B)、(C)都错，(D)正确。16解：回路中的感觉电动势idm，只需穿过回路磁通量的变化率相同，回路中的dt感觉电动势就相同，与是什么资料的环路没关，因

42、此，两环中的感觉电动势相等，不过在题设条件下，铜环中有感觉电流，木环中不可以产生感觉电流，故(D)正确。17解：在题设条件下，当线圈中的电流变小时，该电流在线圈面上激发的磁通量也跟着减小，两者的比值不变，即线圈的自感系数L由线圈的构造决定，与能否通电流、电流变化怎样没关，应选择(C)。18解：经过长直螺线管的磁通链数mBSN，式中BnI0rNI，Lm代入线圈自感系数的定义式L中，得IL0rSN20rR2N2L3.7HL19解：在推导螺线管储藏的磁能公式Wm1LI2的过程中，没有限制是什么种类的线2圈，应选择(D)。20解：长直密绕螺线管的自感系数L0rr2N2r11和1l，将r222L11r1

43、22121，L22r221222代入得1两螺线管串连时，I1I2，利用螺线管储藏的磁能Wm1LI2，得2Wm1L11Wm2L22因此，选(C)。第九章（二）电磁场1解：当开关K合上，开始放电时，A、B间的电场垂直于板，由正极板A指向负极板B。该电路放电时，A、B间的电场减弱，dD的方向为B指向A，位移电流的方向与dDdtdt的方向相同，因此A、B板间的位移电流自B流向A。2解：IddDd(DS)d(ES)SdUdU3AdtdtdtddtCdt3解：由位移电流的定义式dDSId看出：位移电流是由变化电场产生，其实不陪伴有dt电荷的定向运动，因此，没有因电荷运动产生的焦耳热，故(B)、(C)都是错

44、误的。位移电流与传导电流相同激发磁场，且听从安培环路定律(全电流定律)，因此(D)错，只有(A)正确。4解：设充电电流，即外电路中的传导电流为Ic，两极板间的总位移电流为Id，则由全电流定律，得IdIcL1由图可见，以回路L1为周界的圆面积显然小于L2极板的面积，因此，经过以回路L1为周界的圆E面的位移电流IdHdlId，L1HdlHdlIcL1L2应选(C)。5解：积分形式的麦克斯韦方程组：HdlIidD，EdldmLidtLdt当没有自由电荷和传导电流时，Ii0iHdldDDdS，dmBdtStEdldSLLdtSt6解：(1)式表示变化的磁场激发涡旋电场，因此，填。填，该式为磁场的高斯定

45、理，表示穿过闭曲面的磁通量为零，即磁感觉线是闭合线，即是无头无尾的。选，该式为电场的高斯定理，电场包含静电场和涡旋电场，静电荷激发静电场，场强线发自正电荷，止于负电荷；变化磁场激发涡旋电场，其场强线是闭合的，穿过闭曲面的通量为零。第四章狭义相对论基础1解：说法就是狭义相对论的相对性原理，说法、切合光速不变原理，因此应选(D)。2解：依据光速不变原理，该光子相对地球的速度大小应为c(3108m/s)。3解：依据光速不变原理，光相对两个惯性系沿各个方向流传的速率都是c，因此，对S系和S系，波阵面的形状相同，都是球面。对S系，经过一段时间t后，光流传的距离为(ct)2，坐标原点o是球心，球面方程为x

46、2y2z2c2t2。对S系，经过一段时间t后，光流传的距离为(ct)2，球心在座标原点o，球面方程为x2y2z2(ct)2。4解：该问题不存在不一样参照系之间的时空变换，不过在一个惯性系火箭中议论。以火箭为参照系，子弹的速度为v2，火箭的长度就是其固有长度L，子弹击中靶子的时间间隔是tL，应选(B)。v25解：同时性的相对性说明：在一个惯性系中同时发生在不一样地址的两个事件，在另一有相对运动的惯性系中不一样时发生。可见，(A)、(B)、（D）都不对，只有(C)正确。tv2x6解：由tc得，1(v/c)2v接收器E在地面系和飞机系接遇到讯号的时间之间的关系t1t1c2x11(v/c)2t2v2x2接收器W在地面系和飞机系接遇到讯号的时间之间的关系t21c(v/c)2(t2t1)v(x2x1)tt2t1c21(v/c)2地面系：两接收站同时接遇到讯号，tt2t10，x2x12L0飞机系：vtc2x2x12L0v1(v/c)2c2