大学物理课程各章课后练习题

大学物理课程各章课后练习题

目录

第一章质点运动学.......................................1

一、选择题（本题共5小题）........................................1

二、填空题（本题共5小题）........................................1

三、计算题（本题共5小题）........................................2

第二章质点动力学与刚体力学基础.........................3

一、选择题（本题共12小题）......................................3

二、填空题（本题共5小题）........................................5

三、计算题（本题共9小题）........................................5

第三章相对论...........................................8

一、选择题（本题共3小题）........................................8

第四章机械振动.........................................9

一、选择题（本题共5小题）........................................9

二、填空题（本题共3小题）.......................................10

三、计算题（本题共4小题）.......................................10

第五章机械波..........................................12

一、选择题（本题共5小题）.......................................12

二、填空题（本题共4小题）.......................................13

三、计算题（本题共2小题）.......................................13

第六章气体动理论基础..................................15

一、选择题（本题共4小题）.......................................15

第七章热力学基础......................................16

一、选择题（本题共4小题）.......................................16

二、填空题（本题共3小题）.......................................16

三、计算题（本题共6小题）.......................................17

第八章静电场..........................................19

一、选择题（本题共7小题）.......................................19

二、填空题（本题共5小题）.......................................20

三、计算题（本题共7小题）.......................................21

第九章稳恒磁场........................................23

一、选择题（本题共2小题）.......................................23

二、填空题（本题共4小题）.......................................23

三、计算题（本题共3小题）.......................................24

第十章电磁感应26

一、选择题（本题共2小题）.......................................26

二、计算题（本题共2小题）.......................................26

第十二章光的干涉......................................28

一、选择题（本题共5小题）.......................................28

二、填空题（本题共4小题）.......................................28

三、计算题（本题共2小题）.......................................29

第十三章光的衍射......................................30

一、选择题（本题共8小题）.......................................30

二、填空题（本题共3小题）.......................................30

三、计算题（本题共2小题）.......................................30

第十四章光的偏振......................................32

一、选择题（本题共2小题）.......................................32

二、填空题（本题共2小题）.......................................32

三、计算题（本题共2小题）.......................................32

2

第一章质点运动学

一、选择题(本题共5小题)

1、一质点运动，在某瞬时位于矢径r(x,y)的端点处，其速度大小为：()

dx

~dt

2、质点的速度丫=(4+产)机7T作直线运动，沿质点运动直线作0X轴，并已知Z=3s

时，质点位于x=9m处,则该质点的运动学方程为：()

Ax=2tBx=4t+—t2

2

c%=4r+-r3-12Dx=4t+-/+12

33

3、一小球沿斜面向上运动,其运动方程为$=5+4―5(SI),则小球运动到最高点的时刻

是：()

(A)r=4s.(B)r=2s.(C)z=8s.(D)r=5s.

4、质点做匀速率圆周运动时，其速度和加速度的变化情况为()

(A)速度不变，加速度在变化(B)加速度不变，速度在变化

(C)二者都在变化(D)二者都不变

5、质点作半径为R的变速圆周运动时,加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率)

(A)dv/dt.(B)v2//?.

(C)dv/dt+\r/R.(D)[(dvAlr)2+(v4//?2)]1/2

二、填空题(本题共5小题)

1、质点的运动方程是r(t)-Rcoscoti+Rsincotj，式中R和0是正的常量。从f=TT/OD

到，=2万时间内，该质点的位移是；该质点所经过的路程是。

2、一质点沿直线运动，其运动方程为：x=10—20J+30N,(x和t的单位分别为m

和s),初始时刻质点的加速度大小为。

3、一质点从静止出发沿半径r=3加的圆周运动，切向加速q=3加p-2,当总的加速

度与半径成45角时，所经过的时间1=—,在上述时间内质点经过的路程5=—。

4、一质点的运动方程为：「=4cos2fi+3sin2tj,该质点的轨迹方程为。

5、质点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为6=3+2产(SI),则r时刻质点的

法向加速度大小为a„=.

第1页共32页

三、计算题（本题共5小题）

1、一质点沿x轴运动，其加速度a与位置坐标x的关系为：“=2+6/（SI）,如果质

点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度.

2、一质量为机的船，在速率为之时发动机因故障停止工作。若水对船的阻力为

f=-Av,其中n是船的速率，A为正常数，试求发动机停止工作后船速的变化规律。

3、一质点沿半径为R的圆周按规律S=而运动，%,人都是常量。求：（1）t

时刻质点的总加速度；（2）f为何值时总加速度在数值上等于。？（3）当加速度达到〃时,

质点已沿圆周运行了多少圈？

4、一质点在半径为0.10机的圆周上运动，其角位置为。=2+4-。侬/）。求：（1）在

f=2.0s时，质点的法向加速度和切向加速度；（2）当切向加速度的大小恰好等于总加速度

大小的一半时，。值为多少？

5、一质点沿x轴运动，其加速度为a=4r（SI）,已知f=0时，质点位于x°=10m处，

初速度vo=O.试求其位置和时间的关系式.

第2页共32页

第二章质点动力学与刚体力学基础

一、选择题(本题共12小题)

1、下面的说法正确的是()

A.合力一定大于分力B.物体速率不变，则物体所受合力为零

C.速度很大的物体，运动状态不易改变D.物体质量越大，运动状态越不易改变

2、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，所以两个力所作功的代数和必为零。

上述说明中：()

(A)(1)、(2)正确(B)(2)、(3)正确

(C)只有(2)正确(D)只有(3)正确

3、一质点在几个力作用下，沿半径为R的圆周运动，其中一个力为歹=4方式中纥为

正值常量，当质点从A沿逆时针方向从A点走过％圆周到达B点时，E所作功W为：()

11

(A)—0片火(B)ER2729

(C)-F.R(D)--F()R

4、一劲度系数为人的弹簧振子，一端固定，并置于水平面上，弹簧伸长量为/,如图2,

若选距弹簧原长时自由端。点的距离为小的。'点为弹性势能的零参考点，则弹性势能为：

2

()

第3页共32页

W-kl2(B)-kl2(C)-kl2(D)-kl2

2488

图2

5、半径为R的圆盘以恒定角速度0绕过中心且垂直于盘面的铅直轴转动，质量为m

的人要从圆盘边缘走到圆盘中心处，圆盘对他所做的功为()

AmRco2B.~rtiRarc.mR2CD2/2D.-mR2a>2/2

6、力户=(3;+5了)左N,其作用点的矢径为了=(4f—3了)相，则该力对坐标原点的力

矩大小为:)

(A)-3kN-m；(B)29fcV-m；(C)19kN-m；(D)3fcVm«

7、如图3所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴。旋转，初始状

态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在

碰撞过程中对细杆与小球这一系统

(A)只有机械能守恒.

(B)只有动量守恒.

(C)只有对转轴。的角动量守恒.

(D)机械能、动量和角动量均守恒.

8、将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，如果在绳端挂一个质量为加的重物

时，飞轮的角加速度为四。如果以拉力2mg代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将：()

(A)小于4(B)大于夕小于(C)大于24(D)等于2月

9、质量为加的均质杆长为/,绕铅直轴。。'成。角转动，其转动惯量为:)

(A)—ml2—sin20

124

(C)-m/2sin20(D)—ZM/2sin20

312

10、半径为R的两均质圆环A、B,质量分别为叫勒篇，且叫〉啊,比较它们转

第4页共32页

动惯量乙和〃有：（）

（）（）（）

（A）JA=JBBj4>JBCJA<JBD无法比较

11、有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量

为J，开始时转台以匀角速度为转动，此时有一质量为，〃的人站在转台中心.随后人沿半

径向外跑去，在人跑向转台边缘的过程中，转台的角速度（）

（A）不变.（B）变小.

（C）变大.（D）不能确定角速度是否变化.

12、均质细杆可绕过其一端且与杆垂直的水平光滑轴在坚直平面内转动。今使细杆静

止在坚直位置，并给杆一个初速度，使杆在坚直面内绕轴向上转动，在这个过程中（）

A、杆的角速度减小，角加速度减小B、杆的角速度减小，角角速度增大

C、杆的角速度增大，角加速度增大D、杆的角速度增大，角加速度减小

二、填空题（本题共5小题）

1、人从10m深的井中匀速提水，桶离开水面时装有水lOkgo若每升高1m要漏掉0.2kg

的水，则把这桶水从水面提高到井口的过程中，人力所作的功为。

2、一质量为M的质点沿X轴正向运动，假设该质点通过坐标时的速度大小为近（左为

常数），则此时作用于该质点上的力尸=,该质点从x=x0点出发运动到％=西

处所经历的时间&=。

3、质量为加的物体，初速度为零，从原点起沿X轴正向运动，所受外力方向沿x轴正

向、大小为尸=丘，物体从原点运动到坐标为％的点过程中所受外力冲量的大小为。

1,

4、一定滑轮质量半径为R,对水平轴的转动惯量为/=—在滑轮边缘绕

2

一细绳，绳下端挂一物体。绳质量忽略且不能伸长。滑轮与轴承间无摩擦，物体下落加速度

为a,由绳中张力T=0

5、质量为M、半径为r的均质细圆环，去掉%，剩余部分圆环对过其中点，与环面

垂直的轴转动惯量为（）

mr2/2mr2/.4m/?2/

A、/3B、/3C、mr-D、/'

三、计算题（本题共9小题）

1、质量为5依的物体在力F=20+50f的作用下，沿x轴作直线运动，在f=0时，质点

位于xo=2.O相处，vo=O,求质点在任意时刻的速度和位置。

2、一个质量为m的物体，最初静止于处处，在力F=jl/f的作用下沿直线运动，试

求它在x处的速度。

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3、用力推地面上的石块。己知石块质量为20依，力的方向和地面平行。当石块运动

时，推力随位移的增加而线性增加，即尸=6x,其中F的单位为N,x的单位为“，试

求石块由玉=16〃z移到马=20加的过程中，推力所作的功。

4、一长为L,质量为M的匀质细杆可绕通过其一端的轴在铅直面内自由旋转。杆的

另一端固定一质量也为M的靶，初态静止•今有一质量为机的子弹以速度"垂直地射向靶,

穿过靶后速度降至丫/2,问：欲使细杆与靶在垂直面内作一完整的圆周运动，子弹的速度v

最小应为多少？

5、如图5所示，物体1和2的质量分别为叫与机2,滑轮的转动惯量为/，半径为「。

（1）如物体2与桌面间的摩擦系数为〃，求系统的加速度”及绳中的张力（和72（设绳子

与滑轮间无相对滑动，滑轮与转轴无摩擦）；

（2）如物体2与桌面间为光滑接触，求系统的加速度a及绳中的张力I和4。

图5

7、设作用在质量为2依的物体上的力产=6f（N）。如果物体由静止出发沿直线运动，求在

第6页共32页

头2s的时间内，这个力作了多少功？

8、一长为/、质量为m的匀质细杆竖直放置，其下端与一固定绞链。相接，并可绕其转动,

由于此竖直放置的细杆处于非稳定平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力作用下,

由静止开始绕绞链。转动，试计算细杆转到与竖直线呈8角时的角加速度和角速度。

9.长/=0.40加、质量M=1.00Zg的匀质木棒，可绕水平轴O在竖直平面内转动，

开始时棒自然竖直悬垂，现有质量，〃=8g的子弹以v=200/〃/s的速率从A点射入棒中，

3

A点与。点的距离为一/,如图所示。求：(1)棒开始运动时的角速度；(2)棒的最大偏转

4

角。

第7页共32页

H第三章相对论

一、选择题(本题共3小题)

1、下列几种说法

(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的；

(2)真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关；

(3)何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。

哪些说法是正确的()

(A)只有(1)、(2)是正确的；

(B)只有(1)、(3)是正确的；

(C)只有(2)、(3)是正确的；

(D)三种说法都是正确的；

2、①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他惯性系中的观察者来说，他们是否同时发生？②在某惯性系

中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其他惯性系中是否同时发生？

关于上述两个问题的正确答案示：()

(A)⑴同时,(2)不同时

(B)⑴不同札(2)同时；

(C)⑴同时，(2)同时；

(D)⑴不同时,(2)不同时

3、在狭义相对论中，下列说法中那些是正确的()

①一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速。

②质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的。

③在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发

生的。

④惯性系中观察者观察一个与它作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静

止的相同的时钟走得慢些。

(A)①，③，④(B)①，②，④(C)①，②，③(D)②，③，④

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第四章机械振动

一、选择题(本题共5小题)

1、用余弦函数描述一简谐振动，若其速度-时间的关系如图所示，则振动的初

相位为：(

v(m/s)

7t

(B)--

2、一质点做简谐振动，其位移x与时间，的关系如图4-2所示。在f=4s时，质点的

(A)速度为正的最大值，加速度为零；

(B)速度为负的最大值，加速度为零；Lx/cm

(C)速度为零，加速度为负的最大值；Lx,

(D)速度为零，加速度为正的最大值\/：

3、一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的%时，其动能为振

动的总能量的：()

79—1113„15

(A)—(B)—(C)—(D)—(E)—

1616161616

4、一质点同时参与三个简谐振动，它们的振动方程分别为：％=Acos(创+%),

%=Acos(Gf+7%),x3=ACOS(M-%),其合成运动的运动方程为：()

./3万、…、./54、

(A)x=ACOS(69Z+——)(B)X=AcOS(69Z+—)

26

(C)x=Acoscot(D)X=0

5、一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图12所示。若质点的振动规律用

余弦函数描述。则其初相位应为()

(A)兀/6。(B)5TI/6O悭

(C)—5兀/6。(D)-TC/6O

（E）一2兀/3。

图12

二、填空题（本题共3小题）

1、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7,振幅

为A。若f=0时质点处于x处且向x轴正方向运动，则振动方程为x

2

2、一质点作简谐振动。其振动曲线如13图所示。根据此图，它的周期丁=

余弦函数描述时初位相（p=

3、两个同方向的简谐振动曲线如图14所示，合振动振幅为,合振动的

振动方程为：______________

三、计算题（本题共4小题）

1、作简谐运动的小球，速度最大值为％=3cm/s,振幅A=2cm,若从速度为正的最

大值的某时刻开始计算时间。（1）求振动的周期；（2）求加速度的最大值；（3）写出振动表

达式。

7T

2、质量为2kg的质点，按方程x=0.2sin[5f——]（SI）沿着x轴振动。求:

6

（1）r=0时，作用于质点的力的大小；

（2）作用于质点的力的最大值和此时质点的位置。

3、简谐振动的振动图线如图15所示，试写出简谐振动方程。

图15

4、己知某简谐振动的振动曲线如图16所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒。求此简谐

振动的振动方程。

图16

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第五章机械波

一、选择题(本题共5小题)

1、一平面简谐波沿x轴负方向传播，其振幅A=0.01m,频率v=550Hz,波速u=330

01/1若1=0时，坐标原点处的质点达到负的最大位移，则此波的波函数为

(A)y=0.01cos[2»(550f+1.67x)+»]

(B)y=0.01cos[2^-(550z-1.67x)+7v\

(C)y=0.01cos2^(550/+1.67x)-y

(D)y=0.01cos2万(55011.67x)—

2、下列的平面简谐波的波函数中，选出一组相干波的波函数

(A)y=Acos?(x-20。(B)y2=Acos2^-(%-5/)

(C)%=Acos2〃(2.5f-1+0.2)(D)y4-Acos-^-(x-240?)

3、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动：()

(A)相幅相同，相位相同(B)振幅不同，相位相同

(C)振幅相同，相位不同(D)振幅不同，相位不同

4、一平面简谐波沿x轴正向传播，已知x=L(L</l)处质点的振动方程为

y=Acosa)t,波速为〃，那么x=0处质点的振动方程为：()

(A)y=Acosa){t+%)(B)y=Acos火，-%)

(C)y=Acos(<yZ+%)(D)y=Acos(a>t-%)

5、沿着相反方向传播的两列相干波；其波动方程为

_y,-Acos2^-vt----/4cos2^-vt+—

I和为l4

叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为()

(A)x=+kA.(B)x-±—

2

第12页共32页

I0

（C）x-±—（2/:+1）2（D）x-±—（2Z:+1）

二、填空题（本题共4小题）

1、如图17,一平面简谐波沿ox轴正方向传播，波长

7T

为九，若p处质点的振动方程是y°=Acos（27f+E）,

则该波的波动方程是。

图17

2、一平面余弦波沿ox轴正方向传播，波动方程为

y-Acos2乃+(p(SI),

则尤=U处质点的振动方程是；若以x=4处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与

波的传播方向相反，则对此新的坐标轴；该波的波动方程是.

3、如图18所示，两列波长为人的相干波在P点相遇。

S1点的初相归,S1到P的距离是外；§2点的初相是*2_____2r———,p

S2到P点距离是G，以k代表另或正、负整数，则P

点是干涉极大的条件为_____.图18

4、一平面简谐波沿x轴负方向传播.已知x=-1m处质点的振动方程为

y-Ac0蹴+族）,若波速为u,则此波的表达式为:。

三、计算题（本题共2小题）

1、已知平面简谐波表达式为y=1.2xl0-W（105^-200x）

求：（1）波源的振幅，频率和波长、波速；（2）xi=8w,X2=8.05，"处两质点振动的相位

差。

2、如图19所示，某平面简谐波，向右传播，在。=0时刻的波形曲线，求：（1）波长、周期、

频率；（2）该波的波动方程。

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y/m

U=0.08m/s

0.04

图19

第14页共32页

第六章气体动理论基础

一、选择题（本题共4小题）

1、一瓶氮气和一瓶氯气密度相同，分子平均平动能相同，而且它们都处于平衡状态,

则它们：（）

（A）温度相同、压强相同；

（B）温度、压强都不同；

（C）温度相同，氮气的压强大于氮气的压强；

（D）温度相同，氨气压强小于氮气的压强；

2、温度、压强相同的氢气和氧气，它们的分子平均动能工和平均平动动能量的关系为

)

（A）£和戏都相等（B）（相等,而再不相等

（C）嬴相等,而（不相等（D）（和a都不相等

3、理想气体处于平衡状态,设温度为T,气体分子的自由度为i,则每个气体分子所

具有的（）

（A）动能为LkT（B）动能为±RT

22

3

（C）平均平动动能为（D）平均平动动能为二上T

22

4、若某种刚性双原子分子的理想气体处于温度为T的平衡状态下，则该理想气体分子

的平均能量为

3

(A)-kT(B)-kT(C)-RT(D)-RT

2222

第15页共32页

第七章热力学基础

一、选择题(本题共4小题)

1、如图20—定量的理想气体经历acb过程时吸热200J,则经历acbda过程时，吸热

为()

(A)-1200J(B)-1000J(C)-700J(D)1000J

P(xl()5pa)

图20

2、如图21所示为一定量的理想气体的p—V图，由图可得出结论()

(A)ABC是等温过程；

(B)TA>TB；

(C)TA<TB；

(D)TA=TBo

3、理想气体经过了一个由等温过程、绝热过程和等压过程组成的逆循环，在此循环过

程中，理想气体()

A、从外界吸收热量B、向外界放出热量

C、对外界作正功D、内能减小

4、一定量理想气体经历的循环过程用忆T曲线表示如图22,在此循环过程中，气体从外

界吸热的过程是

(A)A—B.

(B)B—C.

(A)C—A.

(D)B—C和JA.

二、填空题(本题共3小题)

图22

1、在理想气体所经历的准静态过程中,若状态方程的微

分形式是=则必然是过程；若其微分形式为=则必然是

过程；若其微分形式为如+=则必然是过程。

2,一定质量的某种理想气体在一过程中，其密度0与压强成正比，则该过程一定是

第16页共32页

过程。

3、在327°C的高温热源和27°C的低温热源间工作的热机，理论上的最大效率是_

三、计算题（本题共6小题）

1、一定量的理想气体，从A态出发，经P-V图25中所示的过程到达B态，试求在这过程

中，该气体吸收的热量.

P(105Pa)

2、一摩尔理想气体经图26所示的两个不同过程（1-4-2和1-3-2）由状态1变到状态2,图

3

中鸟=2耳,匕=2乂，已知该气体定体摩尔热容为初态温度为7；,求气体分别

在这两个过程中从外界吸收的热量。

图26

3、1摩尔氮气，体积为乂=8.0升，温度t°=27°C,经准静态绝热压缩过程，体积变为

V=1.0升，求压缩过程中外界对系统作的功？

4、如图27所示为某理想气体的一个循环过程。该气体的Cpjn=2.5R,

CVm=1.5R,VC=2VA.试求：V

（1）此循环的效率。Vc

第17页外

0T

图27

5、如图28所示，使氧气（1）由A等温地变到6；（2）由A等体地变到C,再由C

等压地变到B,试分别计算氧气所作的功和吸收的热量。

图28

6、0.32版的氧气作图29中所示循环设匕=2匕，7；=3OOK,T2=20QK,

求循环效率。（已知氧气的定体摩尔热容的实验值金,“=21.1/〃。尸.。）

第18页共32页

第八章静电场

一、选择题(本题共7小题)

1、如图30,闭合曲面s内有一点电荷q,〃为，面上一点，在s面外A点有一点电荷

q',若将/移至8点，贝必()

(A)穿过s面的电通量改变,〃点电场强度不变;

(B)穿过s面的电通量不变,p点电场强度改变;

(C)穿过S面的电通量不变,〃点电场强度不变;

(D)穿过s面的电通量改变,p点电场强度改变;

图30

2、如图31,两点电荷相距2/,半圆弧OCO半径为/,现将一试验电荷外从。点出发

沿OCDP移到无穷远，设无穷远处电势为零，则电场力作功为：()

(A)W＜。，且为有限常量(B)W>0,,且为有限常量

(C)W=8(D)W=o

3、在电荷+q的电场中，若取图32中p点处为电势为零，则M点电势为：()

(A)q(B)q©)-q

4%a8兀%a444。84£()a

4、如图33所示，半径为R的均匀+&Z让的电势为零，则球

内距离球心为r的P点处的电场强及.......

(A)E=0,U=Q/4KER.

(B)E=0,U=Q/4兀.

(C)E=0/4兀&,，U=。/4兀Sor.

(D)E=。/4兀so/，U-Q/4TC8OR.

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5、在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放一个点电荷，则在球壳内外表面将出

现感应电荷，其分布将时：()

(A)内、外壳表面都均匀；(B)内表面不均匀，外表面均匀；

(C)内表面均匀，外表面不均匀；(D)内外表面都不均匀。

6、一平行板电容器，充电后把电源断开，这时电容器中存储的能量为明，然后在两极板

之间充满相对介电常数为邑的各向同性均匀电介质，则该电容器存储的能量卬为：()

(A)w=£rwe(B)w=—(C)w=(l+£r)we(D)vv=we

*

7、一导体球外充满相对电容率为&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(T为：

(A)soE.(B)eo£rE.(C)srE.(D)(砌&-颌)E.

二、填空题(本题共5小题)

1、如图34所示，在点电荷的电场中，匕和%分别表示两点的等势面的电势，

匕和％的大小关系为，若沿任意路径将电荷-/由A移至B点，则电势能变化

了------J。

图34

2、电量分别为5，口2,0的三个点电荷位于一圆的直径上，两个在圆周上，一个在圆心.

图35

3、一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常数为J

的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电量是原来的倍，电场强度是原来的—

倍，电场能量是原来的倍。

4、如图36,一无限大均匀带电平面的电荷面密度为+b,现在其附近平行地放置一无

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2

限大平面导体板，导体板两表面1、2上感应电荷面密度分别为：必=

/=--------»

5、空气平行板电容器，接电源充电后电容器中储存的能量为Wo,在保持电源接通的条

件下，在两极间充满相对电容率为&的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量W

为___________

三、计算题(本题共7小题)

1、如图37所示,一个均匀带电的球层，其电量为。，球层内表面半径为外表面半径为

治.设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点(r<Ri)的电势.

图37

2、有一圆柱形电容器内外极板半径分别为。和。。外极板接地。其电势为零。内板板

电势为匕，求两导体之间任一点的场强和电势。

3、计算均匀带电球体的电场能量。设球的半径为R,带电总量为。，且球外是真空。

4、一导体球半径为凡，外罩一半径为&的同心薄导体球壳，外球壳所带总电荷为。,

而内球的电势为匕。求此系统的电场和电势分布。

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5、有一均匀带电球面，半径为R,带电总量为4，求：（1）球面内一点距球心为r处的电

场强度；（2）球面外一点距球心为r处的电场强度。

6、无限长两共轴直圆筒，半径分别为和当，筒面上都均匀带电，沿轴线上单位长度的

电量分别为4和4,求离轴线r处的电场强度。

7、如图所示，球形电容器的内、外半径分别为用和所带电荷为±。，若在两球壳间充

以电容率为£的电介质，问此电容器贮存的电场能量为多少？

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第九章稳恒磁场

一、选择题（本题共2小题）

1、如图38,一半径为R的圆线圈，可绕与直径重合且与3垂直的A4'轴转动，线圈

中通有电流/,放在匀强磁场B中，磁场方向与线圈平面平行，则线圈所受的对A4'轴的

力矩为：（）

(A)0(B)兀R‘BI(C)2/cRBI(D)2uR~Bi

图38

2、如图所示39,无限长直导线在尸处弯成半径为R的圆，当通以电流/时，则在圆心

。点的磁感强度大小等于:

⑹

2TTR

(B)座.

4R

(C)给(」).图39

2R71

（D）条"6

二、填空题（本题共4小题）

1、电子在磁感应强度为8的均匀磁场中沿半径为/?的圆周运动，电子运动所形成的等效

圆电流强度/=；等效圆电流的磁矩机=；已知电子电量e,电子质量

2、将一个通有电流强度为/的闭合回路置于均匀磁场中，回路所围面积的法线方向与磁

场方向的夹角为a,若均匀磁场通过此回路的磁通量为①，则回路的所受力矩大小

为。

3、长为/的细杆均匀分布着电荷q,杆绕垂直于杆一端的轴，以恒定的角速度。旋转,

此旋转带电杆的磁矩大小m=。

4、如图40所示，若通有电流为/的导线弯曲成的图中所示形状，（直线部分伸向无限

远），。点的磁感应强度大小为。

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三、计算题（本题共3小题）

1、如图所示，有一长直导线通有电流乙=20A,其旁边有另一载流直导线段AB,其长

9c???,通有电流4=20A,线段A3垂直于长直导线，A端到长直导线的距离为Icvn,

人共面，求导线A3所受的力。

2、如图所示，一宽为〃的薄金属板，其电流为/,试求在薄板的平面上，距板的一边为7•的

点P的磁感强度。

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3、求无限长载流圆柱体内外的磁感应强度。

第