大学物理习题
自测题八 一、选择题:(共24分)
1、 有三个直径相同的金属小球.小球1与2带等量同号电荷,两者的距离远大于小球直径,
相互作用力为F.小球3不带电,装有绝缘手柄.用小球3先与小球1碰一下,接着又与小球2碰一下,然后移去.则此时小球1与2之间的相互作用力为( ) (A)F/2 (B)F/4、 (C)3F/4、 (D)3F/8、
题8-1-2图
4、 如题8-1-2图所示,电流由长直导线1沿ab边方向经a点流入一电阻均匀分布的正方形
框,再由c点沿dc方向流出,经长直导线2返回电源.设载流导线1,2与正方形框在框中心O点产生的磁感应强度分别用B1,B2与B3表示,则O点的磁感应强度大小( ) (A)B=0,因为B1=B2=B3=0、
(B)B=0,因为虽然B1≠0,B2≠0;但B1+B2=0,B3=0、 (C)B≠0,因为虽然B1+B2=0,但B3≠0、 (D)B≠0,因为虽然B3=0,但B1+B2≠0
题8-1-3图
5、 如题8-1-3图所示,有两根载有相同电流的无限长直导线,分别通过x1=1,x2=3点,且平行
于y轴,则磁感应强度B等于零的地方就是( ) (A)在x=2的直线上. (B)在x>2的区域. (C)在x<1的区域. (D)不在Oxy平面上.
6、 如题8-1-4图所示,直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中,磁场B平行于ab边,bc的
长度为l当金属框架绕ab边以匀角速度ω转动时,abc回路中的感应电动势ε与a,c两点间的电势差Ua-Uc为( )
1
(A)ε=0,Ua-Uc=Bωl2
2
1
(B)ε=0,Ua-Uc=- Bωl2
2
1
(C)ε=Bωl2,Ua-Uc=Bωl2
21
(D)ε=Bωl2,Ua-Uc=- Bωl2
2
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题8-1-4图 题8-1-5图
7、 真空中两根很长的相距为2a的平行直导线与电源组成闭合回路如题8-1-5图.已知导线
中的电流强度为I,则在两导线正中间某点P处的磁能密度为( )
1μ0I1μ0I21μ0I(A)()2 (B) () (C)()2 (D)0、 μ02πa2μ02πa2μ0πa
8、 某段时间内,圆形极板的平板电容器两板电势差随时间变化的规律就是:Uab=Ua-Ub=Kt(K
就是正常量,t就是时间).设两板间电场就是均匀的,此时在极板间1,2两点(2比1更靠近极板边缘)处产生的磁感应强度B1与B2的大小有如下关系:( ) (A)B1＞B2. (B)B1＜B2. (C)B1=B2=0. (D)B1=B2≠0. 二、填空题:(共38分) 1、 如题8-2-1图示BCD就是以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BA=R .现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点,则电场力所作的功为_____.
题8-2-1图 题8-2-2图
2、 如题8-2-2图所示,一半径为R的均匀带电细圆环,带电量为Q,水平放置.在圆环轴线的
上方离圆心R处,有一质量为m,带电量为q的小球.当小球从静止下落到圆心位置时,它的速度为v=_____.
4、 均匀磁场的磁感应强度B垂直于半径为r的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S,则通
过S面的磁通量的大小为_____. 5、 一长直载流导线,沿空间直角坐标的Oy轴放置,电流沿y正向.在原点O处取一电流元Idl,
则该电流元在(a,0,0)点处的磁感应强度的大小为_____,方向为_____. 6、 一质点带有电荷q=8、 0×10-19C,以速度v=3、 0×105 m·s-1在半径为R=6、 00×10-8 m
的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度B=_____,该带电
-质点轨道运动的磁矩pm=_____.(μ0=4π×10-7H·m1) 7、 一电子以速率V=2、 20×106 m·s-1垂直磁力线射入磁感应强度为B=2、 36 T的均匀磁
-场,则该电子的轨道磁矩为_____.(电子质量为9、 11×1031kg),其方向与磁场方向_____. 8、 如题8-2-3图,等边三角形的金属框,边长为l,放在均匀磁场中,ab边平行于磁感应强度B,
当金属框绕ab边以角速度ω转动时,则bc边的电动势为_____,ca边的电动势为_____,金属框内的总电动势为_____.(规定电动势沿abca绕为正值)
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题8-2-3图 题8-2-4图
9、 如题8-2-4图,有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO′上,则直导线与
矩形线圈间的互感系数为_____.
10、 一无铁芯的长直螺线管,在保持其半径与总匝数不变的情况下,把螺线管拉长一些,则它的自感系数将_____.
三、计算题:(共40分) 1、 两个相距甚远可瞧作孤立的导体球,半径均为10 cm,分别充电至200 V与400 V,然后用一
根细导线连接两球,使之达到等电势.计算变为等势体的过程中,静电力所作的功.(ε0=8、 85×10-12C2·N-1·m-2)
题8-3-1图
2、 如6-3-1图,半径为a,带正电荷且线密度就是λ(常数)的半圆.以角速度ω绕轴O′O″匀速
旋转.求: (1)O点的B;
(2)旋转的带电半圆的磁矩Pm
12
(积分公式∫0sinθdθ= π)
2
π
3、 空间某一区域有均匀电场E与均匀磁场B,E与B同方向.一电子(质量m,电量-e)以初速v在场中开始运动,v与E夹角α,求电子的加速度的大小并指出电子的运动轨迹.
题8-3-2图
4、 如题8-3-2图,无限长直导线,通以电流I有一与之共面的直角三角形线圈ABC已知AC
边长为b,且与长直导线平行,BC边长为a.若线圈以垂直于导线方向的速率v向右平移,当B点与长直导线的距离为d时,求线圈ABC内的感应电动势的大小与感应电动势的方向.
5、 在一无限长载有电流I的直导线产生的磁场中,有一长度为b的平行于导线的短铁棒,它
们相距为a.若铁棒以速度v垂直于导线与铁棒初始位置组成的平面匀速运动,求t时刻铁棒两端的感应电动势ε的大小.
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自测题九 一、选择题(共33分)
1、 在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A,B
两点位相差为3π,则此路径AB的光程为( ) (A)1、5λ. (B)1、5nλ. (C)3λ. (D)1、5λ/n. 2、 单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,如题9-1-1图所示,
若薄膜的厚度为e,且n1
1
(C)2n2e- n1λ1.
2
1
(D)2n2e- n2λ1.
2
题9-1-1图 题9-1-2图
3、 如题9-1-2图所示,在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1,S2距离相等,而观察屏上
中央明条纹位于图中O处.现将光源S向下移动到示意图中的S′位置,则( ) (A)中央明条纹也向下移动,且条纹间距离不变. (B)中央明条纹向上移动,且条纹间距不变. (C)中央明条纹向下移动,且条纹间距增大. (D)中央明条纹向上移动,且条纹间距增大. 4、 用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片
遮盖另一条缝,则( )
(A)干涉条纹的宽度将发生改变.
(B)产生红光与蓝光的两套彩色干涉条纹. (C)干涉条纹的亮度将发生改变. (D)不产生干涉条纹.
题9-1-3图
5、 在双缝干涉实验中,屏幕E上的P点处就是明条纹.若将缝S2盖住,并在S1,S2连线的垂
直平分面处放一反射镜M,如题9-1-3图所示,则此时( ) (A)P点处仍为明条纹. (B)P点处为暗条纹.
(C)不能确定P点处就是明条纹还就是暗条纹. (D)无干涉条纹.
6、 两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边
为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的( )
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