机电学院—大学物理C-习题 下载本文

点电荷,以点为圆心、半径为作一半圆弧OCD。若将一试探电荷

+q。从O点沿路径OCDP移到无穷远处,并设无穷远处为电势零点,则在D点的电势能WD=____,电场力作的功A0∞=____;AOD=____;AD∞=____。

4.半径为R的均匀带电球面,总电荷为Q,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r的P点处的电势为________________

5.电荷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

2l?为电势零点) 。qln??1??

8??0l?a?6.两个半径分别为内球面电势为

和的同心均匀带电球面,内球荷电+q,外球荷电

____。

,选无穷远为电势零点,则

____;欲使内球电势为零,则外球面上的电量

7.如图所示,一长为L的均匀带电细棒AB,电荷线密度为??,则棒的延长线上与A端相距为d的P点

的电场强度的大小E?_____ ______。

ABP?L

4??0d(d?L)dL

一、选择题

1. 一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管(R=2r),两螺线管单位长度上的匝数相等。两螺线管中的磁感应强度大小BR和Br应满足:

(A)BR=2Br (B)BR=Br [ ] (C)2BR=Br (D)BR=4Br

练习七 稳恒磁场和电磁感应 ??2.磁场的高斯定理??B?dS?0说明了下面的哪些叙述是正确的? ( )

a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数; b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数; c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内; d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。 (A)ad; (B)ac; (C)cd; (D)ab。

?3. 在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向??单位矢量n与B的夹角为? ,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为

S ??B (A) ?r2B. . (B) 2??r2B.

?n (C) -?r2Bsin?. (D) -?r2Bcos?.

4. 边长为l的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab、cd与正方形共面),

在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为

? 9

(A) B1?0,B2?0.

I 22?0I (B) B1?0,B2?.

?l (C) B1?a I B1 b B12 c d I 22?0I,B2?0. ?l

5. 取一闭合积分回路L,使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则 [ ]

?(A)回路L内的ΣI不变,L上各点的B不变。

?(B)回路L内的ΣI不变,L上各点的B改变。

?(C)回路L内的ΣI改变,L上各点的B不变。

?(D)回路L内的ΣI改变,L上各点的B改变。

6. 如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S,当曲面S向长直导线靠近时,穿过曲面S的磁通量?和面上各点的磁感应强度B将如何变化? ( )

(A)?增大,B也增大; S I (B)?不变,B也不变;

(C)?增大,B不变; (D)?不变,B增大。

7.将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则( ) (A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势

(B) 铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小 (C) 铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大 (D) 两环中感应电动势相等 8. 有一无限长通电流的扁平铜片,宽度为a,厚度不计,电流 I在铜片上均匀分布,在铜片外与铜片共面,离铜片右边缘 ?为b处的P点(如图)的磁感应强度B的大小为:[ ] (A)2??a?b??0I (B)?0Ia?bln 2?ab (C)?0I?0Ia?bln (D) 12?ba2?(a?b)29. 磁场由沿空心长圆筒形导体的电流产生,圆筒半径为R, x坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上,图(A)~(E) 哪一条曲线表示B-X的关系 () 10

10. 如图,流出纸面的电流2I,流进纸面的电流为I,则下

述各式中哪一个是正确的?

二、填空题

1.一条无限长直导线载有10A的电流,在离它0.5m远的地方它产生的磁感应强度大小B为 答案:4×10-6T

I 2. 真空中,将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状,并通以电

a I I 流I,则圆心O点的磁感强度B的值为_________________.

O

y b30cme?40cm3. 如图所示,均匀磁场的磁感应强度为B=0.2T,方向沿x轴正方向,则B通过abod面的磁通量为_________,通过befo面的磁通量为__________,aox通过aefd面的磁通量为_______。 f30cm答案:0.024Wb,0,0.024Wb 50cm zd

4.如图所示,两根无限长载流直导线相互平行,通过的电流分别为I1和I2。

??(A)?L1H?dl?2I (B) ?L2H?dl?I

??I (D) ?L4H?dl?-I (C)?L3H?dl?-????则?B?dl?____________,?B?dl?__________。

L1L2I1L2I25. 求半径为 R ,载有电流为I 的细半圆环在其圆心处 O 点所产生的磁感强度________;如果上述条件的半圆改为?/3的圆弧,则圆心处 O 点磁感强度________。 L1

6.两图中都通有电流I,方向如图示,已知圆的半径为R,则O处的磁场强大小和方向。(真空中) RO左图B的大小为____________,方向为__________;

右图B的大小为____________,方向为__________。

O

三、计算题

1. 图示,载流长直导线中的电流为I,求穿过矩形回路的磁通量。 2. 一长直导线载有电流I,在它的旁边有一段直导线AB ,AB=L=16cm,与直导线垂直,且在同一平面内以速 度V平行于载流导线运动,求:

(1) 在图示位置AB导线中的感应电动势ε。 (2) A和B哪端电势高。

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4.图示,通过回路的磁感应线与线圈平面垂直指向纸内, 磁通量以下列关系式变化??(6t2?7t?1)?10?3(wb), 式中t以秒计,求t=2s时回路中感应电动势的大小和方向。 解:???d???(12t?7)?10?3, dt

将t=2代入上式,得?2??(24?7)?10?3??3.1?10?2V, 方向逆时针。(可用楞次定律判断)

练习八 热学 一、选择题

1. 如图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?TB。

p(atm)A321BCOV(10?3m3)1232. 一定量的理想气体,处在某一初始状态,现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温

度,可能实现的过程为 ( )

(A)先保持压强不变而使它的体积膨胀,接着保持体积不变而增大压强; (B)先保持压强不变而使它的体积减小,接着保持体积不变而减小压强;

(C)先保持体积不变而使它的压强增大,接着保持压强不变而使它体积膨胀; (D)先保持体积不变而使它的压强减小,接着保持压强不变而使它体积膨胀。

3. 压强、体积和温度都相同(常温条件)的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量,它们对外作的功之比为 ( )

(A)1:1; (B)5:9; (C)5:7; (D)9:5。

4. 1mol的单原子分子理想气体从状态A变为状态B,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但A、B两态的压强、体积和温度都知道,则可求出:[ ] (A) 气体所作的功; (B) 气体内能的变化; (C) 气体传给外界的热量; (D) 气体的质量。

5. 一摩尔单原子理想气体,从初态温度T1、压强p1、体积V1,准静态地等温压缩至体积V2,外界需作多少功? ( )

(A)RT1lnV2V; (B)RT1ln1; (C)p1(V2?V1); (D)p2V2?p1V1。 V1V2pABCD6.如图所示,一定量理想气体从体积V1膨胀到体积V2分别经历的过程是:A→B

等压过程;A→C等温过程;A→D绝热过程。其中吸热最多的过程[ ] (A) 是A→B ; (B) 是A→C ; (C) 是A→D ;

(D) 既是A→B,也是A→C,两过程吸热一样多。

O

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V1V2V