计算物理的发展与应用
物理学前沿论文（设计）论文题目：计算物理学的发展与应用
学生姓名：袁强
学号：2012118504147
院系：信息系
班级：电子信息1212班
完成日期：2013年12月11日
目录
一、计算机物理学的定义 (1)
二、计算物理学的发展与现状 (1)
三、计算物理学的应用 (2)
（一）计算机在物理学中的应用 (2)
1.计算机数值分析 (2)
2.实验数据处理 (2)
3.计算机模拟 (2)
4.计算机符号处理 (2)
（二）计算机在其他方面的应用 (2)
四、总结 (3)
参考文献 (4)
计算物理学的发展与应用
摘要
计算物理学是伴随着电子计算机的出现和发展而逐步形成的一门新兴的边缘学科。它是以电子计算机为工具,应用数学的方法,解决物理问题的应用科学。它是物理、数学和计算机三者结合的产物。计算物理学起源于第二次世界大战期间美国对核武器的研制,它是由于核科学技术的需要而产生,并且随着电子计算机的发展而发展。现在这门科学已广泛地应用于其他领域。本文就其发展和应用领域，阐述了计算物理在物理学中的重要性和作用。
关键词：计算物理学发展应用领域
The development and application fields of Computational physics
Abstract
Computational physics is along with the emergence and development of the electronic computer and gradually formed a new edge discipline.it was based on the electronic computer as the tool,applied mathematics,the method of the application to solve the problem of physical science.It is the product of physics,mathematics,and computer https://www.360docs.net/doc/1012983849.html,putational physics originated during the second world war the United States for the development of nuclear weapons,it is produced due to the need of nuclear science and technology,and develops with the development of the electronic computer.now the science has been widely used in other areas.In this paper,the development and the application field,this paper expounds the importance of computational physics in physics and function.
Key word:computational physics application fields develop
一、计算机物理学的定义
计算物理学（Computational Physics）是物理学、数学、计算机科学三者结合的产物，与理论物理和实验物理有着密切的关系。定义为以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法，解决复杂的物理现象问题的一门应用型学科。[1]如原子弹的爆炸、火箭的发射，以及代替风洞进行高速飞行的模拟试验等。应用计算物理学的力一法，还可研究恒星，特别是太阳的演化过程。
二、计算物理学的发展与现状
由于计算方法的深入发展和过去几十年中高速计算机的出现和普及，随着物理学基础理论的进一步突破，物理学家们逐步可以应用一些更严格和更全面的复杂模型，来定量研究实际的复杂体系的物理性质。基于物理学基本原理的数值计算和模拟已经成为将理论物理和实验物理紧密联系在一起的一座重要桥梁：它不仅能够弥补简单的解析理论模型难以完全描述复杂物理现象的不足，而且可以克服实验物理中遇到的许多困难，例如直接模拟实验上不能实现或技术条件要求很高、实验代价昂贵的物理系统等。计算机模拟技术已经渗透到物理学的各个领域，包括凝聚态物理、核物理、粒子物理、天体物理等，导致了计算物理这一新学科的突破性发展和成熟。从20世纪40年代开始，计算物理学家们已经发展了大量新数值方法(如MonteCarlo方法、分子动力学方法、快速Fourier变换等)，由此发现了很多未曾预料到的新现象，并给理论和实验物理学提出了许多新问题。总之，计算物理已成为物理学家揭示多层次复杂体系的物理规律的重要手段，同时也广泛应用于处理实验结果和提出物理解释。[2]
在近50年的时间里，计算物理学首先在原子核物理领域获得应用和发展。与此同时，计算物理学的方法和技巧也迅速地向其他科学领域渗透。在流体力学领域，出现了计算流体力学和计算空气动力学。目前，计算流体力学和计算空气动力学可在超级计算机上模拟复杂几何形状物体的流体运动过程。在材料科学领域，通过理论计算和设计，可以“订做”有特定性能的新材料，这就是计算材料科学和材料设计。在电磁场和微波技术领域，为解决复杂电磁场理论间题和新型雷达工程问题，出现了计算电磁学。闭在物理学的各个相关学科与技术领域，都出现了与计算物理学有关的分支学科。[3]
与此同时，物理学研究中大量计算和仿真的需求，也极大地促进了计算机科学与技术的发展。可以预言，随着光学存储和光计算机、量子晶体和量子计算机等开拓性研究的深人，物理学及相关技术将随着新一代计算机的出现而得到飞速的发展。
三、计算物理学的应用
（一）计算机在物理学中的应用
可以大致分为四类：数值分析与实验数据处理、计算机模拟、计算机符号处理
1.计算机数值分析
大多数物理学定律的数学形式是定积分、常微分方程或偏微分方程等。因此，可以用数值分析方法解决。对各类定积分，可用数值积分来计算。对各类常微分方程，可用常微分方程数值解法来计算。对各类偏微分方程，可用有限差分法、有限元法等算法来求解。
2.实验数据处理
物理学是实验的科学。物理实验是物理学研究的最重要手段。在现代物理实验中，实验数据量巨大，只有运用计算物理学的方法才可能进行分析处理。实验数据分析处理的常用算法有快速傅立叶变换（FFT）、小波变换、数字滤波、曲线拟合的插值方法和最小二乘法等。
3.计算机模拟
在天体物理学、核和粒子物理学、流体力学等域，有许多问题受实验条件、时间和空间的限制，无法在实验室中观察解决。例如：太阳系的形成和演化、黑洞问题等。对这类问题，唯一的研究方法就是首先建立理论模型，根据模型中的过程或方程编制数值计算程序，并在计算机上运行，从而了解系统的运动过程。这种研究方法就是计算机模拟，又称计算机模拟实验。目前，计算机模拟已成为物理学研究中除实验方法外最重要的研究手段。
4.计算机符号处理
在理论物理的研究领域，需要面对大量的公式推导和解析计算。运用符号计算程序，可以方便地处理多重不定积分的计算、大型符号矩阵的计算、复杂微分方程的推导等
（二）计算机在其他方面的应用
例如在统计物理、量子力学、流体力学，核及粒子物理、原子与分子散射、环境污染与监测，在物理学、邮电通信、航空航天、能源开发、计算机技术及应用、光电子技术、医疗保健、自动控制等相关高校技术领域从事科研、教学、技术开发与应用、管理等工作。
四、总结
物理学专业主要培养掌握物理学基本理论与方法，具有良好的数学基础和基本实验技能，掌握电子技术、计算机技术、光纤通信技术、生物医学物理等方面的应用基础知识、基本实验方法和技术，对一个成功的物理学家来说，掌握必要的计算物理学知识和手段已变得越来越重要。越来越多的大学已针对将要从事物理学及相关学科研究的研究生和本科生开设了计算物理课程，计算物理学使学生获得分析和处理一些物理问题的基本方法和解决问题的能力,提高逻辑推理和插象思维的能力,为独立解决科学研究中的实际问题打下必要的数学物理基础。它更多地介绍与该课程相关的前沿科技动态,能够充分调动和发挥学生的主动性和创新性;提倡学生自学,培养学生的的自学能力。
毕业后从事需要坚实的物理理论基础和动手能力的工作，扎实的理论知识以及应用能力，是很多企业任何时候都需要的人才：
技术工程师——企业的工程技术工程师；
教师——从事应用物理相关教育的教师；
发明家——应用物理专业是最富产发明家的地方。
参考文献
[1]https://www.360docs.net/doc/1012983849.html,/wiki/%E8%AE%A1%E7%AE%97%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD %A6.
[2]https://www.360docs.net/doc/1012983849.html,/wiki/%E8%AE%A1%E7%AE%97%E7%89%9%E7%90%86%E5%AD%A6 .
[3]邓颖宇、李晓端.计算物物理学在“大学物理”计算机辅助教学中的运用[J].广东工业大学物理与光电工程学院.2005.
初二物理试题及答案
初二年级物理试题 一．选择题（每题2分共 32分） 1.下列物体中，质量为0.2kg的可能是( ). A.一头大象 B.一个苹果 C.一台电视机 D.一只蚂蚁 2.人们常说的“铁比木头重”，其实际含义是指 ( ). A.铁的质量比木头大 B.铁的重力比木头大 C.铁的密度比木头大 D.木头的体积比铁大 3.学生使用的橡皮，用过一段时间后，没有发生变化的是( ). A.形状 B.密度 C.质量 D.体积 4.托盘天平横梁上都有标尺和游码，向右移动游码的作用是（）。 A.相当于向左调节平衡螺母 B.代替指针用来指示平衡 C.相当于在左盘中家小砝码 D.相当于在右盘中加小砝码 5.甲，乙两物体的质量之比为3：2，体积之比为1：3，那么它们的密度之比为 ( ). A. 1：2 B.2：1 C.2：9 D.9：2 6.下面均不属于物质物理属性的是 A.密度温度硬度 B. 密度颜色形状 C.导热性温度颜色 D. 温度长度体积 7.用天平测一枚邮票的质量，下面做法正确的是 A. 直接移动游码来测量 B. 把一枚邮票和一个铁块一起测量，再减去铁块的质量 C.先测500张邮票的质量，再除以500 D.以上做法都可以 8.小刚用手按了按铁块和海绵，他感受到二者最大的区别是（） A.质量 B.密度 C.温度 D. 硬度 9.欲称出约260g物品的质量，应顺次往天平右盘里添加的砝码是 ( ). A.10g 50g 200g B. 200g 50g 10g C.100g 100g 50g 10g D.10g 50g 100g 100g 10.下列各组物质中，都属于导体的是 A.铁棒橡皮碳棒 B. 陶瓷玻璃透明胶带 C.钢尺大地铅笔芯 D.刀片人体塑料尺 11．用天平测物体质量时，如果砝码生了锈，但测量方法正确，则测得的质量比物体的实 际质量（）。 A. 偏大 B. 偏小 C.相等 D.无法判断 12.用托盘天平测质量时，被测物体与砝码位置放颠倒了，天平平衡时左盘放有20 g 10g 砝码各1个，50g 砝码2个，游码示数3g,则物体质量为（）。 A. 83g B. 133g C.127g D.87g 13．下列情况下钢棒的质量发生改变的是（）。 A.在炉火中加热到300摄氏度
磁场安培力洛伦兹力经典练习
1.如图所示，在两根劲度系数都为k的相同的轻质弹簧下悬 挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁 场垂直.磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定 电流时，两弹簧各伸长了Δl1；若只将电流反向而保持其他条件 不变，则两弹簧各伸长了Δl2，求： (1)导体棒通电后受到的磁场力的大小? (2)若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量为多少? 2.如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电、铁片被吸引上升 的过程中，轻绳上拉力F的大小为 A.F=mg B.Mg＜F＜（M＋m）g C.F=（M＋m）g D.F＞（M＋m）g 3：如图，通电细杆ab质量为m，置于倾角为θ的导轨上，导轨和杆间不光滑， 有电流时，杆静止在导轨上，下图是四个侧视图，标出了四种匀强磁场的方向其中摩擦力可能为零的是（） 4：如图所示，用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的 上方，当导线中能以图示方向电流时，从上向下看，AB的转动方向及细绳中 张力变化情况为（） A、AB顺时针转动，张力变大； B、AB逆时针转动，张力变小 C、AB顺时针转动，张力变小； D、AB逆时针转动，张力变大。 5：如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电流，电路中有一电阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m，长度为L的导体棒由静止释放，求导体棒在释放的瞬时加速度的大小。 1. 关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是 A.跟电流方向垂直，跟磁场方向平行 B.跟磁场方向垂直，跟电流方向平行 C.既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直 D.既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直
初二物理计算题专题训练(含答案)
初二物理计算题专题训练 1.某辆汽车的速度如图（甲）所示： （1）当汽车司机看到图（乙）所示的标志牌后，如果就以速度计指示的速度匀速行驶，经12min 到达大桥，求标志牌到大桥的距离． （2）若他在遵守交通规则的前提下，从该标志牌到大桥，最少行驶多长时间 2..甲、乙、丙从同一地点、同时出发，沿同一方向做直线运动，甲、乙均做匀速直线运动，丙从静止开始加速运动，速度—时间图象如图所示．求： （1）经过10s ，甲、乙相距多远 （2）丙与甲速度相等时，甲运动的路程为多少 初 二 （ ） 班 （ ） 号 姓 名 命 题 人 ： 物 理备课组 ○
3.汽车沿一平直公路以20m/s的速度行驶，其正前方有一座山崖，当汽车经过某处时，驾驶员按响喇叭，2s后听到回声，求按喇叭时距山崖有多远（V声＝340m/s） 4.下面是关于舰载机着舰的报道：歼－15舰载机飞临“辽宁舰”上空，建立下滑线、调整飞行速度，对着航母着陆区飞去。巨大的甲板向我们迎面扑来，给人以极强的压迫感。歼－15战机着舰，与尾钩完全咬合，在短短内使战机速度从300km／h减少为零，滑行约100m，稳稳停在甲板上。试解答下列问题： （1）歼－15舰载机降落时飞行员为什么会感到“巨大的甲板向我们迎面扑来” （2）“在短短内使战机速度从300km／h减少为零”中“300km／h”是指舰载机着舰时的（填“平均速度”或“瞬时速度”），合多少m/s（写出运算过程） （3）舰载机从触舰到静止过程的平均速度约是多少 5.某人在长铁管一端猛敲击一下，在长铁管另一端人听到两次声音间隔为，求长铁管的长度（声音在空气中、钢铁中传播速度分别是340m/s、5200m/s）
磁场洛伦兹力基础计算
磁场---洛伦兹力基础计算 1、(12分)下左图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l,不计重力,求此粒子的电荷q与质量m之比。 2、如图所示,一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的大小为B的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直.且平 行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长为a与a电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过,求: (1)电子在磁场中的飞行时间？ (2)电子的荷质比q/m. 3、如图所示,一个电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与原来入射方向的夹角就是30°,试计算: (1)电子的质量m。(2)电子穿过磁场的时间t。
4、一宽为L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,如图所示,一质量为m、电荷量为－q的粒子以某一速度(方向如图所示)射入磁场。若不使粒子从右边界飞出,则其最大速度应为多大？(不计粒子重力) 5、(12分)一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,不计重力。 求:(1) 粒子做圆周运动的半径 (2)匀强磁场的磁感应强度B 6、如图所示,在xoy平面内有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场,磁感强度为B,一带正电荷量Q的粒子,质量为ｍ,从Ｏ点以某一初速度垂直射入磁场,其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为ａ、ｂ,试求: (1)初速度方向与ｘ轴夹角θ. (2)初速度的大小、
计算物理学
计算物理学 1、书名：计算物理学第2版 书名(英文)：Computational Physics 2nd ed. 作/译者：J. M. Thijssen 定价：89.00 现价：89.00 ISBN：978-7-5100-3290-5 《计算物理学(英文版)(第2版)》是一部理论物理研究的计算方法的教程。这是第二版，在第一版的基础上做了大量的更新，内容更加全面。新增加的部分包括，有限元方法，格点boltzmann模拟，密度函数理论，量子分子动力学，monte carlo 模拟和一维量子系统的对角化。书中囊括了了物理研究的很多不同方面和不同计算方法论。如monte carlo方法和分子模拟动力学以及各种电子结构方法论，偏微分方程解方法，格点规范理论。全书都在强调不同物理场中的方法之间的关系，内容较为简洁明快，具有基本编程，数值分析，场论以及凝聚态理论和统计物理的本科知识背景就可以完全读懂《计算物理学(第2版)》。不管是理论物理，计算物理还是实验物理专业的研究生还是科研人员，《计算物理学(第2版)》都相当有参考价值。目次：导论；具有球对称势的量子散射；schrdinger方程的变分大法；hartree-fock方法；密度函数理论；周期性固态schr.dinger方程解法；经典平衡态统计力学；分子动力学模拟；量子分子动力学；monte carlo方法；变换矩阵和自旋链的对角化；量子monte carlo方法，偏微分方程的有限元方法，流体力学的lattice boltzmann方法，格点场论的计算方法；高效能计算和并行法；附：数值法；随机数发生器。 读者对象：物理专业，包括理论物理，计算物理，实验物理的高年级本科生，研究生和相关的科研人员。 2、书名：计算物理学导论第2版 书名(英文)：An Introduction to Computational Physics 2nd ed. 作/译者：Tao Pang 定价：69.00 现价：69.00 ISBN：978-7-5100-3520-3 出版时间：2011.08 《计算物理学导论(第2版)》是一部本科生和低年级研究生学习计算物理的教程。这是第二版，将第一版做了全面的更新和修订，改进后的课程不仅提供了学习计算物理学的基本方法，也全面介绍了计算科学领域的最新进展。书中讲述了许多具体例子，包括现代物理和相关领域的数值方法实践计算。每章末有练习题。《计算物理学导论(第2版)》不仅是一部教程，更是相关计算领域的一本很好的参考书。目次：绪论；函数逼近；数值微积分；基础数值法；常微分方程；矩阵数值法；光谱分析法；偏微分方程；分子动力学模拟；模拟连续系统；蒙特卡罗模拟；遗传算法和程序；数值重正化。 ，易于理解。
初二物理试题及答案(人教版)(7)
初二物理试题（7） （答题时间：90分钟） 一、单项选择题 1、若四次测量一本书的宽度记录为：12.38cm，12.36cm，12.38cm，12.34cm，则这本书宽度平均值是（） A、12.38cm B、12.365cm C、12.36cm D、12.37cm 2、一支铜棒，在下列各种情况下，它的质量会发生变化的是（） A、钳工使用锉刀对它进行加工 B、放在火炉上加热 C、把铜棒轧成一张铜板 D、宇航员把铜棒带到太空中 3、在拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时，总要用泡沫塑料制作房屋构件的道具，这主要是因为泡沫塑料的（） A、价格便宜 B、体积很小 C、密度很小 D、质量很小 4、下列自然现象中，属于熔化现象的是（） A、春天，河里的冰化成水 B、夏天清晨，植物上常有露珠 C、深秋的早晨，有时地面上会有一层霜 D、冬天有时没见雪化成水，雪却不见了 5、烧开水时从壶嘴里喷出“白气”，形成“白气”的物态变化过程是（） A、液化过程 B、汽化过程 C、先汽化后液化 D、先升华后汽化 6、关于误差的概念，下列哪句话正确？（） A、误差就是测量中的错误 B、认真测量可以避免误差 C、采用精密仪器，改进实验方法可以避免误差 D、误差只能尽量减小，不能绝对避免 7. 海波的熔点是48℃，那么温度为48℃的海波的状态一定是（） A. 液态 B. 固态 C. 固液共存状态 D. 三种情况都可能 8、下列物态变化中属于放热的是（） A、雪在阳光下化成了水 B、对碘加热，生成紫色气体 C、一杯水放在房间里，日久变少 D、春天，早晨出现大雾 9、能够降低室内温度的做法是（） A、打开电风扇 B、关闭门窗 C、向地面洒些水 D、打开房间内电冰箱的门 10、在体育课上小明要测投铅球的距离应选用（）
计算物理的发展与应用
物理学前沿论文（设计）论文题目：计算物理学的发展与应用 学生姓名：袁强 学号：2012118504147 院系：信息系 班级：电子信息1212班 完成日期：2013年12月11日
目录 一、计算机物理学的定义 (1) 二、计算物理学的发展与现状 (1) 三、计算物理学的应用 (2) （一）计算机在物理学中的应用 (2) 1.计算机数值分析 (2) 2.实验数据处理 (2) 3.计算机模拟 (2) 4.计算机符号处理 (2) （二）计算机在其他方面的应用 (2) 四、总结 (3) 参考文献 (4)
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洛伦兹力(学生练习)
第二讲 洛伦兹力 一、【考试说明】 二、【考试说明解读】 （一）洛伦兹力 1．洛仑兹力的大小。 （1）洛仑兹力计算式为F ＝qvB ，条件为磁场B 与带电粒子运动的速度v 垂直。 （2）当v ∥B ，F ＝0；当v ⊥B ，F 最大。 2．洛仑兹力的方向。 （1）洛仑兹力的方向用左手定则判定：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入掌心，四指指向正电荷的运动方向，那么，大拇指所指的方向就是正电荷所受洛仑兹力的方向；如果运动电荷为负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向。 （2）F 、v 、B 三者方向间的关系。已知v 、B 的方向，可以由左手定则确定F 的唯一方向：F ⊥v 、F ⊥B 、则F 垂直于v 和B 所构成的平面；但已知F 和B 的方向，不能唯一确定v 的方向，由于v 可以在v 和B 所确定的平面内与B 成不为零的任意夹角，同理已知F 和v 的方向，也不能唯一确定B 的方向。 3．洛仑兹力的特性 （1）安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。 （2）无论电荷的速度方向与磁场方向间的关系如何，洛仑兹力的方向永远与电荷的速度方向垂直，因此洛仑兹力只改变运动电荷的速度方向，不对运动电荷作功，也不改变运动电荷的速率和动能。所以运动电荷垂直磁感线进入匀强磁场仅受洛仑磁力作用时，一定作匀速圆周运动。 （3）洛仑兹力是一个与运动状态有关的力，这与重力、电场力有较大的区别，在匀强电场中，电荷所受的电场力是一个恒力，但在匀强磁场中，若运动电荷的速度大小或方向发生改变，洛仑兹力是一个变力。 【例1】每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意 义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将 A ．向东偏转 B ．向南偏转 C ．向西偏转 D ．向北偏转 【例2】如图所示，边长为d 的正方形区域abcd 中充满匀强磁场，磁场大小为B ，方向垂直纸面向里。一个氢核（质量为m ，电量为e ）从ad 边的中点m 沿着既垂直于ad 边 又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab 边的中点n 射出磁场，则氢核射入磁场时的速度是＿＿＿＿。现将磁场的磁感应强度变为原来的2倍， 其他条件不变，则这个氢核经＿＿＿＿＿时间从磁场射出。 例3．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下。磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、 底部有带电小球的试管。在水平拉力F 作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出。关 n a b
八年级物理上26个计算题(含答案)
目录 1.站在百米跑终点的计时员听到发令枪的枪声后才开始计时，那么参赛同学甲的成绩将会提高多少，你认为怎样计时才能比较准确的记录赛跑时间？ (1) 2.打靶时，人在距离靶340m处开枪，1.5s后听到子弹击中靶的声音，求子弹离开枪膛的速度是多少？ (1) 3.已知声音在空气中的传播速度是340m/s，默认看到闪电3s后听到雷声，问打雷的地方距离此人有多远？(忽略光的传播时间) (1) 4.一工人在房顶上敲打，每秒敲4下，一个观察者听到敲打声时恰好看到他把锤子举到最高处，问观察者和工人距离最短是多少米？ (1) 5.某人在高处用望远镜看地面上的工人以每秒1次的频率敲钉子，他听到的声音时恰好击锤的动作击锤的动作，当木工停止击锤后，他又听到两次击锤声，求木工离他有多远？ (2) 6.一人在北京歌剧院里看远处的观众，另一个在上海的居民坐在电视机前1m处收看演出， 如果两人同时听到演奏声，那么北京的观众距离演奏者多少米？(北京距离上海1.47106m，无线电波的传播速度是3.0108m/s) (2) 7.超音速飞机的速度常用马赫数来表示，马赫数指的是声速的倍速(声速是340m/s)，某超音速飞机的马赫数是2.5，那么它飞行的速度是多少?若广州到北京的距离是1.7106m,这架飞 机从广州飞到北京要多长时间？ (2) 8.一架喷气式飞机的速度是声速的1.5倍，飞行高度约为2720m。沿水平方向飞行，某人听到飞机在他头顶上方的轰鸣声时，抬头看飞机飞到前方多远的地方了？ (2) 9.人耳能区别原声和回声的时间间隔为0.1s，求人至少离障碍物多远才能区别自己的原声和回声？ (3) 10.利用超声波测量海洋的深度，已知声波在海水中的传播速度是1500m/s，从海面上向海底发出的超声波信号经过6s后返回，则海水的深度是多少米？ (3) 11.a)人站在两座平行的大山形成的峡谷之中，在他击掌后，分别在0.3s和0.7s后听到回声，若声音在1s内传播330m，则峡谷的宽度是多少？ (3) 11.b)人站在两座平行的大山形成的峡谷之中，在他击掌后，0.3s后听到第一次回声，又经过0.7s听到第二次回声，若声音在1s内传播330m，则峡谷的宽度是多少？ (3) 12．某人在平行的陡峭的山谷里放了一枪，放枪的位置距离山谷右侧340m,1.5s后听到第一次回声。求: (1)再经过多长时间他才能听到第二次回声; (2)求山谷的宽度是多少米。 (4) 13.某人在相距1000m的两山之间开枪后，听到两次回声，回声间隔为5s，问此人距离两山的距离分别是多少？ (4) 14.a)汽车以36km/h的速度匀速驶向一座大山，汽车鸣笛后2s司机听到回声，求(1)听到回声时汽车可距离高山多远？(2)鸣笛时，汽车距离高山多远？ (4) 14.b) 汽车匀速驶向一座大山，汽车鸣笛4s后司机听到回声，此时汽车距离大山540m，已知声音在空气中的传播速度为340m/s;求(1)汽车行驶的速度(2)鸣笛时，汽车距离高山多远？ (5) 14.c)一辆汽车朝山崖匀速行驶，在离山崖720m处鸣笛后，继续向前行驶40m时，司机刚好听到了回声，求司机行驶的速度。 (5) 15.a)汽车以36km/h的速度匀速驶离一座大山，汽车鸣笛后2s司机听到回声，求(1)听到回声时汽车可距离高山多远？(2)鸣笛时，汽车距离高山多远？ (5)
八年级物理下册计算题及答案.docx
精品文档八年级物理下册计算题专题训练及解析 1. 两个质量分布均匀的正方体A、 B 如图所示放置在水平地面上，其中 A 物体的底面积是 2 ， B 物体边长是0.2m、密度为33 0.01m 、质量是 4kg2×10 kg/m．求： （1） A 物体对 B 物体的压强； （2） B 物体对地面的压强． 1. 【答案】（ 1）解： A 水平放置在 B 上， A对B的压力：F A=G A=m A g=4kg×10N/Kg=40N， A 对 B 的压强： p A===4000Pa （2）解：由ρ=可知，B的质量：m B=ρB V B=ρB l B3=2×103kg/m3×（ 0.2m ）3=16kg，B 的重力： G B=m B g=16kg×10N/kg=160N， B 对水平地面的压力：F=G总=G A+G B=40N+160N=200N， B 与地面的接触面积： 22 =4×10 ﹣ 2 2 S B=l B =（ 0.2m）m B 对地面的压强： P===5000Pa 2. 在一个重2N，底面积为0.01m2 的容器里装8N 的水，容器中水的深度为0.05m，把它放在水平桌面上，如图所示求： （1）水对容器底部的压强和压力； （2）容器对桌面的压力和压强．（g=10N/kg ）． 2.【答案】（ 1）解：已知容器中水的深度为 0.05m，则水对容器底的压强所 以，水对容器底的压力
答：水对容器底的压强为500Pa，压力为5N. （2）解：把容器放在水平桌面上，容器对桌面的压力等于容器和水的总重 F=G总 =G容器 +G水 =2N+8N=10N， 则容器对桌面的压强 答：容器对桌面的压力为10N，对桌面的压强为1000Pa. 3.在底面积为 6×10 ﹣3m2，重为 4N 的玻璃杯装有 0.62kg 的水，水面高度为 0.1m ．（g 取10N/kg ）求： （1）杯底受到水的压强． （2）杯底对水平桌面的压强． 3. 【答案】（ 1）解：水对杯底的压强：p 1=ρ水 gh=1.0 ×10 3kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa （2）解：杯子和水对桌面的压力：F 2=G杯+G 水=G 杯+m水 g=4N+0.62kg×10N/kg=10.2N； 装有水的玻璃杯对水平桌面的压强： p2===1700Pa． 4. 如图所示，质量是 2 kg 的平底水桶的底面积为800 cm 2，放在水平地面上，桶内装有深 50 cm、体积是45 dm3的水。（g＝ 10 N/kg ）求： （1）水对桶底的压强； （2）桶底受到的水的压力； （3）地面受到的压强； （4）小萍用竖直向上的力 F 提水桶，但是没有提起来。这时，如果水对桶底的压强和水桶对地面的压强相等。求小萍同学提水桶的力。 4、答案：（ 1）5×10 3Pa（ 2）400 N（ 3） 5875 Pa（4） 70 N 【解析】 （1）水对桶底的压强：p＝ρgh＝1×10 3 kg/m3×10 N/kg ×0.5 m ＝5×10 3 Pa； （2）由得：桶底受到的水的压力F＝pS＝5×103Pa×0.08 m2＝400 N；
关于计算物理习题
第一章绪论 1. 什么是计算物理？计算物理与计算数学有何不同？ 答：计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法解决复杂物理问题的一门应用科学。计算物理是用计算机作为实现手段的实验物理或“计算机实验”，计算数学则是解决物理问题的理论基础。 2. 试阐述计算机模拟方法与理论、实验方法相比有什么特殊的优点和局限性。 答：优点：1.省时省钱 2.具有更大的自由度和灵活性 3.能够模拟极端条件下的实验 缺点：1、不能获得物理定律和理论公式 2、计算结果缺乏严格的论证，其结果仍需实验验证 3. 试阐述计算物理学和实验物理及理论物理的关系？计算物理在物理学研究中 主要用于什么方面？ 答： 计算物理在物理学研究中主要用于模拟实验并提供数据，用于验证理论方程还可以与实验结果对照或作为实验的参考数据。 4. 利用计算物理解决问题时，不同计算方法的选取会有什么影响？数值计算的 误差包括哪些方面？在计算中如何减小误差？ 答：不同的方法选取会影响到计算的时间长短和计算结果的正确性。数值计算的误差包括：模型误差、观测误差、方法误差、舍入误差。减小误差的方式有：1.两个相近的近似数相减
时，有效数字会严重损失，实际计算时要尽量避免；2.保护重要的物理参量；3.注意计算步骤的简化，减少算术运算的次数。 5.计算物理有哪些工作步骤？ 答：1.物理机理，2.数学提法，3.离散模型，4.算法程序，5.上机计算，6.结果分析。 6. 离散化与逼近的含义是什么？收敛性与稳定性的含义。 答：离散化是为了能让计算机处理数据所做的必要步骤，逼近则是为了让结果尽量接近真值的方式。收敛性是指通过数值计算得到的近似解是否逼近数学模型的的真解这样一个性质，稳定性是指在数值计算中，误差的传播能否得到控制这样一个性质。 第二章随机数和蒙特卡洛方法 1. 随机数列的类型和产生方法？任意分布的伪随机变量的抽样方法有哪些? 答：随机数的类型有真随机数、准随机数、伪随机数，产生方法有：物理方法和数学方法。伪随机变量的抽样方法有：直接抽样法（反函数法）、变换抽样法、舍选抽样法、复合抽样法、特殊抽样法。 2. 采用线性同余法（参见公式(2.2.3)）产生伪随机数。取a=5，c=1，m=16和x0=1 记录下产生出的前20 数，它产生数列的周期是多少？ 答：6、31、156、781、3906、19531、97655、 3. 简要叙述蒙特卡洛方法的基本思想。 答：针对待求问题，根据物理现象本身的统计规律，或人为构造一合适的依赖随机变量的概率模型，使某些随机变量的统计量为待求问题的解，进行大统计量N→∞的统计实验方法或计算机随机模拟方法。 4.蒙特卡洛方法对随机数有较高的要求，然而实际应用的随机数通常都是通过某些数学公式计算而产生的伪随机数，但是，只要伪随机数能够通过随机数的一系列的统计检验，我们就可以把它当作真随机数放心使用。在产生伪随机数的方法中，有比较经典的冯·诺曼平方取中法和线性同余法，请分别写出它们的递推关系式？对于伪随机数一般需要做哪些统计检验（至少写出四个）？ 答：平方去中法：X n+1=[X n2/2r](mod22r) ξn=X n/22r 线性同余法：X i+1=a·X i+c (mod M) ξi+1=X i+1/M 伪随机数的统计检验：独立性检验和均匀性检验。 5.蒙特卡洛方法计算中减少方差的技术有哪些？
洛伦兹力基础练习题
< 1、一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则只需要知道( B ) A．运动速度v和磁感应强度B B．磁感应强度B和运动周期T C．轨道半径R和运动速度v D．轨道半径R和磁感应强度B 2、“月球勘探号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果．月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场强弱的分布情况．如图所示，是探测器通过月球表面的A、B、C、D、四个位置时拍摄到的电子的运动轨迹的照片．设电子的速率相同，且与磁场的方向垂直，则可知磁场最强的位置应在( A ) 由r＝mv qB 可知B较大的地方，r较小． 3、如图5所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运 动，则下列说法正确的是（ A ） A、当小球每次通过平衡位置时，动能相同 B、￥ C、当小球每次通过平衡位置时，速度相同 D、当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同 E、撤消磁场后，小球摆动周期变化 4、如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电 粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子 的能量逐渐减小，从图中可以看出：（ B ） A、带电粒子带正电，是从B点射入的 B、带电粒子带负电，是从B点射入的 C、带电粒子带负电，是从A点射入的 D、@ E、带电粒子带正电，是从A点射入的 5、质子（p）和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为 Rp 和 R ，周期分别为 Tp和 T ，则下列选项正确的是（ A ） A．R ：Rp＝2 ：1 ；T ：Tp＝2 ：1 B．R ：Rp＝1：1 ；T ：Tp＝1 ：1 C．R ：Rp＝1 ：1 ；T ：Tp＝2 ：1 D．R ：Rp＝2：1 ；T ：Tp＝1 ：1
初中物理计算题汇总(附答案)
人教版初中物理计算题汇总（附答案） 1密度计算： 1、有一个玻璃瓶，它的质量为0.1千克。当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属粒 若干，瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克，若在装金属颗粒的瓶中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。求： （1）玻璃瓶的容积。（2）金属颗粒的质量。（3）金属颗粒的密度。 2、一个质量为232g 的铜铝合金球，其中含铝54g ，铜的密度为ρ铜＝8.9g/cm 3,铝的密度为ρ铝＝2.7g/cm 3 ， 求合金球的密度为多少？ 二速度计算： 3、一座桥全长6.89Km ，江面正桥长为1570m ，一列长为110m 的火车匀速行驶，通过江面正桥需120s ，则 火车速度是多少m/s?火车通过全桥需用多长时间？ 三、杠杆平衡条件计算： 4、 长lm 的杠杆水平放置，支点在距左端0．8m 处，现在左端挂20N 重的物体，要使杠杆在水平位置平 衡，应在杠杆的最右端挂的重物是多重。 5、一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm ，秤砣质量250g ．用来称质量是 2kg 的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm ，则这把秤最大能称量多少kg 的物体？ 四、压强计算： 6、学生课桌质量为9千克，桌子与地面有四个接触面，每个接触面的面积为4×10 -4 米2；某同学将底面积为24.5×10-4米2 、容量为1升、装满水后水深为18厘米的塑料水杯放在课桌的桌面上。求： （1）课桌对地面的压力；（2）课桌对地面的压强；（3）杯对桌面的压强。（不计塑料水杯的质量） 7、放在水平面上容器内装有质量为1kg 的水，若水深h ＝18cm ，容器底面积S ＝50cm 2 ，不计容器的质量。 求： （1）离容器底8cm 处有一个A 点，A 处受到水的压强和方向；（2）水对容器底的压力和压强； （3）容器对桌面的压力和压强。 图7 图8 图9
计算物理学 第1章_引论
计算物理学Computational Physics 刘金远 大连理工大学物理学院 2009.6
第1章引论 计算物理学的英译文为“Computational Physics”。通常人们也把它等同于计算机物理学（computer physics）。在过去半个多世纪以来，计算物理学渗透到物理科学和工程学的各个研究方面，成为一门新兴的交叉科学。它是物理学、计算数学、计算机科学三者相结合的产物。计算物理学也是物理学的一个分支，它与理论物理、实验物理有着密切的联系，但又保持着自己相对的独立性。如果要给计算物理学做一个定义的话，我们可以采用下面这个有代表性的概括：计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法，解决复杂物理问题的一门应用科学。计算物理学已经对复杂体系的物理规律、物理性质的研究提供了重要手段，对物理学的发展起着极大的推动作用。 1.1计算物理学的起源和发展 19世纪中叶以前，可以说物理学还基本上是一门基于实验的科学。1862年麦克斯韦（Maxwell）将电磁规律总结为麦克斯韦方程，进而在理论上预言了电磁波的存在。这使人们看到了物理理论思维的巨大威力。从此理论物理开始成为了一门相对独立的物理学分支。以后到了20世纪初，物理学理论经历了两次重大的突破，相继诞生了量子力学和相对论。理论物理开始成为一门成熟的学科。传统意义上的物理学便具有了理论物理和实验物理两大支柱，物理学便成为实验物理和理论物理密切结合的学科。正是物理学这样的“理论与实践相结合”的探索方式，大大促进了该学科的发展，并引发了20世纪科学技术的重大革命。这个革命对人类的社会生活产生了重大影响。其中一个重要的方面就是电子计算机的发明和应用。 物理学研究与计算机和计算机技术紧密结合起始于20世纪40年代。当时正值第二次世界大战时期，美国在研制核武器的工作中，要求准确地计算出与热核爆炸有关的一切数据，迫切需要解决在瞬时间内发生的复杂的物理过程的数值计算问题。然而，采用传统的解析方法求解或手工数值计算是根本办不到的。这样，计算机在物理学研究中的应用就成为不可避免的事了，计算物理学因此得以产生。第二次世界大战之后，计算机技术的迅速发展又为计算物理学的发展打下了坚实的基础，大大增强了人们从事科学研究的能力，促进了各个学科之间的交叉渗透，使计算物理学得以蓬勃的发展。 理论物理是从一系列的基本物理原理出发，列出数学方程，再用传统的数学分析方法求出解析解。通过这些解析解所得到的结论与实验观测结果进行对比分析，从而解释已知的实验现象并预测未来的发展。实验物理是以实验和观测为基本手段来揭示新的物理现象，奠定理论物理对物理现象作进一步研究的基础，从而为发现新的理论提供依据，或者检验理论物理推论的正确性及应用范围。计算物理则是计算机科学、数学和物理学三者间新兴的交叉学科，是物
高考物理计算题复习《洛伦兹力综合题》(解析版)
《洛伦兹力综合题》 一、计算题 1.如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有方向垂直于纸 面向里匀强磁场．一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点．经测量P、O 间的距离为L，不计带电粒子受到的重力．求： (1)该粒子带正电还是负电？ (2)带电粒子由O运动到P所用的时间t； (3)匀强磁场的磁感应强度B． 2.如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B.方向垂直纸 面向里．电量为q，质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°角．试确定： (1)粒子做圆周运动的半径； (2)粒子的入射速度．
3.一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10?4C的电荷量，放置在倾角α=30°的 光滑斜面上(绝缘)，斜面固定且置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置 时，要离开斜面(g取10m/s2).求： (1)小滑块带何种电荷？ (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？ (3)该斜面长度至少多长？ 4.在图所示的坐标系中，x轴水平，y轴垂直，x轴上方空间只存在重力场，第Ⅲ象限 存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场，在第Ⅳ象限有沿x 轴负方向的匀强电场，场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等．一质量为m，带电荷量大小为q的质点a，从y轴上y=?处的P1点以一定的水平速度(大小未知)沿x轴负方向抛出，它经过x=?2?处的P2点进入第Ⅲ象限，在第Ⅲ象限内质点恰好做匀速圆周运动，又经过y轴下方y=?2?的P3点进入第Ⅳ象限，试求： (1)质点a到达P2点时速度的大小和方向； (2)第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小； (3)质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标．
初中物理力学综合计算题(有答案)
初中物理力学综合计算 题(有答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η1，卷扬机拉力的功率为P 1；当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η2，卷扬机拉力的功率为P 2。若η2-η1=5%，P 1: P 2=2:3，m 1=90kg ，动滑轮受到的重力G 动=100N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计，g=10N/kg 。求： （1）提起质量为m 1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F 1； （2）两次工作过程中，建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。 2．在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v 1匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F 1，天车对卷扬机的支持力为N 1，拉力为F 1的功率为P ，滑轮组的机 械效率为η；当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v 2匀 速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F 2，天车对卷扬机的支持力为N 2。已 知拉力F 1所做功随时间变化的图像如图22乙所示，卷扬机的质量为120 kg ，图31 卷扬机 240 W/J 480 720 960 0 2.0 卷扬机 A B C 玻璃 吸盘 天车
滑轮A 、B 的质量均为4kg ，3v 1=5v 2，η=75%，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g 取10N/kg 。求： （1）P 的大小； （2）v 2的大小； （3）N 1与N 2的比值。 解：（1）由题中W －t 图像解得P =2s 960J = t W =480W …………………（2分） （2）根据η = %75W 480N 600111=?== = v P gv m P P W W 有总 有………………………（1分） 解得：v 1 =0.6m/s 已知：3v 1=5v 2 解得：v 2=0.36m/s ……………………………………………………………（1分） （3）设动滑轮C 所受重力为G 0，卷扬机提升60kg 玻璃时，滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++= g m G g m g m W W 总 有，代入数据解得G 0=80 N ………（1 分） 第一次提升60kg 玻璃的过程中，玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5（1）所示，动滑轮B 受力分析如答图5（2）所示，卷扬机受力分析如答图5（3）所示。
磁场---洛伦兹力基础计算
磁场---洛伦兹力基础计算 1、（12分）下左图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l，不计重力，求此粒子的电荷q与质量m之比。 2、如图所示，一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的大小为B的匀强磁场，速度方向与磁感线垂直．且平行于矩形空间的其中一边，矩形空间边长为a和a电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过，求： （1）电子在磁场中的飞行时间？ （2）电子的荷质比q/m． 3、如图所示，一个电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来入射方向的夹角是30°，试计算： (1)电子的质量m。(2)电子穿过磁场的时间t。 4、一宽为L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，如图所示，一质量为m、电荷量为－q的粒子以某一速度(方向如图所示)射入磁场。若不使粒子从右边界飞出，则其最大速度应为多大？(不计粒子重力) 5、（12分）一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，不计重力。 求:（1）粒子做圆周运动的半径 （2）匀强磁场的磁感应强度B
6、如图所示，在xoy平面有垂直坐标平面的围足够大的匀强磁场，磁感强度为B，一带正电荷量Q的粒子，质量为ｍ，从Ｏ点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为ａ、ｂ，试求： (1)初速度方向与ｘ轴夹角θ． (2)初速度的大小. 7、一电子（e，m）以速度ｖ0与ｘ轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，经一段时间后，打在ｘ轴上的P点，如图所示，则P点到O点的距离为多少？电子由O点运动到P点所用的时间为多少？ 8、如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a。求： （1）该带电粒子的电性； （2）该带电粒子的比荷。
洛伦兹力练习题
洛伦兹力练习题1 1．下列说法正确的是 A ．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用 B ．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C ．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度 D ．洛伦兹力对带电粒子不做功 2.关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是 A.带电粒子一定会受到洛伦兹力作用 B.洛伦兹力F 方向一定既垂直与磁场B 的方向，又垂直与带电粒子的运动速度V 方向 C.通电导线一定会受到安培力作用 D.洛伦兹力对运动电荷一定不做功，安培力对通电导线也一定不做功 3．如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 、带电量为＋Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是 A ．滑块受到的摩擦力不变 B ．滑块到地面时的动能与B 的大小无关 C ．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面指向斜面 D ．不管B 多大，滑块可能静止于斜面上 4.如图所示，质量为m ，带电荷量为－q 的微粒 以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是 A ．微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用 B ．微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用 C ．匀强电场的电场强度E ＝ D ．匀强磁场的磁感应强度B ＝ 5．如图3-12所示，质量m=1.0×10-4 kg 的小球放在绝 缘的水平面上，小球带电荷量q=2.0×10-4 C ，小球与 水平面间的动摩擦因数μ=0.2，外加水平向右的匀强电 场E=5 V ／m ，垂直纸面向外的匀强磁场B=2 T ，小 球从静止开始运动.问： (1)小球具有最大加速度的值为多少？ (2)小球的最大速度为多少?(g 取10 m ／s2)