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《大学物理》(下)复习资料一、电磁感应与电磁场1. 感应电动势——总规律:法拉第电磁感应定律i d m,多匝线圈dt id,N m 。
dti 方向即感应电流的方向,在电源内由负极指向正极。
由此可以根据计算结果判断一段导体中哪一端的电势高(正极)。
①对闭合回路,i 方向由楞次定律判断;②对一段导体,可以构建一个假想的回路(使添加的导线部分不产生i)( 1)动生电动势(B不随t变化,回路或导体L运动)bi v B 一般式:i v B d;直导线:a动生电动势的方向: v B 方向,即正电荷所受的洛仑兹力方向。
(注意)一般取 v B 方向为d方向。
如果 v B ,但导线方向与v B 不在一直线上(如习题十一填空 2.2 题),则上式写成标量式计算时要考虑洛仑兹力与线元方向的夹角。
( 2)感生电动势(回路或导体L不动,已知 B / t 的值):B,B与回路平面垂直时i d s is tBStB磁场的时变在空间激发涡旋电场 E i :E i dsB d s(B增大时B同磁场方向,右图)t L t t E i[解题要点 ]对电磁感应中的电动势问题,尽量采用法拉第定律求解——先求出 t 时刻穿过回路的磁通量m B dS ,再用Sd m求电动势,最后指出电动势的方向。
(不用法拉弟定律:①直导线切割磁力线;②L不动且已知 B / t 的值)idt[ 注 ] ①此方法尤其适用动生、感生兼有的情况;②求m时沿 B 相同的方向取dS,积分时t 作为常量;③长直电流/;④i 的结果是函数式时,根据“i>0 即m减小,感应电流的磁场方向与回路中原磁场同向,而i与感应B r = μI 2πr电流同向”来表述电动势的方向:i >0 时,沿回路的顺(或逆)时针方向。
2. 自感电动势i LdI,阻碍电流的变化.单匝:dtm LI ;多匝线圈NLI ;自感系数L N mI I互感电动势12M dI 2,21M dI1。
(方向举例:1线圈电动势阻碍2线圈中电流在1线圈中产生的磁通量的变化)dt dt若dI2dI1 则有1221;1 2MI 2,21MI 1,M12M 21 M ;互感系数M12 dt dt I 2I13.电磁场与电磁波位移电流:I D=D dS ,j D D(各向同性介质D E )下标C、D分别表示传导电流、位移电流。
大学物理期末复习习题-电磁学.docx

电磁学:(20学时,44题)弟一早1.两个点电荷分別带电q和2g,相距/,试问将第三个点电荷方在何处它所受的合力为零?2.两个带电都是q的点电荷,相距/,连线中点为O;现将另一点电荷Q放置在连线中垂面上距O点x处。
(1)试求点电荷Q所受的力;(2)若点电荷Q开始是静止的,然后让它自由运动,试问它将如何运动?分别就0和g同号以及异号两种情况加以讨论。
3.如图,把电偶极矩为p二/的电偶极子放在点电荷Q的电场中,电偶极子的中心O 到Q的距离为r,设「》1。
试求:p//QO(图(a))和卩丄QO (图(b))时电偶极子所受的力和力矩。
% ----- 丄。
2_ ----- ,H --- -- 1 H ----- r-- H<•>(b)第3题4.如图为一种电四极子,它由两个相同的电偶极子卩二"组成,这两个电偶极子在同一直线上,但方向相反,他们的负电荷重合在一起。
试证明在它们的延长线上离中心(即负电荷所在处)厂出卩点的场强为E = ^—(当厂>>/时),式中的Q = 2ql24码厂叫做电四极矩。
卄一为p•••具T -----------第4题5.半径为/?的半球面上均匀带电,电荷面密度为(7。
试求面心处的电场强度。
6.一无限大均匀带电平面,电荷的面密度为(T,其上挖去一半径为R的圆洞。
试求洞的轴线上离洞心为厂处的电场强度。
7.如图,电荷分布在内半径为d外半径为b的球壳体内,电荷体密度为p = A/r f式中4是常数,厂是壳体内某一点到球心的距离。
今在球心放一个点电荷Q,为使球壳体内各处电场强度的大小都相等试求4的值。
第7题8.如图为一无限长带电体系,其横截面由两个半径分别为&和R2的圆相交而成,两圆中心相距为a, a<(R1+R2),半径为&的区域内充满电荷体密度为p的均匀正电荷,半径为R2的区域内充满电荷体密度为-P的均匀负电荷,试求重叠区域内的电场强度。
大学物理期末计算题复习例题.docx

k2. 8质量为加的物体,最初静止于X 。
,在力f = -一伙为常数)作用下沿直线运动.证 明物体在x 处的速度大小V=[2^(l/x-l/x o )/w ]1/2.[证明]当物体在直线上运动时,根据牛顿第二定律得方程… k d 2x/ =——=ma = m —-X 2 dr 2利用v = dv/dr,可得d 2x dv dx dv dv ----- =—= ------------ =v —At 2 dz d/ dr dx mvdv:kdx 一 7 ,积分得1 2 —mv =±+c. 2利用初始条件,当X = x ()时,v = 0,所以C = -k/x^ \ = k k— mv"= ------- ,2 x x 0即 V=—丄).证毕 Y m x x 0• 2.13如图所示,一小球在弹簧的弹力作用下振动.弹力F=・kx,而位移兀=Acoscoh其中力和⑵都是常数.求在/ = 0到t = n/lco 的时间间隔内弹力予小球的冲量.图3.1[解答]方法一:利用冲量公式.根据冲量的定义得 dJ = Fdt = -kAcoscotdt,积分得冲量为 / = J : ° (-kA cos (Vt )dt ,kA . w kA= ----- sm cot = ---------co 0 co方法二:利用动量定理.小球的速度为v = dx/dt = - coAsm (ot r设小球的质量为加,其初动量为p\ = mv\ = 0,末动量为P2 = mvz =・ tna )A,因此方程变为 因此小球获得的冲量为I = P2 ~P\ = -fticoA 可以证明k =mco 2,因此I = -kA/a). 2. 26证明行星在轨道上运动的总能量为E 二 ---------- ・式中M 和加分别为太阳和行 星的质塑,门和厂分别为太阳和行星轨道的近日点和远日点的距离.[证明]设行星在近口点和远口点的速度分别为山和巾,由于只有保守力做功,所以机械 能守恒,总能量为1 2 GMmE = — mv : --------- (1)厂 1 r GMmE = —mv. -------- 2 厂2它们所组成的系统不受外力矩作用,所以行星的角动量守恒.行星在两点的位矢方向与 速度方向垂直,可得角动量守恒方程mV\T\ = 〃汐 2厂2,即 力门=叱厂2・(3) 将(1)式各项同乘以门2得 Er\2 =加(吋])2/2 - GMmr\,(4) 将(2)式各项同乘以尸2?得£>2? = 〃7(W )2/2 - GMW2, (5)将(5)式减(4)式,利用(3)式,可得E (F22 -门彳)=-F )),(6)由于门不等于厂,所以(々 + 门)E = -GMm, GMm3. 6 一短跑运动员,在地球上以10s 的时间跑完了 100m 的距离,在对地飞行速度为0.8c 的飞船上观察,结果如何?[解答]以地球为S 系,则A/= 10s, A.v= 100m.根据洛仑兹坐标和时间变换公式飞船上观察运动员的运动距离为(2)证毕.x-vtJi-e/c )2和t'= t-vx/c 2 Jl-(v/c)2运动员运动的时间为人,A/-vAr/c 2Jl-(T10-0.8xl00/c = - 〜16.67(s). 0.6在飞船上看,地球以0.8c 的速度后退,后退时间约为16.67s ;运动员的速度远小于地 球后退的速度,所以运动员跑步的距离约为地球后退的距离,即4xl09m.3.8已知S'系以0.牝的速度沿S 系x 轴正向运动,在S 系中测得两事件的时空坐标为 x\ = 20m, x 2 = 40m, =4s, 6 = 8s.求S'系屮测得的这两件事的时间和空间间隔.[解答]根据洛仑兹变换可得S'系的时间间隔为' _ 匚 _ 卩(兀 _xj/c?空间间隔为二兀2 一 州一卩((2 一(1)1 Jl-(v/c)240-2(M)&x(—) “&亦).0.63. 11 一粒子动能等于其非相对论动能二倍时,其速度为多少?其动量是按非相对论算 得的二倍时,其速度是多少?[解答](1)粒子的非相对论动能为Ek = /??OV 2/2 ,相对论动能为E'k = fnc 2 - nioc 2,其中tn 为运动质量根据题意得设x = (v/c)2,方程可简化为 A Y = Ar-vA/Ji-e/cF100 — 0&X10Vl-0.82^-4xl09(m). 8_4—0.8(40-20)/C06~6・67G).叫疋Ji-=m Q v 2,或 1 = (1 + 兀)Jl-x ,平方得1 =(1 -x2)( 1 ・x),化简得x(x2-x-l) = 0.由于x不等于0,所以=0.解得1±V52(2)粒子的非相对论动量为P = "7("相对论动量为、"Vp = mv =, =Ji-("er根据题意得方程_ 处-2m vI ---------- r _ z,z7o v -Ji-(如很容易解得速率为V3v =——c= 0.866c.26.11光源发出波长可继续变化的单色光,垂直射入玻璃板的油膜上(油膜〃=1.30), 观察到入=400nm和久2 = 560nm的光在反射屮消失,屮间无其他波长的光消失,求油膜的厚度.[解答]等倾干涉光程差为d = 2〃dcosy +》',其中7 = 0,由于油膜的折射率比空气的大、比玻璃的小,所以附加光程差『 = 0.对于暗条纹,有"=(2£+ 1)久/2,即2nd = (2k{ + 1)>4/2 = (2k2 + l)A2/2.由于22>;p所以k2<k\,又因为两暗纹中间没有其他波长的光消失,因此k? = k\ — \ •光程差方程化为两个2加仙=册 + 1/2, 2nd/^2 =局 + 1/2, 左式减右式得2nd/k\ ・ 2nd//,2 = 1,解得6.12白光照射到折射率为1.33的肥皂上(肥皂膜置于空气中,若从正面垂直方向观察, 皂膜呈黄色(波长2 = 590.5nm ),问膜的最小厚度是多少?[解答]等倾干涉光程差为6 = 2ndcosy +》',从下面垂直方向观察时,入射角和折射角都为零,即y = 0;由于肥皂膜上下两面都是空气, 所以附加光程差3' = A /2 ・对于黄色的明条纹,有<5 = kX,所以膜的厚度为,伙一1/2)2a =- ---------- ・2n当k=\时得最小厚度J = 11 l (nm ).7.7 一衍射光栅,每厘米有400条刻痕,亥I ]痕宽为1.5x10%,光栅后放一焦距为lm 的 的凸透镜,现以2 = 500mn 的单色光垂直照射光栅,求:(1) 透光缝宽为多少?透光缝的单缝衍射屮央明纹宽度为多少?(2) 在该宽度内,有儿条光栅衍射主极大明纹?[解答](1)光栅常数为a +b = 0.01/400 = 2.5xl0_5(m ),由于刻痕宽为1.5x10%,所以透光缝宽为a =(a +b ) - b = 1 .Ox 1 Opm ).根据单缝衍射公式可得中央明纹的宽度为△为=1j7Ja = 100(mm ).(2)由于(G + b )/a = 2.5 = 5/2,因此,光栅干涉的第5级明纹出现在单缝衍射的第2级暗纹处,因而缺级;其他4根条纹各 有两根在单缝衍射的屮央明纹和一级明纹屮,因此单缝衍射的屮央明纹宽度内有5条衍射主 极大明纹,英中一条是中央衍射明纹.7.8波长为600 nm 的单色光垂直入射在一光栅上,第二、第三级主极大明纹分别出现 在sin" = 0.2及sin 〃=0.3处,第四级缺级,求:(1) 光栅常数;(2) 光栅上狭缝的宽度;(3) 屏上一共能观察到多少根主极大明纹?[解答](1)(2)根据光栅方程得2说—入) =535.8(nm).(a + b)sin〃2 = 22;由缺级条件得(a^b)/a = k/k\其中k'=l, k = 4・解缺级条件得b = 3a,代入光栅方程得狭缝的宽度为a = A/2sin^2 = 1500(nm).刻痕的宽度为b = 3a = 4500(nm),光栅常数为a +b = 6000(nm).(3)在光栅方程中(a + b)sin0 = kk,令sin/9 =1,得k =(a + b)/A = 10.由于0 = 90°的条纹是观察不到的,所以明条纹的最高级数为9.又由于缺了4和8级明条纹,所以在屏上能够观察到2x7+1 = 15条明纹.5.15两波在一很长的弦在线传播,设其表达式为:^=6.0cos-(0.02x-8.0/),2TT^2=6.0COS-(0.02X +8.0/),用厘米、克、秒(cm,g,s)制单位,求:(1)各波的频率,波长、波速;(2)节点的位置;(3)在哪些位置上,振幅最大?[解答](1)两波可表示为:t x t xy x = 6.0cos2龙( ------- :—),y2 = 6.0cos2龙(——+ ——),10.5 200 八0.5 200可知它们的周期都为:T=0.5(s),频率为:v= l/T=2(Hz);波长为:A = 200(cm);波速为:u = k/T = 400(cm s_,).(2)位相差=7LX750,当△卩=(2£+1)兀时,可得节点的位置兀=50(2(+l)(cm), (£ = 0,1, 2,...).(3)当厶(p = 2kn吋,可得波腹的位置x=100k(cm),伙=0, 1, 2,...).。
大学物理学复习资料

大学物理学复习资料第一章 质点运动学 主要公式:1.笛卡尔直角坐标系位失r=x i +y j +z k,质点运动方程(位矢方程):k t z j t y i t x t r)()()()(++=参数方程:。
t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去→⎪⎩⎪⎨⎧===)()()(2.速度:dt r d v =3.加速度:dt vd a =4.平均速度:trv ∆∆=5.平均加速度:t va ∆∆=6.角速度:dt d θω=7.角加速度:dtd ωα=8.线速度与角速度关系:ωR v = 9.切向加速度:ατR dtdva ==10.法向加速度:Rv R a n 22==ω11.总加速度:22n a a a +=τ第二章 牛顿定律 主要公式:1.牛顿第一定律:当0=合外F时,恒矢量=v。
2.牛顿第二定律:dtP d dt v d m a m F=== 3.牛顿第三定律(作用力与反作用力定律):F F '-=第三章 动量与能量守恒定律 主要公式:1.动量定理:P v v m v m dt F I t t∆=-=∆=⋅=⎰)(12212.动量守恒定律:0,0=∆=P F合外力当合外力3、 动能定理:)(21212221v v m E dx F W x x k -=∆=⋅=⎰合 4.机械能守恒定律:当只有保守内力做功时,0=∆E 第五章 机械振动 主要公式:1.)cos(ϕω+=t A x Tπω2= 弹簧振子:mk=ω,k m T π2=单摆:lg =ω,g lT π2=2.能量守恒:动能:221mv E k =势能:221kx E p =机械能:221kA E E E Pk =+= 3.两个同方向、同频率简谐振动得合成:仍为简谐振动:)cos(ϕω+=t A x 其中:⎪⎩⎪⎨⎧++=∆++=22112211212221cos cos sin sin cos 2ϕϕϕϕϕϕA A A A arctg A A A A Aa. 同相,当相位差满足:πϕk 2±=∆时,振动加强,21A A A MAX +=;b. 反相,当相位差满足:πϕ)12(+±=∆k 时,振动减弱,21A A A MIN -=。
大学物理期末总复习

第六章
静电场
掌握静电场的电场强度概念和电场强度叠加原理. 一 、掌握静电场的电场强度概念和电场强度叠加原理 了解用电场线形象描述静电场强分布的方法, 二、了解用电场线形象描述静电场强分布的方法,理解真 空中静电场高斯定理的内容和用高斯定理求场强分布 静电场高斯定理的内容和用高斯定理求场强分布的条件和 空中静电场高斯定理的内容和用高斯定理求场强分布的条件和 方法. 方法 理解静电场环路定理的内容. 静电场环路定理的内容 三、理解静电场环路定理的内容 四、掌握静电场的电势概念和叠加原理 掌握静电场的电势概念和叠加原理. 静电场的电势概念和叠加原理 五、了解用等势面形象描述静电场电势和场强分布的方法 了解用等势面形象描述静电场电势和场强分布的方法. 静电场电势和场强分布的方法 六、能计算简单问题中的场强分布和电势分布. 计算简单问题中的场强分布和电势分布 简单问题中的场强分布和电势分布 七、了解电偶极矩的概念,能计算电偶极子在均匀电场中 了解电偶极矩的概念, 所受的力和力矩. 所受的力和力矩
6. 行星运动问题
——机械能守恒和角动量守恒的综合应用 机械能守恒和角动量守恒的综合应用 机械能守恒; ⑴行星在万有引力作用下运动——机械能守恒; 行星在万有引力作用下运动 机械能守恒 ⑵行星受力始终指向地心 ——行星关于地心的角动量守恒。 行星关于地心的角动量守恒 行星关于地心的角动量守恒。
1 2 Mm 1 2 Mm mυA − G = mυB − G rA rB 2 2 rA mυA = rB mυB
八、了解静电感应现象,了解导体静电平衡条件,了解静 了解静电感应现象,了解导体静电平衡条件, 导体静电平衡条件 电平衡时导体上的电荷分布和导体表面附近的场强分布, 电平衡时导体上的电荷分布和导体表面附近的场强分布,了解 导体上的电荷分布和导体表面附近的场强分布 有导体存在时静电场的分析与计算方法. 有导体存在时静电场的分析与计算方法 九、了解介质的极化现象及其微观解释,了解均匀介质极 了解介质的极化现象及其微观解释, 化对场强分布的影响. 化对场强分布的影响 了解电容器和电容的概念,了解计算平行板、 十 、了解电容器和电容的概念,了解计算平行板、圆柱形 和球形电容器电容的公式. 和球形电容器电容的公式 能利用相关公式讨论平板电容器两板间场强、 十一 、 能利用相关公式讨论平板电容器两板间场强、电势 等物理量的变化。 等物理量的变化。 十二、了解电容器的储能公式,了解电场能量密度的概念, 电容器的储能公式 十二、了解电容器的储能公式,了解电场能量密度的概念, 了解利用电场能量密度计算电场能量的方法. 了解利用电场能量密度计算电场能量的方法
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可见光波长范围 3900 ~ 7600 A
干涉
nr为介质中与路程 r 相应的光程。
位相差与光程差: 2
两相干光源同位相,干涉条件
a· b· n
r 介质
k ,
k 0,1,2…加强(明)
(2k 1)
2
杨氏干涉
k 0,1,2…减弱(暗)
分波阵面法
等倾干涉、等厚干涉 分振幅法
杨氏干涉
缺级
单缝衍射 a sin =n
极小条件 n=0,±1, ±2,···
即:
k nab a
光栅主极大 (a+b)sin =k k 就是所缺的级次
k=0,±1, ±2, ···
偏振
I I0 cos2
自然光透过偏振片
1 I 2 I0
起偏角
tgi0
n2 n1
i0
2
载流直导线的磁场:
B
0 I 4a
(cos1
cos2 )
无限长载流直导线:
B 0I 2a
直导线延长线上: 载流圆环 载流圆弧
B0
B 0I
2R B 0I
2R 2
B
R
I
无限长直螺线管内部的磁场
B 0nI
磁通量 磁场中的高斯定理
m
B
dS
B
cos
dS
B dS 0
安培环路定理
磁介质中安培 环路定理
M L1L2
自感磁能 磁场能量
磁场能量密度
W 1 LI 2 2
W 1 BHV 2
w W 1 B2 1 H 2 1 BH
V 2 2
2
任意磁场总能量
W
V
wdV
《大学物理2》期末复习参考.doc

《大学物理2》期末复习参考第九章静电场1、 场强叠加原理(离散带电体系玄艮、连续带电体系2、 局斯定理0e = ^£• d5 = —^q, os ^0 1=1 (1) 什么是高斯面?高斯定理证明了静电场的什么特性?(2) 穿过高斯面的电通量与高斯面内、外的电荷有什么关系?(3) 高斯定理中的£与高斯面内、外的电荷有什么关系?(4) 如何用高斯定理求具有对称性的带电体的场强分布?(5) 可以利用高斯定理求电偶极子的场强分布吗?3、 静电场力做功。
(1)静电场力做功有什么特点?(2)静电场的环路定理f z ^df = 0证明了静电场的什么特性?电场弱的地方电势低;电场强的地方电势高吗?这个瞰不对。
m 场反映的P^r4权0 AV )r=o 点 4、 电势匕=\E AI :电势差:'AB £ dZ o 5、 电势叠加原理:匕4 7T£o f 6、 电势梯度:AV ~dT其中的负号代表什么意思?场强相等的地方,电势也一定相等吗?在静暢中,个她势-记相等,场强大小不一定相等(1)等势面有什么特点?在等势面移动一个正电荷做正功还是负功?不做功第十章静电场中的导体和电介质什么是静电场平衡条件?导体处于静电平衡时有什么特点?处r静电平衡的导体,其静电荷只能分布在导体的外表而,导体内电场强处处为零,导体是一个等势体,导体表而的场强方向垂直于导体表面1、静电平衡导体上的电荷如何分布?只分布在表面2、静电场中的电介质有那两种?无极分子和有级分子当电场中充入了电介质以后,总电场是增强还是减弱?减小相对电容率(£ =—)的物理意义是什么?:物质的绝对屯容率与也常数之比3、如何计算球形电容器、柱形电容器、平板电容器的电容?电容器中充入电介质以后电容将增大还是减小?增大电容器中的能量储存在什么地方?电场中第十一章恒定磁场电流密度与电流强度有什么关系?电流强度越大,电流密度也越大1、为什么要引入电流密度的概念?导线屮不冋点上与电流A向里•直的吶位面积.1:流过什么是电源的电动势(E = ^E k dl=^E k dl ) ?非静电力是保守 力吗? 非静电力是非保守力。
《大学物理》期末考试复习资料

《大学物理》期末考试复习资料各科期末考试复习资料整理...一、考试命题计划表二、各章考点分布及典型题解分析补充典型题1、容器中装有质量为M 的氮气(视为刚性双原子分子理想气体,分子量为28),在高速v 运动的过程中突然停下.设气体定向运动的动能全部转化为气体的内能,试求:气体的温度上升多少2、一质点沿x 轴作简谐振动,其角频率ω = 10 rad/s .试分别写出以下两种初始状态下的振动方程: (1) 其初始位移x 0 = 7.5 cm ,初始速度v 0 = 75.0 cm/s ; (2) 其初始位移x 0 =7.5 cm ,初始速度v 0 =-75.0 cm/s .3、有两个相同的容器,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(看作刚性分子),它们的压强和温度都相等。
现将5J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,求应向氦气传递多少的热量。
4、刚性双原子分子的理想气体在一等压膨胀过程中所做的功为A ,试求:(1)此过程中气体内能的增量;(2)此过程中气体吸收的热量。
5、有一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,已知振幅A=1.0m ,周期T=4.0 s, 波长λ=5.0m ,在t=0时坐标原点处的质点位于y=0.5m 处且沿Oy 轴负方向运动。
求该平面简谐波的波动方程。
一、选择题(每个小题只有一个正确答案,3×10=30分)(力)1、一质点运动方程j t i t r)318(2-+=,则它的运动为。
A 、匀速直线运动B 、匀速率曲线运动C 、匀加速直线运动D 、匀加速曲线运动(力)2、一质点在光滑平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将作。
A 、匀速率曲线运动B 、匀速直线运动C 、停止运动D 、减速运动(力)3、质点作变速直线运动时,速度、加速度的关系为。
A 、速度为零,加速度一定也为零B 、速度不为零,加速度一定也不为零C 、加速度很大,速度一定也很大D 、加速度减小,速度的变化率一定也减小(力)4、关于势能,正确说法是。
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一、选择题:的分布2.如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷0,。
为S 面上任一点,若将0由闭合曲面内的P 点移到T 点,且OP=OT,(A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零 (B)闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定都不为零练习一1.两个均匀带电的同心球面, 半径分别为R1、R2(R1<R2),小球带电Q,大球带电-Q,下列各图中哪一个正确表示了电场 o R x R 2(0 O R X R 2(D)那么(A) 穿过S 面的电通量改变, 。
点的场强大小不变; (B) 穿过S 面的电通量改变, 。
点的场强大小改变; (C) 穿过S 面的电通量不变, 。
点的场强大小改变; (D) 穿过S 面的电通量不变, 。
点的场强大小不变。
3.在边长为。
的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为(A) q/Eo ; (B) q/2跖; (C) ^/4EO ; (D) q/6£o 。
4.如图所示,a 、c 是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 (A) E a >E fc >E c ; (B) E/EovEc ; (C) UplVUc ;(D) UgvUc 。
5. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 (A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零; (B) 如果高斯面上E 处处不为零,则该面内必无电荷; (C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零; (D)如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷。
6. 对静电场高斯定理的理解,下列四种说法中正确的是(A) 如果通过高斯面的电通量不为零,则高斯面内必有净电荷 (B) 如果通过高斯面的电通量为零,则高斯面内必无电荷 (C) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上电场强度必处处为零 (D) 如果高斯面上电场强度处处不为零,则高斯面内必有电荷 答:A7.由真空中静电场的高斯定理= —V q 可知s勺(B)平行。
则通过这个半球面的电通量为,(C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定都为零 (D)闭合面内无电荷时,闭合面上各点场强一定为零答:C8.图牟为•具有球对称性分企的静电场的E ~ r 关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体 产生的.(A) 半泾为R 的均匀,带电球面. (B) 半径为R 的均匀带电球体.(O 半径为R 、电荷体密度Q = Ar (A 为常数)的非均匀,带电球体. (D) 半泾为R 、电荷体密度p = Al r (A 为常数)的非均匀带电球体.答:D选取以0为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点,则与点电荷冬距离为尸的P'点q (A) ------------- ~4nE 0rq(C) ------ 7 --------- ;4」%(r-R )答:B10.设无穷远处电势为零,则半径为R 的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中的和»皆为常量):9.如图,在点电荷0的电场中, 的电势为答:C二、填空题:1. 如图所示,边长分别为。
和b 的矩形,其A 、B 、C 三个顶点上分别放置三个电 量均为q 的点电荷,则中心O 点的场强为 方向 o2. 内、外半径分别为Ri 、彪的均匀带电厚球壳,电荷体密度为p 。
贝U ,在心1的区域内场强大小为,在R }<r<R 2的区域内场强大小为,在尸〉彪的区域内场强3. 在场强为E 的均匀电场中取一半球面,其半径为R,电场强度的方向与半球面的对称轴 若用半径为R 的圆面将半球面封闭,则通过这个封闭的半球面的电通量为O4.A, B为真空中两块平行无限大带电平面,已知两平面间的电场强度大小为E。
,两平面外侧电场强度大小都是E°/3, 则A、B两平面上的电荷面密度分别为和.练习一答案:选择题:DDDCCACDBC填空题:q1、--------- 7 '由0指向D4苑3、TT R2E, o2 44、—e0E0练习—一、选择题1.电荷分布在有限空间内,则任意两点H、R之间的电势差取决于(A)从H移到H的试探电荷电量的大小;(B)H和R处电场强度的大小;(0试探电荷由H移到R的路径;(D)由H移到P2电场力对单位正电荷所作的功。
2.下面说法正确的是(A)等势面上各点的场强大小都相等;(B)在电势高处电势能也一定大;(C)场强大处电势一定高;(D)场强的方向总是从高电势指向低电势。
3.如图所示,绝缘的带电导体上a、c三点,电荷密度( )电势( )(A)。
点最大;(B)。
点最大;(C)c点最大;(D)一样大。
4.一个带正电的点电荷飞入如图所示的电场中,它在电场中的运动轨迹为( )(A)沿a; (B)沿么(C)沿c; (D)沿d。
二、填空题1.边长为。
的正六边形每个顶点处有一个点电荷,取无限远处作为参考点,则。
点电势为,。
点的场强大小为。
2.一个半径为R的均匀带电的薄圆盘,电荷面密度为。
在圆盘上挖去一个半径为r的同心圆盘,则圆心处的电势将o (变大或变小)3,真空中一个半径为R的球面均匀带电,面电荷密度为<7 > 0,在球心处有一个带电量为q的点电荷。
取无限远处作为参考点,则球内距球心r的P点处的电势为。
4.半径为r的均匀带电球面1,带电量为01 ,其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2,带电量为q2,则两球面间的电势差为o5.两个同心的薄金属球壳,半径分别为R? (R.R/,带电量分别为01、02,将二球用导线联起来,(取无限远处作为参考点)则它们的电势为.6,两段形状相同的圆弧如图所示对称放置,圆弧半径为7?,圆心角为3,均匀带电,线密 / ''、丛,/R ''、度分别为+ 4和一4 ,则圆心〃点的场强大小为__________________________________ 。
:' o !电势为。
\ ,''、、、、/' 3、、、、/' 练习二答案:'、■-------- 选择题:DDADD填空题:1、0, 02、变小R(J 1 q3、------ 1 -------------£04花。
r1 01+02 1 01 + 024倒R] + R24液0 R]A . . ei 4/1 sin —1 2------------------- ,o 4% R练习三一、选择题1. 一个中性空腔导体,腔内有一个带正电的带电体,当另一中性导体接近空腔导体时,(1)腔内各点的场强 ( )(A)变化; (B)不变; (C)不能确定。
(2)腔内各点的电位 ( )(A)升高;(B)降低;(C)不变;(D)不能确定。
2.对于带电的孤立导体球) (A) 导体内的场强与电势大小均为零。
(B) 导体内的场强为零,而电势为恒量。
(C)导体内的电势比导体表面高。
(D) 导体内的电势与导体表面的电势高低无法确定。
3.忽略重力作用,两个电子在库仑力作用下从静止开始运动,由相距〃到相距「2,在此期间,两个电子组成的系统哪个物 理量保持不变()(A)动能总和;(B)电势能总和;(C)动量总和; (D)电相互作用力。
4.一个空气平行板电容器,充电后把电源断开,这时电容器中储存的能量为Wo,然后在两极板间充满相对介电常数为J 的各向同性均匀电介质,则该电容器中储存的能量为 ( ) (AfWo ; (B) Wo/Er ; (C)(l+E r )Wo : (D)Wo 。
5.极板间为真空的平行板电容器,充电后与电源断开,将两极板用绝缘工具拉开一些距离,则下列说法正确的是(A)电容器极板上电荷面密度增加;(B) 电容器极板间的电场强度增加;(D )电容器极板间的电势差增大。
4件1o2 6/二、填空题I |1| \1. 如图所示的电容器组,则2、3间的电容为, 2、4 —'间的电容为 o| |?| \-- 3//F 4 3//F2.平行板电容器极板面积为S 、充满两种介电常数分别为=和£*2的均匀介质,则该电容器的电容为C=o3.为了把4个点电荷q 置于边长为L 的正方形的四个顶点上,外力须做4.半径分别为R 和r 的两个弧立球形导体它们的电容之比C R /C 「为,若用一根细导线将它们连接起来,并使两个导体带电,则两导体球表面电荷面密度之比。
5.一平行板电容器,极板面积为S,极板间距为d,接在电源上,并保持电压恒定为若将极板间距拉大一倍,那么电容器中静电能改变为,电源对电场作的功为,外力对极板作的功为 o(C)电容器的电容不变;练习三答案:选择题:BCBCBD填空题:i> 10//F , 3.75//F2、-------------与6?2 + 已2。
13、4x —(2 + M)4花0乙41R r4、—,一r R1〃2 1 %S 2 1 〃222d 2 2d 2 2d练习四一、选择题1.空间某点的磁感应强度8的方向,一般可以用下列几种办法来判断,其中哪个是错误的?()(A)小磁针北(N)极在该点的指向;(B)运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向;(C)电流元在该点不受力的方向;(D)载流线圈稳定平衡时,磁矩在该点的指向。
2.下列关于磁感应线的描述,哪个是正确的?()(A)条形磁铁的磁感应线是从N极到S极的;(B)条形磁铁的磁感应线是从S极到N极的;(C)磁感应线是从N极出发终止于S极的曲线;(D)磁感应线是无头无尾的闭合曲线。
3.磁场的高斯定理<^,5 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 o4.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的磁通量中和面上各点的磁感应强度月将如何变化?(A)(B)(C)(D) ①增大,①不变,①增大,①不变,月不变;8增大。
5.两个载有相等电流/的半径为*的圆线圈一个处于水平位置,一个处于竖直位置,两个线圈的圆心重合,则在圆心。
处的磁感应强度大小为多少?(A) 0;(B)jU0I / 2R;二、1.(O 42/I Q I/2R;(D)叫IR填空题如图所示,均匀磁场的磁感应强度为B=0.2T,方向沿x轴正方向,则通过abod面的磁通量为. 通过灰招面的磁通量为.通过aefd面的磁通量为一2.真空中一载有电流/的长直螺线管,单位长度的线圈匝数为〃,管内中段部分的磁感应强度为一,端点部分的磁感应强度为3.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4和如则护• dl[BdlJL24.如图所示,正电荷g在磁场中运动,速度沿x轴正方向。