清华大学《大学物理》题库及答案__09_磁学
往年清华考试题及答案

往年清华考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个选项是清华大学的校训?A. 自强不息,厚德载物B. 求实创新,追求卓越C. 学无止境,气有浩然D. 笃学慎思,明辨笃行答案:A2. 清华大学的创建年份是?A. 1911年B. 1921年C. 1931年D. 1941年答案:A3. 清华大学位于中国的哪个城市?A. 北京B. 上海C. 广州D. 成都答案:A4. 清华大学的校花是什么?A. 牡丹B. 荷花C. 梅花D. 菊花答案:B5. 清华大学的校色是什么?A. 蓝色和白色B. 红色和白色C. 绿色和白色D. 黄色和白色答案:A6. 清华大学的校歌名称是什么?A. 清华校歌B. 清华颂C. 清华赋D. 清华谣答案:A7. 清华大学的校长是谁?A. 邱勇B. 陈旭C. 施一公D. 张朝阳答案:B8. 清华大学的图书馆藏书量超过多少万册?A. 100万B. 200万C. 300万D. 400万答案:B9. 清华大学的校庆日是每年的哪一天?A. 4月28日B. 5月4日C. 6月6日D. 7月7日答案:A10. 清华大学的校训“自强不息,厚德载物”出自哪部古籍?A. 《论语》B. 《大学》C. 《中庸》D. 《孟子》答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 清华大学的哪些学科在世界排名中名列前茅?A. 工程学B. 计算机科学C. 物理学D. 经济学答案:A, B, C2. 清华大学的哪些校友获得了诺贝尔奖?A. 杨振宁B. 李政道C. 屠呦呦D. 莫言答案:A, B3. 清华大学的哪些建筑是校园内的标志性建筑?A. 二校门B. 大礼堂C. 图书馆D. 科学馆答案:A, B, C4. 清华大学的哪些学院是学校的重点学院?A. 经济管理学院B. 法学院C. 计算机科学与技术学院D. 医学院答案:A, C, D5. 清华大学的哪些运动队在国内外比赛中屡获佳绩?A. 篮球队B. 足球队C. 排球队D. 乒乓球队答案:A, B, D三、填空题(每题2分,共10分)1. 清华大学的校训是_________,_________。
张三慧《大学物理学:力学、电磁学》(第3版)(B版)(课后习题 静电场中的导体)【圣才出品】

第9章 静电场中的导体9.1 求导体外表面紧邻处场强的另一方法。
设导体面上某处面电荷密度为σ,在此处取一小面积ΔS,将ΔS 面两侧的电场看成是ΔS 面上的电荷的电场(用无限大平面算)和导体上其他地方以及导体外的电荷的电场(这电场在ΔS 附近可以认为是均匀的)的叠加,并利用导体内合电场应为零求出导体表面紧邻处的场强为σ/ε0(即教材式(8.2))。
解:如图8-1所示,导体表面小面积ΔS 上所带电荷在它的两侧分别产生场强为σ/2ε的电场E'1和E'2,ΔS以外的电荷在ΔS 附近产生的电场为E",可视为均匀的。
由电场叠加原理,在ΔS 的导体内一侧应有于是在ΔS的导体外一侧,则合电场应为这说明E ex 的大小为2σ/(2ε0)=σ/ε0,而其方向垂直于导体表面。
图8-19.2 一导体球半径为R1,其外同心地罩以内、外半径分别为R2和R3的厚导体壳,此系统带电后内球电势为φ1,外球所带总电量为Q 。
求此系统各处的电势和电场分布。
解:设内球带电为q 1,则球壳内表面带电将为-q1,而球壳外表面带电为q 1+Q ,这样就有由此式可解得于是,可进一步求得9.3 在一半径为R1=6.0 cm 的金属球A 外面套有一个同心的金属球壳B 。
已知球壳B 的内、外半径分别为R2=8.0 cm ,R3=10.0 cm 。
设A 球带有总电量QA =3×10-8 C ,球壳B 带有总电量QB =2×10-8C 。
(1)求球壳B 内、外表面上各带有的电量以及球A 和球壳B 的电势;(2)将球壳B 接地然后断开,再把金属球A 接地。
求金属球A 和球壳B内、外表面上各带有的电量以及球A 和球壳B 的电势。
解:(1)由高斯定律和电荷守恒可得球壳内表面带的电量为球壳外表面所带电量为于是(2)B 接地后断开,则它带的总电量变为然后球A 接地,则φ'a=0。
设此时球A 带电量为q'A ,则由此解得9.4 一个接地的导体球,半径为R ,原来不带电。
大学物理学孙厚谦答案

大学物理学孙厚谦答案【篇一:普通物理12章习题解】t>12.1 如图所示,ab长度为0.1m,位于a电子具有大小为v0?10?107m/s的初速度。
试问:(1)磁感应强度的大小和方向应如何才能使电子从a运动到b;(2)电子从a运动到b需要多长时间????解:右。
根据f??e??b?的右手方向规则b的方向应该内(在纸平面)。
?为了电子向右偏转电子上作用的落论磁力的方向在a点应向结果电子在这种磁场中圆周运动根据牛顿第二定律(落仑磁力提供向心力)即e?ob?m?o212.1习题rb?m?oe?1.6?10?19c er1r?ab?0.05m2?m?9.1?10?31kg9.1?10?31?10?107?b??1.14?10?2t ?191.6?10?0.05(2) tab1?t t是周期 212.1习题?b?t?2?r?o?tab??r3.14?0.05??1.57?10?19s 7?o10?10?2答:(1)b?1.14?10t 方向 ?(2)tab?1.57?10s12.2 有一质子,质量是0.5g,带电荷为2.5?10c。
此质子有6?10m/s的水平初速,要使它维持在水平方向运动,问应加最小磁场的大小与方向如何?解:?84?9先分析该质点上所受力的情况该质点没有其他场的作用下只有重力作用,质点平抛运动,所以质点上方向向上的大小为mg的一个力作用才能保证该质点作水平方向运动。
此题中我们用加一磁场来产生落论兹力提供该需要的的力。
???f?q??b?考虑f的方向向上,的方向必须纸平面上向内?如图所示mg0.5?10?3?9.8q?b?mg?b???q?2.5?10?8?6?10?4习题12.212.3 如图所示,实线为载有电流i的导线。
导线由三部分组成,ab 部分为1/4圆周,圆心为o,半径为a,导线其余部分为伸向无限远的直线,求o点的磁感应.强度b。
解:设直导线部分ca和bd产生的磁感应强度b1和b2,而1圆周导线ab产生的磁感应强度为 4?(方向纸平?oib1?4?a面上向上)b2??(方向纸平面上向上) 4?a圆周导线产生的磁感应强度为b??oi2r1圆周导线产生的磁感应强度为 4习题12.4b3b3?1?oi?oi?? ?(方向纸平面上向上) 42a8a????b0?b1?b2?b3b0?b1?b2?b3??oi?oi?oi?oi???(4??) ?(向纸平面上向上)4?a4?a8a8?a12.4 三根平行长直导线处在一个平面内,1,2和2,3之间距离都是3cm,其上电流i1?i2及i3??(i1?i2),方向如图所示。
大学物理期末复习题及答案

j i r )()(t y t x +=大学物理期末复习题力学局部一、填空题:,则质点的速度为,加速度为。
2.一质点作直线运动,其运动方程为221)s m 1()s m 2(m 2t t x --⋅-⋅+=,则从0=t 到s 4=t 时间间隔内质点的位移大小质点的路程。
3.设质点沿x 轴作直线运动,加速度t a )s m 2(3-⋅=,在0=t 时刻,质点的位置坐标0=x 且00=v ,则在时刻t ,质点的速度,和位置。
4.一物体在外力作用下由静止沿直线开场运动。
第一阶段中速度从零增至v,第二阶段中速度从v 增至2v ,在这两个阶段中外力做功之比为。
5.一质点作斜上抛运动〔忽略空气阻力〕。
质点在运动过程中,切向加速度是,法向加速度是 ,合加速度是。
〔填变化的或不变的〕6.质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上,箱子与底板之间的静摩擦系数为s =,滑动摩擦系数为k =,试分别写出在以下情况下,作用在箱子上的摩擦力的大小和方向.(1)卡车以a = 2 m/s 2的加速度行驶,f =_________,方向_________.(2)卡车以a = -5 m/s 2的加速度急刹车,f =________,方向________.7.有一单摆,在小球摆动过程中,小球的动量;小球与地球组成的系统机械能;小球对细绳悬点的角动量〔不计空气阻力〕.〔填守恒或不守恒〕二、单项选择题:1.以下说法中哪一个是正确的〔〕〔A 〕加速度恒定不变时,质点运动方向也不变 〔B 〕平均速率等于平均速度的大小 〔C 〕当物体的速度为零时,其加速度必为零 〔D 〕质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度。
2.质点沿Ox 轴运动方程是m 5)s m 4()s m 1(122+⋅-⋅=--t t x ,则前s 3内它的〔〕 〔A 〕位移和路程都是m 3 〔B 〕位移和路程都是-m 3 〔C 〕位移为-m 3,路程为m 3〔D 〕位移为-m 3,路程为m 53. 以下哪一种说法是正确的〔〕〔A 〕运动物体加速度越大,速度越快〔B 〕作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小〔C 〕切向加速度为正值时,质点运动加快〔D 〕法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快4.一质点在平面上运动,质点的位置矢量的表示式为j i r 22bt at +=〔其中a 、b 为常量〕,则该质点作〔〕〔A 〕匀速直线运动 〔B 〕变速直线运动〔C 〕抛物线运动〔D 〕一般曲线运动5. 用细绳系一小球,使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时,它〔 〕 〔A 〕将受到重力,绳的拉力和向心力的作用〔B 〕将受到重力,绳的拉力和离心力的作用〔C 〕绳子的拉力可能为零〔D 〕小球可能处于受力平衡状态6.功的概念有以下几种说法〔1〕保守力作功时,系统内相应的势能增加〔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,所以两者作功的代数和必为零以上论述中,哪些是正确的〔〕〔A 〕〔1〕〔2〕〔B 〕〔2〕〔3〕〔C 〕只有〔2〕〔D 〕只有〔3〕7.质量为m 的宇宙飞船返回地球时,将发动机关闭,可以认为它仅在地球引力场中运动,当它从与地球中心距离为1R 下降到距离地球中心2R 时,它的动能的增量为〔〕〔A 〕2E R mm G ⋅〔B 〕2121E R R R R m Gm -〔C 〕2121E R R R m Gm -〔D 〕222121E R R R R m Gm --8.以下说法中哪个或哪些是正确的〔〕〔1〕作用在定轴转动刚体上的力越大,刚体转动的角加速度应越大。
张三慧《大学物理学:力学、电磁学》(第3版)(B版)【章节题库】(1-3章)【圣才出品】

第1章质点运动学一、选择题1.一质点沿x轴运动,其运动方程为,式中时间t以s为单位.当t=2s时,该质点正在()A.加速B.减速C.匀速D.静止【答案】A2.一物体在位置1的矢径是,速度是,如图1-1所示,经Δt时间后到达位置2,其矢径是,速度是,则在Δt时间内的平均速度是()。
图1-1A.B.C.D.【答案】C【解析】平均速度。
3.一物体从某一确定高度以的速度水平抛出,已知它落地时的速度为,则它运动的时间是()。
A.B.C.D.【答案】C【解析】落地时的速度与水平速度和竖直方向速度有关系式,所以,下落的时间为。
4.瞬时速度υ的大小|υ|可以用下列哪个式子来表示()。
【答案】C【解析】由于速度,所以速度υ的大小。
5.质点以速度作直线运动,沿质点运动直线作Ox轴,并已知t=3s时,质点位于x=9m处,则该质点的运动学方程为()。
A.x=2tB.C.D.【答案】C6.(多选)质点沿半径为R的圆周按规律运动,其中b、c是常数,则在切向加速度和法向加速度大小相等以前所经历的时间为()。
【答案】AB【解析】由求出速率及切向加速度,进一步求出法向加速度,再由切向加速度大小等于法向加速度的条件,即可解出时间t。
依题可知,而。
当可得。
即7.(多选)以下说法中,正确的是()。
A.质点具有恒定的速度,但仍可能具有变化的速率B.质点具有恒定的速率,但仍可能具有变化的速度C.质点加速度方向恒定,但速度方向仍可能在不断变化着D.质点速度方向恒定,但加速度方向仍可能在不断变化着E.某时刻质点加速度的值很大,则该时刻质点速度的值也必定很大F.质点作曲线运动时,其法向加速度一般并不为零,但也有可能在某时刻法向加速度为零【答案】BCDF二、填空题1.一质点作匀加速直线运动,在ts时间内走过路程sm,而其速度增为初速的n倍。
此过程中的加速度a为______。
【答案】【解析】由,并利用,可解出。
2.有一水平飞行的飞机,速度为,在飞机上以水平速度υ向前发射一颗炮弹,略去空气阻力,并设发炮过程不影响飞机的速度,则(1)以地球为参考系,炮弹的轨迹方程为______。
张三慧《大学物理学:力学、电磁学》(第3版)(B版)(章节题库 静电场)【圣才出品】

D. 【答案】D
5.如图 7-1 所示,在带电体 A 旁有一不带电的导体壳 B,C 为导体壳空腔内的一点, 则下列说法中正确的是( )。
图 7-1
A.带电体 A 在 C 点产生的电场强度为零 B.带电体 A 与导体壳 B 的外表面的感应电荷在 C 点所产生的合电场强度为零
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A.线圈中的感应电动势
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B.线圈中的感应电流
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C.通过线圈的感应电荷量
D.线圈回路上的感应电场
【答案】C
4.真空中两平行带电平板相距为 d,面积为 S,且有 d2<<S,带电量分别为+q 与 -q,则两板间的作用力大小为( )。
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台
【答案】电势降低的方向
4.有一带电球体,其电荷的体密度为 p=k/r,其中 k 为常数,r 为球内任一处的半 径.则球面内任一点的电场强度的大小为____.
【答案】
5.一均匀带电直线长为 l,电荷线密度为+λ,以导线中点O为球心,R 为半径
实物受力可产生加速度,场不能被加速;实物可作参考系.场不能当参考系.
2.怎样认识电荷的量子化和宏观带电体电荷量的连续分布? 答:常见的宏观带电体所带的电荷远大于基本电荷量,在一般灵敏度的电学测试仪器 中,电荷的量子性是显示不出来的.因此在分析带电情况时,可以认为电荷是连续分布的, 这正像人们看到流水时,认为它是连续的,而并不感觉到水是由一个个分子、原子等微观 粒子组成的一样.
2.如图 7-2,真空中一半径为 R 的均匀带电球面,总电荷量为 Q(Q>0)。今在球 面上挖去非常小块的面积 (连同电荷),且假设不影响原来的电荷分布,则挖去 后 球心处电场强度的大小 E=______,其方向为______。
张三慧《大学物理学:力学、电磁学》(第3版)(B版)(章节题库 狭义相对论基础)【圣才出品】
依题意,
,所以
则飞船相对地球的运动速度为
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(2)根据洛伦兹正变换
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可得飞船上测得这两城市相距为
2.某观察者测得一静止细棒的长度为 l,质量为 m,于是求得此棒的线密度匀.λ
在相对论情况下解下列问题: (1)若此棒以速度 υ 在棒长方向上运动,观察者再测此棒的线密度应为多少? (2)若此棒以速度 υ 在垂直于棒长的方向上运动,此棒的线密度又为多少? 解:(1)沿棒长方向运动时,由长度收缩公式可得观察者测得的棒长为
3.作用于物体上的外力,是否会因为惯性系的不同而不同?分别从经典力学与相对 论力学的角度讨论.
答:在惯性系中,力的定义是被作用物体的动量随时间的变化率,即
在经典力学中,动量
其中质量 m 是常量.故
因为加速度 a 在所有惯性系中相等,所以力 F=ma 是个不变量,即与惯性系的选取无 关.
在相对论力学中,m 是个随惯性系的不同而变化的量.故
5.经典力学的动能定理和相对论力学的动能定理有什么相同和不同之处?
答:相同之处在于都认为动能是物体因运动而具有的能量,而且都以
的
形式表明物体动能的增量与外力对其所做功等值.不同之处在于经典力学中
其中质量 m 是常量;相对论力学中
其中 是物体静止时
的质量,运动质量 m 是随其运动速度变化的量,
称静止能量,
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第 6 章 狭义相对论基础
一、选择题 1.一宇航员要到离地球为 5 光年的星球去旅行,如果宇航员希望把这路程缩短为 3 光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度为( )。
2024版《大学物理》全套教学课件(共11章完整版)
01课程介绍与教学目标Chapter《大学物理》课程简介0102教学目标与要求教学目标教学要求教材及参考书目教材参考书目《普通物理学教程》(力学、热学、电磁学、光学、近代物理学),高等教育出版社;《费曼物理学讲义》,上海科学技术出版社等。
02力学基础Chapter质点运动学位置矢量与位移运动学方程位置矢量的定义、位移的计算、标量与矢量一维运动学方程、二维运动学方程、三维运动学方程质点的基本概念速度与加速度圆周运动定义、特点、适用条件速度的定义、加速度的定义、速度与加速度的关系圆周运动的描述、角速度、线速度、向心加速度01020304惯性定律、惯性系与非惯性系牛顿第一定律动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律牛顿第二定律作用力和反作用力、牛顿第三定律的应用牛顿第三定律万有引力定律的表述、引力常量的测定万有引力定律牛顿运动定律动量定理角动量定理碰撞030201动量定理与角动量定理功和能功的定义及计算动能定理势能机械能守恒定律03热学基础Chapter1 2 3温度的定义和单位热量与内能热力学第零定律温度与热量热力学第一定律的表述功与热量的关系热力学第一定律的应用热力学第二定律的表述01熵的概念02热力学第二定律的应用03熵与熵增原理熵增原理的表述熵与热力学第二定律的关系熵增原理的应用04电磁学基础Chapter静电场电荷与库仑定律电场与电场强度电势与电势差静电场中的导体与电介质01020304电流与电流密度磁场对电流的作用力磁场与磁感应强度磁介质与磁化强度稳恒电流与磁场阐述法拉第电磁感应定律的表达式和应用,分析感应电动势的产生条件和计算方法。
法拉第电磁感应定律楞次定律与自感现象互感与变压器电磁感应的能量守恒与转化解释楞次定律的含义和应用,分析自感现象的产生原因和影响因素。
介绍互感的概念、计算方法以及变压器的工作原理和应用。
分析电磁感应过程中的能量守恒与转化关系,以及焦耳热的计算方法。
电磁感应现象电磁波的产生与传播麦克斯韦方程组电磁波的辐射与散射电磁波谱与光子概念麦克斯韦电磁场理论05光学基础Chapter01光线、光束和波面的概念020304光的直线传播定律光的反射定律和折射定律透镜成像原理及作图方法几何光学基本原理波动光学基础概念01020304干涉现象及其应用薄膜干涉及其应用(如牛顿环、劈尖干涉等)01020304惠更斯-菲涅尔原理单缝衍射和圆孔衍射光栅衍射及其应用X射线衍射及晶体结构分析衍射现象及其应用06量子物理基础Chapter02030401黑体辐射与普朗克量子假设黑体辐射实验与经典物理的矛盾普朗克量子假设的提普朗克公式及其物理意义量子化概念在解决黑体辐射问题中的应用010204光电效应与爱因斯坦光子理论光电效应实验现象与经典理论的矛盾爱因斯坦光子理论的提光电效应方程及其物理意义光子概念在解释光电效应中的应用03康普顿效应及德布罗意波概念康普顿散射实验现象与经德布罗意波概念的提典理论的矛盾测不准关系及量子力学简介测不准关系的提出及其物理量子力学的基本概念与原理意义07相对论基础Chapter狭义相对论基本原理相对性原理光速不变原理质能关系广义相对论简介等效原理在局部区域内,无法区分均匀引力场和加速参照系。
《大学物理实验》2-09静电场描绘实验
稳压源。
1.长直同轴圆柱面电极间的电场分布
(1)水槽中倒入适量的水,然后把它放在双层静电场测绘仪的下层。
图3
(2)按图 2,3 接好电路,V 表及探针联合使用。 (3)把坐标纸放在静电场测绘仪的上层夹好,在坐标纸上确定电极的位置,测量 并记录内电极的外径及外电极的内径。 (4)调节静电场描绘仪信号源输出电压,使两电极间的电位差V0为 12.00V。 (5)测量电位差为 10 V 、8V、6V、4V 和 2V 的五条等位线,每条等位线测等位点 不得少于 9 个。
-
+ ++
+
-
图1
- -
-
(5) (6)
在 r=b 处应有
∫ Vr = Va −
r a
K r
dr
=
Va
−
K
ln
r a
(7)
Vb
= Va
−
K
ln
b a
所以
K = Va − Vb ln(b a)
(8)
如果取 Va = V0 , Vb = 0 ,将(8)式代入(7)式,得到
Vr
= V0
ln (b ln (b
107
三、实验仪器
JDC-3 型静电场描绘实验装置,数字万用表。
四、实验内容和步骤
图 2 为实验电路示意图,图 3 为实验电路装置电源及测绘系统。本实验使
用的是 JDC-3 型静电场描绘仪,其测绘系统是一个同步上
下探针,如图 3 左部所示,描绘仪分上下两层,将白纸放
模拟法本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程模拟不易实现、不便
测量的物理状态或过程,它要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量,而且这些
物理量在两种状态或过程中满足数学形式基本相同的方程及边界条件。
大学物理c试题及答案
大学物理c试题及答案大学物理C试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下关于光速不变的描述,正确的是()。
A. 光速在不同介质中速度不同B. 光速在真空中速度最快C. 光速在任何参考系中都是不变的D. 光速在不同介质中速度相同答案:C2. 根据热力学第一定律,下列哪个过程是可能的()。
A. 系统吸收热量,同时对外做功B. 系统吸收热量,同时内能增加C. 系统对外做功,同时内能减少D. 系统对外做功,同时内能增加答案:B3. 以下哪个物理量是矢量()。
A. 温度B. 质量C. 速度D. 密度答案:C4. 根据麦克斯韦方程组,以下哪个方程描述了变化的磁场产生电场()。
A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培定律D. 麦克斯韦修正的安培定律答案:B5. 以下哪个现象不是由光电效应引起的()。
A. 太阳能电池B. 夜视仪C. 激光切割D. 荧光灯答案:C6. 在理想气体状态方程中,以下哪个物理量是常数()。
A. 压力B. 体积C. 温度D. 摩尔数答案:D7. 根据相对论,以下哪个说法是正确的()。
A. 时间是绝对的B. 长度是绝对的C. 质量是相对的D. 速度是绝对的答案:C8. 以下哪个物理量与光的波长无关()。
A. 频率B. 速度C. 能量D. 折射率答案:B9. 以下哪个现象是由电磁感应引起的()。
A. 静电屏蔽B. 电流的磁效应C. 电磁波的传播D. 发电机的工作原理答案:D10. 以下哪个物理量是标量()。
A. 力B. 速度C. 功D. 动量答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 根据牛顿第二定律,力的单位是________,定义为使质量为1千克的物体产生1米/秒²加速度的力。
答案:牛顿12. 光的双缝干涉实验中,相邻亮条纹之间的距离与________有关。
答案:波长、双缝间距、观察屏与双缝的距离13. 根据能量守恒定律,一个封闭系统的总能量是________的。