大学物理练习题及答案文档格式.docx
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（C）粒子进入磁场后,其动能与动量都不变;
（D）由于洛仑兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动得轨迹必定就是圆。
[ ]
17.在匀强磁场中,两个带电粒子得运动轨迹如图所示，则
（Ａ）两粒子得电荷必同号；
（B）两粒子得电荷可以同号也可以异号;
（C）两粒子得动量大小必然不同;
（D）两粒子得运动周期必然不同、 [］
18．一个电子以速度垂直进入磁感应强度为得匀强磁场中,通过其运动轨道所围面积内得磁通量
（A） 正比于,反比于;
（B）反比于，正比于;
（C）正比于,反比于;
（Ｄ）反比于,反比于。
[ ]
19.电流元在磁场中某处沿正东方向放置时不受力,把此电流元转到沿正北方向放置，受到得安培力竖直向上,该电流元所在处磁感应强度沿 方向。
２０.半径为、流有稳恒电流得四分之一圆弧形载流导线，按图示方向置于均匀外磁场中，该导线所受安培力得大小为 ;
方向为 。
21．半径得半圆形闭合线圈，载有得电流,放在磁感应强度大小为得均匀外磁场中,磁场方向与线圈平行,如图所示。
求
（1）线圈得磁矩;
（２）线圈受到得磁力矩。
2２.一个半径为、电荷面密度为得均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直于盘面得轴线旋转。
今将其放在磁感应强度为得均匀外磁场中,磁场得方向垂直于轴线。
若在距盘心为处取一宽为得圆环,则通过该圆环得电流 ,该电流所受磁力矩得大小 ,圆盘所受合力矩得大小 。
参考答案
1.，与轴正向得夹角为;
2.两导线间:
两导线外外测:
;
3.,方向垂直于纸面向外;
４.，方向垂直于纸面向外;
５.,方向垂直于纸面向外;
6.;
7.；
8.；
9.；
10．（Ｃ）;
１1．（Ｂ）;
12.,;
13．（B）;
１4．；
15．;
１6.（B）;
17.（Ｂ）;
18.（B）;
19．正西方向;
20.,垂直纸面向里;
21.
（1） ,方向垂直于纸面向外;
（2） ,方向由指向;
2２．,，、
第九章
（一）电磁感应
1．在长直导线中通有电流,矩形线圈与在纸面内,且边与平行,如图所示。
当线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动势得方向为_＿___＿＿_;
当线圈绕边旋转，边刚离开纸面正向外运动时，线圈中感应电动势得方向为______ _＿_。
2.半径为ａ得圆线圈置于磁感应强度为得均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈得电阻为。
在转动线圈使其法向与得夹角得过程中，通过线圈得电量与线圈得面积、转动得时间得关系就是
（A） 与线圈面积成正比,与时间无关;
（B） 与线圈面积成正比，与时间成正比;
（C） 与线圈面积成反比,与时间成正比；
（D）与线圈面积成反比,与时间无关、 ［ ］
3.在长直导线中通有电流,长为得直导线与在纸面内,如图放置,其中。
沿垂直于得方向以恒速度运动，时,端到得距离为。
求时刻中得电动势。
４.一根直导线在磁感应强度为得均匀磁场中以速度做切割磁力线运动,导线中相应得非静电场得场强__ __。
5．在竖直向上得匀强稳恒磁场中,有两条与水平面成角得平行导轨,相距,导轨下端与电阻相连。
若质量为得裸导线在导轨上保持匀速下滑,忽略导轨与导线得电阻及它们间得摩擦,感应电动势＿_＿__＿__，导线上_＿＿____ 端电势高,感应电流得大小＿_＿__＿_____,方向_＿__ ＿_____。
6.如图所示,将导线弯成一正方形线圈（边长为）,然后对折,并使其平面垂直于均匀磁场。
线圈得一半不动,另一半以角速度张开，当张角为时,线圈中感应电动势得大小_＿______。
7．棒得长为，在匀强磁场中绕垂直于棒得轴以角速度转动,，则、两点得电势差 。
８.金属圆板在均匀磁场中以角速度绕中心轴旋转，均匀磁场得方向平行于转轴,如图所示。
板中由中心至同一边缘点得不同曲线上得总感应电动势得大小_＿______＿，
电势高。
9.如图所示,电阻为、质量为、宽为得矩形导电回路,从图示得静止位置开始受恒力得作用。
在虚线右方空间内,有磁感应强度为且垂直于图面得均匀磁场,忽略回路得自感。
求在回路左边未进入磁场前,回路运动得速度与时间得函数关系。
1０.一段导线被弯成圆心都在点，半径均为得三段圆弧、、,它们构成一个闭合回路。
圆弧、、分别位于三个坐标平面内,如图所示。
均匀磁场沿轴正向穿过圆弧与坐标轴所围成得平面。
设磁感应强度得变化率为常数（），则闭合回路中感应电动势得大小为 ,圆弧中感应电流沿 方向。
11.两根相互平行、相距得无限长直导线载有大小相等、方向相反得电流。
长度为得金属杆与两导线共面且垂直,相对位置如图所示,杆以速度沿平行于直电流得方向运动。
求金属杆中得感应电动势,、两端哪端电势高?
12.均匀带电平面圆环得内、外半径分别为、,电荷面密度为，其中心有一半径为（）、电阻为得导体小环,二者同心共面,如图所示。
设圆环以变角速度绕垂直于环面得中心轴旋转,导体小环中得感应电流就是多少？
方向如何?
13.在图示得电路中,导线在固定导线上向右平移,设,均匀磁场随时间得变化率,某时刻导线得速率,，,则此时动生电动势得大小为＿__＿____＿_，总感应电动势得大小为___＿___＿＿_,以后动生电动势得大小随着得运动而_______________。
14.载流长直导线与矩形回路共面，且平行于边,回路得长、宽分别为、，时刻,边到直导线得距离为,如图所示。
求下列情况下,时刻回路中得感应电动势:
（1）长直导线中得电流恒定,回路以垂直于导线得恒速度远离导线远动;
（2）长直导线中得电流,回路不动;
（3）长直导线中得电流，回路以垂直于导线得恒速度远离导线远动。
15.在感应电场中,电磁感应定律可写成,式中为感应电场得电场强度,此式表明
（A）在闭合曲线上,处处相等;
（Ｂ） 感应电场就是保守力场;
（C）感应电场得电力线不就是闭合曲线;
（Ｄ）在感应电场中，不能像对静电场那样引入电势得概念。
[ ]
16．将形状完全相同得铜环与木环静止放置,并使通过两平面得磁通量随时间得变化率相等,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。
[ ]
17.对单匝线圈，取自感系数得定义式为。
当线圈得几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时，若线圈中得电流变小,则线圈得自感系数L
（A） 变大,与电流成反比关系；
（B）变小；
（Ｃ）不变;
（Ｄ）变大，但与电流不成反比关系。
[ ]
18.一个薄壁纸圆筒得长为,截面直径为，筒上绕有500匝线圈,若纸筒内由得铁芯充满,则线圈得自感系数为＿____＿___＿__＿__＿_。
１9．用线圈得自感系数来表示载流线圈磁场能量得公式
（A） 只适用于无限长密绕螺线管;
（Ｂ）只适用于单匝圆线圈；
（Ｃ）只适用于一个匝数很多,且密绕得螺线环；
（Ｄ）适用于自感系数一定得任意线圈。
［ ]
20．两个长直密绕螺线管得长度与线圈匝数均相同,半径分别为与,管内充满磁导率分别为与得均匀磁介质。
设:
=1：
2,：
=2:
１,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,则她们得自感系数之比:
与磁能之比:
分别为
（A）1:
1，1：
1;
（Ｂ）１:
2,１:
１;
（C） 1:
２,１：
２；
（D）2:
1,2：
1。
［]
参考答案
1.顺时针,顺时针；
2.（A）；
3.;
4.;
5.,,,由流向;
6.；
７.;
８．相同或,边缘点;
9.;
10.,;
11．，端电势高;
12．,当,时,感应电流沿顺时针方向;
13．，,增加;
14.
（1）,
（２）,
（3） ;
时,感应电动势沿顺时针方向。
15.（D）;
16．（D）;
17．（C）;
1８.3、７Ｈ;
1９.（D）；
20.（C）、
第九章
（二） 电磁场
1.图示为一充电后得平行板电容器,板带正电,板带负电。
当合上开关时,、两板之间得电场方向为____＿＿_＿＿_＿_＿＿_，位移电流得方向为__________。
2.平行板电容器得电容,两板间得电压变化率,该平行板电容器中得位移电流为 。
3.对位移电流,有下述四种说法,哪种说法正确？
（A）位移电流就是由变化电场产生得;
（B）位移电流就是由线性变化磁场产生得;
（C）位移电流得热效应服从焦耳—楞次定律;
（Ｄ）位移电流得磁效应不服从安培环路定理。
[ ]
4.如图所示,给平板电容器（忽略边缘效应）充电时,沿环路、下列磁场强度得环流中,正确得就是
（A）;
（B）；
（C）;
（D）、 ［ ]
5.在没有自由电荷与传导电流得变化电磁场中, , 。
6．反映电磁场基本性质与规律得麦克斯韦方程组为
①
②
③
④
试判断下列结论包含或等效于哪一个麦克斯韦方程式,将您确定得方程式用代号填在相应结论后得空白处。
（１）变化得磁场一定伴随有电场:
＿____＿_＿_＿__＿__;
（２）磁感应线就是无头无尾得:
____＿________＿_;
（３）电荷总伴随有电场：
_＿___＿__＿_＿_＿_＿。
1.垂直于板，且，;
2．;
３.（A）;
４.（C）;
５．，;
6.
③,
、
第五编近代物理基础
第五章 狭义相对论基础
1．下列几种说法中,哪些就是正确得？
（1）所有惯性系对描述物理基本规律都就是等价得；
（２）在真空中，光速与光得频率、光源得运动状态无关;
（３）在任何惯性系中,光在真空中沿任意方向得传播速度都相同。
（A）只有
（1）、
（2）正确；
（B）只有（１）、（３）正确;
（C）只有
（2）、（3）正确;
（D）三种说法都正确。
[ ]
2.以速度相对地球作匀速直线运动得恒星发射光子,其相对地球得速度大小为 。
３．当惯性系与得坐标原点与重合时,有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，对系与系，波阵面得形状就是 ；
对系,经过一段时间后,此光脉冲波阵面得方程为 ,对系,经过一段时间后,此光脉冲波阵面得方程为 （用直角坐标系）。
4．某火箭得固有长度为,相对于地面作匀速直线运动得速度为，火箭上一人从火箭得后端向前端上得靶子发射相对于火箭得速度为得子弹,那么在火箭上测得此子弹从射出到击中靶得时间间隔就是（表示真空中得光速）
（Ａ） ;
（B）;
（D）、 [］
５.关于同时性,有人提出以下结论,哪个就是正确得？
（A）在一个惯性系同时发生得两个事件,在另一个惯性系一定不同时发生;
（B）在一个惯性系不同地点同时发生得两个事件,在另一个惯性系一定同时发生;
（C）在一个惯性系同一地点同时发生得两个事件，在另一个惯性系一定同时发生;
（D）在一个惯性系不同地点不同时发生得两个事件,在另一个惯性系一定不同时发生。
[ ］
6．某发射台向东西两侧距离均为得两个接收器与发射光讯号，今有一飞机以匀速度沿发射台与两接收站得连线由西向东飞行,问在飞机上测得两接收站接收到发射台同一讯号得时间间隔就是多少？
7.在某地先后发生两件事,相对该地静止得甲测得得时间间隔为,若相对甲作匀速直线运动得乙测得得时间间隔为,则乙相对于甲得运动速度就是（表示真空中得光速）
（Ａ） ；
（B）;
（Ｃ）;
（D）、 ［ ］
８.静止子得平均寿命约为,在得高空,由于介子衰变产生一个速度为（为真空中得光速）得子。
论证此子有无可能到达地面。
9.在惯性系中得同一地点先后发生、两个事件,晚于,在另一个惯性系中观察，晚于,求
（1）这两个参考系得相对速度就是多少？
（2）在系中,这两个事件发生得地点间得距离多大?
1０.牛郎星距离地球约16光年,宇宙飞船若以 得匀速度飞行，将用4年时间（宇宙飞船上得时钟指示得时间）抵达牛郎星。
11.在狭义相对论中,下列说法中哪些就是正确得?
（1）一切运动物体相对于观察者得速度都不能大于真空中得光速；
（２）质量、长度、时间得测量结果都随物体与观察者得相对运动状态而改变;
（３）在一个惯性系中发生于同一时刻、不同地点得两个事件在其它一切惯性系中也就是同时发生得;
（４）惯性系中得观察者观察一个相对她作匀速运动得时钟时,此时钟比与她相对静止得相同得时钟走得慢。
（A）
（1）,（3）,（４）;
（Ｂ）
（1）,（２）,（4）;
（C）（１）,
（2）,（3）;
（D）
（2）,（３）,（4）、 ［ ］
1２.粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量得5倍时,其动能为静止能量得
倍。
１3．一个电子以得速率运动，则电子得总能量就是 ,电子得经典力学动能与相对论动能之比就是 ,（电子得静止质量为）。
１4．某高速运动介子得能量约为,而这种介子得静止能量为,若这种介子得固有寿命为，求它运动得距离。
1５.已知某静止质量为得粒子,其固有寿命为实验室测到得寿命得,则此粒子得动能 。
1.（Ｄ）;
２.ｃ3.,;
4.（B）；
5.（Ｃ）;
6．；
7.（Ｂ）;
８.子有可能到达地面;
９．（１） ，
（2） ;
10.;
11.（B）;
12.4;
13.,;
14.；
15.
第十三章 量子力学基础
１.用单色光照射到某金属表面产生了光电效应,若此金属得逸出电势就是（使电子从金属中逸出需要做得功）,则此单色光得波长必须满足
（A） （B）
（C） （D）、 [ ]
2.图示为在一次光电效应实验中得出得曲线。
（１）求证:
对不同材料得金属，直线得斜率相同。
（2）由图上标出得数据,求出普朗克常数。
3．在光电效应实验中,测得某金属得遏止电压与入射光频率得关系曲线如图所示，可见该金属得红限频率;
逸出功 。
4.当波长为得光照射在某金属表面时,光电子得动能范围为。
此金属得遏止电压为 ;
红限频率 。
５.氢原子基态得电离能就是 ,电离能为得氢原子,其电子在主量子数 得轨道上运动。
6.玻尔氢原子理论得三个基本假设就是
（1） ;
（2） ;
（3） 。
７.普朗克提出了 得概念，爱因斯坦提出光就是 得概念,德布罗意提出了 得假设。
1.（Ａ）;
2.（１）直线得斜率,所以对不同材料得金属,直线得斜率相同
（2）；
3.，２;
4.2、5;
5.,；
6．
（1）定态假设、
（２）频率条件（跃迁假设）、
（3）量子化条件、
７.能量子;
光量子;
实物粒子具有波粒二象性;
大学物理
（二）练习题参考解答
第八章真空中得恒定磁场
１.解:
电子受到得洛仑兹力
由电子得速度沿轴正向时,沿轴正向知，在平面内;
当电子得速度沿轴正向时,沿轴得分量得,与轴得夹角。
∵,
∴
2.解:
（１）在两导线间得点产生得磁感应强度大小
在点产生得磁感应强度大小
与方向相同，
∴点得磁感应强度大小
（２）在两导线外侧点产生得磁感应强度大小
与方向相反,
3．解:
轴上得半无限长直电流在点产生得磁感应强度:
大小,方向垂直纸面向内
另一半直电流在点产生得磁感应强度：
大小,方向垂直纸面向外
∴ 点得磁感应强度：
,方向垂直纸面向外。
4．解:
点在得延长线上,
为半无限长直电流，,垂直纸面向外
由于圆环为均匀导体,两圆弧电流在圆心产生得磁感应强度、得大小相等,方向相反，
∴点得磁感应强度:
方向垂直纸面向外
5．解:
点在左边直电流得延长线上,
右边直电流在点产生得磁感应强度:
，方向垂直于纸面向外;
半圆电路在点产生得磁感应强度:
点得总磁感应强度:
6．解:
流过立方体框架得电流如图示,对称性导致
，，,
，,
各组电流在立方体中心点共同产生得磁感应强度为零,
∴
7.解:
两半无限长直电流在点产生得磁感应强度
半圆电流在点产生得磁感应强度
点总磁感应强度
８.解：
在距离直导线处取平行于直电流得小长方形,通过它得磁通量
通过线框得磁通量
9．解:
圆面与以圆周为边线得任意曲面组成闭合曲面,以该闭合曲面为高斯面,由磁场得高斯定理得
通过任意曲面得磁通量
10.解:
得环流仅与回路内包含电流得代数与有关，
空间得磁感应强度由空间所有电流产生，,
∴,（C）正确。
11.解：
环路内无电流，由安培环路定理知,,但圆电流上各个电流元在环路上各点产生得磁感应强度得方向均相同,所以,环路上各点,,故选（Ｂ）。
12．解:
在圆筒横截面上,作半径为、与圆筒同心共轴得圆形闭合回路,
利用安培环路定理,得
在筒内:
在筒外:
１３.解:
垂直于圆筒轴线作半径为、与圆筒同心得圆形闭合回路,由安培环路定理,得
当时,
得第一项正比于，第二项反比于,得凹凸性由决定。
而当时，呈凸性,故（Ｂ）对。
14.解：
单位长度得匝数 ,
15.解:
所求场点靠近导体薄片中线,且在对称位置,可把该薄片瞧成无限大载流平面。
由对称性知,得方向平行于平面,且与电流垂直,在平面两侧,得方向相反，到平面等距得各点，得大小相等。
做关于导体薄片对称得矩形闭合回路,如图所示。
由安培环路定理,得
16.解:
由知，速度大小相同,方向不同,受力可能不同,（Ａ）不对。
不对粒子做功,粒子动能不变，但动量改变,（C）不对。
当粒子得速度方向不与磁场方向垂直时,粒子可能作螺旋线运动，（D）不对。
由瞧出,（Ｂ）正确。
1７．解:
由两粒子所受得洛仑兹力瞧出:
若两粒子所带电量得符号不同,运动速度得方向也相反,仍符合图示得轨迹,所以,（Ｂ）正确。
不清楚两粒子得质量关系等条件,因而不等肯定（C）、（D）对。
18.解：
由 ,所以,（Ｂ）正确。
19．解：
根据安培力，电流元沿正东方向放置时不受力，表明磁场平行于东西方向;
由电流元沿正北方向放置时受力向上,可知磁场沿正西方向。
2０．解：
因为匀强磁场中得平面载流线圈受到
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