大學(xué)物理二練習(xí)題及答案

1、大學(xué)物理（二）練習(xí)題第八章（一） 真空中的恒定磁場1某電子以速率在磁場中運(yùn)動，當(dāng)它沿軸正向通過空間點(diǎn)時(shí)，受到的力沿軸正向，力的大小為；當(dāng)電子沿軸正向再次以同一速率通過點(diǎn)時(shí)，所受的力沿軸的分量。求點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。2真空中有兩根相互平行的無限長直導(dǎo)線和，相距，通有相反方向的電流，。求在兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)、且與導(dǎo)線相距的兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。3無限長直導(dǎo)線折成V形，頂角為，置于平面內(nèi)，其一邊與軸重合，如圖所示，通過導(dǎo)線的電流為。求軸上點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。4如圖所示，用兩根相互平行的半無限長直導(dǎo)線和把半徑為的均勻?qū)w圓環(huán)聯(lián)到電源上，已知通過直導(dǎo)線的電流為。求圓環(huán)中心點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。5將通有電流的

2、長導(dǎo)線中部彎成半圓形，如圖所示。求圓心點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。AB6將同樣的幾根導(dǎo)線焊成立方體，并將其對頂角、接到電源上，則立方體框架中的電流在其中心處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于 。7如圖所示，半圓形電流在平面內(nèi)，且與兩半無限長直電流垂直，求圓心點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。8在一通有電流的長直導(dǎo)線旁，放置一個(gè)長、寬分別為和的矩形線框，線框與長直導(dǎo)線共面，長邊與直導(dǎo)線平行，二者相距，如圖所示。求通過線框的磁通量 。 9在勻強(qiáng)磁場中，取一半徑為的圓，圓面的法線與磁感應(yīng)強(qiáng)度成角，如圖所示，則通過以該圓周為邊線的任意曲面的磁通量 。10在真空中，有兩個(gè)半徑相同的圓形回路、，圓周內(nèi)都有穩(wěn)恒電流、，其分布相同。在圖(b)中，回路

3、外還有穩(wěn)恒電流，、為兩圓形回路上的對應(yīng)點(diǎn)，如圖所示，則下列表達(dá)式正確的是 (A) ，；(B) ，；(C) ，； (D) ，. 11如圖所示，在圓形電流所在平面內(nèi)，選取一同心圓形閉合回路，則由安培環(huán)路定理看出，以下結(jié)論正確的是(A) ，且環(huán)路上任一點(diǎn)，； (B) ，且環(huán)路上任一點(diǎn)，； (C) ，且環(huán)路上任一點(diǎn)，； (D) ，且環(huán)路上任一點(diǎn)，常量。 12沿長直金屬圓筒長度方向流通穩(wěn)恒電流，在橫截面上電流均勻分布。筒內(nèi)空腔各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ，筒外空間離軸線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 。 13無限長直載流空心圓筒導(dǎo)體的內(nèi)、外半徑分別為、，若電流在導(dǎo)體截面上均勻分布，則空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與場點(diǎn)到圓柱軸線的

4、距離的關(guān)系定性圖為 14一長直螺線管是由直徑的漆包線密繞而成，當(dāng)它通以的電流時(shí)，其內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度 （忽略絕緣層的厚度）。 15如圖所示，在寬度為的導(dǎo)體薄片中，沿其長度方向流過電流，電流沿導(dǎo)體寬度方向均勻分布。求導(dǎo)體外薄片中線附近處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。16一個(gè)電量為的粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，下列哪種說法是正確的？(A) 只要速度大小相同，粒子所受的洛侖茲力就相同； (B) 當(dāng)速度不變時(shí)，若電量由變?yōu)?，則粒子受力反向，數(shù)值不變； (C) 粒子進(jìn)入磁場后，其動能和動量都不變；(D) 由于洛侖茲力與速度方向垂直，所以帶電粒子運(yùn)動的軌跡必定是圓。 17在勻強(qiáng)磁場中，兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，則 （

5、A）兩粒子的電荷必同號； （B）兩粒子的電荷可以同號也可以異號； （C）兩粒子的動量大小必然不同； （D）兩粒子的運(yùn)動周期必然不同. 18一個(gè)電子以速度垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，通過其運(yùn)動軌道所圍面積內(nèi)的磁通量(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電流元在磁場中某處沿正東方向放置時(shí)不受力，把此電流元轉(zhuǎn)到沿正北方向放置，受到的安培力豎直向上，該電流元所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度沿 方向。 20半徑為、流有穩(wěn)恒電流的四分之一圓弧形載流導(dǎo)線，按圖示方向置于均勻外磁場中，該導(dǎo)線所受安培力的大小為 ；方向?yàn)?。 21半徑的半圓形閉合線圈，

6、載有的電流，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的均勻外磁場中，磁場方向與線圈平行，如圖所示。求(1)線圈的磁矩；(2)線圈受到的磁力矩。22一個(gè)半徑為、電荷面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直于盤面的軸線旋轉(zhuǎn)。今將其放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻外磁場中，磁場的方向垂直于軸線。若在距盤心為處取一寬為的圓環(huán)，則通過該圓環(huán)的電流 ，該電流所受磁力矩的大小 ，圓盤所受合力矩的大小 。 參考答案1，與軸正向的夾角為；2兩導(dǎo)線間：，兩導(dǎo)線外外測：；3，方向垂直于紙面向外；4，方向垂直于紙面向外；5，方向垂直于紙面向外；6； 7； 8；9； 10（C）； 11(B)；12，； 13(B)； 14； 15； 16(B)

7、 ； 17（B）；18(B)； 19正西方向； 20，垂直紙面向里；21(1) ，方向垂直于紙面向外；(2) ，方向由指向； 22，.第九章（一） 電磁感應(yīng)1在長直導(dǎo)線中通有電流，矩形線圈和在紙面內(nèi)，且邊與平行，如圖所示。當(dāng)線圈在紙面內(nèi)向右移動時(shí)，線圈中感應(yīng)電動勢的方向?yàn)開 _ _；當(dāng)線圈繞邊旋轉(zhuǎn)，邊剛離開紙面正向外運(yùn)動時(shí)，線圈中感應(yīng)電動勢的方向?yàn)開 _。2半徑為a的圓線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，線圈的電阻為。在轉(zhuǎn)動線圈使其法向與的夾角的過程中，通過線圈的電量與線圈的面積、轉(zhuǎn)動的時(shí)間的關(guān)系是(A) 與線圈面積成正比，與時(shí)間無關(guān)； (B) 與線圈面積成正比，與時(shí)間成

8、正比；(C) 與線圈面積成反比，與時(shí)間成正比；(D) 與線圈面積成反比，與時(shí)間無關(guān). 3在長直導(dǎo)線中通有電流，長為的直導(dǎo)線和在紙面內(nèi)，如圖放置，其中。沿垂直于的方向以恒速度運(yùn)動，時(shí)，端到的距離為。求時(shí)刻中的電動勢。4一根直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場中以速度做切割磁力線運(yùn)動，導(dǎo)線中相應(yīng)的非靜電場的場強(qiáng)_ _。5在豎直向上的勻強(qiáng)穩(wěn)恒磁場中，有兩條與水平面成角的平行導(dǎo)軌，相距，導(dǎo)軌下端與電阻相連。若質(zhì)量為的裸導(dǎo)線在導(dǎo)軌上保持勻速下滑，忽略導(dǎo)軌與導(dǎo)線的電阻及它們間的摩擦，感應(yīng)電動勢_，導(dǎo)線上 _ 端電勢高，感應(yīng)電流的大小_，方向_ _。6如圖所示，將導(dǎo)線彎成一正方形線圈（邊長為），然后對折，并使其平

9、面垂直于均勻磁場。線圈的一半不動，另一半以角速度張開，當(dāng)張角為時(shí)，線圈中感應(yīng)電動勢的大小_ _。7棒的長為，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于棒的軸以角速度轉(zhuǎn)動，則、兩點(diǎn)的電勢差 。´ ´ ´ ´´ ´ ´ ´´ ´ ´ ´´ ´ ´ ´´ ´ ´ ´ 8金屬圓板在均勻磁場中以角速度繞中心軸旋轉(zhuǎn)，均勻磁場的方向平行于轉(zhuǎn)軸，如圖所示。板中由中心至同一邊緣點(diǎn)的不同曲線上的總感應(yīng)電動勢的大小_ _ ， ´

10、´ ´´ ´ ´ ´ ´ ´ 電勢高。9如圖所示，電阻為、質(zhì)量為、寬為的矩形導(dǎo)電回路，從圖示的靜止位置開始受恒力的作用。在虛線右方空間內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度為且垂直于圖面的均勻磁場，忽略回路的自感。求在回路左邊未進(jìn)入磁場前，回路運(yùn)動的速度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。 10一段導(dǎo)線被彎成圓心都在點(diǎn)，半徑均為的三段圓弧、，它們構(gòu)成一個(gè)閉合回路。圓弧、分別位于三個(gè)坐標(biāo)平面內(nèi)，如圖所示。均勻磁場沿軸正向穿過圓弧與坐標(biāo)軸所圍成的平面。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為常數(shù)（），則閉合回路中感應(yīng)電動勢的大小為 ，圓弧中感應(yīng)電流沿 方向。11兩根相互平行、

11、相距的無限長直導(dǎo)線載有大小相等、方向相反的電流。長度為的金屬桿與兩導(dǎo)線共面且垂直，相對位置如圖所示，桿以速度沿平行于直電流的方向運(yùn)動。求金屬桿中的感應(yīng)電動勢，、兩端哪端電勢高？´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´´ ´ ´ ´ ´´ ´ ´ ´ ´12均勻帶電平面圓環(huán)的內(nèi)、外半徑分別為、，電荷面密度為，其中心有一半徑為（）、電阻為的導(dǎo)體小環(huán)，二者同心共面，如圖所示。設(shè)圓環(huán)以變角速度繞垂直于環(huán)面的

12、中心軸旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)體小環(huán)中的感應(yīng)電流是多少？方向如何？ 13在圖示的電路中，導(dǎo)線在固定導(dǎo)線上向右平移，設(shè)，均勻磁場隨時(shí)間的變化率，某時(shí)刻導(dǎo)線的速率，則此時(shí)動生電動勢的大小為_，總感應(yīng)電動勢的大小為_，以后動生電動勢的大小隨著的運(yùn)動而_。14載流長直導(dǎo)線與矩形回路共面，且平行于邊，回路的長、寬分別為、，時(shí)刻，邊到直導(dǎo)線的距離為，如圖所示。求下列情況下，時(shí)刻回路中的感應(yīng)電動勢：(1)長直導(dǎo)線中的電流恒定，回路以垂直于導(dǎo)線的恒速度遠(yuǎn)離導(dǎo)線遠(yuǎn)動；(2)長直導(dǎo)線中的電流，回路不動；(3)長直導(dǎo)線中的電流，回路以垂直于導(dǎo)線的恒速度遠(yuǎn)離導(dǎo)線遠(yuǎn)動。15在感應(yīng)電場中，電磁感應(yīng)定律可寫成，式中為感應(yīng)電場的電場強(qiáng)度，此

13、式表明(A) 在閉合曲線上，處處相等；(B) 感應(yīng)電場是保守力場；(C) 感應(yīng)電場的電力線不是閉合曲線；(D) 在感應(yīng)電場中，不能像對靜電場那樣引入電勢的概念。 16將形狀完全相同的銅環(huán)和木環(huán)靜止放置，并使通過兩平面的磁通量隨時(shí)間的變化率相等，則(A) 銅環(huán)中有感應(yīng)電動勢，木環(huán)中無感應(yīng)電動勢；(B) 銅環(huán)中感應(yīng)電動勢大，木環(huán)中感應(yīng)電動勢?。?C) 銅環(huán)中感應(yīng)電動勢小，木環(huán)中感應(yīng)電動勢大；(D) 兩環(huán)中感應(yīng)電動勢相等。 17對單匝線圈，取自感系數(shù)的定義式為。當(dāng)線圈的幾何形狀、大小及周圍磁介質(zhì)分布不變，且無鐵磁性物質(zhì)時(shí)，若線圈中的電流變小，則線圈的自感系數(shù)L(A) 變大，與電流成反比關(guān)系； (B)

14、 變小；(C) 不變； (D) 變大，但與電流不成反比關(guān)系。 18一個(gè)薄壁紙圓筒的長為，截面直徑為，筒上繞有500匝線圈，若紙筒內(nèi)由的鐵芯充滿，則線圈的自感系數(shù)為_。 19用線圈的自感系數(shù)來表示載流線圈磁場能量的公式(A) 只適用于無限長密繞螺線管； (B) 只適用于單匝圓線圈；(C) 只適用于一個(gè)匝數(shù)很多，且密繞的螺線環(huán)；(D) 適用于自感系數(shù)一定的任意線圈。 20兩個(gè)長直密繞螺線管的長度和線圈匝數(shù)均相同，半徑分別為和，管內(nèi)充滿磁導(dǎo)率分別為和的均勻磁介質(zhì)。設(shè):=1:2，:=2:1，當(dāng)將兩只螺線管串聯(lián)在電路中通電穩(wěn)定后，則他們的自感系數(shù)之比:和磁能之比:分別為(A) 1:1，1:1； (B)

15、1:2，1:1； (C) 1:2，1:2； (D) 2:1，2:1。 參考答案1順時(shí)針，順時(shí)針； 2（A）； 3； 4； 5，由流向； 6； 7； 8相同或，邊緣點(diǎn)；9； 10，；11，端電勢高；12，當(dāng)，時(shí)，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向； 13，增加；14(1) ， （2）， (3) ； 時(shí)，感應(yīng)電動勢沿順時(shí)針方向。15（D）； 16（D）； 17（C）；183.7H； 19（D）； 20（C）.第九章（二） 電磁場1圖示為一充電后的平行板電容器，板帶正電，板帶負(fù)電。當(dāng)合上開關(guān)時(shí)，、兩板之間的電場方向?yàn)開，位移電流的方向?yàn)開 _。 2平行板電容器的電容，兩板間的電壓變化率，該平行板電容器中的位移電流

16、為 。 3對位移電流，有下述四種說法，哪種說法正確?（A）位移電流是由變化電場產(chǎn)生的；（B）位移電流是由線性變化磁場產(chǎn)生的；（C）位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳楞次定律；（D）位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理。 4如圖所示，給平板電容器（忽略邊緣效應(yīng)）充電時(shí)，沿環(huán)路、下列磁場強(qiáng)度的環(huán)流中，正確的是（A）；（B）；（C）；（D）. 5在沒有自由電荷和傳導(dǎo)電流的變化電磁場中， ， 。 6反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的麥克斯韋方程組為 試判斷下列結(jié)論包含或等效于哪一個(gè)麥克斯韋方程式，將你確定的方程式用代號填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處。(1)變化的磁場一定伴隨有電場: _；(2)磁感應(yīng)線是無頭無尾的: _；(3)電

17、荷總伴隨有電場: _。參考答案1垂直于板，且，； 2；3（A）； 4（C）； 5，； 6，.第五編 近代物理基礎(chǔ)第五章 狹義相對論基礎(chǔ)1下列幾種說法中，哪些是正確的？(1)所有慣性系對描述物理基本規(guī)律都是等價(jià)的；(2)在真空中，光速與光的頻率、光源的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)；(3)在任何慣性系中，光在真空中沿任意方向的傳播速度都相同。（A）只有（1）、（2）正確； （B）只有（1）、（3）正確；（C）只有（2）、（3）正確； （D）三種說法都正確。 2以速度相對地球作勻速直線運(yùn)動的恒星發(fā)射光子，其相對地球的速度大小為 。3當(dāng)慣性系和的坐標(biāo)原點(diǎn)和重合時(shí)，有一點(diǎn)光源從坐標(biāo)原點(diǎn)發(fā)出一光脈沖，對系和系，波陣面的形

18、狀是 ；對系，經(jīng)過一段時(shí)間后，此光脈沖波陣面的方程為 ，對系，經(jīng)過一段時(shí)間后，此光脈沖波陣面的方程為 （用直角坐標(biāo)系）。 4某火箭的固有長度為，相對于地面作勻速直線運(yùn)動的速度為，火箭上一人從火箭的后端向前端上的靶子發(fā)射相對于火箭的速度為的子彈，那么在火箭上測得此子彈從射出到擊中靶的時(shí)間間隔是(表示真空中的光速)(A) ； (B) ； （C）； （D）. 5關(guān)于同時(shí)性，有人提出以下結(jié)論，哪個(gè)是正確的？ (A) 在一個(gè)慣性系同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性系一定不同時(shí)發(fā)生；(B) 在一個(gè)慣性系不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性系一定同時(shí)發(fā)生；（C）在一個(gè)慣性系同一地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另

19、一個(gè)慣性系一定同時(shí)發(fā)生；（D）在一個(gè)慣性系不同地點(diǎn)不同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性系一定不同時(shí)發(fā)生。 6某發(fā)射臺向東西兩側(cè)距離均為的兩個(gè)接收器和發(fā)射光訊號，今有一飛機(jī)以勻速度沿發(fā)射臺與兩接收站的連線由西向東飛行，問在飛機(jī)上測得兩接收站接收到發(fā)射臺同一訊號的時(shí)間間隔是多少？7在某地先后發(fā)生兩件事，相對該地靜止的甲測得的時(shí)間間隔為，若相對甲作勻速直線運(yùn)動的乙測得的時(shí)間間隔為，則乙相對于甲的運(yùn)動速度是（表示真空中的光速）(A) ； (B) ； （C）； （D）. 8靜止子的平均壽命約為，在的高空，由于介子衰變產(chǎn)生一個(gè)速度為(為真空中的光速)的子。論證此子有無可能到達(dá)地面。9在慣性系中的同一地點(diǎn)先后

20、發(fā)生、兩個(gè)事件，晚于，在另一個(gè)慣性系中觀察，晚于，求(1) 這兩個(gè)參考系的相對速度是多少？ （2）在系中，這兩個(gè)事件發(fā)生的地點(diǎn)間的距離多大？10牛郎星距離地球約16光年，宇宙飛船若以 的勻速度飛行，將用4年時(shí)間(宇宙飛船上的時(shí)鐘指示的時(shí)間)抵達(dá)牛郎星。 11在狹義相對論中，下列說法中哪些是正確的？（1）一切運(yùn)動物體相對于觀察者的速度都不能大于真空中的光速；（2）質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果都隨物體與觀察者的相對運(yùn)動狀態(tài)而改變；（3）在一個(gè)慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件在其它一切慣性系中也是同時(shí)發(fā)生的；（4）慣性系中的觀察者觀察一個(gè)相對他作勻速運(yùn)動的時(shí)鐘時(shí)，此時(shí)鐘比與他相對靜止的相同的

21、時(shí)鐘走得慢。(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，當(dāng)其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的5倍時(shí)，其動能為靜止能量的 倍。13一個(gè)電子以的速率運(yùn)動，則電子的總能量是 ，電子的經(jīng)典力學(xué)動能與相對論動能之比是 ，(電子的靜止質(zhì)量為)。14某高速運(yùn)動介子的能量約為，而這種介子的靜止能量為，若這種介子的固有壽命為，求它運(yùn)動的距離。15已知某靜止質(zhì)量為的粒子，其固有壽命為實(shí)驗(yàn)室測到的壽命的，則此粒子的動能 。 參考答案1(D)； 2c 3,；4(B)； 5(C)； 6； 7(B)；8子有可能到達(dá)地面； 9(

22、1) ，(2) ； 10； 11(B) ； 124； 13，； 14； 15 第十三章 量子力學(xué)基礎(chǔ)1用單色光照射到某金屬表面產(chǎn)生了光電效應(yīng)，若此金屬的逸出電勢是（使電子從金屬中逸出需要做的功），則此單色光的波長必須滿足（A） （B）（C） （D）. 2圖示為在一次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中得出的曲線。（1）求證: 對不同材料的金屬，直線的斜率相同。（2）由圖上標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求出普朗克常數(shù)。3在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測得某金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系曲線如圖所示，可見該金屬的紅限頻率 ；逸出功 。4當(dāng)波長為的光照射在某金屬表面時(shí)，光電子的動能范圍為。此金屬的遏止電壓為 ；紅限頻率 。5氫原子基態(tài)的電離能是 ，

23、電離能為的氫原子，其電子在主量子數(shù) 的軌道上運(yùn)動。 6玻爾氫原子理論的三個(gè)基本假設(shè)是 （1） ； （2） ；（3） 。7普朗克提出了 的概念，愛因斯坦提出光是 的概念，德布羅意提出了 的假設(shè)。參考答案1（A）；2（1）直線的斜率 ，所以對不同材料的金屬，直線的斜率相同（2）；3， 2； 42.5； 5，；6（1）定態(tài)假設(shè). （2）頻率條件（躍遷假設(shè)）.（3）量子化條件 . 7能量子；光量子；實(shí)物粒子具有波粒二象性； 大學(xué)物理（二）練習(xí)題參考解答第八章 真空中的恒定磁場1解：電子受到的洛侖茲力 由電子的速度沿軸正向時(shí)，沿軸正向知，在平面內(nèi)；當(dāng)電子的速度沿軸正向時(shí)，沿軸的分量得，與軸的夾角。 ，

24、2解：（1）在兩導(dǎo)線間的點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 和方向相同， 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 （2）在兩導(dǎo)線外側(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 和方向相反， 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 3解：軸上的半無限長直電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度：大小 ，方向垂直紙面向內(nèi)另一半直電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度： 大小 ，方向垂直紙面向外 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度： ，方向垂直紙面向外。4解：點(diǎn)在的延長線上，為半無限長直電流，垂直紙面向外由于圓環(huán)為均勻?qū)w，兩圓弧電流在圓心產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度、的大小相等，方向相反， 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度：，方向垂直紙面向外5解：點(diǎn)在左邊直電流的延長線上， 右邊直電流在點(diǎn)產(chǎn)生的

25、磁感應(yīng)強(qiáng)度：，方向垂直于紙面向外；半圓電路在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度：，方向垂直于紙面向外；點(diǎn)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度：AB6解：流過立方體框架的電流如圖示，對稱性導(dǎo)致 ，各組電流在立方體中心點(diǎn)共同產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零， 7解：兩半無限長直電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度 半圓電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度 點(diǎn)總磁感應(yīng)強(qiáng)度 8解：在距離直導(dǎo)線 處取平行于直電流的小長方形，通過它的磁通量通過線框的磁通量 9解：圓面和以圓周為邊線的任意曲面組成閉合曲面，以該閉合曲面為高斯面，由磁場的高斯定理得 通過任意曲面的磁通量10解：的環(huán)流僅與回路內(nèi)包含電流的代數(shù)和有關(guān)， 空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度由空間所有電流產(chǎn)生， ，（C）正確。11解：環(huán)路內(nèi)

26、無電流，由安培環(huán)路定理知，但圓電流上各個(gè)電流元在環(huán)路上各點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均相同，所以，環(huán)路上各點(diǎn)，故選(B)。12解：在圓筒橫截面上，作半徑為、與圓筒同心共軸的圓形閉合回路，利用安培環(huán)路定理，得在筒內(nèi)： 在筒外：，13解：垂直于圓筒軸線作半徑為、與圓筒同心的圓形閉合回路，由安培環(huán)路定理，得當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)， 的第一項(xiàng)正比于，第二項(xiàng)反比于，的凹凸性由決定。而當(dāng)時(shí)，呈凸性，故（B）對。 14解：單位長度的匝數(shù) ， 15解：所求場點(diǎn)靠近導(dǎo)體薄片中線，且在對稱位置，可把該薄片看成無限大載流平面。由對稱性知，的方向平行于平面，且與電流垂直，在平面兩側(cè)，的方向相反，到平面等距的各點(diǎn)，的大小相等。

27、做關(guān)于導(dǎo)體薄片對稱的矩形閉合回路，如圖所示。由安培環(huán)路定理，得俯視圖 16解：由知，速度大小相同，方向不同，受力可能不同，（A）不對。，不對粒子做功，粒子動能不變，但動量改變，（C）不對。當(dāng)粒子的速度方向不與磁場方向垂直時(shí)，粒子可能作螺旋線運(yùn)動，（D）不對。由看出，(B) 正確。 17解：由兩粒子所受的洛侖茲力看出：若兩粒子所帶電量的符號不同，運(yùn)動速度的方向也相反，仍符合圖示的軌跡，所以，(B)正確。不清楚兩粒子的質(zhì)量關(guān)系等條件，因而不等肯定（C）、（D）對。 18解：由 ，所以，(B) 正確。 19解：根據(jù)安培力，電流元沿正東方向放置時(shí)不受力，表明磁場平行于東西方向；由電流元沿正北方向放置時(shí)

28、受力向上，可知磁場沿正西方向。20解：因?yàn)閯驈?qiáng)磁場中的平面載流線圈受到的合力為零，所以圓弧電流受的力等于直電流受的力 ，方向垂直于紙面向里。21解：（1）線圈的磁矩：大小 ，方向垂直于紙面向外 （2）磁力矩：，方向沿軸向上， 22解：距盤心處、寬的圓環(huán)上所帶的電量 通過該圓環(huán)的電流 該圓環(huán)受到的磁矩 該圓環(huán)受到的磁力矩大小 圓盤所受合力矩大小 第九章（一） 電磁感應(yīng)1解：直電流在線圈中激發(fā)的磁場垂直于紙面向內(nèi)，當(dāng)線圈向右移動時(shí)，線圈所在區(qū)域的磁場逐漸減小，穿過線圈的磁通量減小，由楞次定律知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場將補(bǔ)償這一變化，即應(yīng)垂直于紙面向內(nèi)，所以，感應(yīng)電動勢沿順時(shí)針方向。當(dāng)線圈繞邊旋轉(zhuǎn)時(shí)，其

29、內(nèi)的磁通量減小，由楞次定律看出，感應(yīng)電動勢的方向?yàn)轫槙r(shí)針。2解：設(shè)在時(shí)間間隔內(nèi)通過線圈的電量為，則通過線圈的電流 通過線圈的電量 正比于線圈面積，與時(shí)間無關(guān)，故選擇(A)。3解：在導(dǎo)線上取小段，運(yùn)動產(chǎn)生的動生電動勢 4解：導(dǎo)線中的自由電子以速度隨著導(dǎo)線運(yùn)動，電子受到的洛侖茲力非靜電場的場強(qiáng)定義為單位正點(diǎn)荷受到的力，即 5解：在導(dǎo)線上取小段，運(yùn)動產(chǎn)生的動生電動勢的方向與的方向一致， 導(dǎo)線受的安培力 由導(dǎo)線勻速下滑，得 由、式解出速率，代入)式，得 ，說明點(diǎn)的電勢高。´ ´ ´ ´´ ´ ´ ´´ ´

30、; ´ ´´ ´ ´ ´´ ´ ´ ´感應(yīng)電流：，方向自流向。6解：時(shí)刻，通過運(yùn)動線圈的磁通量 7解：當(dāng)棒繞其端點(diǎn)轉(zhuǎn)動時(shí)，動生電動勢 ，方向向外。 ，8解：由圓盤中心到其邊緣某點(diǎn)任取一條曲線，在該曲線上取一小段，中的動生電動勢 沿圓盤的徑向，設(shè)其與曲線上的夾角為，則 可見總感應(yīng)電動勢與積分路徑無關(guān)，故不同曲線上總感應(yīng)電動勢的大小相同。 感應(yīng)電動勢的方向沿曲線由中心向外，即邊緣的電勢高。9解：線圈右邊進(jìn)入磁場后，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢´ ´ ´´ ´

31、; ´ 感應(yīng)電流 電流在磁場中受方向向左的安培力作用由牛頓定律得 ，即 積分得 ，故 10解：穿過回路和的磁通量相等，所以回路的感應(yīng)電動勢大小圓弧中電流由。11解：兩無限長直電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為，處的總磁感應(yīng)強(qiáng)度：，方向向外端電勢較高。12解：取半徑為、寬度為的圓環(huán)，當(dāng)它以角速度轉(zhuǎn)動時(shí)，相當(dāng)于一圓電流，該圓電流在中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小整個(gè)圓環(huán)在處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度： 時(shí)，的方向垂直于紙面向外由于，小環(huán)面內(nèi)可視作勻強(qiáng)場。選逆時(shí)針繞向，所以通過小環(huán)的磁通量 感應(yīng)電流 當(dāng)，時(shí)，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向13解：動生電動勢：方向由指向，隨著的增加，動生電動勢增加感生電動勢： 方向由指

32、向 總感應(yīng)電動勢 14解：設(shè)順時(shí)針為正方向（1）只有、中有動生電動勢，時(shí)刻，邊到長直電流的距離為， ， （2）通過回路的磁通量 （3）由（2）知，時(shí)刻，運(yùn)動線圈包圍面積的磁通量 即感應(yīng)電動勢等于動生電動勢與感生電動勢之代數(shù)和。15解：電磁感應(yīng)定律 中，是在閉合曲線上、處的感應(yīng)電場的場強(qiáng)，只是積分要沿閉合曲線進(jìn)行，并不要求上處處相等，故(A)錯(cuò)的。 說明感應(yīng)電場不是保守力場，當(dāng)然不能引入磁標(biāo)勢。而保守力場的力線不是閉合的，故(B)、(C)都錯(cuò)，(D)正確。16解：回路中的感應(yīng)電動勢 ，只要穿過回路磁通量的變化率相同，回路中的感應(yīng)電動勢就相同，與是什么材料的環(huán)路無關(guān)，所以，兩環(huán)中的感應(yīng)電動勢相等，

33、只是在題設(shè)條件下，銅環(huán)中有感應(yīng)電流，木環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故(D)正確。17解：在題設(shè)條件下，當(dāng)線圈中的電流變小時(shí)，該電流在線圈面上激發(fā)的磁通量也隨著減小，二者的比值不變，即線圈的自感系數(shù)由線圈的結(jié)構(gòu)決定，與是否通電流、電流變化如何無關(guān)，故選擇(C)。18解：通過長直螺線管的磁通鏈數(shù) ，式中，代入線圈自感系數(shù)的定義式 中，得 19解：在推導(dǎo)螺線管儲存的磁能公式 的過程中，沒有限定是什么類型的線圈，故選擇(D)。 20解：長直密繞螺線管的自感系數(shù) ，將 和 代入得，兩螺線管串聯(lián)時(shí)，利用螺線管儲存的磁能 ，得 所以，選(C)。第九章（二） 電磁場1解：當(dāng)開關(guān)合上，開始放電時(shí)，、間的電場垂直于板，

34、由正極板指向負(fù)極板。 該電路放電時(shí)，、間的電場減弱，的方向?yàn)橹赶颍灰齐娏鞯姆较蚺c的方向一樣，所以、板間的位移電流自流向。2解：3解：由位移電流的定義式 看出：位移電流是由變化電場產(chǎn)生，并不伴隨有電荷的定向運(yùn)動，所以，沒有因電荷運(yùn)動產(chǎn)生的焦耳熱，故(B)、(C)都是錯(cuò)誤的。位移電流與傳導(dǎo)電流一樣激發(fā)磁場，且服從安培環(huán)路定律(全電流定律)，所以 (D)錯(cuò)，只有(A)正確。4解：設(shè)充電電流，即外電路中的傳導(dǎo)電流為，兩極板間的總位移電流為，則由全電流定律，得 由圖可見，以回路為周界的圓面積明顯小于極板的面積，所以，通過以回路為周界的圓面的位移電流， 故選(C)。5解：積分形式的麥克斯韋方程組：，當(dāng)沒有自由電荷和傳導(dǎo)電流時(shí)， ，6解：(1) 式表示變化的磁場激發(fā)渦旋電場，所以，填。 (2) 填，該式為磁場的高斯定理，表示穿過閉曲面的磁通量為零，即磁感應(yīng)線是閉合線，即是無頭無尾的。 (3) 選，該式為電場的高斯定理，電場包括靜電場和渦旋電場，靜電荷激發(fā)靜電場，場強(qiáng)線發(fā)自正電荷，止于負(fù)電荷；變化磁場激發(fā)渦旋電場，其場強(qiáng)線是閉合的，穿過閉曲面的通量為零。第四章 狹義相對論基礎(chǔ)1解：說法就是狹義相對論的相對性原理，說法、符合光速不變原理，所以應(yīng)選(D)。2解：根據(jù)光速不變原理，該光子相對地球的速度大小應(yīng)為()。3解：根據(jù)光速不變原理，