劉果紅大學(xué)物理習(xí)題冊(cè)答案

1、安徽建筑工業(yè)學(xué)院劉果紅 大學(xué)物理習(xí)題冊(cè)答案練習(xí)一 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)1、 ， ， ，2、所以選（C）3、因?yàn)槲灰?，又因?yàn)樗?。所以選（B）4、選（C）5、（1）由，所以：，積分得： （2）因?yàn)?，即：，有：練?xí)二 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué) （二）1、 平拋的運(yùn)動(dòng)方程為，兩邊求導(dǎo)數(shù)有：，那么，。2、3、 （B）4、 （A）練習(xí)三 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)1、2、3、（B）4、（C）練習(xí)四 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)（一）1、2、（A）3、（C）4、（A）練習(xí)五 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)（二）1、2、（A）3、（B）4、（C） 5、（1） （2）練習(xí)六、質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)（三）1、2、3、（B）4、（D）5、練習(xí)七 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)（四）1、2、動(dòng)量、動(dòng)能、功3、（B）4、（B

2、）練習(xí)八 剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)（一）1、解：（1）摩擦力矩為恒力矩，輪子作勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)因?yàn)椋煌碛?。?）由；2、解：；解得：。3、選（A）因A、B盤質(zhì)量和厚度相等，而，必有。圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，所以。4、（C）解：因?yàn)榱豈和角加速度是瞬時(shí)作用關(guān)系，撤去M，說明有阻力矩存在。撤去M前： （1）撤去M后： （2）聯(lián)立即得：。練習(xí)九 剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)（二）1、 A、B兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比值為1：3和1：9。解：輪和皮帶間無相對(duì)滑動(dòng)意為兩輪邊緣一點(diǎn)的線速度相等：。（1）若。（2）2、3、天體的自轉(zhuǎn)周期將減少（C），轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能將增大（A）。解：引力是內(nèi)力，球體角動(dòng)量守恒。由于球體繞直徑的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量正比于半徑平方，減小

3、，增大，而，所以周期將減小，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能將增大，4、在上擺過程中，以子彈和木棒為系統(tǒng)，重力為外力，故動(dòng)量不守恒；上擺過程中，重力作功，所以機(jī)械能不守恒；對(duì)轉(zhuǎn)軸的合外力矩（重力矩）的功不為零，所以角動(dòng)量不守恒。選（A）。5、選（D）解：分別取單擺、地球和細(xì)棒、地球?yàn)橄到y(tǒng)，擺動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒：（1）；（2），。6、取盤和子彈為系統(tǒng)，角動(dòng)量守恒：，因?yàn)樗?。選（C）練習(xí)十 剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)（三）1、解：根據(jù)機(jī)械能守恒定律：2、用平動(dòng)的規(guī)律解決平動(dòng)： （1）用轉(zhuǎn)動(dòng)的規(guī)律解決轉(zhuǎn)動(dòng)： （2）利用平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)系： （3）三式聯(lián)立解得3、（A）4、（C）5、系統(tǒng)受重力作用，動(dòng)量不守恒；摩擦力作功（在地面參照

4、系中），機(jī)械能不守恒；合外力矩為0，所以角動(dòng)量守恒。選（C）。練習(xí)十一 狹義相對(duì)論（一）1、 K系：；系：2、 ，3、 選（C）解：S系中測(cè)得A、B事件的時(shí)間間隔和空間間隔分別為：由洛倫茨變換。選（C）4、（C）解：；而飛行的距離5、（B）提示：應(yīng)用光速不變?cè)砗拖鄬?duì)性原理。練習(xí)十二 狹義相對(duì)論（二）1、解：S系中觀察者測(cè)得正方形體積；質(zhì)量是；密度。2、（C）利用求得，再利用求速度。3、（C）；而4、（A）解：取為研究對(duì)象，因?yàn)樽园l(fā)地分裂，所以總能量守恒：上式中：；，故有：，因?yàn)椋笥?，所以。練習(xí)十三 靜電場(chǎng)（一）1、2、取軸向右為X軸，為坐標(biāo)原點(diǎn)，；RrPOOP圖 13-23、（A）如不

5、是足夠小，那么放入后，在附近負(fù)電荷密度加大，電力線變密，所以場(chǎng)強(qiáng)增大。4、（B）5、（B）練習(xí)十四 靜電場(chǎng)（二）1、解：。（）2、；。3、（C）解：均勻帶電球面在距離球面R處產(chǎn)生的場(chǎng)相當(dāng)于一個(gè)在球心處的點(diǎn)電荷在2R處產(chǎn)生的場(chǎng)：。4、（A）解：。5、（D）解：只與面內(nèi)電荷有關(guān)，而不僅與面內(nèi)、面外電荷有關(guān)，且與它們的分布有關(guān)。練習(xí)十五 靜電場(chǎng)（三）1、2、；此系統(tǒng)的電勢(shì)能。3、-=4、電勢(shì)的正負(fù)取決于電勢(shì)零點(diǎn)的選?。?、（C）解：兩板間的場(chǎng)為：；電場(chǎng)力做功為：練習(xí)十六 靜電場(chǎng)（四）1、；。2、。3、（C）4、（A）5、0點(diǎn)處的電勢(shì)應(yīng)是AB弧和BC直線產(chǎn)生場(chǎng)的疊加： （1）（帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電

6、勢(shì)）P點(diǎn)處的電勢(shì)也應(yīng)是AB弧和BC直線產(chǎn)生場(chǎng)的疊加： （2）聯(lián)立（1）、（2）式得： 練習(xí)十七 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)（一）1、解：兩球相距很遠(yuǎn)意為忽略兩球之間的靜電感應(yīng)，用導(dǎo)線連接后，兩球電勢(shì)相等：=，所以有：2、。解：3、球心處的電勢(shì)+。4、（A）練習(xí)十八 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)（二）1、 兩板上自由電荷面密度為，兩介質(zhì)分界面上。2、 電位移通量；場(chǎng)強(qiáng)。3、 （A）。4、 （C）解：因?yàn)锽帶正電，電勢(shì)最高，所以排除（）、（）；又因?yàn)閷?dǎo)體空腔內(nèi)電場(chǎng)不為零，；而，所以。練習(xí)十九 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)（三）1、2倍；倍。2、。3、（C）4、（C）練習(xí)二十 電流的磁場(chǎng)（一）1、；。方向垂直紙面向

7、里。2、3、（A）4、（D）練習(xí)二十一 電流的磁場(chǎng)（二）1、；2、；方向垂直紙面向外。3、（D）4、（D）5、練習(xí)二十二 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（一）1、解：2、，所以。方向如圖。3、（D）解：；方向?yàn)榈姆较?，豎直向上。4、（A） 各電流元受力 關(guān)于X軸對(duì)稱，所以，Y方向合力為零，又因?yàn)樽蟀雸A各電流元處的磁場(chǎng)強(qiáng)于右半圓，所以線圈向右平移。練習(xí)二十三 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（二）1、1、 解： 解：2、（A）沒放入均勻外場(chǎng)前， ；放入均勻外場(chǎng)后，向心力增大： ，在r不變的情況下， 應(yīng)增大。3、（B）解：由 得 的方向向下，要使電子束不偏轉(zhuǎn)，電子受靜電力必須向上，所以，電場(chǎng)的方向應(yīng)向下。4、（C）解：帶電量為

8、q的粒子在磁場(chǎng)內(nèi)作半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)，磁通量。即：。所以選（C）練習(xí)二十四 電磁感應(yīng)（一）1、，點(diǎn)電勢(shì)高。，b點(diǎn)電勢(shì)高。，b點(diǎn)電勢(shì)高。2、；N端電勢(shì)高。3、（B）整個(gè)過程有三個(gè)階段：1）進(jìn)入場(chǎng)區(qū)階段：，說明，磁通量增加，由Lenz定律，方向與原磁場(chǎng)方向相反（逆時(shí)針方向），且磁通量變化率在增大，?；芈分蠭如同電動(dòng)勢(shì)；2）線框在磁場(chǎng)區(qū)階段：線框中磁通量的變化為0，無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3）出場(chǎng)區(qū)階段：，說明，磁通量減少，由Lenz定律，方向與原磁場(chǎng)方向相同（順時(shí)針方向），且磁通量變化率在增大，?；芈分蠭如同電動(dòng)勢(shì)。4、（B）解：用排除法：轉(zhuǎn)動(dòng)過程中， 構(gòu)成的回路磁通量不變，所以，排除（C）、（D）；用右手定

9、則判定，所以，故選（B）練習(xí)二十五 電磁感應(yīng)（二）1、。解：長直螺線管通入變化的電流，因而內(nèi)部的場(chǎng)為變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，電子受到的是渦旋電場(chǎng)力：，因?yàn)椋寒?dāng)時(shí)，將代入，再將代入即可。由于軸線上=0，所以。2、解：磁場(chǎng)具有軸對(duì)稱性，所以。由于，所以方向?yàn)槟鏁r(shí)針且垂直于。（與成左螺關(guān)系）3、解：因?yàn)?，所以，又，故有?、（C）解：根據(jù)題意，管內(nèi)只有渦旋電場(chǎng)（變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生），而管內(nèi)的渦旋電場(chǎng)沿垂直于軸線的徑向是遞增的，即當(dāng)時(shí)，因而均勻地分布著電場(chǎng)的說法是錯(cuò)誤的；又因渦旋電場(chǎng)繞任意閉合回路的線積分不為零（有旋場(chǎng)），所以（B）說法也是錯(cuò)誤的；由于磁場(chǎng)和渦旋電場(chǎng)都是無源場(chǎng)，所以，對(duì)任意封閉曲面的面積分為零。5、（B）解：，所以-=-。由Lenz定律，N點(diǎn)電勢(shì)高，所以-。練習(xí)二十六 電磁感應(yīng)（三）1、把無限長直導(dǎo)線看成是回路1（在無窮遠(yuǎn)處認(rèn)為兩端是閉合的），矩形線圈為回路2，回路1產(chǎn)生的穿過回路2段磁通，。長直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2、（C）解：因?yàn)?，而，且，由題意，所以， 。3、（D）解：在時(shí)間內(nèi)，由知： 且為負(fù)值；在時(shí)間內(nèi)，則且為