春季學(xué)期 大學(xué)物理2 輔導(dǎo)課例題及習(xí)題集

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1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流 春季學(xué)期 大學(xué)物理2 輔導(dǎo)課例題及習(xí)題集 .....精品文檔...... 一 1.一個原來不帶電的導(dǎo)體球旁有一點電荷q, 設(shè)無窮遠處為電勢零點，則在靜電平衡后導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的電勢V’=——————; 當(dāng)導(dǎo)體球接地后，導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的電勢V=—————— V’=0 設(shè)導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷q’, -q’, 對球心O點產(chǎn)生的電勢為 （2）接地后，設(shè)導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷數(shù)為Q, 導(dǎo)體球的電勢為零，球心O處的電勢 導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷在O處產(chǎn)生的電勢為 答案C 2.如

2、圖所示，兩同心金屬球殼，它們離地球很遠，內(nèi)球殼用細導(dǎo)線穿過外球殼上的絕緣小孔與地連接，外球殼上帶有正電荷，則內(nèi)球殼： (A) 不帶電荷 (B) 帶正電荷 (C) 帶負電荷 (D) 內(nèi)球殼外表面帶負電荷，內(nèi)表面帶等量正電荷 答案C 4. 在一不帶電荷的導(dǎo)體球殼的球心處放一點電荷，并測量球殼內(nèi)外的場強分布．如果將此點電荷從球心移到球殼內(nèi)其它位置，重新測量球殼內(nèi)外的場強分布，則將發(fā)現(xiàn)：

3、 （A） 球殼內(nèi)、外場強分布均無變化． （B） 球殼內(nèi)場強分布改變，球殼外不變． （C） 球殼外場強分布改變，球殼內(nèi)不變． （D）球殼內(nèi)、外場強分布均改變． 【B 】 3. 4.在一個均勻帶電球殼,其電荷體密度為r ，球殼內(nèi)表面半徑為 R1 ，外表面半徑為 R2 . 求空腔內(nèi)任一點的電勢。 方法一： 方法二： 方法三： 5.如圖所示，三個無限長的同軸導(dǎo)體圓柱面A

4、、B和C，半徑分別為RA、RB、RC。圓柱面B上帶電荷，A和C都接地，求B的內(nèi)表面上電荷線密度l1和外表面上電荷線密度l2之比l1 / l2。 6. 半徑為R0的導(dǎo)體球帶有電荷Q，球外有一層均勻電介質(zhì)的同心球殼，其內(nèi)外半徑分別為R1和R2，相對介電常量為er ，求： （1）介質(zhì)內(nèi)外的電位移和電場強度 （2）電勢分布 （3）導(dǎo)體球的電勢 金屬球的電勢 7.設(shè)金屬球帶電Q, 在球外離球心O距離為L處有一點電荷，電量為q。若無窮遠處為電勢零點，則靜電平衡后（1）金屬球的電勢 (2)金屬球上電荷在O、q連線上距O點距離為R/2處產(chǎn)生的電勢 金屬球的電勢即為球心O點的電勢： 金屬

5、球上電荷在O、q連線上距O點距離為R/2處產(chǎn)生的電勢 36. 一半徑為R的金屬球，球上帶電荷?Q，球外充滿電容率為e的各向同性均勻電介質(zhì)，求電場中貯存的能量 電容器所儲存的能量 Q Q d 8. 兩金屬球的半徑之比為1 : 4，帶等量的同號電荷，當(dāng)兩者的距離遠大于兩球半徑時，有一定的電勢能。若將兩球接觸一下再移回原處，則電勢能變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮? 設(shè)兩球相距 d 兩球之間的相互作用能（電勢能）為 當(dāng)兩球接觸時，如果忽略它們之間的影響，即把兩球當(dāng)作是用很長的導(dǎo)線連接一下，兩球電勢相等 9.平行平板電容器充滿兩層厚度各為和的電介質(zhì)，它們的相對電

6、容率分別為和極板面積為S.求電容器的電容； 解：（1） 介質(zhì)中的場強： 總結(jié)： 10. 如圖所示，一電容器由兩個很長的同軸薄圓筒組成，內(nèi)、外圓筒半徑分別為R1 = 2cm，R2 = 5cm，其間充滿相對電容率為er的各向同性、均勻電介質(zhì)。電容器接在電壓U = 32V的電源上， 試求距離軸線R = 3.5cm處的P點的電場強度和P點與外筒間的電勢差。 解：兩個圓柱面間是非勻強電場 r=3.5cm, EP=998V/m, 沿徑向向外。 P點與外筒間的電勢差 11、求弧長為l、半

7、徑為R，通電流I的載流線在圓心處的磁感強度。 解：在圓弧上取電流元，在圓心產(chǎn)生的磁感強度為 圓心處的磁感強度為 方向垂直于圓弧平面，與電流方向符合右手定則。 12、均勻帶電剛性細桿AB，線電荷密度為l，繞垂直于直線的軸O以w 角速度勻速轉(zhuǎn)動(O點在細桿AB延長線上)．求： (1) O點的磁感強度； (2) 系統(tǒng)的磁矩； (3) 若a >> b，求B0及pm 解：(1) 對dx段，電荷 dq = l dx，旋轉(zhuǎn)形成圓電流 它在O點的磁感強度 方向垂

8、直紙面向內(nèi)． （2） 方向垂直紙面向內(nèi)． （3）若a >> b，則 過渡到點電荷的情況． 13.半徑為R的圓盤，帶有正電荷，其電荷面密度s = kr，k是常數(shù)，r為圓盤上一點到圓心的距離，圓盤放在一均勻磁場B中，其法線方向與B垂直。 當(dāng)圓盤以角速度w繞過圓心O點，且垂直于圓盤平面的軸作逆時針旋轉(zhuǎn)時，求圓盤所受磁力矩的大小和方向方向沿紙面向上。 。 （1）在離軸O為r處取寬為dr的帶電環(huán)， 旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電流 此電流在O點產(chǎn)生的磁場 （2）帶電環(huán)產(chǎn)生的磁矩值 圓板產(chǎn)生的磁矩值 方向垂直出紙面。 （3）圓板在外磁場中所受磁力矩 磁力矩值 14.以下說法中正確的

9、是 (A) 電場強度相等的地方電勢一定相等； (B) 帶正電的導(dǎo)體上電勢一定為正； (C) 電勢梯度絕對值大的地方場強的絕對值也一定大； (D) 電勢為零的導(dǎo)體一定不帶電 答案(C) 15.當(dāng)一個帶電導(dǎo)體達到靜電平衡時： （A）表面上電荷密度較大處電勢較高． （B）表面曲率較大處電勢較高． （C）導(dǎo)體內(nèi)部的電勢比導(dǎo)體表面的電勢高． （D）導(dǎo)體內(nèi)任一點與其表面上任一點的電勢差等于零． 答案 D 16.在一不帶電荷的導(dǎo)體球殼的球心處放一點電荷，并測量球殼內(nèi)外的場強分布．如果將此點電荷從球心移到球殼內(nèi)其它位置，重新測量球殼內(nèi)外的場強分布

10、，則將發(fā)現(xiàn)： (A) 球殼內(nèi)、外場強分布均無變化． (B) 球殼內(nèi)場強分布改變，球殼外不變． (C) 球殼外場強分布改變，球殼內(nèi)不變． (D) 球殼內(nèi)、外場強分布均改變． 【B 】 17. 一球形導(dǎo)體,帶電量 q ,置于一任意形狀的空腔導(dǎo)體中,當(dāng)用導(dǎo)線將兩者連接后,則與末連接前相比系統(tǒng)靜電場能量將 (A) 增大； (B

11、) 減?。? (C) 不變； (D) 如何變化無法確定。 當(dāng)兩個導(dǎo)體相連后，空腔內(nèi)無電場，空腔外電場分布不變。 答案 B 18.一空氣平行板電容器，兩極板的間距為d，充電后板間電壓為U，然后將電源斷開。在兩板間平行插入一厚度為d/3的金屬板，則板間的電壓變成U’=———————— 設(shè)空氣平行板電容器兩極板的面積為S, 充電后兩極板帶電量 19.一長直導(dǎo)線橫截面半徑為a，導(dǎo)線外同軸地套一半徑為b的薄圓筒，兩者互相絕緣，并且外筒接地，如圖所示. 設(shè)導(dǎo)線單位長度的帶電量為+λ, 并設(shè)地的電勢為零，則兩導(dǎo)體之間的p點（Op=r）的場強大小和電勢分別為： 20.如圖所示，

12、三塊互相平行的導(dǎo)體板，相互之間的距離d1和d2比板面積線度小得多，外面兩板用導(dǎo)線連接.中間板上帶電，設(shè)左右兩面上電荷面密度分別為s1和s2，則比值s1/s2為 [ ] (A) d1/d2 . 圖9.6.1 (B) 1. (C) d2/d1. (D) d22/d12. 答案 C 21. 一無限長直載流導(dǎo)線與一正三角形載流線圈共面，三角形一邊與直導(dǎo)線平行，若長直導(dǎo)線固定不動，則載流三角形線圈將 （A）向著長直導(dǎo)線共面平移 （B）共面平移離開長直導(dǎo)線 （C）轉(zhuǎn)動； （D）不動。 （A） 22.如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的均勻磁

13、場中，作一半徑為r的半球面S，S邊線所在平面的法線方向單位矢量n與B的夾角為a，則通過半球面S的磁通量為 A. B. C. D. (D) 24. 如圖載流長直導(dǎo)線的電流為I，試求通過矩形面積的磁通量. 25. 如圖所示，均勻磁場中放一均勻帶正電荷的圓環(huán)，其電荷線密度為l，圓環(huán)可繞與環(huán)面垂直的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)圓環(huán)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，圓環(huán)受到的磁力矩大小 ，方向 . 向上 26.在長直導(dǎo)線旁有一矩形線圈,導(dǎo)線中通有電流A,線圈中通有電流 A. 已知cm, cm, cm,求矩形線圈上受到的合力是多少？ 方向向左. 27. 一正方形載流線圈邊長為 b,通有電流為

14、I，求正方形中心的磁感應(yīng)強度 B。 o 點的 B 是由四條載流邊分別產(chǎn)生的，它們大小、方向相同，B= B1+ B2+ B3+ B4= 4B1 28. 如圖，兩個完全相同的回路L1 和L2 ，回路內(nèi)包圍有無 限長直電流I1 和I2 ，但在圖 中L2 外又有一無限長直電流I3 ,圖中P1 和 P2 是回路上兩位置相同的點，判斷 答案： 　(c) 29. 如圖，無限長直導(dǎo)線載有電流I0，另一半徑為R的圓形剛性線圈與其共面（兩者絕緣）， 圓線圈通電流I，圓的直徑與直導(dǎo)線重合。 （1）畫出在圓上a和b處電流元Idl所受I0的磁場作用力的方向 ；（2）求圖中載流圓線圈右半部受到I0的磁場力的大小和方向； 30. 如圖所示，在真空中有一半徑為a的 圓弧形的導(dǎo)線，其中通以穩(wěn)恒電流I，導(dǎo)線置于均勻外磁場B中，且B與導(dǎo)線所在平面垂直，則該載流導(dǎo)線所受的磁力大小為 .