大學物理練習題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上練習二十七 穩(wěn)恒磁場（一）1、 一根無限長直導線abcde彎成圖271所示的形狀,中部bcd是半徑為R,對圓心O張角為的圓弧,當通以電流I時,O處磁感應強度大小_,方向為 _.2、 兩平行長直導線相距,每條導線載有電流20A, 如圖272所示，則通過圖中矩形面積abcd的磁通量_ .3、 兩個載有相同電流I的圓線圈, 半徑為R,一個水平放置,另一個豎直放置. 如圖273所示，則圓心O處磁感應強度大小為:(1) 0 ; (2) ; (3) ; (4) 4、 如圖274所示，在無限長載流導線附近一球形閉合曲面S，當面向長直導線靠近的過程中，穿過面S的通量及面上任意一點P的

2、磁感應強度大小B的變化為：（1）增大，B增大；（2）不變，B不變；（3）增大，B不變；（4）不變，B增大。5、如圖275所示，一寬為a的無限長薄金屬板，自下而上均勻的通過電流I。求：在薄板所在平面上距板右側(cè)為d的P點的磁感應強度。練習二十八 穩(wěn)恒磁場（二）1有一半徑R的無限長圓柱形導體，沿其軸線方向均勻地通有穩(wěn)恒電流I，則在導體內(nèi)距離軸線為r處的磁場應強度的大小B1 =_ ；導體外，距軸線為r處的磁感應強度的大小B2=_ 。2如圖28-2所示，則L1B.dl= _, L2B.dl=_.。3. 如圖28-3所示，a、c處分別放置無限長直截流導線，P為環(huán)路L上任一點，若把a 處的截流導線移至b處，

3、則：（1）LB.dl變，Bp變；（2）LB.dl變，Bp不變；（3）LB.dl不變，Bp不變；（4）LB.dl不變，Bp變。4 在一個圓形電流外取一個圓形閉合回路L，且L與圓形電流同心共面，由安培環(huán)路定律LB.dl=0，可得：（1）L上各點的B一定為零；（2）圓電流在L上各點的磁感應強度和一定為零；（3）B沿L上任一點的切向分量為零；（4）安培環(huán)路定律對圓電流的磁場不適用。5一根很長的同軸電纜，由一導體圓柱（半徑為a）和同一軸的導體圓管（內(nèi)、外半徑分別為b、c）構(gòu)成，讓電流I從一導體流去，從另一導體流回，設電流都均勻分布在導體的橫截面上。求電纜內(nèi)外磁感應強度隨距軸線距離的分布B（r）。6厚度為

4、2d的無限大導體平板，沿與板平行的方向均勻通過電流，電流密度為j，求板內(nèi)外的磁場分布。練習二十九 穩(wěn)恒磁場（三）1 質(zhì)子和粒子質(zhì)量之比為，電量之比為，它們的動能相同，若將它們引進同一均勻磁場，且在垂直于磁場的平面內(nèi)作圓周運動，則它們回轉(zhuǎn)半徑之比為 。5.一圓環(huán)半徑為，放在一非均勻磁場B中，磁場對環(huán)呈發(fā)射狀，如圖295所示,若環(huán)邊緣處磁場方向與環(huán)法線方向成角，大小為0.10T，環(huán)中通以電流I=15.8A。求：圓環(huán)所受合力的大小和方向。6、如圖296所示,ab導線與無限長直導線GE共面， ab延長線與GE 交于O點成角，若分別通以電流 ab長 ，a端距GE 為，求ab在圖示位置時所受 GE產(chǎn)生的磁

5、場的作用力 F練習三十一 介質(zhì)中的電場和磁場（二）2、圖312中三條曲線分別為順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)和鐵磁質(zhì)的BH 曲線，則oa表示_；ob表示 _；oc表示_。3、 載流長直螺線管內(nèi)充滿相對磁導率為的均勻抗磁質(zhì)，則螺線管內(nèi)中部的磁感應強度和磁場強度的關系是： （1）； （2）（3）； （4）6、一根無限長的直圓筒形導線，外包一層相對磁導率為的圓筒形磁介質(zhì)，導線半徑為，磁介質(zhì)的外半徑為，導線內(nèi)有電流I通過，電流在導線橫截面上均勻分布。求磁場強度和磁感應強度的分布。練習三十二 電磁感應（一）1、如圖321所示,長為L的導體棒ab在均勻磁場B中，繞通過c點的軸勻速轉(zhuǎn)動，角速率為,ac為，則 ； ； 。2、

6、如圖322所示,一長為2a的細銅桿MN與載流長直導線垂直且共面。N端距長直導線為a,當銅桿以V平行長直導線移動時，則桿內(nèi)出現(xiàn)的動生電動勢大小為 ； 端電勢較高。3、 一矩形導線框，以恒定的加速度a向右穿過一均勻磁場區(qū)，的方向如圖323所示,則在圖中哪一個正確地反映了線框中電流與時間的定性關系，取逆時針方向為電流正方向。4、 如圖322所示,一很長的鋼管豎直放置，讓一條形磁鐵沿其軸線從靜止開始下落，不計空氣阻力，則磁鐵的運動速率：（1）、越來越大； （2）、先增加，經(jīng)一段距離后保持不變； （3）、越來越??； （4）、先減小，經(jīng)一段距離后保持不變。5、設環(huán)形螺線管，單位長度上的匝數(shù)為，截面積為，它

7、和電源以及可變電阻串聯(lián)成一個閉合電路，在環(huán)上再繞一個線圈A，匝數(shù)N=5，電阻R=2.0歐姆，如圖325所示。調(diào)節(jié)可變電阻，使通過環(huán)形螺線管的電流強度I每秒降低20安培。（1）求線圈A中產(chǎn)生的感應電動勢及感應電流；（2）求兩秒鐘內(nèi)通過檢流計的感應電量。練習三十三 電磁感應（二）1、一鐵芯上繞有線圈N匝，已知鐵芯中磁通量與時間的關系為，則在時線圈中的感應電動勢為 _。2、一密繞長直螺線管單位長度上的匝數(shù)為n,螺線管的半徑為R，設螺線管中的電流I以恒定的速率增加，則位于距軸線處的電子的加速度_；位于軸線上的電子的加速度_。3、 如圖333所示,均勻磁場限制在半徑為R的無限長圓柱形空間內(nèi)，若磁場變化率

8、為正的常數(shù)，則圓柱形空間外距軸線為 r的P點處的感生電場的大小為：（1）、； （2）、0； （3）、4、 均勻磁場局限在半徑為R的無限長圓柱形空間內(nèi)，有一長為R的金屬細桿MN如圖334所示位置放置，若磁場變化率（k為正常數(shù)），則桿兩端的電勢差為： （1）、0； （2）、 （3）、； （4）、。4、 如圖335所示,一矩形線圈ABCD與長直導線共面放置，長邊與長直導線平行，長，寬，AD邊與長直導線相距，線圈共1000匝，保持線圈不動，而在長直導線中通過有交流電流，t 以秒記。求時線圈中的感應電動勢。練習三十四 電磁感應（三）1無限長直導線與一矩形線圈共面，如圖34-1所示位置，直導線穿過矩形線圈

9、（但彼此絕緣），則直導線與矩形線圈間的互感系數(shù)為_；若長直導線通電流I=I0sint,則矩形線圈中互感電動勢的大小為_。2在真空中，如果一均勻電場的能量缽密度與B=0.5T的均勻磁場的能量體密度相等，那么此電場的場強為_v.m-1。3 關于一個細長密繞螺線管的自感系數(shù)L的值，下列說法中錯誤的是：（1）通過電流I的值愈大L愈大；（2）單位長度的匝數(shù)愈多L愈大；（3）螺線管的半徑愈大L愈大；（4）充有鐵磁質(zhì)的L比真空的大。4 真空中一長直螺線管通有電流I1時，儲存的磁能為W1，若螺線管中充以相對磁導率r=4的磁介質(zhì)，且電流增加為I1=I2，螺線管中儲存的能量為W2；則W1W2為：（1）116 ；

10、（2）18； （3）14 ； （4）12。5.一截面為長方形的環(huán)式螺線管，共有N匝，其尺寸如圖34-5所示，求此螺線管的自感系數(shù)。6一無限長圓柱形直導線，截面各處的電流密度相等，總電流為I，證明單位長度導線內(nèi)儲存的磁能為練習三十五 電磁振蕩 電磁波1無線電收音機調(diào)諧電路的自感為260H，要使該收音機能收到波長為200m到600m的電磁波訊號，則可變電容器電容的取值范圍為 _到 _。2真空中，一平面電磁波沿x軸正向傳播。已知電場強度為Ex=0，Ey=E0cus（t-）, Ez=0，則磁場強度是：Hx=_，Hy=_ , Hz=_。3 一個作勻速直線運動的點電荷，能在空間產(chǎn)生那些場？（1）靜電場 ；

11、 （2）變化的電場和變化的磁場；（3）穩(wěn)恒磁場； （4）變化的電場和穩(wěn)恒磁場。4 在圖35-4所示的通有順時針方向電流I直流電流電路中，電源內(nèi)部位于紙平面上的P點坡印廷矢量SP的方向是_；電阻R內(nèi)部位于紙平面上的Q點坡印廷矢量SQ的方向是_。（1）垂直紙面向里； （2）垂直紙面向外；（3）平行紙面向上； （4）平行紙面向下。5如圖35-5，半徑為R的兩塊圓形金屬板組成空氣平行板電容器，充電時，板間電場強度的時間變化率為dE/dt，不計邊緣效應。求（1）兩板間的位移電流密度；（2）兩板間距離兩板中心連線為r（r < R）的各點磁感應強度的大小。6廣播電臺的平均輻射功率為10kw，假定輻射的

12、能流均勻分布在以電臺為中心的半球上。（1）求距離電臺為r=10kw處，坡印廷矢量的平均值；（2）設上述距離處的電磁波在小范圍內(nèi)可看做平面波，求該處電場強度和磁場強度的振幅。練習三十六 量子力學基礎(一)1. 頻率v的光子的質(zhì)量為_；動量為_。2. 氫原子中的電子從基態(tài)電離時，所需的能量是_。3. 在康普頓效應中，波長為的入射光子“擊中”一個電子后，逆著它原入射方向反射回去，反射光子的波長為。已知反沖電子的速率為v，靜質(zhì)量和動質(zhì)量分別為和， 則在此過程中，動量和能量守恒定律可表述為：(1) ，；(2) ，；(3) ，；(4) ，。4 原子從能量為的狀態(tài)躍遷到能量為的狀態(tài)時，輻射光子的能量是： （

13、1）； (2) ； （3）； (4) 。5已知X射線光子的能量為0.60MeV，經(jīng)康普頓散射后波長改變了20%，求反沖電子的動能。6用能量為12.6eV的電子轟擊基態(tài)氫原子，將可能產(chǎn)生那些波長的譜線？它們分別屬于什么線系？練習三十七 量子力學基礎(二)1 電子槍的加速電壓，則電子的速率(考慮相對論效應)_； 電子的德布羅意波長_。2 質(zhì)子經(jīng)206V的電勢差加速后，德布羅意波長為，則質(zhì)子的質(zhì)量=_； 如果質(zhì)子位置的不確定量等于其波長，則它的速率不確定量_。3 波函數(shù)的物理意義，在下列表述中正確的是：(1) 是t時刻粒子出現(xiàn)在r處的幾率；(2) 是t時刻粒子出現(xiàn)在r處的幾率密度；(3) 無直接的物

14、理意義，是t時刻粒子出現(xiàn)在r處的幾率密度；(4) 是t時刻粒子出現(xiàn)在r處的幾率。4 人們曾經(jīng)認為原子核是由質(zhì)子和電子組成的，若電子存在于原子核中，試用不確定關系估算核中電子的動能。并由此說明電子不能存在于原子核中。5 設粒子在沿x軸運動時，速率的不確定量為，試估算下列情況下坐標的不確定量：（1）電子；（2）質(zhì)量為的布朗粒子；（3）質(zhì)量為的小彈丸。6 一粒子在下列勢場中運動，試建立定態(tài)的薛定諤方程 練習三十八 量子力學基礎（三）1當氫原子中電子處于 的狀態(tài)時，試求軌道角動量及其Z軸分量的大小為 _；自旋角動量及其Z軸分量的大小為_。2一維無限深勢阱中運動的粒子定態(tài)波函數(shù)為： 為勢阱寬度，是量子數(shù)

15、。當 時，發(fā)現(xiàn)粒子幾率為最大的位置為 _。距離勢阱左壁寬度內(nèi)粒子的幾率為_。3. 原子中電子的量子態(tài)由四個量子數(shù)表征，則下面那些表述是錯誤的：（1） 當一定時，量子態(tài)數(shù)為2；（2） 當時，量子態(tài)數(shù)為10；（3） 當時，量子態(tài)數(shù)為32；（4） 當時，量子態(tài)數(shù)為3。4 若算符滿足對易式則=（1） （2）0（3）2 （4）5一維運動的粒子處于如下波函數(shù)所描述的狀態(tài)：式中 求：（1）歸一化常數(shù)A；（2）粒子的幾率分布函數(shù)；（3）在何處發(fā)現(xiàn)粒子的幾率最大。6設氫原子處于狀態(tài)求：（1）氫原子的能量；（2）角動量平方值；（3）角動量Z分量的可能值及平方值。練習三十九 固體的量子理論 激光1絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)特征是 _；導體的能帶結(jié)構(gòu)特征是_。2在單電子近似下，晶體中的電子在周期性勢場中運動。在周期場中運動的電子的波函數(shù)的普遍形式為 _。3 下列現(xiàn)象中哪