大学物理学复习资料

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1、元培学院大学物理学复习题一选择题1如图，真空中，点电荷在场点处的电场强度可表示为，其中是与之间的距离，是单位矢量。的方向是 总是由指向q； 总是由q指向； q是正电荷时，由q指向； q是负电荷时，由q指向。 答案：2假设带电粒子只受电场力的作用，则它在电场中运动时 速度总沿着电场线的切线，加速度不一定沿电场线切线； 加速度总沿着电场线的切线，速度不一定沿电场线切线； 速度和加速度都沿着电场线的切线；速度和加速度都不一定沿着电场线的切线。 答案： 3如图所示，用两根同样的细绳，把两个质量相等的小球悬挂在同一点上。两球带同种电荷，但甲球的电荷量大于乙球的电荷量。下列关系式哪个正确？ ； ； ； 以

2、上都不对。 答案：4四种电场的电场线如图所示一正电荷仅在电场力作用下由点向点作加速运动，且加速度越来越大。则该电荷所在的电场是图中的 答案：5静电场中下列说法正确的是（A）电场强度为零的点，电势也一定为零；（B）电场强度不为零的点，电势也一定不为零；（C）电势为零的点，电场强度也一定为零；（D）电势在某一区域内为常量，则电场强度在该区域内必定为零。 答案：（ D ）6空间某处附近的正电荷越多，那么有 位于该处的点电荷所受的力越大； 该处的电场强度越大； 该处的电场强度不可能为零 ； 以上说法都不正确。 答案：7. 真空中库仑定律的适用范围是 真空中两个带电球体间的相互作用； 真空中任意带电体间

3、的相互作用； 真空中两个正点电荷间的相互作用； 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离。答案：8. 正方形的两对角上，各置电荷，在其余两对角上各置电荷，若所受合力为零，则与的大小关系为 ； ； ； 。答案：9. 下列哪一种说法正确 电荷在电场中某点受到的电场力的大小很大,该点的电场强度一定很大； 在某一点电荷附近的任一点,若没放试验电荷,则这点的电场强度的大小为零； 若把质量为的点电荷放在一电场中,由静止状态释放,电荷一定沿电场线运动； 电场线上任意一点的切线方向,代表点电荷在该点获得加速度的方向。答案：10. 边长为的正方形的四个顶点上放置如图所示的点电荷,则中心处场强 大小为零； 大小

4、为, 方向沿轴正向； 大小为, 方向沿轴正向； 大小为, 方向沿轴负向。（注：本题仅需要判断方向） 答案： 11. abPMN左右图中、是两个点电荷，它们的电量分别为、，是连线的中垂线，是中垂线上的一点。下列哪种情况能使点场强方向指向的左上侧？ 、都是正电荷，且； 是正电荷，是负电荷，且； 是负电荷，是正电荷，且 ； 、都是负电荷，且 。答案：12. 一均匀带电球面，电荷面密度为，球面内电场强度处处为零，球面上面元的一个带电量为的电荷元，在球面内各点产生的电场强度 处处为零； 不一定都为零；一定不为零 ； 无法判定。 答案：13. 电荷之比为的三个带同号电荷的小球、，保持在一条直线上，相互间距

5、离比小球直径大得多若固定、不动，改变的位置使所受电场力为零时，与的比值为 ； ； ； 。答案：14. 真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。其电荷密度分别为和，两板之间的距离为，两板间的电场强度大小为 答案：15. 一带正电的质点，仅仅在电场力的作用下从点出发，经点运动到，运动轨迹如图。已知质点的运动速率是递减的，下面关于点场强方向的四个图中有可能的情况是 答案： 16. 在等量同种点电荷连线的中垂线上有、两点,如图所示，下列结论正确的是 ，方向相同； 不可能等于,但方向相同； 和大小可能相等，方向相同；和大小可能相等，方向不相同。答案：17. 已知一高斯面所包围的体积内电量代数和Qi=0，

6、则可肯定是（A) 高斯面上各点场强均为零；（B) 穿过高斯面上每一面元的电通量均为零；（C) 穿过整个高斯面的电通量为零；（D) 以上说法都不对答案：( C )18. 一点电荷，放在球形高斯面的中心处。下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化： 将另一点电荷放在高斯面外; 将另一点电荷放进高斯面内; 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内; 将高斯面半径缩小.答案：19. 如图所示，任一闭合曲面内有一点电荷，为面上任一点，若将由闭合曲面内的点移到点，且，那么 （A）穿过面的电通量改变，点的场强大小不变； （B）穿过面的电通量改变，点的场强大小改变； （C）穿过面的电通量不变，点的场强大小

7、改变； （D）穿过面的电通量不变，点的场强大小不变答案: （D）20. 真空中有和为两个均匀带电球体，带电荷，带电荷，作一与同心的球面为高斯面（半径为r），如图所示。则 通过面的电场强度通量为零，面上各点的场强为零 通过面的电场强度通量为，面上场强的大小为 通过面的电场强度通量为 ，面上场强的大小为 通过面的电场强度通量为，但面上各点的场强不能直接由高斯定理求出答案：21. 若穿过球形高斯面的电场强度通量为零，则高斯面内一定无电荷; 高斯面内无电荷或正负电荷的代数和为零;高斯面上场强一定处处为零; 以上说法均不正确答案：22. 如图所示，任一闭合曲面内有一点电荷，为面上任一点，若将由闭合曲面内

8、的点移到点，且，曲面外无任何电荷，那么 穿过面的电通量改变，点的场强大小不变 穿过面的电通量改变，点的场强大小改变 穿过面的电通量不变，点的场强大小改变 穿过面的电通量不变，点的场强大小不变答案：(D) 23. QAPSQB如图所示，闭合面内有一点电荷，为面上一点，在面外点有一点电荷，若将电荷移至点，则 面的总通量改变，点场强不变 面的总通量不变，点场强改变 面的总通量和点场强都不变 面的总通量和点场强都改变答案：24. E1/r2ORrE如图所示，一球对称性静电场的关系曲线，请指出该电场是由下列哪种带电体产生的（表示电场强度的大小，表示离对称中心的距离） 点电荷 半径为的均匀带电球体半径为的

9、均匀带电球面 内外半径分别为和的同心均匀带球壳答案：25. 半径为R的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小与距球心的距离的关系曲线为 答案：26. 同一束电场线穿过大小不等的两个平面,如图所示。则两个平面的通量和场强关系是 答案：27. 下述带电体系的场强分布可以用高斯定理来计算的是有限大的均匀带电圆板 均匀带电的导体球 电偶极子 有限长均匀带电棒 答案：28如在边长为的正立方体中心有一个电量为的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为 答案：29将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，导体B的电势将 （A）升高 (B) 降低 (C)不会发生变化 (D) 无法确定答案

10、：（ A ）30如图所示，下面表述中正确的是 答案： 31真空中有一点电荷，在与它相距为的点处有一试验电荷。现使试验电荷从点沿半圆弧轨道运动到点，如图所示。则电场力对作功为 0答案： 32如图所示，、是电场中某条电场线上的三个点，由此可知 答案：33半径为的半细圆环上均匀地分布电荷，其环心O处的电势为 （A） （B） （C） （D）答案：（ A ）34点电荷位于圆心处，是一固定点，、为同一圆周上的三点，如图所示。现将一试验电荷从点分别移动到、各点，则 从到，电场力作功最大 从到到，电场力作功最大 从到，电场力作功最大 从到各点，电场力作功相等答案：35在点电荷的电场中，若取图中点处为电势零点，

11、则点的电势为 答案： 36根据电介质中的高斯定律，下列说法正确的是（A）若电位移矢量沿一闭合曲面的通量等于零，则这个曲面内一定没有自由电荷；（B）若闭合曲面内没有自由电荷，则电位移矢量沿该闭合曲面的通量等于零；（C）若闭合曲面内没有自由电荷，则曲面上的电位移矢量一定等于零；（D）电位移矢量只与自由电荷的分布有关答案：（）37极化电荷与自由电荷的最大区别是（A）自由电荷能激发电场，而极化电荷则不会；（B）自由电荷能激发静电场，而极化电荷则只能产生涡旋电场；（C）自由电荷有正负两种电荷，而极化电荷则没有正负之分；（D）自由电荷能单独地自由运动，而极化电荷则不能脱离电介质中原子核而单独移动答案：（

12、D ）38一个带电量为，半径为R的薄金属壳外充满了相对电容率为的均匀介质，球壳内为真空，则球壳的电势为（A）（B）(C)(D)答案：(B)39两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则 空心球电容值大 实心球电容值大两球电容值相等 大小关系无法确定 答案：40如图所示，先接通开关K，使电容器充电，然后断开K；当电容器板间的距离增大时，假定电容器处于干燥的空气中，则电容器上的电量减小 电容器两板间的场强减小电容器两板间的电压变小 以上说法均不正确答案： 41在感应电场中电磁感应定律可写成，式中为感应电场的电场强度此式表明 (A) 闭合曲线L上处处相等 (B)

13、感应电场是保守力场 (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念 答案：（D）42关于产生感应电流的条件，下面说法正确的是 （A）任何导体在磁场中运动都产生感应电流（B）只要导体在磁场中做切割磁力线运动时，导体中都能产生感应电流（C）闭合电路的一部分导体，在磁场里做切割磁力线运动时，导体中就会产生感应电流（D）闭合电路的一部分导体，在磁场里沿磁力线方向运动时，导体中就会产生感应电流答：（C）43由导体组成的一矩形线框，以匀速率从无磁场的空间进入一个均匀磁场中，然后从磁场中出来，又在无磁场空间中运动。问下列图中哪一个图正确表示了线框中电流对时间的

14、函数关系。（A）图（a）（B）图（b）（C）图（c）（D）图（d） 答：（B）44竖直向下的匀强磁场中，用细线悬挂一条水平导线。若匀强磁场磁感应强度大小为B，导线质量为m,导线在磁场中的长度为L，当水平导线内通有电流I时，细线的张力大小为 （A） （B）（C） （D）答案：（A）45在无限长载流直导线AB的一侧，放着一可以自由运动的矩形载流导线框，电流方向如图，则导线框将（A）导线框向AB靠近，同时转动（B）导线框仅向AB平动（C）导线框离开AB，同时转动（D）导线框仅平动离开AB答案：（B）46一载有电流的导线在平面内的形状如图所示，则O点的磁感强度大小为 （A） ; （B）; （C） ;

15、（D）.答案：（ D ） 47. 如图所示的载流导线在圆心O处产生的磁感应强度B的大小为 A）; B）; C）; D）.答案：（ C ）48. 两条长导线相互平行放置于真空中，如图所示，两条导线的电流为，两条导线到P点的距离都是a，P点的磁感应强度方向(A)竖直向上 (B)竖直向下 (C)水平向右 (D)水平向左答案：(D)49. 如图所示，两根长导线沿半径方向引到铁环上的A、B两点上，两导线的夹角为，环的半径R，将两根导线在很远处与电源相连，从而在导线中形成电流I，则环中心点的磁感应强度为(A) 0 (B) (C) (D) 答案：(A)50. 长直导线通有电流I，将其弯成如图所示形状，则O点

16、处的磁感应强度为(A) (B)(C) (D) 答案：（B）51. 在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知（A），且环路上任意一点B=0（B），且环路上任意一点B0（C），且环路上任意一点B0（D），且环路上任意一点B=常量答案：（B）52. 下列可用环路定理求磁感应强度的是（A）有限长载流直导体 （B）圆电流（C）有限长载流螺线管 （D）无限长螺线管答案：（D）53. 如图所示，在一闭合回路的周围有几个电流，则磁感应强度对该闭合回路的环流为I1I2I3l（A） （B） （C） （D） 答案：（B）54. 在磁感强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边

17、线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为，则通过半球面S的磁通量为（A） （B） （C） （D）答案：（D）55. 一般光学仪器，如望远镜、人眼等的像点都可以认为是物镜光孔（直径为d）的爱里斑。对于两个张角为df 的光源点（物点），其像点中心对物镜的张角也是df根据瑞利判据可知光学仪器能够分辨出两个物点的最小张角是 (A) (B) (C) (D) 答：（D）56. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为l的单色光垂直入射在宽度为a4 l的单缝上，对应于衍射角为30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为 (A) 2 个 (B) 4 个 (C) 6 个 (D) 8 个答案：（B）57. 一束波长为l的平

18、行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图在屏幕D上形成衍射图样，如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则的长度为 (A) l / 2 (B) l(C) 3l / 2 (D) 2l 答案：（B）58. 一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm的单缝上，在缝后放一焦距为2.0 m的会聚透镜已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm，则入射光波长约为 (1nm=109m) (A) 100 nm (B) 400 nm (C) 500 nm (D) 600 nm答案：（C）59. 光在真空中和介质中传播时，正确的描述是:（A）波长不变，介质中的波速减小 (B)介质中的波长变短，波速

19、不变(C)频率不变，介质中的波速减小 (D)介质中的频率减小，波速不变答案：（C）60. 真空中波长为l的单色光，在折射率为n的均匀透明媒质中，从A点沿某一路径传播到B点，路径的长度为l, 则A、B两点光振动位相差记为Dj, 则(A) 当l = 3 l / 2 ,有Dj = 3 p (B) 当 l = 3 l / (2n) , 有Dj = 3 n p.(C) 当 l = 3 l /(2 n) ,有Dj = 3 p (D) 当 l = 3 n l / 2 , 有Dj = 3 n p.答案：（C）61. 杨氏双缝干涉实验是 (A)分波阵面法双光束干涉 (B)分振幅法双光束干涉(C)分波阵面法多光束

20、干涉 (D)分振幅法多光束干涉答案：（A）62. 如图所示, 薄膜的折射率为n2, 入射介质的折射率为n1, 透射介质为n3,且n1n2n3, 入射光线在两介质交界面的反射光线分别为(1)和(2), 则产生半波损失的情况是(A) (1)光产生半波损失, (2)光不产生半波损失(B) (1)光 (2)光都产生半波损失(C) (1)光 (2)光都不产生半波损失(D) (1)光不产生半波损失, (2)光产生半波损失答案：（B）63. 一束波长为 l 的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上, 透明薄膜放在空气中, 要使透射光得到干涉加强, 则薄膜最小的厚度为：(A) l / 4 (B) l

21、/ (4 n) (C) l / 2 (D) l / (2 n) 答案：（D）64. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长l 的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为（A） （B） （C） （D）答案：（D）二、填空题1如图所示为某电荷系形成的电场中的电场线示意图，已知点处有电量为的点电荷，则从电场线可判断处存在一 （填正、负）的点电荷。答案：负2两个点电荷和之和为，当满足_ _条件时，它们相互之间的作用力最大。答案：3无限大带电面，面电荷密度，则其两面的电场强度大小 。答案： 4在真空中相距的两个正点电荷，带的电量是的4倍；在线上，电场强度

22、为零的点距离点 。答案：5两个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是，如图所示，则区域的电场强度为：_ (设方向向右为轴正向)。答案： 6在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等于每个点电荷电场的 和，这称为场强叠加原理。答案：矢量7电偶极子的电偶极矩是一个矢量，它的大小是（其中是正负电荷之间的距离），它的方向是由 电荷。 答案：负电荷指向正电荷8如图所示，在场强为的匀强电场中，取某点为圆心，以为半径做一圆，在圆心点固定一电量为的点电荷（设的电场不影响匀强电场的分布）。当把一检验电荷放在点处恰好平衡，则均匀电场的方向是 。 答案：指向9某区域的电场线如图所示，把一个带负电的点电荷放在点或

23、时，在_ _点受的电场力大。答案： 10在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷，另一个带负电荷，且，用、表示这两个点电荷所产生的场强，则在轴上，的点共有 处。答案：11反映静电场性质的高斯定理表明静电场是_ _ _场。答案：有源场12把一个均匀带有电荷的球形肥皂泡由半径吹胀到，则半径为 (）的高斯球面上任一点的场强大小是否变化：_。答案：变化13如选高斯面为过点的任意闭合曲面，能否用高斯定理求点的电场强度：_。答案：不可以。14如图所示，在场强为的均匀电场中取一半球面，其半径为，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量的数值为 。答案：15如图所示, 真空中有两个点电荷, 带电

24、量分别为和, 相距。若以负电荷所在处点为中心, 以为半径作高斯球面, 则通过该球面的电场强度通量 。答案：16一面积为的平面，放在场强为的均匀电场中，已知与平面法线的夹角为，则通过该平面的电场强度通量的数值_ _。答案：17一点电荷处在球形高斯面的中心，当将另一个点电荷置于高斯球面外附近时，此高斯面上任意点的电场强度是否会发生变化？_ _。答案：变化 q1 q3 q4Sq218电荷、和在真空中的分布如图所示, 其中 是半径为的均匀带电球体, 为闭合曲面，则通过闭合曲面的电通量 。答案：19把一个均匀带电量的球形肥皂泡由半径吹胀到，则半径为 (）的高斯球面上任一点的场强大小由变为_。答案：20一

25、均匀带电球面，半径是，电荷面密度为。球面上面元带有的电荷，该电荷在球心处产生的电场强度为，则球面内任意一点的电场强度为_。 答案：21可以引入电位（势）来描述静电场的原因是 。答案：静电场力作功与路径无关 或：静电场是保守的22真空中电量分别为和的两个点电荷，当它们相距为时，该电荷系统的相互作用电势能 W= (设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零)。答案：23取无限远为电势零点的带电体状态应为 。答案：电荷分布在有限区域内24一电子和一质子相距210-10 m(两者静止)，若将此两粒子分开到无穷远距离时(两者仍静止)需要的最小能量为 eV 。(1/40=9109 N m2 /C2, 1eV=1

26、.610-19J)答案：7.2eV25如图所示，将一个电荷量为的点电荷放在一个半径为的不带电的导体球附近，点电荷距导体球球心为，设无穷远处为零电势，则在导体球球心O点处的电势为 。答案：26图中所示以为圆心的各圆弧为静电场的等势线图， 已知 ，则、两点电场强度的大小：_ （填 、）。 答案：。27如图所示，在电荷为的点电荷的静电场中，将一电荷为的试验电荷从点经任意路径移动到点，外力所作的功A_ _ _。 答案：28如图所示，两个点电荷和，相距为，若选无穷远处电势为零。则两点电荷之间电势的点与电荷为的点电荷相距多远？ 。 答案：29一电量为的点电荷固定在空间某点上，将另一电量为的点电荷放在与相距

27、处。若设两点电荷相距无限远时电势能为零，则此时的电势能_。答案：30如图所示，半径为的均匀带电球面，总电荷为，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为的点处的电势为_ _。答案： 31一导体球半径为，所带电荷为，外罩一半径为的同心薄导体球壳，外球壳原所带电荷为，则导体球的球心电势为 。答案：32一个半径为的均匀带电球面，带电量为。若规定该球面上电势为零，则球面外距球心处的点的电势=_ _。 答案：33电荷在等势面上移动时，电场力作功为零，电荷是否受到电场力的作用？_ _ 。答案：受到34一半径为R的球形金属导体达到静电平衡时，其所带电量为+Q（均匀分布），则金属导体球球心处的场强大小为 。答案：

28、035一孤立带电导体球，其表面处场强方向与导体球表面 。答案：垂直36电介质的极化现象是指： 。答案：在电场的作用下，介质表面产生极化电荷的现象37两个电容器的电容分别为、，并联后接在电源上，则它们所带电荷之比 。答案：38有一段载流导线如图5所示，a，c部分为直导线，b部分为半径为R的圆3/4的圆周，圆心刚好和两条直导线的延长线交点重合。则圆心处的磁感应强度B的大小为_ _。答案：39真空中有一载有稳恒电流I的细线圈，则通过包围该线圈的封闭曲面S的磁通量= 。答案：040在磁感应强度为的磁场中置一长为L的载流导线，电流为I，则该导线所受的安培力表达式为 。答案：41一个电子在匀强磁场中运动而

29、不受到磁场力的作用，则电子运动的方向是_ 。答案：和磁场方向平行42一个电子在匀强磁场中运动时受到的磁场力最大，则电子运动的方向是_ 。答案：与磁场方向垂直43在非均匀磁场中，有一带电量为q的运动电荷，当电荷运动至某点时，其速度为v，运动方向与磁场的夹角为，此时测出它所受的磁力为，则该运动电荷所在处的磁感应强度的大小为_。答案：44一带电粒子垂直射入磁场后，运动轨迹是半径为R的圆周，若要使圆周半径变为R/2，则磁感应强度应变为 。 答案：2。45在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光(l1589 nm) 中央明纹宽度为4.0 mm，则l2=442 nm (1 nm = 1

30、0-9 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为_。答案：3.0 mm46如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30的方位上，所用单色光波长l=500 nm (1 nm = 10-9 m)，则单缝宽度为_m。答案：110-6m47惠更斯菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各个面积元上，所发出的子波在观察点P的 决定了P点的合振动及光强。答案：干涉(或相干叠加)48用单色光垂直照射杨氏双缝时，减小双缝间距，则条纹间距 。答案：变大三、计算题元培学院大学物理学 第九章 静电场作业1题号：40111001分值：10分电量都是的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点正三角形的边长是。试问：(1)在这三角形的

31、中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系?2题号：40143005分值：10分如下图所示，正电荷均匀地分布在半径为的圆环上，试计算在环的轴线上任一点P处的电场强度。3题号：40143007分值：10分带电细线弯成半径为的半圆形，电荷线密度为，式中为一常数， 为半径与轴所成的夹角，如图所示。试求环心处的电场强度。4题号：40143008分值：10分电量Q(Q0)均匀分布在长为L的细棒上，在细棒的延长线上距细棒中心O距离为a的P点处放一带电量为q(q0)的点电荷，如图所示。求：(1) P点的电场强度值；(8 分)(2) 带电细棒对该点电荷的静电力。

32、(2分)5题号：40123012分值：10分如图所示，半径为R的圆盘均匀带电，设电荷面密度为，P为通过这一圆盘且垂直该圆盘平面的轴线上的一点求(1)P点处的电势和电场强度(2)如果圆盘换成无限大的平面，求P点电场强度。6题号：40142019分值：10分如下图所示为一沿X轴放置的长度为的均匀带电细棒，其电荷线密度为为一常数。求坐标原点O处的电场强度。7题号：40143020分值：10分如图所示，一沿轴放置的长度为的均匀带电细棒，其电荷线密度为（常数），取无穷远处为电势零点，求坐标原点O处的电场强度和电势。8题号：40241001分值：10分1.（本小题5分）用高斯定理求均匀带正电的无限大平面簿

33、板的场强（设电荷的面密度为）；2.（本小题5分）两个无限大的平行平面都均匀带电，电荷的面密度分别为和，试求空间各处场强。9题号：40242002分值：10分如图所示，真空中内半径为的金属球外罩一半径为的金属球壳，球和球壳所带电荷量分别为。求：（1） 该系统内外的空间场强分布；（2）球心处的电势；（3）曲线。10题号：40242003分值：10分两个均匀带电的同心球面，半径分别为和，带电量分别为和。求（1）场强的分布；（2）当时，场强的分布。11题号：40242004分值：10分一边长为的立方体置于直角坐标系中，如图所示。现空间中有一非均匀电场，、 为常量，求：电场对立方体各表面的电场强度通量。

34、12题号：40242007分值：10分一个“无限长”半径为的空心圆柱面，均匀带电，沿轴线方向单位长度上的所带电荷为，分别求圆柱面内、外的电场强度的大小。 13题号：40341001分值：10分如图所示为一沿X轴放置的长度为的均匀带电细棒，其电荷线密度为为一常数，取无穷远处为电势零点，求坐标原点O处的电势。14题号：40342003分值：10分如图所示，为以为中心的半圆弧，、两点分别放置电荷和，求：(1) 点与点的电势 与 （设无穷远处电势为零）；(2) 把正电荷从点沿弧 移到点，电场力做的功；(3) 把单位正电荷从点沿延长线移到无穷远处电场力做的功。 15题号：40344009分值：10分一真

35、空二极管，其主要构件是一个半径的圆柱形阴极和一个套在阴极外的半径的同轴圆筒形阳极，如图所示。阳极电势比阴极高，忽略边缘效应。求电子刚从阴极射出时所受的电场力和方向。(基本电荷， ) 元培学院大学物理学 第十章 静电场中的导体和电介质作业1题号：40743001分值：10分如图下所示，一半径为的无限长导体，单位长度带电量为，外有一半径为，单位长度带电量为的圆筒形导体，两导体同轴，内外圆柱面间充满相对电容率为的均匀电介质。求：（1）该导体系统内外的电场分布；（2）两导体轴心处的电势（设外圆筒面外任意一点P的电势为零，P点与中心轴的距离为）；（3）电介质中的极化强度；（4）画出曲线。2题号：4074

36、3002分值：10分半径为的金属球带电荷量，外罩一半径为的同心金属球壳，球壳带电量，厚度不计，内外两球面间充满相对电容率为的均匀电介质。求：（1）该球面系统内外的电场分布；（2）球心处的电势；（3）电介质中的极化强度；（4）画出曲线。3题号：40743003分值：10分一个半径为R电容率为e的均匀电介质球的中心放有点电荷q，求(1)电介质球内、外电位移的分布；(2)电介质球内、外电场强度和电势的分布；(3)球体表面极化电荷的密度。4题号：40743004分值：10分如图所示，带电量为、半径为的金属球置于介电常量为，半径为的均匀介质球内。求（1）介质层内、外的、的分布；（2）介质层内、外表面上的

37、束缚电荷面密度。5题号：40843012分值：10分如下图所示，真空中的球形电容器的内、外球面的半径分别为和，所带电荷量为。求：（1）该系统各区间的场强分布；（2）该系统各区间的电势分布；（3）该系统的电容。6题号：40842020分值：10分（1）一电荷面密度为 “无限大”均匀带电平面，若以该平面处为电势零点，试求带电平面x0 空间的电势分布。（2）如图所示，真空中的球形电容器的内、外半径分别为和，所带电荷量为。求该电容器的电容。第十一章：恒定电流的磁场作业1题号：40941001分值：10分如下图所示，是一段通有电流的圆弧形导线，它的半径为，对圆心的张角为。求该圆弧形电流所激发的在圆心O处

38、的磁感强度。2题号：40941002分值：10分一无限长的载流导线中部被弯成圆弧形，如图所示，圆弧形半径为，导线中的电流为。求圆弧形中心点的磁感应强度。3题号：40941003分值：10分难度系数等级：1一段导线先弯成图（a）所示形状，然后将同样长的导线再弯成图（b）所示形状。在导线通以电流I后，求两个图形中P点的磁感应强度之比。（a） （b）4题号：40941004分值：10分A和B为两个正交放置的圆形线圈，其圆心相重合。A线圈半径，匝，通有电流；B线圈半径，匝，通有电流。求两线圈公共中心处的磁感应强度。5题号：40942005分值：10分难度系数等级：2如图所示，一个无限长直导线，其中部被

39、弯成半圆形状，环的半径，当导线中通有电流4A时，求垂直于环面的轴线上距离O点为40cm处的P点的磁感应强度大小。6题号：40943011分值：10分如图所示，设在真空中，有一半径为的圆形载流导线，通过的电流为，通常称作圆电流，求：（1）通过圆心并垂直于圆形导线平面的轴线上任意点P处的磁感强度；（2）圆心处的磁感强度。7题号：40943018分值：10分一根无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内（纸面内），其中第二段是半径为R的四分之一圆弧，其余为直线。导线中通有电流I，求图中O点处的磁感强度。8一根无限长的同轴电缆，由一半径为的导体圆柱和一半径为的同轴的圆筒组成，圆筒的厚度不计。 在这

40、两个导体中，有大小相等而方向相反的电流流过，内导体圆柱中的电流沿圆柱截面均匀分布，如图所示。求该同轴电缆在各区域：（1），（2），（3）中的磁感强度。9题号：41041001分值：10分如图所示的长空心柱形导体半径分别为和，导体内载有电流I，设电流均匀分布在导体的横截面上。求（1）导体内部各点的磁感应强度。（2）导体内壁和外壁上各点的磁感应强度。10题号：41043003分值：10分有一同轴电缆，内轴是一半径为的圆柱形导体，电流沿轴向流动，且电流在横截面上的分布是均匀的，外套一个厚度不计半径为的同轴圆筒形导体，如下图所示。两导体中的电流均为，并且流向相同，导体的磁性可不考虑。试计算以下各处的磁

41、感强度：（1）；（2）；（3）；同时画出前三项的图线。（4）当内外两圆柱面间（）充满相对磁导率为的均匀磁介质时，该区域的磁感强度又是如何？11题号：41141001分值：10分在同一平面内有一长直导线和一矩形单匝线圈，线圈的长边与长直导线平行，如图所示。若直导线中的电流为，矩形线圈中的电流为，求矩形线圈所受的磁场力。12题号：41143006分值：10分如图所示，一根无限长直导线载有电流，矩形回路载有电流，矩形回路与长直导线共面。试计算：（1）电流作用在矩形回路各边上的力的大小和方向；（2）电流作用在回路上的合力的大小和方向。13题号：41241001分值：10分测定离子质量的质谱仪如图所示，

42、离子源S产生质量为m，电荷为q的离子，离子的初速很小，可看作是静止的，经电势差U加速后离子进入磁感强度为B的均匀磁场，并沿一半圆形轨道到达离入口处距离为x的感光底片上，试由此计算运动粒子的质量m。第十二章：电磁感应作业1（ 10分）在一长通电直导线附近有一矩形线圈，矩形线圈与直导线在同一平面内，线圈以速率匀速向右运动，求当线圈运动到图示位置，即AE边与直导线间距为d时，线圈中的感应电动势大小和方向。已知AC=DE=a，CD=EA=b， vACDEabdI2（ 10分）有一长密绕的直螺线管，长度为，横截面积为S，线圈的总匝数为N，管中介质的磁导率为u，试求其自感系数。3（本题10分）在一长通电直

43、导线附近有一矩形线圈，矩形线圈与直导线在同一平面内，设直导线中的电流为I，且，如图所示， AE边与直导线间距为d，求：（1）线圈中任一时刻感应电动势的表达式；（2）初始时刻线圈中感应电动势的大小和方向。（已知AC=DE=a，CD=EA=b，）ACDEabdI4（本题10分）在长为D横截面积为S的长螺线管上绕有N匝线圈，求：（1）线圈的自感系数；（2）若在线圈中通以电流，线圈中自感电动势的大小。vABbaI5（本题10分）如图所示，金属杆AB以匀速率v平行于长直导线移动，此导线通有电流I，求；（1）杆中感应电动势的大小；（2）杆的哪端电势高？第十四章 波动光学作业1题号：50341001分值：1

44、0分在杨氏双缝干涉实验中，用波长l=589.3 nm的纳灯作光源，屏幕距双缝的距离d=800 nm，问：(1)当双缝间距mm时，两相邻明条纹中心间距是多少？(2)假设双缝间距10 mm，两相邻明条纹中心间距又是多少？2题号：50341002分值：10分洛埃镜干涉如图所示光源波长, 试求镜的右边缘到第一条明纹的距离。3题号：450342003分值：10分在双缝干涉实验中，用波长l=546.1nm的单色光照射，屏幕距双缝的距离d=300 mm，测得中央明纹两恻的两个第五级明纹的间距为12.2mm, 求两缝间的距离。4. 题号：50342004分值：10分在双缝干涉实验中，两缝间的距离0.30mm，

45、用单色光垂直照射双缝, 屏与缝之间的距离为1.20m，测得中央明纹两恻的两个第五条暗纹的间距为22.78mm, 求所用光的波长。5.题号：50342005分值：10分单色光照射到相距为0.2mm的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1m，求：（1）从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的距离为7.5mm，求单色光的波长；（2）若入射光的波长为600nm，求相邻两明纹间的距离。6. 题号：50344011分值：10分用一束nm激光垂直照射一双缝， 在缝后2.0m处的墙上观察到中央明纹和第一级明纹的间隔为14cm. 求(1)两缝的间距；(2)在中央明纹以上还能看到几条明纹?7. 题号：50441001分值：1

46、0分一透镜的折射率nc=1.60，为使垂直入射的波长=500nm的光尽可能少反射，在透镜表面镀了一层折射率nf=1.38的透明薄膜，求镀膜的最小厚度t。8. 题号：50441001分值：10分一透镜的折射率nc=1.60，为使垂直入射的波长=500nm的光尽可能少反射，在透镜表面镀了一层折射率nf=1.38的透明薄膜，求镀膜的最小厚度t。9. 题号：50441002分值：10分用钠灯（）观察牛顿环，看到第条暗环的半径为，第条暗环半径，求所用平凸透镜的曲率半径。10.题号：50442003分值：10分一块厚的折射率为的透明膜片。设以波长介于的可见光垂直入射，求反射光中哪些波长的光最强?11.题号：50442004分值：10分白光垂直照射到空气中一厚度为的肥皂膜上，肥皂膜的折射率为n=1.33，在可见光范围内（400nm-760nm），哪些波长的光在反射中增强？12.题号：50442005分值：10分两块长度10 cm的平玻璃片，一端互相接触，另一端用厚度为0.004 mm的纸片隔开，形成空气劈形膜以波长为500 nm的平行光垂直照射，观察反射光的等厚干涉条纹，在全部10 cm的长度内呈现多少条明纹？(1 nm=10-9 m)13.题号：50443006分值：10分当牛顿环干涉仪中透镜与玻璃之间充以某种介质时，第十条明纹的直径由0.0140m变为0.0127。求液体的折射率。