《春季学期大学物理2辅导课例题与习题集.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《春季学期大学物理2辅导课例题与习题集.doc（8页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、.一1.一个原来不带电的导体球旁有一点电荷q, 设无穷远处为电势零点,则在静电平衡后导体球上的感应电荷在球心O处产生的电势V=; 当导体球接地后,导体上的感应电荷在球心O处产生的电势V=V=0设导体球上的感应电荷q, -q, 对球心O点产生的电势为2接地后,设导体球上的感应电荷数为Q, 导体球的电势为零,球心O处的电势导体球上的感应电荷在O处产生的电势为答案C2.如图所示,两同心金属球壳,它们离地球很远,内球壳用细导线穿过外球壳上的绝缘小孔与地连接,外球壳上带有正电荷,则内球壳： 不带电荷 带正电荷 带负电荷 内球壳外表面带负电荷,内表面带等量正电荷 答案C4. 在一不带电荷的导体球壳的球心处
2、放一点电荷,并测量球壳内外的场强分布如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置,重新测量球壳内外的场强分布,则将发现： A 球壳内、外场强分布均无变化 B 球壳内场强分布改变,球壳外不变 C 球壳外场强分布改变,球壳内不变 D球壳内、外场强分布均改变 B 3.4.在一个均匀带电球壳,其电荷体密度为r,球壳内表面半径为 R1 ,外表面半径为 R2 .求空腔内任一点的电势。方法一：方法二：方法三：5.如图所示,三个无限长的同轴导体圆柱面A、B和C,半径分别为RA、RB、RC。圆柱面B上带电荷,A和C都接地,求B的内表面上电荷线密度l1和外表面上电荷线密度l2之比l1 / l2。6. 半径为R0的导体球
3、带有电荷Q,球外有一层均匀电介质的同心球壳,其内外半径分别为R1和R2,相对介电常量为er,求：1介质内外的电位移和电场强度2电势分布3导体球的电势；金属球的电势7.设金属球带电Q, 在球外离球心O距离为L处有一点电荷,电量为q。若无穷远处为电势零点,则静电平衡后1金属球的电势 金属球上电荷在O、q连线上距O点距离为R/2处产生的电势金属球的电势即为球心O点的电势： 金属球上电荷在O、q连线上距O点距离为R/2处产生的电势36. 一半径为R的金属球,球上带电荷Q,球外充满电容率为e的各向同性均匀电介质,求电场中贮存的能量 电容器所储存的能量QQd8. 两金属球的半径之比为1 : 4,带等量的同
4、号电荷,当两者的距离远大于两球半径时,有一定的电势能。若将两球接触一下再移回原处,则电势能变为原来的多少倍？设两球相距 d 两球之间的相互作用能电势能为当两球接触时,如果忽略它们之间的影响,即把两球当作是用很长的导线连接一下,两球电势相等 9.平行平板电容器充满两层厚度各为和的电介质,它们的相对电容率分别为和极板面积为S.求电容器的电容； 解：1 介质中的场强：总结：10. 如图所示,一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半径分别为R1 = 2cm,R2 = 5cm,其间充满相对电容率为er的各向同性、均匀电介质。电容器接在电压U = 32V的电源上,试求距离轴线R = 3.5cm处的
5、P点的电场强度和P点与外筒间的电势差。解：两个圆柱面间是非匀强电场 r=3.5cm, EP=998V/m, 沿径向向外。 P点与外筒间的电势差 11、求弧长为l、半径为R,通电流I的载流线在圆心处的磁感强度。解：在圆弧上取电流元,在圆心产生的磁感强度为圆心处的磁感强度为方向垂直于圆弧平面,与电流方向符合右手定则。12、均匀带电刚性细杆AB,线电荷密度为l,绕垂直于直线的轴O以w角速度匀速转动求： O点的磁感强度； 系统的磁矩； 若a b,求B0及pm解： 对dx段,电荷 dq = l dx,旋转形成圆电流 它在O点的磁感强度方向垂直纸面向内2方向垂直纸面向内3若a b,则 过渡到点电荷的情况1
6、3.半径为R的圆盘,带有正电荷,其电荷面密度s = kr,k是常数,r为圆盘上一点到圆心的距离,圆盘放在一均匀磁场B中,其法线方向与B垂直。当圆盘以角速度w绕过圆心O点,且垂直于圆盘平面的轴作逆时针旋转时,求圆盘所受磁力矩的大小和方向方向沿纸面向上。1在离轴O为r处取宽为dr的带电环,旋转时产生的电流此电流在O点产生的磁场2带电环产生的磁矩值圆板产生的磁矩值 方向垂直出纸面。3圆板在外磁场中所受磁力矩 磁力矩值14.以下说法中正确的是 电场强度相等的地方电势一定相等； 带正电的导体上电势一定为正； 电势梯度绝对值大的地方场强的绝对值也一定大； 电势为零的导体一定不带电答案15.当一个带电导体达
7、到静电平衡时：A表面上电荷密度较大处电势较高B表面曲率较大处电势较高C导体内部的电势比导体表面的电势高D导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零答案 D16.在一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷,并测量球壳内外的场强分布如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置,重新测量球壳内外的场强分布,则将发现： 球壳内、外场强分布均无变化 球壳内场强分布改变,球壳外不变 球壳外场强分布改变,球壳内不变(D) 球壳内、外场强分布均改变B 17.一球形导体,带电量 q ,置于一任意形状的空腔导体中,当用导线将两者连接后,则与末连接前相比系统静电场能量将 增大； 减小； 不变； 如何变化无法确定。当两个导体
8、相连后,空腔内无电场,空腔外电场分布不变。答案 B18.一空气平行板电容器,两极板的间距为d,充电后板间电压为U,然后将电源断开。在两板间平行插入一厚度为d/3的金属板,则板间的电压变成U=设空气平行板电容器两极板的面积为S, 充电后两极板带电量19.一长直导线横截面半径为a,导线外同轴地套一半径为b的薄圆筒,两者互相绝缘,并且外筒接地,如图所示. 设导线单位长度的带电量为+, 并设地的电势为零,则两导体之间的p点Op=r的场强大小和电势分别为：20.如图所示,三块互相平行的导体板,相互之间的距离d1和d2比板面积线度小得多,外面两板用导线连接.中间板上带电,设左右两面上电荷面密度分别为s1和
9、s2,则比值s1/s2为 d1/d2 .图 1. d2/d1. d22/d12.答案 C21.一无限长直载流导线与一正三角形载流线圈共面,三角形一边与直导线平行,若长直导线固定不动,则载流三角形线圈将A向着长直导线共面平移B共面平移离开长直导线C转动；D不动。A22.如图所示,在磁感应强度为B的均匀磁场中,作一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为a,则通过半球面S的磁通量为A.B.C.D.24.如图载流长直导线的电流为I,试求通过矩形面积的磁通量.25.如图所示,均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环,其电荷线密度为l,圆环可绕与环面垂直的转轴旋转。当圆环以角速度转动时
10、,圆环受到的磁力矩大小,方向 . 向上26.在长直导线旁有一矩形线圈,导线中通有电流A,线圈中通有电流 A. 已知cm,cm,cm,求矩形线圈上受到的合力是多少？方向向左.27.一正方形载流线圈边长为 b,通有电流为 I,求正方形中心的磁感应强度 B。o 点的 B 是由四条载流边分别产生的,它们大小、方向相同,B= B1+ B2+ B3+ B4= 4B128.如图,两个完全相同的回路L1 和L2 ,回路内包围有无 限长直电流I1 和I2 ,但在图 中L2 外又有一无限长直电流I3,图中P1 和 P2 是回路上两位置相同的点,判断答案： 29.如图,无限长直导线载有电流I0,另一半径为R的圆形刚性线圈与其共面两者绝缘, 圆线圈通电流I,圆的直径与直导线重合。1画出在圆上a和b处电流元Idl所受I0的磁场作用力的方向 ；2求图中载流圆线圈右半部受到I0的磁场力的大小和方向；30.如图所示,在真空中有一半径为a的 圆弧形的导线,其中通以稳恒电流I,导线置于均匀外磁场B中,且B与导线所在平面垂直,则该载流导线所受的磁力大小为 . .
