《大学物理期末复习》大学物理期末考试参考试题

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1、大学物理(下)复习参考题目第八章静电场于稳恒电场1.电量都是q的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点•试问:个电荷都(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系？解：如题8-1图示(1)以A处点电荷为研究对象,由力平衡知：/为负电荷1&2cos30°=4兀a"1qq‘曲（纺解得(2)与三角形边长无关・题8-1图题8-2图2.根据点电荷场强公式E二当被考察的场点距源点电荷很近(r->0)时，则场强TOO,这

2、是没有物理意义的，对此应如何理解?解：E=^^f0仅对点电荷成立，当厂TO时，带电体不能再视为点4兀£广电荷，再用上式求场强是错误的，实际带电体有一定形状大小，考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大・3.长/=15.Ocm的直导线AB上均匀地分布着线密度2=5.0x109C-m1的正电荷・试求：(1)在导线的延长线上与导线瑚相距®=5.0cm处P点的场强；(2)在导线的垂直平分线上与导线中点相距£=5.0cm处Q点的场强・解：如题&6图所示(1)在带电直线上取线元血，其上电量切在P点产生场强为dE

3、p1Adr4兀(a-x)2dx(Q_x)2由于对称性r即爲只有y分量，Qx"陽=4^7T£0(4a2-/2)用/=15cm,A=5.0xl0-9C-m_1,a=12.5cm代入得Ep=6.74X102N-C'1方向水平向右(2)同理dEQ=J—-畀方向如题8-6图所示4兀£°X+d；_1Adxd2E-fd£-^1[i__如'-护仏-J—?22(兀2+盃)2Al以2=5.0x10"Ccm-1,/=15cm,d2=5cm代入得Eq二％=14.96x102NC"，方向沿y轴正向4.均匀带电球壳内半径6cm,外半

4、径10cm,电荷体密度为2xEC・rtf求距球心5cm,8cm,12cm各点的场强.解：高斯定理捽拱兽皿¥当厂=5cm时t工g=0.E=0=8cm时，工q=（疋-住）匕二0=3.4沁1(/N・L,方向沿半径向外・4兀E=^-24兀£（）厂r=12cmB寸，工g=A>y&卜-強）/乳—)WN-C-沿半径向外.4兀厂5•如题8-16图所示，在A两点处放有电量分别为+q,-q的点电荷f仙间距离为2/?,现将另一正试验点电荷么从o点经过半圆弧移到c点，求移动过程中电场力作的功・解：如题16图示5=蛊张討-盘A=q

5、0（Uo-Uc）=6jieqR第九章稳恒磁场6.在同一磁感应线上，各点P的数值是否都相等?为何不把作用于运动电荷的磁力方向定义为磁感应强度B的方向?解：在同一磁感应线上，各点鸟的数值一般不相等•因为磁场作用于运动电荷的磁力方向不仅与磁感应强度P的方向有关，而且与电荷速度方向有关，即磁力方向并不是唯一由磁场决定的，所以不把磁力方向定义为P的方向.7.题9・2图9-2(1)在没有电流的空间区域里，如果磁感应线是平行直线，磁感应强度B的大小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)？(2

6、)若存在电流，上述结论是否还对?解：(1)不可能变化，即磁场一定是均匀的•如图作闭合回路“刃可证明=B2=B/ki-B?bc=“0工I=0(2)若存在电流，上述结论不对・如无限大均匀带电平面两侧之磁力线是平行直线,但鸟方向相反，即B^B2.7.如题9・9图所示，两根导线沿半径方向引向铁环上的A,B两点,并在很远处与电源相连•已知圆环的粗细均匀，求环中心0的磁感应强度・解：如题9-9图所示心0点磁场由直电流人8和Boo及两段圆弧上电流厶与厶所产生Z但朋和Boo在0点产生的磁场为零。且人_电阻/?2_e12—

7、电阻K_2兀_8・人产生占方向丄纸面向外B=心（2龙一&）2R2tt厶产生艮方向丄纸面向里B2=如2&2R2兀…B2-120有Bo=Bj+B2=0&设题9・14图中两导线中的电流均为8A,对图示的三条闭合曲线t分别写出安培环路定理等式右边电流的代数和・并讨论:(1)在各条闭合曲线上，各点的磁感应强度鸟的大小是否相等?(2)在闭合曲线q上各点的P是否为零?为什么?解：(1)在各条闭合曲线上，各点鸟的大小不相等・(2)在闭合曲线C上各点P不为零・只是P的环路积分为零而非每点题9-14图题9・14图题9-15

8、9.题9・19图9-19在磁感应强度为P的均匀磁场中，垂直于磁场方向的平面内有一段载流弯曲导线，电流为/,如题9・19图所示・求其所受的安培解：在曲线上取力则^=f/d/xBJa・・・"与P夹角rB>=^不变，P是均匀的・—fb—「b—一■—・•・^=£/d/xB=/Qdl)xB=IabxB方向丄亦向上,大小Fah=BITib10.题9-29图中的三条线表示三种不同磁介质的B-H关系曲线，虚线是B二佻H关系的曲线，试指出哪一条