大學(xué)物理練習(xí)題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上練習(xí)二十七 穩(wěn)恒磁場(chǎng)（一）1、 一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)abcde彎成圖271所示的形狀,中部bcd是半徑為R,對(duì)圓心O張角為的圓弧,當(dāng)通以電流I時(shí),O處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小_,方向?yàn)?_.2、 兩平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)相距,每條導(dǎo)線(xiàn)載有電流20A, 如圖272所示，則通過(guò)圖中矩形面積abcd的磁通量_ .3、 兩個(gè)載有相同電流I的圓線(xiàn)圈, 半徑為R,一個(gè)水平放置,另一個(gè)豎直放置. 如圖273所示，則圓心O處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為:(1) 0 ; (2) ; (3) ; (4) 4、 如圖274所示，在無(wú)限長(zhǎng)載流導(dǎo)線(xiàn)附近一球形閉合曲面S，當(dāng)面向長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)靠近的過(guò)程中，穿過(guò)面S的通量及面上任意一點(diǎn)P的

2、磁感應(yīng)強(qiáng)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(wú)限長(zhǎng)薄金屬板，自下而上均勻的通過(guò)電流I。求：在薄板所在平面上距板右側(cè)為d的P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。練習(xí)二十八 穩(wěn)恒磁場(chǎng)（二）1有一半徑R的無(wú)限長(zhǎng)圓柱形導(dǎo)體，沿其軸線(xiàn)方向均勻地通有穩(wěn)恒電流I，則在導(dǎo)體內(nèi)距離軸線(xiàn)為r處的磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度的大小B1 =_ ；導(dǎo)體外，距軸線(xiàn)為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)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(wú)限長(zhǎng)直截流導(dǎo)線(xiàn)，P為環(huán)路L上任一點(diǎn)，若把a(bǔ) 處的截流導(dǎo)線(xiàn)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(gè)圓形電流外取一個(gè)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(diǎn)的B一定為零；（2）圓電流在L上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和一定為零；（3）B沿L上任一點(diǎn)的切向分量為零；（4）安培環(huán)路定律對(duì)圓電流的磁場(chǎng)不適用。5一根很長(zhǎng)的同軸電纜，由一導(dǎo)體圓柱（半徑為a）和同一軸的導(dǎo)體圓管（內(nèi)、外半徑分別為b、c）構(gòu)成，讓電流I從一導(dǎo)體流去，從另一導(dǎo)體流回，設(shè)電流都均勻分布在導(dǎo)體的橫截面上。求電纜內(nèi)外磁感應(yīng)強(qiáng)度隨距軸線(xiàn)距離的分布B（r）。6厚度為

4、2d的無(wú)限大導(dǎo)體平板，沿與板平行的方向均勻通過(guò)電流，電流密度為j，求板內(nèi)外的磁場(chǎng)分布。練習(xí)二十九 穩(wěn)恒磁場(chǎng)（三）1 質(zhì)子和粒子質(zhì)量之比為，電量之比為，它們的動(dòng)能相同，若將它們引進(jìn)同一均勻磁場(chǎng)，且在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)B中，磁場(chǎng)對(duì)環(huán)呈發(fā)射狀，如圖295所示,若環(huán)邊緣處磁場(chǎng)方向與環(huán)法線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)與無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)GE共面， ab延長(zhǎng)線(xiàn)與GE 交于O點(diǎn)成角，若分別通以電流 ab長(zhǎng) ，a端距GE 為，求ab在圖示位置時(shí)所受 GE產(chǎn)生的磁

5、場(chǎng)的作用力 F練習(xí)三十一 介質(zhì)中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)（二）2、圖312中三條曲線(xiàn)分別為順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)和鐵磁質(zhì)的BH 曲線(xiàn)，則oa表示_；ob表示 _；oc表示_。3、 載流長(zhǎng)直螺線(xiàn)管內(nèi)充滿(mǎn)相對(duì)磁導(dǎo)率為的均勻抗磁質(zhì)，則螺線(xiàn)管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是： （1）； （2）（3）； （4）6、一根無(wú)限長(zhǎng)的直圓筒形導(dǎo)線(xiàn)，外包一層相對(duì)磁導(dǎo)率為的圓筒形磁介質(zhì)，導(dǎo)線(xiàn)半徑為，磁介質(zhì)的外半徑為，導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)有電流I通過(guò)，電流在導(dǎo)線(xiàn)橫截面上均勻分布。求磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布。練習(xí)三十二 電磁感應(yīng)（一）1、如圖321所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab在均勻磁場(chǎng)B中，繞通過(guò)c點(diǎn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速率為,ac為，則 ； ； 。2、

6、如圖322所示,一長(zhǎng)為2a的細(xì)銅桿MN與載流長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)垂直且共面。N端距長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)為a,當(dāng)銅桿以V平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)移動(dòng)時(shí)，則桿內(nèi)出現(xiàn)的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小為 ； 端電勢(shì)較高。3、 一矩形導(dǎo)線(xiàn)框，以恒定的加速度a向右穿過(guò)一均勻磁場(chǎng)區(qū)，的方向如圖323所示,則在圖中哪一個(gè)正確地反映了線(xiàn)框中電流與時(shí)間的定性關(guān)系，取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较颉?、 如圖322所示,一很長(zhǎng)的鋼管豎直放置，讓一條形磁鐵沿其軸線(xiàn)從靜止開(kāi)始下落，不計(jì)空氣阻力，則磁鐵的運(yùn)動(dòng)速率：（1）、越來(lái)越大； （2）、先增加，經(jīng)一段距離后保持不變； （3）、越來(lái)越?。?（4）、先減小，經(jīng)一段距離后保持不變。5、設(shè)環(huán)形螺線(xiàn)管，單位長(zhǎng)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(gè)閉合電路，在環(huán)上再繞一個(gè)線(xiàn)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(guò)環(huán)形螺線(xiàn)管的電流強(qiáng)度I每秒降低20安培。（1）求線(xiàn)圈A中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流；（2）求兩秒鐘內(nèi)通過(guò)檢流計(jì)的感應(yīng)電量。練習(xí)三十三 電磁感應(yīng)（二）1、一鐵芯上繞有線(xiàn)圈N匝，已知鐵芯中磁通量與時(shí)間的關(guān)系為，則在時(shí)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 _。2、一密繞長(zhǎng)直螺線(xiàn)管單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)為n,螺線(xiàn)管的半徑為R，設(shè)螺線(xiàn)管中的電流I以恒定的速率增加，則位于距軸線(xiàn)處的電子的加速度_；位于軸線(xiàn)上的電子的加速度_。3、 如圖333所示,均勻磁場(chǎng)限制在半徑為R的無(wú)限長(zhǎng)圓柱形空間內(nèi)，若磁場(chǎng)變化率

8、為正的常數(shù)，則圓柱形空間外距軸線(xiàn)為 r的P點(diǎn)處的感生電場(chǎng)的大小為：（1）、； （2）、0； （3）、4、 均勻磁場(chǎng)局限在半徑為R的無(wú)限長(zhǎng)圓柱形空間內(nèi)，有一長(zhǎng)為R的金屬細(xì)桿MN如圖334所示位置放置，若磁場(chǎng)變化率（k為正常數(shù)），則桿兩端的電勢(shì)差為： （1）、0； （2）、 （3）、； （4）、。4、 如圖335所示,一矩形線(xiàn)圈ABCD與長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)共面放置，長(zhǎng)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)平行，長(zhǎng)，寬，AD邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)相距，線(xiàn)圈共1000匝，保持線(xiàn)圈不動(dòng)，而在長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)有交流電流，t 以秒記。求時(shí)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。練習(xí)三十四 電磁感應(yīng)（三）1無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)與一矩形線(xiàn)圈共面，如圖34-1所示位置，直導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)矩形線(xiàn)圈

9、（但彼此絕緣），則直導(dǎo)線(xiàn)與矩形線(xiàn)圈間的互感系數(shù)為_(kāi)；若長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)通電流I=I0sint,則矩形線(xiàn)圈中互感電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi)。2在真空中，如果一均勻電場(chǎng)的能量缽密度與B=0.5T的均勻磁場(chǎng)的能量體密度相等，那么此電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)v.m-1。3 關(guān)于一個(gè)細(xì)長(zhǎng)密繞螺線(xiàn)管的自感系數(shù)L的值，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：（1）通過(guò)電流I的值愈大L愈大；（2）單位長(zhǎng)度的匝數(shù)愈多L愈大；（3）螺線(xiàn)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(zhǎng)直螺線(xiàn)管通有電流I1時(shí)，儲(chǔ)存的磁能為W1，若螺線(xiàn)管中充以相對(duì)磁導(dǎo)率r=4的磁介質(zhì)，且電流增加為I1=I2，螺線(xiàn)管中儲(chǔ)存的能量為W2；則W1W2為：（1）116 ；

10、（2）18； （3）14 ； （4）12。5.一截面為長(zhǎng)方形的環(huán)式螺線(xiàn)管，共有N匝，其尺寸如圖34-5所示，求此螺線(xiàn)管的自感系數(shù)。6一無(wú)限長(zhǎng)圓柱形直導(dǎo)線(xiàn)，截面各處的電流密度相等，總電流為I，證明單位長(zhǎng)度導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)儲(chǔ)存的磁能為練習(xí)三十五 電磁振蕩 電磁波1無(wú)線(xiàn)電收音機(jī)調(diào)諧電路的自感為260H，要使該收音機(jī)能收到波長(zhǎng)為200m到600m的電磁波訊號(hào)，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(chǎng)強(qiáng)度為Ex=0，Ey=E0cus（t-）, Ez=0，則磁場(chǎng)強(qiáng)度是：Hx=_，Hy=_ , Hz=_。3 一個(gè)作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)電荷，能在空間產(chǎn)生那些場(chǎng)？（1）靜電場(chǎng) ；

11、 （2）變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)；（3）穩(wěn)恒磁場(chǎng)； （4）變化的電場(chǎng)和穩(wěn)恒磁場(chǎng)。4 在圖35-4所示的通有順時(shí)針?lè)较螂娏鱅直流電流電路中，電源內(nèi)部位于紙平面上的P點(diǎn)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(diǎn)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(shí)，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的時(shí)間變化率為dE/dt，不計(jì)邊緣效應(yīng)。求（1）兩板間的位移電流密度；（2）兩板間距離兩板中心連線(xiàn)為r（r < R）的各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。6廣播電臺(tái)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(tái)為中心的半球上。（1）求距離電臺(tái)為r=10kw處，坡印廷矢量的平均值；（2）設(shè)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(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的振幅。練習(xí)三十六 量子力學(xué)基礎(chǔ)(一)1. 頻率v的光子的質(zhì)量為_(kāi)；動(dòng)量為_(kāi)。2. 氫原子中的電子從基態(tài)電離時(shí)，所需的能量是_。3. 在康普頓效應(yīng)中，波長(zhǎng)為的入射光子“擊中”一個(gè)電子后，逆著它原入射方向反射回去，反射光子的波長(zhǎng)為。已知反沖電子的速率為v，靜質(zhì)量和動(dòng)質(zhì)量分別為和， 則在此過(guò)程中，動(dòng)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(shí)，輻射光子的能量是： （

13、1）； (2) ； （3）； (4) 。5已知X射線(xiàn)光子的能量為0.60MeV，經(jīng)康普頓散射后波長(zhǎng)改變了20%，求反沖電子的動(dòng)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(zhǎng)的譜線(xiàn)？它們分別屬于什么線(xiàn)系？練習(xí)三十七 量子力學(xué)基礎(chǔ)(二)1 電子槍的加速電壓，則電子的速率(考慮相對(duì)論效應(yīng))_； 電子的德布羅意波長(zhǎng)_。2 質(zhì)子經(jīng)206V的電勢(shì)差加速后，德布羅意波長(zhǎng)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(zhǎng)，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(shí)刻粒子出現(xiàn)在r處的幾率；(2) 是t時(shí)刻粒子出現(xiàn)在r處的幾率密度；(3) 無(wú)直接的物

14、理意義，是t時(shí)刻粒子出現(xiàn)在r處的幾率密度；(4) 是t時(shí)刻粒子出現(xiàn)在r處的幾率。4 人們?cè)?jīng)認(rèn)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(guān)系估算核中電子的動(dòng)能。并由此說(shuō)明電子不能存在于原子核中。5 設(shè)粒子在沿x軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，速率的不確定量為，試估算下列情況下坐標(biāo)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(shì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，試建立定態(tài)的薛定諤方程 練習(xí)三十八 量子力學(xué)基礎(chǔ)（三）1當(dāng)氫原子中電子處于 的狀態(tài)時(shí)，試求軌道角動(dòng)量及其Z軸分量的大小為 _；自旋角動(dòng)量及其Z軸分量的大小為_(kāi)。2一維無(wú)限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)的粒子定態(tài)波函數(shù)為： 為勢(shì)阱寬度，是量子數(shù)

15、。當(dāng) 時(shí)，發(fā)現(xiàn)粒子幾率為最大的位置為 _。距離勢(shì)阱左壁寬度內(nèi)粒子的幾率為_(kāi)。3. 原子中電子的量子態(tài)由四個(gè)量子數(shù)表征，則下面那些表述是錯(cuò)誤的：（1） 當(dāng)一定時(shí)，量子態(tài)數(shù)為2；（2） 當(dāng)時(shí)，量子態(tài)數(shù)為10；（3） 當(dāng)時(shí)，量子態(tài)數(shù)為32；（4） 當(dāng)時(shí)，量子態(tài)數(shù)為3。4 若算符滿(mǎn)足對(duì)易式則=（1） （2）0（3）2 （4）5一維運(yùn)動(dòng)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(shè)氫原子處于狀態(tài)求：（1）氫原子的能量；（2）角動(dòng)量平方值；（3）角動(dòng)量Z分量的可能值及平方值。練習(xí)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(dǎo)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(shì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。在周期場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電子的波函數(shù)的普遍形式為 _。3 下列現(xiàn)象中哪