大学物理作业学生新版答案
《大学物理》作业No.1运动的描述
班级________学号_________姓名_________成绩_______
一、选择题
1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为 ,瞬时速率为 ,某一段时间内的平均速度为 ,平均速率为 ,它们之间的关系有
[](A) (B)
(C) (D)
2.某物体的运动规律为 ,式中的k为大于零的常数。当t=0时,初速为 ,则速度v与t的函数关系是
(C)顶点a、c处是正电荷,b、d处是负电荷.
(D)顶点a、b、c、d处都是负电荷.
6、下面说法正确的是:
[](A)等势面上,各点场强的大小一定相等;
(B)在电势高处,电势能也一定高;
(C)场强大处,电势一定高;
(D)场强的方向总是从电势高处指向电势低处。
7、两个薄金属同心球壳,半径各为 和 ( ),分别带有电荷 和 ,两者电势分别为 和 (设无穷远处为电势零点),将两球壳用导线连起来,则它们的电势为:
[ ](A) (B)
(C) (D)
3.在带电量为-Q的点电荷A的静电场中,将另一带电量为q的点电荷B从a点移到b点,a、b两点距离点电荷A的距离分别为r1和r2,如图所示。则在电荷移动过程中电场力做的功为
[](A) ;(B) ;
(C) ;(D) 。
4.某电场的电力线分布情况如图所示,一负电荷从M点移到N点。有人根据这个图得出下列几点结论,其中哪点是正确的?
(A)1>2,S=q/0.
(B)1q/0.
(D)1<2,S=q/0
4、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是()
(A)如果高斯面上 处处为零,则该面内必无电荷;
(B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上 处处为零;
(C)如果高斯面上 处处不为零,则该面内必有电荷;
(1)质点的轨道方程,并画出轨道曲线
(2)t=0s~0.25s之间质点的位移
(3)t=0.125s时质点的速度
(4)t=0.25s时质点的加速度
(注:计算过程和结果中 保留)
《大学物理》作业No.2狭义相对论
一、选择题
1.按照狭义相对论的时空观,判断下列叙述中正确的是:[]
(A)在一个惯性系中,两个同时的事件,在另一个惯性系中一定是同时事件
(B)在一个惯性系中,两个同时的事件,在另一个惯性系中一定是不同时事件
(C)在一个惯性系中,两个同时同地的事件,在另一个惯性系中一定是同时同地事件
(D)在一个惯性系中,两个同时不同地的事件,在另一个惯性系中只可能同时不同地
(E)在一个惯性系中,两个同时不同地的事件,在另一个惯性系中只可能同地不同时
2.在狭义相对论中,下列说法正确的是[]
[](A) (B)
(C) (D)
3.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 (其中a、b为常量)则该质点作
[](A)匀速直线运动(B)变速直线运动
(C)抛物线运动(D)一般曲线运动
4.一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处,其速度大小为
[](A) (B)
(C) ( D)
二、填空题
1.一质点的运动方程为 ,则在t由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为,在t由0到4s的时间间隔内质点走过的路程为。
(A)N上有负电荷入地.
(B)N上有正电荷入地.
(C)N上的电荷不动.
(D)N上所有电荷都入地.
二、填空题:
1、电荷面密度为 的均匀带电平板,以平板上的一点O为中心,R为半径作一半球面,如图1所示,则通过此半球面的电通量为。
2、在高斯定理 中,在任何情况下,式中 的是否完全由高斯面包围的电荷 激发?。(填“是”或“否”)
(1)求内、外球面上所带电量;
(2)在两个球面之间何处的电势为零?
《大学物理》作业No.5电容
班级:学号:姓名:
一、选择题:
1、面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带上电量±q,忽略边缘效应,则两极板间的作用力为:()
(A) (B) (C) (D)
2、如图所示,当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为 ,带电量为 的质点,平衡在极板间的空气区域中。此后,若将平行板电容器中的电介质抽去,则该质点:()
(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零。
5、两个同心的均匀带电球面,内球面半径为 、带电量 ,外球面半径为 、带电量 ,则在内球面里面、距离球心为 处的P点的场强大小E为:()
(A) ;(B) ;(C) ;(D) 。
6.一带正电荷的物体M,靠近一原不带电的金属导体N,N的左端感生出负电荷,右端感生出正电荷.若将N的左端接地,如图所示,则()
《大学物理》作业No.3静电场
一、选择题:
1、下列几个说法中哪一个是正确的?()
(A)电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向;
(B)在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同;
(C)场强方向可由 定出,其中q为试验电荷的电量, 为试验电荷所受电场力;
(D)以上说法都不正确。
三、计算题
1.图中所示为一沿X轴放置的长度为 的不均匀带电细棒,其电荷线密度为 , 为一常量。取无穷远处为电势零点,求坐标原点O处的电势。
2.图示为一个均匀带电的球层,其电荷体密度为 ,球层内表面半径为 ,外表面半径为 。设无穷远处为电势零点,求空腔内任一点的电势。
3.两个同心的均匀带电球面,半径分别为 ,已知内球面的电势为 外球面的电势 。
[](A) (B) (C)
(D) (E)
二、填空题
1.AC为一根长为2 的带电细棒,左半部均匀带有负电荷,右半部均匀带有正电荷。电 荷线密度分别为 和 ,如图所示。O点在棒的延长线上,距A端的距离为 ,P点在棒的垂直平分线上,到棒的垂直距离为 。O点电势U0=;P点电势UP=。
2.图示为一边长均为a的等边三角形,其三个顶点分别放置着电量为q、2q、3q的三个正点电荷。若将一电量为Q的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O处,则外力需作功A=。
一、选择题
1.关于静电场中某点电势值的正负,下列说法中正确的是:
[](A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负;
(B)电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负;
(C)电势值的正负取决于电势零点的选取;
(D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。
2.真空中一半径为R的球面均匀带电Q,在球心O处有一带电量为q的点电荷,如图所示。设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O距离为r的P点处电势为:
(A)保持不动(B)是否运动不能确定
(C)向上运动(D)向下运动
3、C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电,在电源保持联接的情况()
下,在C1中插入一电介质板,则
( A )C1极板上电量增加,C2极板上电量减少。
( B )C1极板上电量减少,C2极板上电量增加。
( C )C1极板上电量增加,C2极板上电量不变。
3.在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s,则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速)[]
(A) (4/5) c.(B) (3/5) c.
(C) (2/5) c.(D) (1/5) c.
4.有一直尺固定在K′系中,它与Ox′轴的夹角′=45°,如果K′系以匀速度沿Ox正方向相对于K系运动,K系中观察者测得该尺与Ox轴的夹角
粒子速度等于0.8c,其动能等于静能的__倍。
4.根据相对论力学,动能为0.25MeV的电子,其运动速度等于_________c。
(已知:电子静能为0.5MeV)
三、计算题
1.半人马星座星是距离太阳系最近的恒星,它距离地球S= 4.3×1016m.设有一宇宙飞船自地球飞到半人马星座星,若宇宙飞船相对于地球的速度为v= 0.999c,按地球上的时钟计算要用多少年时间飞船才能到达目的地?如以飞船上的时钟计算,所需时间又为多少年?
三、计算题:
1、(p30习题10.6)一均匀带点直线段长为 ,线电荷密度为 。求直线段的延长线上距 中点为 处的场强。
2、一带电细线弯成半径为R的半圆形,电荷线密度为 ,式中 为半径R与X轴所成的夹角, 为一常数,如图所示,试求环心O处的电场强度。
3、(p31习题10.14)两无限长同轴圆柱面,半径分别为 和 ( ),带有等值异号电荷,单位长度的电荷量为 和 ,求距轴线 处的场强,当(1) ;(2) ;(3) 。
2、如图所示,一个带电量为q的点电荷位于正方体的A角上,则通过侧面abcd的电场强度通量等于:()
(A) ;(B) ;
(C) ;(D) 。
3.有两个电荷都是+q的点电荷,相距为2a.今以左边的点电荷所在处为球心,以a为半径作一球形高斯面.在球面上取两块相等的小面积S1和S2,其位置如图所示.设通过S1和S2的电场强度通量分别为1和2,通过整个球面的电场强度通量为S,则()
5、两个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度分别为 和 ,如图2所示。设方向向右为正,则A、B、C三个区域的电场强度分别为:
, , 。
图1图2
6.电荷为-5×10-9C的试验电荷放在电场中某点时,受到20×10 -9N的向下的力,则该点的电场强度大小为_____________________,方向____________.
(A)大于45°(B)小于45°(C)等于45°(D)无法确定
[]
5.粒子在加速器中被加速,当其质量为静止质量的3倍时,其动能为静止能量的[]
(A) 2倍.(B) 3倍.(C) 4倍.(D) 5倍.
6.设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K倍,则其运动速度的大小为(以c表示真空中的光速)[]
(A) .(B) .
4、如图所示,一厚为 的“无限大”带电平板,电荷体密度 , 为一正常数。求: