大学物理期末复习题精选(北京邮电大学第4版).doc

习题1

1.1选择题
(1) 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)
[答案：D]

(2) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度，瞬时加速度，则一秒钟后质点的速度
(A)等于零 (B)等于-2m/s
(C)等于2m/s (D)不能确定。
[答案：D]

(3) 一质点沿半径为R的圆周作匀速率运动，每t秒转一圈，在2t时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为
(A) (B)
(C) (D)
[答案：B]

1.2填空题
(1) 一质点，以的匀速率作半径为5m的圆周运动，则该质点在5s内，位移的大小是　　　　　　　　　；经过的路程是　　　　　　　　　。
[答案： 10m； 5πm]

(2) 一质点沿x方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初始时刻质点的速度v0为5m·s-1，则当t为3s时，质点的速度v=　　　　　　　　　。
[答案： 23m·s-1 ]

1.3　一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定：
(1) 物体的大小和形状；
(2) 物体的内部结构；
(3) 所研究问题的性质。
解：只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响，因此主要由所研究问题的性质决定。

1.4　下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？
（1）x=4t-3；（2）x=-4t3+3t2+6；（3）x=-2t2+8t+4；（4）x=2/t2-4/t。
给出这个匀变速直线运动在t=3s时的速度和加速度，并说明该时刻运动是加速的还是减速的。（x单位为m，t单位为s）
解：匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得（3）为匀变速直线运动。
其速度和加速度表达式分别为

t=3s时的速度和加速度分别为v=20m/s，a=4m/s2。因加速度为正所以是加速的。

1.5　在以下几种运动中，质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零？
(1) 匀速直线运动；(2) 匀速曲线运动；(3) 变速直线运动；(4) 变速曲线运动。
解：(1) 质点作匀速直线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均为零；
(2) 质点作匀速曲线运动时，其切向加速度为零，法向加速度和加速度均不为零；
(3) 质点作变速直线运动时，其法向加速度为零，切向加速度和加速度均不为零；
(4) 质点作变速曲线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。
1.10 已知一质点作直线运动，其加速度为 ＝4+3 ，开始运动时，＝5 m， =0，求该质点在＝10s 时的速度和位置．
解：∵
分离变量，得
积分，得
由题知，, ,∴
故
又因为
分离变量，
积分得
由题知 , ,∴
故
所以时

1.13 一质点在半径为0.4 m的圆形轨道上自静止开始作匀角加速度转动，其角加速度为=0.2 rad/，求＝2s时边缘上各点的速度、法向加速度、切向加速度和合加速度．
解：当时，
则

习题2

2.1　选择题
(1) 一质点作匀速率圆周运动时，
(A)它的动量不变，对圆心的角动量也不变。
(B)它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。
(C)它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。
(D)它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。
[答案：C]

(2) 质点系的内力可以改变
(A)系统的总质量。　　(B)系统的总动量。
(C)系统的总动能。　　(D)系统的总角动量。
[答案：C]

(3) 对功的概念有以下几种说法：
①保守力作正功时，系统内相应的势能增加。
②质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。
③作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。
在上述说法中：
(A)①、②是正确的。
(B)②、③是正确的。
(C)只有②是正确的。
(D)只有③是正确的。
[答案：C]

2.2填空题
(1) 某质点在力（SI）的作用下沿x轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m的过程中，力所做功为　　　　　　　　。
[答案：290J]

(2) 质量为m的物体在水平面上作直线运动，当速度为v时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动，经过距离s后速度减为零。则物体加速度的大小为　　　　　，物体与水平面间的摩擦系数为　　　　　。
[答案：]

(3) 在光滑的水平面内有两个物体A和B，已知mA=2mB。（a）物体A以一定的动能Ek与静止的物体B发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为　　　　　　　；（b）物体A以一定的动能Ek与静止的物体B发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为　　　　　　　　。
[答案：]

2.3 在下列情况下，说明质点所受合力的特点：
（1）质点作匀速直线运动；
（2）质点作匀减速直线运动；
（3）质点作匀速圆周运动；
（4）质点作匀加速圆周运动。
解：（1）所受合力为零；
（2）所受合力为大小、方向均保持不变的力，其方向与运动方向相反；
（3）所受合力为大小保持不变、方向不断改变总是指向圆心的力；
（4）所受合力为大小和方向均不断变化的力，其切向力的方向与运动方向相同，大小恒定；法向力方向指向圆心。

2.5质点系动量守恒的条件是什么？在什么情况下，即使外力不为零，也可用动量守恒定律近似求解？
解：质点系动量守恒的条件是质点系所受合外力为零。当系统只受有限大小的外力作用，且作用时间很短时，有限大小外力的冲量可忽略，故也可用动量守恒定律近似求解。

2.7 一细绳跨过一定滑轮，绳的一边悬有一质量为的物体，另一边穿在质量为的圆柱体的竖直细孔中，圆柱可沿绳子滑动．今看到绳子从圆柱细孔中加速上升，柱体相对于绳子以匀加速度下滑，求，相对于地面的加速度、绳的张力及柱体与绳子间的摩擦力(绳轻且不可伸长，滑轮的质量及轮与轴间的摩擦不计)．
解：因绳不可伸长，故滑轮两边绳子的加速度均为，其对于则为牵连加速度，又知对绳子的相对加速度为，故对地加速度，

题2.7图
由图(b)可知，为 ①
又因绳的质量不计，所以圆柱体受到的摩擦力在数值上等于绳的张力，由牛顿定律，有
②
③
联立①、②、③式，得

讨论 (1)若，则表示柱体与绳之间无相对滑动．
(2)若，则，表示柱体与绳之间无任何作用力，此时, 均作自由落体运动．

2.14 一质量为的质点在平面上运动，其位置矢量为

求质点的动量及＝0 到时间内质点所受的合力的冲量和质点动量的改变量．
解: 质点的动量为

将和分别代入上式，得
, ,
则动量的增量亦即质点所受外力的冲量为

习题3
3.1选择题
(1) 有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J，开始时转台以匀角速度ω0转动，此时有一质量为m的人站在转台中心，随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为
(A)　　　　　　(B)
(C) 　　　　　　　(D)
[答案： (A)]

(3)如3.1(3)图所示，有一小块物体，置于光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，；另一端穿过桌面的小孔，该物体原以角速度w在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉，则物体
（A）动能不变，动量改变。
（B）动量不变，动能改变。
（C）角动量不变，动量不变。
（D）角动量改变，动量改变。
（E）角动量不变，动能、动量都改变。
[答案： (E)]

3.2填空题
(1) 半径为30cm的飞轮，从静止开始以0.5 rad·s-2的匀角加速转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240˚时的切向加速度aτ=　　　　　　　　，法向加速度an=　　　　　　　　。
[答案：]

(2) 如题3.2（2）图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴O转动，今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的　　　　　　　　守恒，原因是　　　　　　　　。木球被击中后棒和球升高的过程中，对木球、子弹、细棒、地球系统的　　　　　　　　守恒。

题3.2（2）图
[答案：对o轴的角动量守恒，因为在子弹击中木球过程中系统所受外力对o轴的合外力矩为零，机械能守恒]

(3) 两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为ρA和ρB (ρA>ρB)，且两圆盘的总质量和厚度均相同。设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA和JB，则有JA　　JB 。（填>、<或=）
[答案： <]

3.3刚体平动的特点是什么？平动时刚体上的质元是否可以作曲线运动？
解：刚体平动的特点是：在运动过程中，内部任意两质元间的连线在各个时刻的位置都和初始时刻的位置保持平行。平动时刚体上的质元可以作曲线运动。

3.4刚体定轴转动的特点是什么？刚体定轴转动时各质元的角速度、线速度、向心加速度、切向加速度是否相同？
解：刚体定轴转动的特点是：轴上所有各点都保持不动，轴外所有各点都在作圆周运动，且在同一时间间隔内转过的角度都一样；刚体上各质元的角量相同，而各质元的线量大小与质元到转轴的距离成正比。因此各质元的角速度相同，而线速度、向心加速度、切向加速度不一定相同。

3.5刚体的转动惯量与哪些因素有关？请举例说明。
解：刚体的转动惯量与刚体的质量、质量的分布、转轴的位置等有关。如对过圆心且与盘面垂直的轴的转动惯量而言，形状大小完全相同的木质圆盘和铁质圆盘中铁质的要大一些，质量相同的木质圆盘和木质圆环则是木质圆环的转动惯量要大。

3.6 刚体所受的合外力为零，其合力矩是否一定为零？相反，刚体受到的合力矩为零，其合外力是否一定为零？
解：刚体所受的合外力为零，其合力矩不一定为零；刚体受到的合力矩为零，其合外力不一定为零。

3.7 一质量为的质点位于()处，速度为, 质点受到一个沿负方向的力的作用，求相对于坐标原点的角动量以及作用于质点上的力的力矩．
解: 由题知，质点的位矢为

作用在质点上的力为

所以，质点对原点的角动量为

作用在质点上的力的力矩为

3.10 平板中央开一小孔，质量为的小球用细线系住，细线穿过小孔后挂一质量为的重物．小球作匀速圆周运动，当半径为时重物达到平衡．今在的下方再挂一质量为的物体，如题3.10图．试问这时小球作匀速圆周运动的角速度和半径为多少?

题3.10图
解: 在只挂重物时，小球作圆周运动的向心力为，即
①
挂上后，则有
②
重力对圆心的力矩为零，故小球对圆心的角动量守恒．
即
③
联立①、②、③得

3.13 计算题3.13图所示系统中物体的加速度．设滑轮为质量均匀分布的圆柱体，其质量为，半径为，在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转，忽略桌面与物体间的摩擦，设＝50kg，＝200 kg,M＝15 kg, ＝0.1 m
解: 分别以,滑轮为研究对象，受力图如图(b)所示．对,运用牛顿定律，有
①
②
对滑轮运用转动定律，有
③
又， ④
联立以上4个方程，得

题3.13(a)图 题3.13(b)图

3.14 如题3.14图所示，一匀质细杆质量为，长为，可绕过一端的水平轴自由转动，杆于水平位置由静止开始摆下．求：
(1)初始时刻的角加速度；
(2)杆转过角时的角速度.

题3.14图
解: (1)由转动定律，有

∴
(2)由机械能守恒定律，有

∴

习题4

4.1 选择题
（1）在一惯性系中观测，两个事件同时不同地，则在其他惯性系中观测，他们[ ]。
（A）一定同时 （B）可能同时
（C）不可能同时，但可能同地 （D）不可能同时，也不可能同地
[答案：D ]

（2）在一惯性系中观测，两个事件同地不同时，则在其他惯性系中观测，他们[ ]。
（A）一定同地 （B）可能同地
（C）不可能同地，但可能同时 （D）不可能同地，也不可能同时
[答案：D ]

（3）宇宙飞船相对于地面以速度作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过（飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为（c表示真空中光速）[ ]。
（A） （B）
（C） （D）
[答案：A ]

（4）一宇航员要到离地球5光年的星球去旅行。如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应为[ ]。
（A）0.5c （B）0.6c
（C）0.8c （D）0.9c
[答案：C ]

（5）某宇宙飞船以0.8c的速度离开地球，若地球上测到它发出的两个信号之间的时间间隔为10s。则宇航员测出的相应的时间间隔为[ ]。
（A）6s （B）8s
（C）10s （D）10/3s
[答案：A ]

4.2 填空题
（1） 有一速度为ｕ的宇宙飞船沿Ｘ轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为_________；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为__________。
[答案：c，c； ]

（2） 系相对系沿x轴匀速运动的速度为0.8c，在中观测，两个事件的时间间隔，空间间隔是，则在系中测得的两事件的空间间隔 ，时间间隔 。
[答案：0， ]

（3）用v表示物体的速度，则当 时，； 时，。
[答案：， ]

（4）电子的静止质量为，将一个电子从静止加速到速率为0.6c（c为真空中的光速），需做功 。
[答案：0.25 ]
习题9
9.1选择题
(1) 正方形的两对角线处各放置电荷Q，另两对角线各放置电荷q，若Q所受到合力为零，则Q与q的关系为：（）
（A）Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q
[答案：A]

(2) 下面说法正确的是：（）
（A）若高斯面上的电场强度处处为零，则该面内必定没有电荷；
（B）若高斯面内没有电荷，则该面上的电场强度必定处处为零；
（C）若高斯面上的电场强度处处不为零，则该面内必定有电荷；
（D）若高斯面内有电荷，则该面上的电场强度必定处处不为零。
[答案：D]

(3) 一半径为R的导体球表面的面点荷密度为σ，则在距球面R处的电场强度（）
（A）σ/ε0 （B）σ/2ε0 （C）σ/4ε0 （D）σ/8ε0
[答案：C]

(4) 在电场中的导体内部的（）
（A）电场和电势均为零； （B）电场不为零，电势均为零；
（C）电势和表面电势相等； （D）电势低于表面电势。
[答案：C]

9.2填空题
(1) 在静电场中，电势不变的区域，场强必定为 。
[答案：相同]

(2) 一个点电荷q放在立方体中心，则穿过某一表面的电通量为 ，若将点电荷由中心向外移动至无限远，则总通量将 。
[答案：q/6ε0, 将为零]

8-3 根据点电荷场强公式，当被考察的场点距源点电荷很近(r→0)时，则场强→∞，这是没有物理意义的，对此应如何理解?
解: 仅对点电荷成立，当时，带电体不能再视为点电荷，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．
8-7 一个半径为的均匀带电半圆环，电荷线密度为,求环心处点的场强．
解: 如8-7图在圆上取

题8-7图
，它在点产生场强大小为
方向沿半径向外
则

积分

∴ ，方向沿轴正向．
8-16 如题8-16图所示，在，两点处放有电量分别为+,-的点电荷，间距离为2，现将另一正试验点电荷从点经过半圆弧移到点，求移动过程中电场力作的功．
解: 如题8-16图示

∴
8-17 如题8-17图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于．试求环中心点处的场强和电势．
解: (1)由于电荷均匀分布与对称性，和段电荷在点产生的场强互相抵消，取
则产生点如图，由于对称性，点场强沿轴负方向

题8-17图

［］

(2) 电荷在点产生电势，以

同理产生
半圆环产生
∴
8-23 两个半径分别为和（＜)的同心薄金属球壳，现给内球壳带电+，试计算：
(1)外球壳上的电荷分布及电势大小；
(2)先把外球壳接地，然后断开接地线重新绝缘，此时外球壳的电荷分布及电势；
*(3)再使内球壳接地，此时内球壳上的电荷以及外球壳上的电势的改变量．
解: (1)内球带电；球壳内表面带电则为,外表面带电为，且均匀分布，其电势

题8-23图

(2)外壳接地时，外表面电荷入地，外表面不带电，内表面电荷仍为．所以球壳电势由内球与内表面产生：

8-24 半径为的金属球离地面很远，并用导线与地相联，在与球心相距为处有一点电荷+，试求：金属球上的感应电荷的电量．
解: 如题8-24图所示，设金属球感应电荷为，则球接地时电势

8-24图
由电势叠加原理有：

得

习题10

10.1选择题
(1) 对于安培环路定理的理解，正确的是：
（A）若环流等于零，则在回路L上必定是H处处为零；
（B）若环流等于零，则在回路L上必定不包围电流；
（C）若环流等于零，则在回路L所包围传导电流的代数和为零；
（D）回路L上各点的H仅与回路L包围的电流有关。
[答案：C]

(2) 对半径为R载流为I的无限长直圆柱体，距轴线r处的磁感应强度B（）
（A）内外部磁感应强度B都与r成正比；
（B）内部磁感应强度B与r成正比，外部磁感应强度B与r成反比；
（C）内外部磁感应强度B都与r成反比；
（D）内部磁感应强度B与r成反比，外部磁感应强度B与r成正比。
[答案：B]

(3）质量为m电量为q的粒子，以速率v与均匀磁场B成θ角射入磁场，轨迹为一螺旋线，若要增大螺距则要（）
（A） 增加磁场B；（B）减少磁场B；（C）增加θ角；（D）减少速率v。
[答案：B]

(4）一个100匝的圆形线圈，半径为5厘米，通过电流为0.1安，当线圈在1.5T的磁场中从θ=0的位置转到180度（θ为磁场方向和线圈磁矩方向的夹角）时磁场力做功为（）
（A）0.24J；（B）2.4J；（C）0.14J；（D）14J。
[答案：A]

10.2 填空题
(1)边长为a的正方形导线回路载有电流为I，则其中心处的磁感应强度 。
[答案：，方向垂直正方形平面]

(2)计算有限长的直线电流产生的磁场 用毕奥——萨伐尔定律，而 用安培环路定理求得（填能或不能）。
[答案：能, 不能]

(3)电荷在静电场中沿任一闭合曲线移动一周，电场力做功为 。电荷在磁场中沿任一闭合曲线移动一周，磁场力做功为 。
[答案：零，正或负或零]

(4)两个大小相同的螺线管一个有铁心一个没有铁心，当给两个螺线管通以 电流时，管内的磁力线H分布相同，当把两螺线管放在同一介质中，管内的磁力线H分布将 。
[答案：相同，不相同]

.21图
10.21 在磁感应强度为的均匀磁场中，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．求其所受的安培力．
解：在曲线上取
则
∵ 与夹角，不变，是均匀的．
∴
方向⊥向上，大小

习题11

11.1选择题
(1）一圆形线圈在磁场中作下列运动时，那些情况会产生感应电流（）
（A）沿垂直磁场方向平移；（B）以直径为轴转动，轴跟磁场垂直；
（C）沿平行磁场方向平移；（D）以直径为轴转动，轴跟磁场平行。
[答案：B]

(2)下列哪些矢量场为保守力场（）
（A） 静电场；（B）稳恒磁场；（C）感生电场；（D）变化的磁场。
[答案：A]

(4)对于涡旋电场，下列说法不正确的是（）：
（A）涡旋电场对电荷有作用力； （B）涡旋电场由变化的磁场产生；
（C）涡旋场由电荷激发； （D）涡旋电场的电力线闭合的。
[答案：C]

11.2 填空题
(1)将金属圆环从磁极间沿与磁感应强度垂直的方向抽出时，圆环将受到 。
[答案：磁力]

(2)产生动生电动势的非静电场力是 ，产生感生电动势的非静电场力是 ，激发感生电场的场源是 。
[答案：洛伦兹力，涡旋电场力，变化的磁场]

(3)长为l的金属直导线在垂直于均匀的平面内以角速度ω转动，如果转轴的位置在 ，这个导线上的电动势最大，数值为 ；如果转轴的位置在 ，整个导线上的电动势最小，数值为 。
[答案：端点，；中点，0]
11.6图
11.6如题11.6所示，在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈．两导线中的电流方向相反、大小相等，且电流以的变化率增大，求：
(1)任一时刻线圈内所通过的磁通量；
(2)线圈中的感应电动势．
解: 以向外磁通为正则
(1)
(2)
11.7 如题11.7图所示，用一根硬导线弯成半径为的一个半圆．令这半圆形导线在磁场中以频率绕图中半圆的直径旋转．整个电路的电阻为．求：感应电流的最大值．
题11.7图
解:
∴
∴

10-7 如题10-7图所示，长直导线通以电流=5A，在其右方放一长方形线圈，两者共面．线圈长=0.06m，宽=0.04m，线圈以速度=0.03m·s-1垂直于直线平移远离．求：=0.05m时线圈中感应电动势的大小和方向．
题10-7图

解: 、运动速度方向与磁力线平行，不产生感应电动势．
产生电动势

产生电动势

∴回路中总感应电动势

方向沿顺时针．

10-12 磁感应强度为的均匀磁场充满一半径为的圆柱形空间，一金属杆放在题10-12图中位置，杆长为2，其中一半位于磁场内、另一半在磁场外．当＞0时，求：杆两端的感应电动势的大小和方向．
解： ∵

∴
∵
∴ 即从

补充复习题：

11．一质点沿x方向运动，其加速度随时间变化关系为
a = 3+2 t , (SI)
如果初始时质点的速度v 0为5 m/s，则当ｔ为3s时，质点的速度 v = ．
答：23 m/s

题号：00133019
19．一质点从静止出发沿半径R=1 m的圆周运动，其角加速度随时间t的变化规
律是b =12t2-6t (SI)， 则质点的角速度w =____________________．
答：4t3-3t2 (rad/s)

题号：00133020

20．已知质点的运动学方程为+(2t+3) (SI)，则该质点的轨道方程为_______________________．
答：x = (y-3)2

题号：00133021
21．一质点在Oxy平面内运动．运动学方程为2 t和19-2 t2 , (SI)，则在第
2秒内质点的平均速度大小______________________．
答：6.32 m/s

3．填空题
题号：01333006
一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内， 力F的冲量大小I =__________________．

答案： 16 N·s

题号：01333007
一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内，力F对质点所作的功W = ________________．
答案： 176 J

有一质量为m1、长为l的均匀细棒，静止平放在滑动摩擦系数为m的水平桌面上，它可绕通过其端点O且与桌面垂直的固定光滑轴转动．另有一水平运动的质量为m2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端A相碰撞，设碰撞时间极短．已知小滑块在碰撞前后的速度分别为和，如图所示．求碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间.(已知棒绕O点的转动惯量)

解：对棒和滑块系统，在碰撞过程中，由于碰撞时间极短，所以棒所受的摩擦力
矩<<滑块的冲力矩．故可认为合外力矩为零，因而系统的角动量守恒，即
m2v1l＝－m2v2l＋ ① 4分
碰后棒在转动过程中所受的摩擦力矩为
② 2分
由角动量定理 ③ 2分
由①、②和③解得 2分

真空中两块互相平行的无限大均匀带电平板，其中一块的电荷面密度为，另一块的电荷面密度为，两板间的电场强度大小为（ ）
(A) 0 (B) (C) (D)
D
1.5 (3分)
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 ( )
（Ａ）处处为零 （Ｂ）不一定都为零
（Ｃ）处处不为零 （Ｄ）无法判定
C
根据高斯定理，下面说法正确的是( )
(A) 通过闭合曲面的总通量仅由面内的电荷决定
(B) 通过闭合曲面的总通量为正时，面内一定没有负电荷
(C) 闭合曲面上各点的场强仅由面内的电荷决定
(D) 闭合曲面上各点的场强为零时，面内一定没有电荷
A
如图所示．在匀强电场中，将一负电荷从移到，则：( )
（Ａ）电场力作正功，负电荷的电势能减少 （Ｂ）电场力作正功，负电荷的电势能增加
（Ｃ）电场力作负功，负电荷的电势能减少 （Ｄ）电场力作负功，负电荷的电势能增加

D
如图所示．一个圆形导线环的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中，另一半位于磁场之外，磁场的方向垂直指向纸内．欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流，应使 ( )
（Ａ）线环向右平移 （Ｂ）线环向上平移

（Ｃ）线环向左平移 （Ｄ）磁场强度减弱

C
两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流．这两根导线将：（ ）
（Ａ）互相吸引 （Ｂ）互相排斥
（Ｃ）先排斥后吸引 （Ｄ）先吸引后排斥
A

如图所示，两个同心均匀带电球面，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点的场强大小为 。

2.3 (3分)

两个同心均匀带电球面，内球面半径为、带电量，外球面半径为、带电量，如图所示，则在外球面外面、距离球心为处的Ｐ点的场强大小为_______________。
答案：．

2.4 (3分)
一电场强度为的均匀电场，的方向与轴正向平行，如图所示．则通过图中一半径为的半球面的电场强度通量为_____________。

答案：０
2.5 (3分)

如下图左所示，两个同心球壳．内球壳半径为，均匀带有电量；外球壳半径为，壳的厚度忽略，原先不带电，但与地相连接．设地为电势零点，则在内球壳里面、距离球心为的点处电场强度的大小为_______________，电势为_______________。
答案：
2.6 (3分)
两个同心的均匀带电球面，内球面带电量，外球面带电量，如上图右所示，则在两球面之间、距离球心为处的Ｐ点的场强大小为_______________。答案：
2.10 (3分)

Q
P
r
O
R
在静电场中，电力线为均匀分布的平行直线的区域内，在电力线方向上任意两点的电场强度相比较_________，电势相比较_________。（相同或不同）
答案：相同，不同．
2.11 (3分)
半径为的均匀带电球面，总电量为，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为的点处的电场强度的大小为_____________；电势为______________。
答案：
2.23 (3分)
无限长直导线在处弯成半径为的圆，当通以电流时，则在圆心Ｏ点的磁感应强度大小等于 __________________.

答案：

一金属棒长为,绕轴在水平面内旋转,外磁场方向与轴平行,如图所示,已知,则金属棒两端的电位 。(填“<，=，>”)
答案：

2.30 (3分)
如图，导体棒在均匀磁场中绕通过点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴转动（角速度与同方向），的长度为棒长的．则A点与B点比较电势较高的一点是

。答案：点比点电势高．

3.12 (10分)
如图所示，在均匀磁场中放一很长的良导体线框，其电阻可忽略。今在此线框上横跨一长度为、质量为、电阻为的导体棒，现让其以初速度运动起来，并忽略棒与线框之间的磨擦，试求棒的运动速度随时间的变化规律。

解 如图所示，取坐标轴OX，坐标原点O在棒的初始位置，并选运动的初始时刻为时间t的原点。在某时刻棒的速度为，其上的动生电动势为，其上的电流为，所受的磁力在X轴上的投影为
……………………………………….2分
由牛顿运动定律得

所以 …………………………………….2分
根据初始条件，将上式两边积分

得
则 ……………………………..…….3分
又由于

光电效应中光电子的初动能与入射光的关系是( )
（A）与入射光的频率成正比 （B） 与入射光的强度成正比
（C）与入射光的频率成线性关系 （D） 与入射光的强度成线性关系
答案 C

1.17 (3分)
普郎克常数的单位是( )
(A) (B) (C) (D) (E) 无量纲的常数
答案 C
1.18 (3分)
普朗克提出光量子假说之后，第一个肯定了光的粒子性并成功地解释了的另一著名实验是?( )
（A） 玻尔解释氢原子分离光谱 （B）爱因斯坦解释光电效应
（C） 卢瑟福解释原子行星式模型 （D）伦琴解释其射线的产生
答案 B
用频率为的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为；若改用频率为的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为___________________。答案
2.13 (3分)
狭义相对论认为，时间和空间的测量值都是 ，它们与观察者的 密切相关。
答案 相对的，运动
2.14 (3分)
狭义相对论的两个基本原理是：
(1)_____________________________； (2)___________________________
答案 光速不变原理 相对性原理
15-7 光电效应和康普顿效应都包含了电子和光子的相互作用，试问这两个过程有什么不同?
答：光电效应是指金属中的电子吸收了光子的全部能量而逸出金属表面，是电子处于原子中束缚