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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑高中物理奥林匹克竞赛习题集 高中物理奥林匹克竞赛 习题集 物理教研室 2022年8月 目 录 片面物理常量2 练习一 库伦定律 电场强度 1 练习二 电场强度(续) 电通量 2 练习三 高斯定理4 练习四 静电场的环路定理 电势 5 练习五 静电场中的导体 7 练习六 静电场中的电介质 9 练习七 电容 静电场的能量11 练习八 静电场习题课 12 练习九 恒定电流 14 练习十 磁感应强度 毕奥萨伐尔定律16 练习十一 毕奥萨伐尔定律(续) 磁场的高斯定理 18 练习十二 安培环路定律 19 练习十三 安培力 21 练习十四 洛伦兹力 23 练习十五 磁场
2、中的介质 25 练习十六 静磁场习题课 27 练习十七 电磁感应定律 动生电动势29 练习十八 感生电动势 自感31 练习十九 自感(续) 互感 磁场的能量33 练习二十 麦克斯韦方程组 34 练习二十一 电磁感应习题课 36 练习二十二 狭义相对论的根本原理及其时空观 38 练习二十三 相对论力学根基 40 练习二十四 热辐射 41 练习二十五 光电效应 康普顿效应42 练习二十六 德布罗意波 不确定关系44 练习二十七 氢原子理论 薛定谔方程45 练习二十八 近代物理习题课 47 部 分 物 理 常 量 1 万有引力常量 G=6.6710?11Nm2kg?2 重力加速度 g=9.8m/s2
3、 阿伏伽德罗常量 NA=6.021023mol?1 摩尔气体常量 R=8.31Jmol?1K?1 玻耳兹曼常量 k=1.3810?23JK?1 斯特藩?玻尔兹曼常量 ? = 5.6710WmK -8 ?2 ?4 根本电荷 e=1.6010?19C 电子静质量 me=9.1110?31kg 质子静质量 mn=1.6710?27kg 中子静质量 mp=1.6710?27kg 真空介电常量 ?0= 8.8510?12 F/m 真空磁导率 ?0=4?10?7H/m=1.2610?6H/m 普朗克常量 h = 6.6310?34 Js 维恩常量 b=2.89710?3mK 标准大气压 1atm=1.01
4、3105Pa 真空中光速 c=3.00108m/s *片面数学常量 0 1n2=0.693 1n3=1.099 说明：字母为黑体者表示矢量 练习一 库仑定律 电场强度 一、选择题 1一平匀带电球面，电荷面密度为?，球面内电场强度四处为零，球面上面元dS的一个电量为?dS的电荷元在球面内各点产生的电场强度 (A) 四处为零. (B) 不确定都为零. (C) 四处不为零. (D) 无法判定. 2关于电场强度定义式E = F/q0，以下说法中哪个是正确的？ (A) 场强E的大小与探索电荷q0的大小成反比； (B) 对场中某点，探索电荷受力F与q0的比值不因q0而变； (C) 探索电荷受力F的方向就是
5、场强E的方向； (D) 若场中某点不放探索电荷q0，那么F = 0，从而E = 0. 3图1.1所示为一沿x轴放置的“无限长”分段平匀带电直线,电荷线密度分别为? ( x 0)，那么xOy平面上(0, a)点处的场强为: ?i. (A ) 2?0a(B) 0. ?i. (C) 4?0a(D) ?4?0a(i?j). y ? (0, a) +? O 图1.1 ? x 4以下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四处一致. (C) 场强方向可由E= F/q定出，其中q为试验电荷的电量，q
6、可正、可负，F为试验电荷所受的电场力. (D) 以上说法都不正确. 5如图1.2所示，在坐标(a, 0)处放置一点电荷+q，在坐标(?a,0)处放置另一点电荷?q，P点是x轴上的一点，坐标为(x, 0).当x a时，该点场强的大小为： (A) (C) q4?0xqa2?0x. (B) (D) q4?0xqa2. . ?q ?a O y ?q a P(x,0) x x 1 3?0x3图1.2 二、填空题 1如图1.3所示，两根相互平行的“无限长” ?1 ?2 y 平匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为?1和?2，那么场强等于零的点与直线1的距 a 离a= . +q ?q x 2如图1
7、.4所示,带电量均为+q的两个点电d a ?a O 荷,分别位于x轴上的+a和a位置.那么y轴上各1 2 图1.3 图1.4 点场强表达式为E= , 场强最大值的位置在y= . 3.一电偶极子放在场强为E的匀强电场中,电矩的方向与电场强度方向成角?.已知作用在电偶极子上的力矩大小为M,那么此电偶极子的电矩大小为 . 三、计算题 1一半径为R的半球面，平匀地带有电荷,电荷面密度为?.求球心处的电场强度. 2用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R，其上平匀地带有正点荷Q, 试求圆心O处的电场强度. 练习二 电场强度(续) 电通量 一、选择题 1. 以下说法错误的是 (A) 电荷电量大,受的电场力可能小；
8、 (B) 电荷电量小,受的电场力可能大； (C) 电场为零的点,任何点电荷在此受的电场力为零； (D) 电荷在某点受的电场力与该点电场方向一致. 2. 边长为a的正方形的四个顶点上放置如图2.1所示的点电荷,那么中心O处场强 (A) 大小为零. (B) 大小为q/(2?0a2), 方向沿x轴正向. (C) 大小为2q?2?0a(D) 大小为2q?2?0a2y q O ?2q x 2q 2?, 方向沿y轴正向. ?, 方向沿y轴负向. ?q a 图2.1 3. 试验电荷q0在电场中受力为f,得电场强度的大小为E=f/q0,那么以下说法正确的是 (A) E正比于f; (B) E反比于q0; (C) E正比于f反比于 q0; (D) 电场强度E是由产生电场的电荷所抉择,与试验电荷q0的大小及其受力f无关. 2 8
