大学物理作业习题解答力学电磁学

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1、大学物理学练习册（一）参考答案习 题 解 答（力学）练习一一） 选择题 ： 1）C； 2) B ； 3) D ； 4) D ； 5) D ；二）填空题： 1）2) , 3) 三）计算题1）解：；四）证明题：1）解法一： ， ，由初始条件可求得：， ， 由 ，积分得 解法二：由： 得： ， 练习二一）选择题： 1）B； 2）C； 3）B； 4）B； 5） D二）填空题： 1），与X轴正向成60角 2）B，； 3）三）计算题 1）设斜面为动系，地面为静系，质点为动点，则有： ; OPR图2.32) t = 1s时，质点P的速度大小为t = 1s时，质点P的加速度的大小为练习三一）选择题：1）：C；

2、 2）：C； 3）：B； 4）：E； 5）：A；二）填空题：1）：451.5m/s, 5600 N； 2）略； 3）：三）计算题1）对B：TBsin+N=mBg TBcos=f对滑轮：TBsin+ mAg =Tccos30 TBcos=Tcsin30TB= mAg解联立方程，可得=30 TB=40N mA=4kg f=N Tc=N2）-(f阻+f摩)=ma f升+N=mg f摩=N f升= Cyv2 f阻=Cxv2 练习四一）选择题：1）：A； 2）：A； 3）：A； 4）：C； 5）：D；二）填空题：1）：2Qv, 水平向右； 2）； 3）：三）计算题1）2）(1)水平方向动量守恒： mv0

3、=mv+Mv即 0.01500=0.0130+1.5v v=4.7/1.5=3.133m/（2）I=mv-mv0=0.01(30-50)=-4.7Ns 方向向左练习五一）选择题：1）：C； 2）：D； 3）：C； 4）：C； 5）：D；二）填空题：1）：12J； 2） ； 3）：三）计算题：1）引力做功等于石块引力势能的改变：）石块下落过程中，系统机械能守恒： 2）由功能原理，有：）由牛顿定理，有：练习六一）选择题：1）：C； 2）：A； 3）：C； 4）：C； 5）：B；二）填空题：1）：4 s, -15 m/s；2) 20 ; 3）：3ml2/4 ,mgl/2 , 2g/3l三）计算题：1

4、)解：对m1: ， 代入数值，有对m2: , ，代入数值，有 求联立方程组，有：2)设为阻力矩，为电磁力矩，开启电源时有 关闭电源时有 练习七一）选择题：1）：A； 2）：B； 3）：D； 4）：A； 5）：B；二）填空题：1）：1kgm2/s,1m/s； 2) 14 (1/s)； 3）三）计算题：1)解：） ）2）解：）子弹击中并嵌入圆盘，忽略摩擦力矩的作用，子弹与圆盘系统的角动量守恒：）圆盘获得角速度后，到停止转动，摩擦力矩做功：在圆盘上取一环状面元，质量为；摩擦力矩为：由角动量定理，有：练习八一）选择题：1）：B； 2）：C； 3）：B； 4）：A； 5）：C；二）填空题：1）：12J；

5、 2） ； 3）：三）计算题：1）滑块与杆碰撞，角动量守恒：在杆上取小段dx, 由冲量矩定理：2）在转动过程中，系统机械能守恒，小球与环角动量守恒：过B点时，设小球相对环的速度为v,小球的动能为：过C点时，小球相对环的速度为vC， 练习九一）选择题：1）：D； 2）：B； 3）：A； 4）：D； 5）：C；二）填空题：1）：；异； 2）； 3）三）计算题：1）解：利用场强叠加原理，在半圆上取元弧长，则 ， 由对称性分析可知，2）解：利用场强叠加原理，在半圆上取元弧长，则 ，由对称性分析有，练习十一）选择题：1）：C； 2）：A； 3）：B； 4）：A； 5）：D；二）填空题：1）：； 2）：；

6、 3）：三）计算题：2）解：利用场强叠加原理，在半圆上取元弧长，则可将其视为均匀带电直线，其线电荷密度为： ； ；由对称性分析可知：2）：过该圆平面边缘作一半径为的球冠，则此球冠的球心恰在P处；该球冠的曲面面积为由高斯定理可知，圆平面的电通量等于球冠曲面的通量，故有：练习十一一）选择题：1）：C； 2）：D； 3）：A； 4）：B； 5）：D；二）填空题：1）：； ；2）； 3）：，三）计算题：1）解：作一平面将该平板平分为厚度为的两部分，作OX轴与平面垂直且交于O点： （1）过板外任一点P作圆柱面为高斯面，上下底面平行于平板，面积为S，由高斯定理有： （2）与（1）同理，对板内距中性平面为任

7、一点P有 2）利用割补法，补上后，大球在点产生的场强为：小球在点产生的场强为：， 故 在P 点，大球产生的场强为：， 小球产生的场强为：故：练习十二一）选择题：1）：B； 2）：C； 3）：D； 4）：B； 5）：A；二）填空题：1）：； 2）：，均匀电场； 3）：三）计算题：1）：如图建立坐标系OX轴，2）由高斯定理可求得电场分布为：， =练习十三一）选择题：1）：E； 2）：C； 3）：B； 4）：A； 5）：D；二）填空题：1）：； 2）：；负； 3）：三）计算题： 1）：设A、B、C板的六个面的面电荷密度依次分别为：由于B板接地，故有：；AC之间的电场强度为EAC，CB之间的电场强度为

8、ECB有：； 2）考虑导体球上感应电荷分布满足电荷守恒定律及轴对称关系，感应电荷在球心处的电势应等于0，由此可以求得球心处的电势等于带电直线在该处产生的电势：（1） （2）接地后，导体球的电势为零。即感应电荷与带电直线在球心处电势的迭加为零。故感应电荷在球心处产生的电势为：由于感应电荷都分布在导体球表面，由电势迭加原理，有， 练习十四一）选择题：1）：D； 2）：C； 3）：B； 4）：C； 5）：A；二）填空题：1）：相互重合，不相互重合； 2）：有极，无极； 3）：三）计算题：1）解：（1）：由介质中的高斯定理，可求得：当时，时，时，（2）：2）由高斯定理，可求得内外圆筒之间的电位移及电场

9、分布为：；=练习十五一）选择题：1）：B； 2）：A； 3）：C； 4）：B； 5）：D；二）填空题：1）：； 2）：； 3）：三）计算题：2） 解：设球已带上电荷，则球的电势为：练习十六一）选择题：1）：C； 2）：A； 3）：D； 4）：B； 5）：E；二）填空题：1）：； 2）：X，正； 3）：三）计算题： 1）解：利用磁场的迭加原理，有： 由于O点在AC与DF的延长线上，故有： 对于BE弧和CD弧，有：， 同理有： 故：2）：解：设 在平面线圈上取一细环，此细环在中心点O产生的磁感应强度为： 练习十七一）选择题：1）：B； 2）：C； 3）：A； 4）：B； 5）：D；二）填空题：1）

10、：； 2），垂直纸面向外； 3）： 三）计算题1）：解：在金属片上取一细条，其电流密度和电流强度分别为：设其轴线与Z轴重合，其在轴线上产生的磁场为：故有：2）解：在平面上与导线平行方向取一洗长条，导线产生的磁感应强度分布为：则此细长条的磁通量为：练习十八一）选择题：1）：C； 2）：D； 3）：A； 4）：B； 5）：D；二）填空题：1）：否，； 2）：； 3）：；三）计算题： 1）解：（1）：由安培环路定理，当时，当时，（2）由图知，P1，P3分别在导线A，B内部，由磁场的迭加原理有：在P1点 在P2点 在P3点 三点的方向都不能确定2）解：利用割补法，将管内空心部分看成同时通有相反方向的电

11、流，且电流密度相同，则空间任一点的磁场可看成是这两个电流的磁场的迭加。（1）电流密度大小为： 空心部分的电流强度大小为：（2）大圆柱体内电流强度为：练习十九一）选择题：1）：D； 2）：B； 3）：C； 4）：A； 5）：D；二）填空题：1）：； 2）； 3）：0.15 (N/m), -0.075(N/m)三）计算题：1)解：取细圆环 ， 由于与垂直，故：2）解： 安培力：由转动定律有： 令， ， 练习二十一）选择题：1）：B； 2）：C； 3）：B； 4）：A； 5）：D；二）填空题：1）：； 2）； 3）：三）计算题：1）解：（m/s）(2) （）(3)对于载流子是负电子的情况，即指向负极

12、。2）证明： 可见，当时，正好是螺距的整数倍，故电子会恰好打中O点。练习二十一一）选择题：1）：； 2）：； 3）：； 4）：； 5）：；二）填空题：1）：； 2）； 3）：三）计算题：练习二十二一）选择题：1）：D； 2）：A； 3）：A； 4）：D； 5）：C；二）填空题：1）：； 2）； 3）：三）计算题：1）解：连接OA，OC，则OACO构成一个回路，面积为S=R2/4，此回路的磁通量为，其中为线圈平面与磁场方向的夹角。由法拉第电磁感应定律，回路的电动势为：又：在图示位置，OA，OC上的电动势为零，故AC 上的电动势为：2）解：当 ab 以速度v下滑时，ab中产生的感应电动势和电流强度

13、分别为：Ab所受到的磁场力为：由牛顿第二定律有：积分上式有：练习二十三一）选择题：1）：B； 2）：B； 3）：D； 4）：C； 5）：A；二）填空题：1）：； 2）； 3）：三）计算题：1）解：取回路环绕方向为顺时针方向，则平面的法线与磁场方向相同。由安培环路定理有： （1） 方向为由 (2) (3) 2) 解答见书例题11-6练习二十四一）选择题：1）：A； 2）：D； 3）：C； 4）：B； 5）：D；二）填空题：1）：； 2）； 3）：三）计算题：1)解：图为顺接，因为两线圈产生的磁感应方向相同，故有图为逆接，因为两线圈产生的磁感应方向相反，故有2）解：设螺线管通有电流，由高斯定理可求得： 则管内磁场能量密度为： 在管内取厚为的薄圆柱面，其体积为： 练习二十五一）选择题：1）：B； 2）：A； 3）：D； 4）：C； 5）：D；二）填空题：1）：； 2）； 3）：三）计算题