2014-2015学年 第二学期大学物理作业(2)

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、c B、c C、c D、c

2、边长为a的正方形薄板静止于惯性系K的Oxy平面内，且两边分别与x,y轴平行．今有惯性系K'以 0.8c（c为真空中光速）的速度相对于K系沿x轴作匀速直线运动，则从K'系测得薄板的面积为［ ］ A、0.6a2 B、0.8a2 C、a2 D、a2/0.6

3、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、

cccck(k?2) B、k2?1 C、1?k2 D、

k?1kkk?1453525154、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的4倍时，其质量为静止质量的［ ］A、4倍 B、5倍 C、6倍 D、8倍

5、在惯性参考系S中，有两个静止质量都是m0的粒子A和B，分别以速度v沿同一直线相向运动，相碰后合在一起成为一个粒子，则合成粒子静止质量M0的值为 (c表示真空中光速) ［ ］ A、2m0 B、2m01?(?/c)2 C、

m02m01?(?/c)2 D、 221?(?/c)6、把一个静止质量为m0的粒子，由静止加速到v=0.6c为真空中光速）需做的功等于［ ］A、0.18m0c2 B、0.25m0c2 C、0.36m0c2 D、1.25m0c2 （二）计算题

1、已知? 介子在其静止系中的半衰期为1.8×10-8s。今有一束? 介子以v=0.8c的速度离开加速器，试问，从实验室参考系看来，当? 介子衰变一半时飞越了多长的距离？

2、一静止体积为V0，静止质量为m0的立方体沿其一棱的方向相对于观察者A以速度v 运动，则观察者A测得立方体的体积、质量和质量密度为多少？

3、已知一粒子的静止质量为m0，当其动能等于其静止能量时，求粒子的质量、

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速率和动量。

4、两个静止质量都是m0的小球，其中一个静止，另一个以v=0.8c运动，在它们做对心碰撞后粘在一起，求：碰后合成小球的静止质量。

第5章 静电场 作业

一、教材：选择题1~3；计算题：10，15，17，26，34 二、附加题 （一）、选择题

1、两个同心均匀带电球面，半径分别为Ra和Rb (Ra

1qa?qb1qa?qb1??； B、； C、4??0r4??0r4π?0?qaqb?1?； D、????rR?4π?0b???qaqb????R?R??

b??a2）当r > Rb时，该点的电势为［ ］ A、

1qa?qb1qa?qb1??； B、； C、4??0r4??0r4π?0?qaqb?1?； D、????rR?4π?0b???qaqb????R?R??

b??a3）当Ra

1qa?qb1qa?qb1??； B、； C、4??0r4??0r4π?0?qaqb?1?； D、????rR?4π?0b???qaqb????R?R??

b??a4）当r > Rb时，该点的电场强度的大小为［ ］ A、

1qa?qb1qa?qb1??； B、； C、4??04??0r2r24π?0?qaqb?1qb??2 ； D、????R2R2?4??0rb??a5）当Ra

1qa?qb1qa?qb1??A、； B、； C、4??04??0r2r24π?0?qaqb?1qa???2 ??2?2?； D、

4??0r?RaRb?2、将一个点电荷放置在球形高斯面的中心，在下列哪一种情况下通过高斯面的电场强度通量会发生变化［ ］ A、将另一点电荷放在高斯面外

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B、将另一点电荷放进高斯面内 C、在球面内移动球心处的点电荷，但点电荷依然在高斯面内 D、改变高斯面的半径 3、闭合曲面S包围点电荷Q， 现从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如图所示，则引入前后［ ］ A、曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点电场强度不变 B、曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点电场强度不变 C、曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点电场强度变化 D、曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点电场强度变化 （二）、计算题

Q q S

1、电荷面密度分别为 ±σ 的两块“无限大”均匀带电平行平板，处于真空中．在两板间有一个半径为R的半球面，如图所示．半球面的对称轴线与带电平板正交．求通过半球面的电场强度通量φe=?

2、长为 l 的带电细棒，沿 x 轴放置，棒的一

o

x

端在原点。设电荷线密度为λ=Ax，A为正常量，求x轴上坐标为x=l+b处的电场强度大小和电势。

3、一半径为R均匀带电半球面，其电荷面密度为σ，求其球心处电场强度大小和电势。

4、在半径为R1和R2的两个同心球面上分别均匀带电q1和q2,求在0< r R2, ,三个区域内的电势分布。

第6章 静电场中的导体与电介质 作业

一、教材：选择题1~4；计算题：9，11，12，13，29，33

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二、附加题 （一）选择题

1、一空气平行板电容器，接电源充电后电容器中储存的能量为W0，在保持电源接通的条件下，在两极间充满相对电容率为?r的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量W为：

(A) W = W0/?r. (B) W = ?rW0. (C) W = (1+?r)W0. (D) W = W0. （二）计算题

1、 一个半径为R的不带电金属球壳外有一点电荷q，q距球心为2R。 (1)求球壳内任一点P处的电势；(2)求球壳上电荷在球心处产生的电场强度大小． 2、点电荷q = 4.0 ?10- 10 C处在不带电导体球壳的中心，壳的内外半径分别为R1=2.0 ? 10-2m , R2=3.0 ? 10-2m。求1)导体球壳的电势2)离球心 r=1.0 ? 10-2m 处的电势 3)把点电荷移开球心,导体球壳的电势是否变化？

3、两金属板间为真空,电荷面密度为±?0,电压U0 =300V。若保持电量不变,一半空间充以的电介质?r = 5,板间电压变为多少？（提示：两种情况都需计算） 4、两个半径分别为r1和r2的同心金属薄球壳组成球形电容器,内充以击穿场强为Eb的气体,(已知r2>r1) 求(1)两球间能达到的最大电势差；(2)电容器能储存的最大静电能。

第7章 恒定磁场 作业

一、教材：选择题1~4；计算题：12，13，18，29，34 二、附加题 （一）、选择题

1、如图所示，无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，

I O · ·

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当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于：

(A) (C)

?0I2?R； (B)

1(1?)；

?0I4R；

1?0I2R?(D)

?0I4R(1??)

2、有一半径为R的单匝圆线圈，通以电流I . 若将该导线弯成匝数N =2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的：

(A) 4倍和1/2倍； (B) 4倍和1/8倍； (C) 2倍和1/4倍； (D) 2倍和 1/2倍 （二）、计算题

1、宽度为a 的无限长金属平板，均匀通有电流 I；求在宽度方向上距离一端为b处的p点磁感应强度。

2、半径为 r 的均匀带电半圆环，电荷为q，绕过圆心O的轴 以匀角速度ω转动，如图所示。求：1)圆心O处的磁感应强度：2)旋转带电半圆环的磁矩。

3、一个塑料圆盘，半径为R，带电量q均匀分布于表面，圆 盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动，角速度为ω.试证明 (1)在圆盘中心处的磁感应强度为B?(2)圆盘的磁矩为pm?q?R2.

4、载有电流I=20A的长直导线AB旁有一同平面的导线ab，ab长为9cm，通以电流I1=20A。求当ab垂直AB，a与垂足

O点的距离为1cm时，导线ab所受的力，以及对O点的力矩的大小。

14O A ?0?q2?RI ;

O a I1 b 1cm B 题3 第8章 电磁感应 作业

一、教材：选择题1~4；计算题：10，11，12，23

I I

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