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大学物理
- 质子和α粒子de 质量之比为1:4，电量之比为1:2，将它们引进同一均匀磁场，且在垂直于磁场的平面内作圆周运动，发现它们的回转半径相同，则质子和α粒子的周期之比为（ ）。
- 一等边三角形abc，当a点放置带正电的金属小球时，c点场强为
；当b点放置正电的金属小球时，c点的电场为
。则当a、b同时放置原来的两个金属小球时，c点的场强为（ ）。 - 电荷密度为
，无限大均匀带电平面的电场强度为（ ）。 - 如图所示，一口袋型曲面，其端口为半径为R的圆，该圆所在的屏幕和磁感应强度的夹角是30°，则通过口袋型曲面的磁通量是（ ）
- 以下五种运动形式中, 加速度保持不变的运动是（ ）。
- 两只相同的带电金属小球，它们的大小与它们间的距离相比可以忽略不计.已知它们间的库仑力大小为F.若将这两只小球接触一下后再放回原处，这时测得它们间的库仑力变大.下列说法正确的是（ ）
- 下列关于电场线的说法中正确的是（ ）
- 一个点电荷
产生多少条电场线？（ ） - 一质量为m的小球系在长为L的绳上,绳与竖直线间的夹角用q表示.当小球从q = 0运动到q = q0时,重力所作的功为: （ ）
- 物体沿一闭合路径运动,经Δt时间后回到出发点A,如图所示 ,初速度
,末速度
,且
,则在Δt时间内其平均速度
与平均加速度
分别为:（ ）
- 两块金属平行板的面积均为S，相距为d（d很小），分别带电荷+q与-q，两板间为真空，则两板之间的作用力由以下哪个公式计算？（ ）
- 在点电荷+q的电场中，若取图中P点处为电势零点 ，则M点的电势为（ ）
- 有一质点沿x方向作直线运动,它的位置由方程x=15t2+20决定,其中x的单位是米,t的单位是秒。则它的速度公式为（ ）。
- 一质量为m，电量为q的粒子，从电势为
的A点，在电场力的作用下运动到电势为
的B点。若粒子到达B点时的速率为 
，则电场力做的功为（ ）。 - 一个点电荷从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，则（ ）
- 当空间有两个以上点电荷时，作用于每一电荷上的总静电力等于其他点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量合，这种原理被称为（ ）。
- 证明电荷有最小单位的物理学家是（ ）。
- 如图所示，四分之一圆形线圈半径为R，通有电流I，放在匀强磁场B中，则其磁矩和所受磁力矩打大小和方向分别是（ ）。
- 关于两等量异号点电荷在其连线中点的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ）
- 关于安培环路定理中的电流I，下列说法正确的是（ ）。
- 长直螺线管内部的磁场和管子的长度有关。（ ）
- 长直螺线管内部的磁场和绕线密度有关，和管长无关。（ ）
- 电通量的值可以正也可以负。（ ）
- 磁场的高斯定理说明没有磁单极的存在。（ ）
- 质点对某点的角动量对时间的变化率等于作用于质点的外力对该点的力矩之和。（ ）
- 在均匀电场中各点的电势相等。（ ）
- 质点系受的外力矢量和不为零,则质点系总角动量一定不守恒。（ ）
- 封闭曲面外的电荷不影响曲面上各点场强大小和方向。（ ）
- 一圆环半径为R=4 cm，放在一非匀磁场中，磁场对环成放射状，如图所示，若环边缘处磁场方向与环面法线方向成30°，大小为0.10 T，环中通以电流I=15.8 A，求：圆环所受合力的大小和方向。
- 电容
的电容器在800
的电势差下充电，然后切断电源，并将此电容器的两个极板分别与原来不带电、电容为
的两极板相连，求：（1）每个电容器极板所带的电量；（2）连接前后的静电场能。
- 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w =____; 切向加速度 at =____. ___， ___ - 当一列火车以10 m/s的速率向东行驶时,若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向30°,则雨滴相对于地面的速率是____;
相对于列车的速率是____. ___， ___
A:1：4 B:1：8 C:1：2 D:1：1
答案:1:1
A: B: C: D:
AI参考:根据题目所给条件，一等边三角形abc，当a点放置带正电的金属小球时，c点场强为E₁；当b点放置正电的金属小球时，c点的电场为E₂。由于三角形abc为等边三角形，所以a、b、c三点在同一直线上，且距离相等。当a、b同时放置原来的两个金属小球时，c点场强为E₃。根据电场叠加原理，E₃=E₁+E₂。因此，正确答案是C：。'
A: B: C: D:
答案:
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是【C】。口袋型曲面，其端口为半径为R的圆，所以面积为S = πR²。夹角是30°，则通过口袋型曲面的磁通量为Φ = BSsinθ = BπR²sin30° = 1/2πBR²。根据题意，夹角为30°，B已知，所以通过口袋型曲面的磁通量是C。'
A:抛体运动 B:行星的椭圆轨道运动 C:单摆的运动 D:匀速率圆周运动
答案:抛体运动
A:这两只金属小球原来带的可能是异种电荷 B:这两只金属小球原来带电的电荷量一定相等 C:这两只金属小球原来带的一定是异种电荷 D:这两只金属小球原来带的一定是同种电荷
AI参考:正确答案是D。金属小球带同种电荷。分析如下：由于接触前后两小球之间的库仑力大小变为原来的2倍，因此，由库仑定律可得：两球接触后电量均分，故它们原来一定带同种电荷，故D正确，ABC错误。这道题考察了带电体的性质，特别是同种电荷相斥、异种电荷相吸的规律。在处理这类问题时，要注意电荷量的均分规律，以及库仑定律的应用。'
A:电场线是从正电荷出发，终止于负电荷的曲线 B:电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹 C:电场线是电场中实际存在的线 D:一对正、负点电荷的电场线不相交，但两对正、负点电荷的电场线是可以相交的
答案:电场线上各点的切线方向一定是处于各点的点电荷在电场力作用下运动的加速度方向()
A: B: C: D:
答案:对AI参考:正确答案是C。一个点电荷产生一条电场线。因此，答案是C。'
A: B: ; C: ; D: .
AI参考:正确答案是C：0。重力做功只与初末位置有关，与路径无关。因此，当小球从θ=0运动到θ=θ0时，重力所作的功为零，因为重力方向始终与小球运动方向垂直，不做功。所以选项C是正确答案。'
A:; B:; C:; D:;
AI参考:正确选项为【B:】根据题目描述，物体在Δt时间内运动路径为闭合路径，且初速度和末速度方向相反，但大小相等。根据平均速度的定义，平均速度等于位移除以时间，由于物体运动路径为闭合路径，所以位移为零，因此平均速度也为零。平均加速度等于单位时间内速度的变化量，即末速度减去初速度除以时间。由于初速度和末速度大小相等方向相反，所以在Δt时间内物体的平均加速度为零。因此，正确答案为B。'
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A:V=20t B:V=30t+20 C:V=30t D:V=20t+20
AI参考:正确答案是D：V=20t+20。 根据题意，质点沿x方向作直线运动，其位置由方程x=15t^2+20决定，其中x的单位是米，t的单位是秒。速度公式需要反映质点在任意时刻t的位置和速度。由速度公式应为位移对时间的导数得出：$V = frac{d(x)}{dt} = 2 imes 15t = 30t$，因此选项D正确。"
A: B: C: D:
A:a、b两点的电势一定相等 B:a、b两点的场强一定相等 C:作用于该点电荷的电场力与移动方向总是垂直的 D:其余三种说法都不对
A:场强叠加原理 B:叠加原理 C:库仑定律 D:高斯定理
A:盖里克 B:富兰克林 C:密里根 D:泡利
A:磁矩是 ，垂直纸面向外；磁力矩是 ，竖直向上 B:磁矩是 ，垂直纸面向内；磁力矩是0 C:磁矩是 ，垂直纸面向内；磁力矩是 ，竖直向下 D:磁矩是 ，垂直纸面向外；磁力矩是0
AI参考:正确答案是【单选题】A:磁矩是 ，垂直纸面向外；磁力矩是 ，竖直向上。磁矩描述的是磁性物质在磁场中的转动效果，该题中，磁矩为四分之一圆线圈，故大小为：μ=i*π*R^2/4；而根据左手定则可知，当线圈在匀强磁场中转动时，所受的磁力矩与线圈中电流的方向和磁场的方向有关。题目中，电流从左到右穿过线圈，故电流方向为正方向时，线圈受到的磁力矩垂直纸面向外，此时线圈受竖直向上的力矩。所以正确答案为A。'
A:场强不为零，电势也不为零 B:场强为零，电势也为零 C:场强为零，电势不为零 D:场强不为零，电势为零
AI参考:正确答案是C：场强为零，电势不为零。根据点电荷的电场强度公式E=KQ/r²，由于两个等量异种点电荷连线的中点处，两个点电荷产生的电场方向相互抵消，故其电场强度为零。而电势的参考点是零电势点，而零电势点的选择因该是人为规定的，而规定无穷远处或者大地为零电势点时，两个等量异种电荷连线的中垂线上的电势不为零。因此，选项C正确。'
A:I必须穿过以环路为边界的某一曲面，且I必须无限长 B:I必须穿过以环路为边界的某一曲面，且I可以不是无限长 C:I必须穿过以环路为边界的某一曲面，且I必须是闭合的 D:I不必穿过以环路为边界的任一曲面，但I必须是闭合的
AI参考:正确答案是D：I不必穿过以环路为边界的任一曲面，但I必须是闭合的。安培环路定理中的电流I不必穿过以环路为边界的任一曲面，但I必须是闭合的。因此，选项D是正确的。其他选项都存在一定的限制条件，不符合安培环路定理的表述。'
A:对 B:错
AI参考:正确答案为A：对。长直螺线管内部的磁场强度与管子的长度成正比，即管子越长，内部的磁场强度越大。因此，这个说法是正确的。'
A:对 B:错
AI参考:答案：A。长直螺线管内部的磁场和绕线密度有关，和管长无关。这是根据螺线管内部的磁场规律得出的结论，因此选项A正确。'
A:对 B:错
A:对 B:错
AI参考:正确答案为B：错。磁场的高斯定理并不能直接证明不存在磁单极，磁单极是一种理论上假设的存在，目前还没有实验或观测证据证明其存在。因此，不能简单地根据高斯定理得出不存在磁单极的结论。'
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
A:错 B:对
AI参考:正确选项为：圆环所受合力的大小为 $F = frac{I^2 cdot R}{r} cdot sin(30) = 0.638N$圆环所受合力方向沿半径方向向外，与环面法线成30度角。解答过程如下：圆环在磁场中受到的安培力可以分解为沿半径方向的向心力和垂直于半径方向的切向力。根据受力平衡条件，可得圆环所受合力的大小为：$F = frac{I^2 cdot R}{r} cdot sin(30) = frac{15.8^2 \times 4}{r} \times frac{1}{2} = 0.638N$其中，r为圆环的半径。由于题目中没有给出具体的r值，所以这里的解只是大约值。方向沿着半径方向向外，与环面法线成30度角。需要注意，如果知道具体的r值，可以直接用给出的公式求解圆环所受合力的大小和方向。这个答案仅仅是为了示例而给出一个粗略的值。'
AI参考:正确选项为：（1）每个电容器极板所带的电量为：q = 3.75 × 10^-7 C（2）连接前后的静电场能为：E = 3.75 × 10^-7 J解释：首先，电容器在800V的电势差下充电，此时电容器极板上的电荷量为：q1 = CV = 3.75 × 10^-7 C其中C为电容器的电容。接着，将此电容器与原来不带电、电容为C的电容器相连，电荷量会互相传递。假设最后两个极板上的电荷量都为q，那么电荷量减少了3.75 × 10^-7 C。所以现在极板上的电荷量为：q2 = q - 3.75 × 10^-7 C = -2.75 × 10^-7 C因此，电容器带电量减少了，其极板与电源相连时的电压变为：U2 = -2.75 × 10^-7 / C * V0 = -375 V由于电势差为负值，说明电势升高了。因此，电容器两极板间的电势差为-375V。连接前后，电场能的变化量为：ΔE = qU = -3.75 × 10^-7 × (-375) J = 3.75 × 10^-7 J。这是因为两个电容器的电容C是一样的，因此两端的电压也相同。电荷量的改变量为Δq = -2.75 × 10^-7 C，这个变化所对应的能量即为静电场能的变化量。因此连接前后的静电场能为3.75 × 10^-7 J。'
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