【物理】大学物理II练习册答案12.docx

优秀学习资料 欢迎下载一．挑选题：高校物理练习 十二1．如图导体棒 AB 在匀称磁场 B 中绕过 C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴3OO’转动（角速度 与 B 同方向），BC 的长度为棒长的(A) A 点比 B 点电势高；(B) A 点与 B 点电势相等；(C) A 点比 B 点电势低；1 ；就：O BA CO′ B(D) 有稳恒电流从 A 点流向 B 点； [ A ]解:U A U C1 2CA 2 B CAU B U C1 2CB 2 B CBU A U B1 2B 〔CA22CB 〕 0U A U B2．有两个线圈，线圈 1 对线圈 2 的互感系数为 M 21，而线圈 2 对线圈 1 的互感系数为 M 12；如它们分别流过 I1 和 I2 的变化电流且di1 dtdi 2dt，并设由 I2 变化圈 1 中产生的互感电动势为 12 ，由 I1 变化圈 2 中产生的互感电动势为 21 ，判定下述哪个论断正确？ [ C ]〔A〕 M 12=M 21， 21 = 12 ； 〔B〕 M 12 M 21， 21 12 ；〔C〕 M 12=M 21， 21 > 12 ； 〔D〕 M 12=M 21， 21 < 12 ；解: 由于 M 12=M 2112M12 didi1di22 dt dtdt3．已知圆环式螺线管的自感系数为 L ；如将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，就两个半环螺线管的自感系数： [ D ](A) 都等于1 L ； 〔B〕 有一个大于1 L ，另一个小于1 L ；2222〔C〕 都大于1 L； 〔D〕 都小于1 L ；2解: LL1 L2 2M优秀学习资料 欢迎下载4．真空中一根无限长直细导线上通有电流强度为 I 的电流，就距导线垂直距离为 a 的空间某点处的磁能密度为： [B ]〔A〕 1 2200 I 〔B〕 12 a 2 0B220 I 〔C〕2 a0 I21 2 a 〔D〕2 0 I21 0I2 0 2a2解: m0∵ B 2 a5．两个线圈 P 和 Q 并联地接到一电动势恒定的电源上；线 P圈 P 的自感和电阻分别是线圈 Q 的两倍；当达到稳固状态后，线圈 P 的磁场能量与 Q 的磁场能量的比值是：1(A) 4 ； 〔B〕 2；〔C〕 1； 〔D〕2 ； [ D ] Q解: L p2LQRp 2RQ当达到稳固状态后 , 由于并联2I 2I P I Q 2IPPPW 1 L 221 2L 2 21 1 L I 2 1WQ2 2 26．如图，平板电容器（忽视边缘效应）充电时，沿环路 L 1、L 2CL1磁场强度 H 的环流中，必有： [ ]〔A〕 HL1dl > H dlL 2〔B〕H dl = H dl L 2L1 L 2〔C〕 HL1dl < H dlL 2〔D〕H dlL1=0.解: HL1dl i=R2r 2 < i7．对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确？ [ A ](A) 位移电流是由变化电场产生的；(B) 位移电流是由变化磁场产生的；(C) 位移电流的热效应听从焦耳 --- 楞次定律；(D) 位移电流的磁效应不听从安培环路定理；解: 位移电流是由变化电场产生的 ；优秀学习资料 欢迎下载8．在圆柱形空间内有一磁感应强度为 B 的匀称磁场，如下列图， BB 的大小以速率 dB/d t 变化；有一长度为 l0 的金属棒先后放在磁 O场的两个不同位置 1〔a b〕和 2〔 a b 〕，就金属棒在这两个位置时棒内 a b22〔C〕21〔D〕210的磁感应电动势的大小关系为 [B ] a b〔A〕解:1 01 hL dB2 dt〔B〕 1 . l0二．填空题：z1．一段导线被弯成圆心在 O 点、半径为 R 的三段圆弧 ab 、bc 、ca ，它们构成了一个闭合回路， ab 位于 XOY 平面内， cbc 和 ca 分别位于另两个坐标面中 （如图）；匀称磁场 B 沿 X R轴正方向穿过圆弧 bc 与坐标轴所围成的平面； 设磁感应强 O B b y度随时间的变化率为 K〔K>0〕 ，就闭合回路 a b c a中 ax感应电动势的数值为1 k R24；圆弧 bc 中感应电流的方向是 c解:R 2m B4b ；d R2 dBdt 4 dt2．如下列图， aOc 为一折成∠形的金属导线 〔aO =Oc =L〕，y位于 xy 平面中；磁感强度为 B 的匀强磁场垂直于 xy 平面．当 aOc 以速度 v 沿 x 轴正向运动时，导线上 a、c 两点间电势 v B差 Uac = ；当 aOc 以速度 v 沿 y 轴正向运动时，a、c 两点的电势相比较 , 是 a 点电势高．解: a vO c x 沿 X 轴正向运动时 , aovBLsinv 沿 Y 轴正向运动 ,ao vBL cosco vBL3．真空中，有一半径为 R 的两块圆板构成的平行板电容器，当使此电容器充电因而两极板间电场强度 E 随时间变化时，如略去边缘效应，就电容器两板间优秀学习资料 欢迎下载的位移电流的大小为 ，位移电流密度方向 E 方向 ；d D解: I d dtd R2 Edt 0R dE i20 dtP4．圆形平行板电容器， 从 q=0 开头充电， 试画出充电过程中， 极板间某点 P 处电场强度的方向和磁场强度的方向；5．反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为D dSSqi , ①E dlLd m / d t, ②B dSS0 , ③H dlLI i de / dt ④试判定以下结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的； 将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处；⑴ 变化的磁场肯定相伴有电场， 〔2〕 ；⑵ 磁感应线是无头无尾的， 〔3〕 ；t⑶ 电荷总相伴有电场， 〔1〕 ；三．运算题：1．如下列图，真空中一长直导线通有电流I 〔t 〕I 0e〔式中 I0、 为常量， tI 〔 t〕ab v为时间 〕，有一带滑动边的矩形导线框与长直导线平行共面，二者相距 a；矩形线框的滑动边与长直导线垂直，它的长度为 b，并且以匀速 v 〔方向平行长直导线〕滑动．如忽视线框中的自感电动势，并设开头时 滑动边与对边重合，试求任意时刻 t 在矩形线框内的感应电动势 i ；解 : 坐 标 如 图 . 取 顺 时 针 方 向 为 回 路 L 的 正 方 向 .dS x〔t 〕dyd BdS0 I 〔t 〕2 yx〔t 〕 dy优秀学习资料 欢迎下载d a b 0 I a 2〔t〕x〔t〕 dyy0 I 〔t 〕 x〔t〕 ln a b 42 ad 0tdt 2ln a ab [ I〔t 〕 x〔t 〕I 〔t 〕x〔t 〕]0 ln2a b [ aI 0e vtI 0et v]40v ln 2a b I e a 0t 〔 t 1〕方向 : 当 t当 t1 时,逆时针 ;1时,顺时针 .2．两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为 b 的金属杆 CD 与两导线共面且垂直， v相对位置如图． CD 杆以速度 v 平行直线电流运动，求 I IC DCD 杆中的感应电动势，并判定 C、D 两端哪端电势较高？解 1： BB1 B20 I 0 I2 〔 x a〕 2 xa a bI I vC D方向为 垂直纸面对上；2 a bCD vB sin2a1 cos2 dxa a b2 a bCD2avBsincos 0dx22a b2 avBdx0 Iv2〔ln a b aln 2a b 〕 2a0 Iv ln 2解 22〔 a b〕2a b2 a b1 vB12asin1 cos2 dx2 a bv2 a0 I cos dx 2 x0 Iv2ln 2a b 2aa b2 vB1asin1 cos2 dxa bIv 0a 2 xcos0dx0 Iv ln a b2 a优秀学习资料 欢迎下载cD 10 Iv2 2ln a b a0 Iv ln22a b 2aD 端的电势较高；3．如图，有一弯成 角的金属架 COD 放在磁场中，磁感应强度 B 的方向垂直于金属架 COD 所在平面；一导体杆 MN 垂直于 ODM C 边，并在金属架以恒定速度 v 向右滑动， v 与 MN 垂直；设 t=0 时，x=0；求以下两情形，框架内的感应电B v 动势 ；O ixD ⑴ 磁场分布匀称，且 B 不随时间转变；N ⑵ 非匀称的时变磁场 B Kx cos t ；解: 〔1〕取逆时针方向为回路 L 的正方向 .BS 12Bxy1 Bx 2tg21 Bv2 t 2 tg 22d Bv 2t tg dt或：方向 : M N 2NvB sinM1 cos2 dyLvB cos 0dy0vByvBxtgv2tBtg〔2〕 取顺时针方向为回路 L 的正。