工科物理大作业_百度文库
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4.新型抗压潜水服由能承受外界深水压力的坚硬金属壳体构成，一名身穿此潜水服总重为7000N的潜水员潜入600m的海底完成任务，他排开海水的体积是0.66m的三次方（g取10N／kg，海水的密度近似1.0×10的三次方kg／m的三次方）求： （1）潜水员潜入水后受到的浮力。 （2)潜水员在浸没说中下潜的过程中，所受重力和浮力的合力的大小。 （3）在600m深的海底，海水产生的压强
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浮力=排开液体体积*液体的密度*g F=ρgV=10*10*0.66=66N 所受重力和浮力的合力大小，就是两个值的差的绝对值 把7000牛，去减去浮力，在取他的正数值就可以了～ 合力F=重力+浮力=6N 至于液体内部压强么 液体内部压强＝液体密度＊液体的深度＊g P=ρgh=10*10*600=60000 pa
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1.F=ρgV=10*10*0.66=66N2.合力F=重力+浮力=4N3.P=ρgh=10*10*600=60000 pa
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为什么物理科叫做物理
为什么物理科叫做物理
因为该学科是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学.在现代,物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一.经过大量严格的实验验证的物理学规律被称为物理学定律.然而如同其他很多自然科学理论一样,这些定律不能被证明,其正确性只能经过反复的实验来检验.“物理”一词的最先出自希腊文φυσικ,原意是指自然.古时欧洲人称呼物理学作“自然哲学”.从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规律的学问.汉语、日语中“物理”一词起自于明末清初科学家方以智的百科全书式著作《物理小识》.在物理学的领域中,研究的是宇宙的基本组成要素：物质、能量、空间、时间及它们的相互作用；借由被分析的基本定律与法则来完整了解这个系统.物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的,直到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实证科学.物理学与其他许多自然科学息息相关,如数学、化学、生物和地理等.特别是数学、化学、生物学.化学与某些物理学领域的关系深远,如量子力学、热力学和电磁学,而数学是物理的基本工具.“物理”二字出现在中文中,是取“格物致理”四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思.我国的物理学知识,在早期文献中记载于《天工开物》等书中.19普通物理作业
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19普通物理作业
第5章静电场；7．在一个点电荷+Q的电场中，一个试验电荷+q0；C、D点，B、C、D三点均在以+Q为圆心的圆周上；一、选择题1．关于电场强度的定义，下列几个说法中；（D）以上说法都不正确.()；2．点电荷Q被曲面S所包围，从无穷远处引入另一个；图所示，则引入前、后；（A）对曲面S的Φ上各点电场强度也不变.e不变，；（D）对曲面S的Φe不变，而曲面S上各点电场
静电场 7．在一个点电荷+Q的电场中，一个试验电荷+q0从A点分别移到B、C、D点，B、C、D三点均在以+Q为圆心的圆周上，如图所示，则电场专业
日期__________________
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从A点到B点电场力做功最大.一、选择题 1．关于电场强度的定义，下列几个说法中正确的是： （A）电场中某点电场强度的方向，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电场强度处处相同. （C）电场强度方向可由E=Fq定出，其中q为试验电荷的电量，q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.
)2．点电荷Q被曲面S所包围，从无穷远处引入另一个点电荷q至曲面外一点，如图所示，则引入前、后（A）对曲面S的Φ上各点电场强度也不变. e不变，曲面S（B）对曲面S的Φe变化，而曲面S上各点电场强度不变. （C）对曲面S的Φe变化，曲面S上各点电场强度也变化.（D）对曲面S的Φe不变，而曲面S上各点电场强度变化.
) 3．如图所示，一带电量为q的点电荷位于立方体的A角上，则通过侧面abcd的a电场强度通量等于 A（A）q6ε.
（D）q012ε024ε048ε0c
)选择题3图 4．半径为R的均匀带电球面，若其电荷面密度为σ，则在球外距离球面R处的电场强度大小为（A）σε.
) 02ε04ε08ε05．半径为R的均匀带电球面，总带电量为Q，设无穷远处的电势为零，则距离球心为r(r≤R)的P点处的电场强度的大小和电势为（A）E=0 ，U=Q4πε.
（B）E=0，U=Q.0r4πε0R（C）E=Q4πεr2，U=Q4πε .
（D）E=QQ2，U= . 00r4πε0r4πε0R（
）6．一个带正电荷的质点，在电场力的作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨道如图所示。已知质点运动的速率是递增的，下面关于C点电场强度方向的四个图示中正确的是 （A）
从A点到C点电场力做功最大.(C)
从A点到D点电场力做功最大.(D)
电场力做功一样大.
8．在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是 (A)
电场强度大的地方电势一定高.(B)
电场强度相等的各点电势一定相等. (C)
电场强度为零的点电势不一定为零.
电场强度为零的点电势必定为零.
)二、填空题 1．两块“无限大”的均匀带电平行平板，其电荷面密度分别为σ(σ&0)及?2σ，如图所示，试写出各区域的电场强度E：Ⅰ区E的大小
； Ⅱ区E的大小
；Ⅲ区E的大小
。2．如图所示，真空中有一半径为R的均匀带电球面，总带电量为Q(Q&0)。今在球面上挖去非常小的一块的面积ΔS（连同电荷），且假设挖去后不影响原来的电荷分布，则挖去ΔS后球心处电场强度的大小E ＝ 3．在“无限大”的均匀带电平板附近，有一点电荷q，沿电场线方向移动距离d时，电场力作的功为A，则平板上的电荷面密度σ＝ 4．真空中，沿Ox轴正方向分布着电场，电场强度为E=bxi（b为正的常量）。如图所示，作一边长为a的正方形{斯面，则通过{斯填空题4图面右侧面S1的电通量Φe1＝
，通过上表面S2的电通量Φe2＝
Q ＝5．一半径为R的均匀带电球面，带电量为Q，若规定该球面上电势为零，则 球面外距球心为r处的P点处，其电势UP=
。6．如图所示，有两根与纸面垂直的无限长均匀带电直线，其电荷线密度分别为＋λ和－λ，分别位于x＝＋a2及x=?a2处。Oy轴上任意一点的电 场强度大小为
。7．把一个均匀带电量+Q的球形肥皂泡由半径r1吹胀到r2，则半径为R（r1&R&r2）的高斯球面上任一点的电场强度大小E由
； 电势U由
（选无穷远处为电势零点）。 8．如图所示，电量为q的试验电荷，在电量为+Q的点电荷产生的电场中，沿半径为R的3/4圆弧轨道由a点移到d点，电场力做功为
，再从d点移到无穷远处的过程中，电场力做功为
。 三、计算题1．一绝缘细棒弯成半径为R的半圆形，其上半段均匀带电量+q，下半段均匀带电量?q，如图所示。求圆心处的电场强度。 计算题1图2．如图所示，一厚为b的“无限大”带电平板，其电荷体密度分布为ρ=kx(0≤x≤b)，式中k为一正的常量。求（1）平板外两侧任一点P1和P2处的电场强度大小； （2）平板内任一点P处的电场强度； （3）电场强度为零的点在何处？ 3．一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为ρ=qrπR4（r≤R）
（q为一正的常量） ρ=0
（r&R）试求：（1）带电球体的总电量；（2）球内、外各点的电场强度； （3）球内、外各点的电势。 4．盖革计数管由一内直径为2cm的金属长圆筒，以及在其中央的一根直径为0.134mm的金属细丝构成。如果在金属丝与圆筒之间加上850V的电压，试分别求金属丝表面处和金属圆筒内表面处的电场强度的大小。(
)8、三块互相平行的导体板，相互之间的距离d1和d2比板面的线度小得多，外专业
日期__________________面两板用导线连接起来。若中间板上带电，并假设其左、右两面上电荷面密度????????????????????????????????????????????????????????????
σ和σ，如图所示。则σ比值为 分别为第6章
静电场中的导体和电介质一、选择题1．当一个带电导体达到静电平衡时：（A）导体表面上电荷密度较大处电势较高. （B）导体表面曲率较大处电势较高.（C）导体内部的电势比导体表面的电势高.（D）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零.
) 2．选无穷远处为电势零点，半径为R的导体球带电后，其电势为U0，则球外离球心距离为r处的电场强度的大小为 2（A）RU0r3.
（C）RU0U0r2.
) 3．在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置。以点电荷所在处为球心做一球形闭合面，则对此球形闭合面：（A）高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的电场强第. （B）高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的电场强度. （C）由于电介质不对称分布，高斯定理不成立. （D）即使电介质对称分布，高斯定理也不成立.(
)选择题3图4．一平行板电容器，两极板相距为d，对它充电后与电源断开。然后把电容器两极板之间的距离增大到2d，如果电容器内电场的边缘效应忽略不计，则（A）电容器的电容增大一倍.
（B）电容器所带的电量增大一倍.（C）电容器两极板间的电场强度增大一倍.
（D）储存在电容器中的电场能量增大一倍.
) 5．如图所示，两个同样的平行板电容器A和B，串联后接在电源上，然后把一块相对介电常数为εr的均匀电介质插入电容器B中，则电容器A中的电场强度EA与电容器B中的电场强度EB的变化情况是（A）EA不变，EB增大 .
（B）EA不变，EB减小.（C）EA减小 ，EB增大.
（D）EA增大， EB减小6．两个半径不同、但带电量相同的导体球，相距很远。今用一细长导线将它们连接起来，两球所带电量重新分配的结果是：（A）各球所带电量不变.
（B）半径大的球带电量多.（C）半径大的球带电量少.
（D）无法确定哪一个导体球带电量多.
)7．一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R，在腔内离球心的距离为d处（d&R），固定一电量为+q的点电荷，如图所示。用导线把球壳接地后，再把接地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心O处电势为 （A）0.
（B）q4πε .0d（C）?q4πε .
（D）q??1?1??0R4πε0?dR?选择题7图1212（A）d1d .
（B）d2d .
212（C）1 .
（D）d2d2.
）1 二、填空题1．如图所示，两同心导体球壳，内球壳带电量+q，外球壳带电量?2q。静电平衡时，外球壳的内表面带电量为
；外表面带电量为
。2．两个点电荷在真空中相距为r1时相互作用力等于它们在某一“无限大”各向同性均匀电介质中相距为r2时的相互作用力，则该电介质的相对介电常数εr。3．一空气平行板电容器，两极板间距为d，充电后板间电压为U0，然后将电源断开，在两板间平行地插入一厚度为d3的金属板，则板间电压变为U =
。4．如图所示，把一块原来不带电的金属板B，移近一块已带有正电荷Q的金属板A，平行放置。设两板面积都是S，板间距离d，忽略边缘效应。当B板不接地时， 两板间电势差UAB＝
B板接地时，两板间电势差U′AB＝。5．半径为R1和R2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常数为εr的均匀电介质。设两圆筒上单位长度带电量分别为+λ和?λ，则介质中电位移矢量的大小D=
，电场强度的大小E=
。6．带电量为Q0的导体球外部，有一层相对介电常数为εr的介质球壳，如图所示。在介质球壳内、外分别有两点P1、P2，且已知OP1=r1、OP2=r2，则DP1=，DP2=EP1=，EP2= 7．如图所示，两块很大的导体平板平行放置，面积都是S，两导体平板带电量分别是Q1和Q2。若不计边缘效应，则A、B、C、D四个表面上的电荷面密度分别是σA=，σB=，σC=，σD=8．一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电量是原来的倍；电场强度是原来的
倍；电容量是原来的
倍；电场能量是原来的
倍。 三、计算题1．两块相互平行的导体板a和b，板面积均为S，相距为d，两板的电势分别维持在U和0，现将第三块带有电荷q的相同导体板c，平行地插在两极板a、b的正中间。求c板的电势。（设两极板a、b间的距离远小于板的线度，c板厚度不计，并且忽略边缘效应。） 2．半径为a的两根无限长平行直导线，它们之间的距离为d，且d&&a，若导线带电，可认为电荷均匀分布，试求导线单位长度的电容。3．如图所示，在一不带电的金属球旁，有一点电荷+q，金属球半径为R，点电荷+q与金属球心的间距为r，试求：（1）金属球上感应电荷在球心处产生的电场强度？ （2）若取无穷远处为电势零点，金属球的电势为多少？（3）若将金属球接地，球上的净电荷是多少？ 计算题3图4．平行板电容器，两极板带电±Q，极板面积S，板间距为d，相对介电常数分别为εr1、εr2的电介质各充满板间的一半，如图所示。试问：（1）两介质所对的极板上自由电荷面密度各是多少？ （2）两介质表面的极化电荷面密度是多少？ （3）此电容器的电容量是多大？εr1εr2计算题4图第7章 恒定磁场 专业
日期 一、选择题1．若要使半径为4×10?3m的裸铜线表面的磁感应强度为7.0×10?5T，则铜线中需要通过的电流为（μ0=4π×10?7T?m?A?1）（A）0.14A.
（B）1.4A.
（D）2.8A.（
） 2．在同一平面上依次有a,b,c三根等距离平行放置的长直导线，通有同方向的电流依次为1A、2A、3A，它们所受力的大小依次为Fa,Fbb,Fc,则FF为 c（A）4/9.
（C）8/15.
）3．如图所示，在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为R的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为α，则通过半球面S的磁通量为（A） πR2B.
（B） 2πR2B. （C） πR2Bsinα.
（D） πR2Bcosα. （
） 4．如图所示，无限长直导线在Q处弯成半径为r的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感应强度大小为 μ（A）0I2πr.
（B）μ0I4r.
（C） 0.（D） μ0I1μI12r(1?π).
（E） 02r(1+π). 选择题4图（
） 5．在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知（A）
Bv?dvl=0，且环路上任意一点B=0．L （B）
Bv?dlv=0，且环路上任意一点B≠0．
Bv?dvl≠0，且环路上任意一点B≠0．L（D）
Bv?dvl≠0，且环路上任意一点B =常量． 选择题5图L（
） 6．用细软导线做成半径为R=0.1m的圆环，通以I=10A的电流。将圆环放入磁感应强度B=1T的均匀磁场中，设磁场方向与圆电流的磁矩方向一致，现有外力作用在导线环上，使其变成正方形，则在维持电流不变的情况下，外力克服磁场力所做的功为（A） 1 J .
（B） 0.314 J.
（C） 0.247 J .
（D） 6.74×10-2J .
）7．一匀强磁场，其磁感应强度方向垂直于纸面向外，两带电粒子在该.磁场中的运动轨迹如图所示，则 . （A）两粒子的电荷必然同号.. （B）两粒子的电荷可以同号也可以异号... （C）两粒子的动量必然不同....... （D）两粒子的运动周期必然不同..（
）选择题7图8．若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明：
（A）该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行．
（B）该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行．
（C）该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．
（D）该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．（
）二、填空题1．如图所示，在无限长载流直导线附近，闭合球面S向导线靠近，则穿过球面S的磁通量Φm将____________（填“增大”、“不变”、“减小”），球面S上各点的磁感应强度B的大小将___________。（填“增大”、“不变”、“减小”）2．一长直螺线管是由直径d=0.2mm的漆包线密绕而成。当它通 以I = 0.5A的电流时，其内部的磁感应强度B =_______________ 。 （忽略绝缘层厚度） 3．一条无限长载流导线折成如图示形状，导线上通有电流I= 10 A． P点在cd的延长线上，它到折点的距离a = 2 cm，则P点的磁感强度 填空题3图B =____________________．4．如图所示，一正电荷在磁场中运动，已知其速度v沿Ox轴正向。（1）如果电荷不受力，则磁感强度B的方向__________________。（2）如果受力的方向沿Oz轴方向，且力的数值为最大，则磁感强度B的方向为_______________。（3）如果受力的方向沿Oz轴方向，且力的数值为最大值的一半，则磁感强度B的方向为______________
_。5．如图所示，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2的两个矩形回路。两个回路与长直载流导线在同一个平面内，并且矩形回路的一边与长直载流导线平行。则通过面积为S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩形回 填空题5图路的磁通量之比为
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