2013级大学物理2作业题

第十三章 作业题

一、例题 13.1.2、2.1、2.2、2.3、3.1、4.1 （6题） 二、习题 13.1、4、8、9、11、16、18. （7题） 三、选择、填空题

?1. 如图所示，一长为a，宽为b的矩形线圈放在磁场B中， 磁场变化规律为B?B0Sin?t.线圈平面与磁场垂直，则线圈内感应电动势大小为： 【 C 】

(A) 0

(B) abBoSin?t (C) ab?BoCos?t

(D) ab?B

选择题(1)选择题(2)dI变化率增dt2. 两根无限长平行直导线通有大小相等，方向相反的电流I，如图所示，I以加，矩形线圈位于导线平面内，则 【 B 】

(A) 线圈中无感应电流； (B) 线圈中感应电流为顺时针方向；

(C) 线圈中感应电流为逆时针方向； (D) 线圈中感应电流方向不确定。

3. 长为l的金属导线在垂直于均匀磁场的平面内以角速度?转动。如果转轴在导线上的位置是在端点，整个导线上的电动势为最大，其值为(Ei?点；整个导线上的电动势为最小，其值为(0。)

1B?l2； )如果转轴位置是在中24.对于单匝线圈取自感系数的定义式为L=Φ/I。当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分

布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中电流强度变小，则线圈的自感系数L ( C )

A．变大，与电流成反比关系。 B、 变小

C．不变 D、变大，但与电流不成反比关系。

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5.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确． 【 A 】

A. 位移电流是由变化的电场产生． B. 位移电流是由线性变化磁场产生的． C. 位移电流的热效应服从焦耳定律．

D. 位移电流的磁效应不服从安培环路定理

7.铜圆盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直向上。当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时， [ C ] A 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动。 B 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动。 C 铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势高。

D 铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势高。

B ω 8． 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，则环中：[ D ]

(A) 感应电动势不同, 感应电流不同. (B) 感应电动势相同，感应电流相同. (C) 感应电动势不同, 感应电流相同. (D) 感应电动势相同，感应电流不同. 9 自感为0.25H的线圈中，当电流在(1/16)秒内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为: 【 C 】

?3 (A) 7.8?10V

(B) 2.0V (C) 8.0V

(D) 3.1?10?2V

11 有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M21， 线圈2对线圈1的互感系数为M12 若它们分别流过i1,i2的变化电流，且

di1di?2， 并设由i2变化在线圈1中产生的互感电dtdt动势为E12， 由i1变化在线圈2中产生的互感电动热为E21，判断下述哪个论断正确。C

(A) M12?M21,E21?E12 (B) M12?M21,E21?E12 (C) M12?M21,E21?E12 (D) M12?M21,E21?E12

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12. 两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向,使:D

(A) 两线圈平面都平行于两圆心的连线. (B) 两线圈平面都垂直于两圆心的连线. (C) 两线圈中电流方向相反.

(D) 一个线圈平面平行于两圆心的连线，另一个线圈平面垂直于两圆心的连线. 13. 一圆形线圈C1有N1匝,线圈半径为r.将此线圈放在另一半径为R(R>>r),匝数为N2

的圆形大线圈C2的中心,两者同轴共面.则此二线圈的互感系数M为（C

(A) ?0N2N2?R/2. (B) ?0N2N2?R/(2r). (C) ?0N2N2?r/(2R). (D) ?0N2N2?r/2.

14. 可以利用超导线圈中的持续大电流的磁场储存能量, 要储存1kW?h的能量,利用1.0T的磁场需要的磁场体积为V, 利用电流为500A的线圈储存1kW?h的能量,线圈的自感系数为L. 则(A

(A) V=9.05m, L=28.8H. (B) V=7.2×10m, L=28.8H. (C) V=9.05m, L=1.44×10H.

(D) V=7.2×10m, L=1.44×10H.

15 反映电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式为:

63

4

3

4

63322

?D?dS?? ρdV ① ?E?dl?????B?t??dS ② ?B?dS?0 ③ ?H?dl???j??D?t??dS ④

SV0lSSlS

试判断下列结论是包含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.

(1) 变化的磁场能激发电场: ②

(2) 磁感应线是无头无尾的: ③ ; (3) 电荷总伴随有电场: ① . （4）变化的电场能激发磁场-------- ④---------

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第七章 振动 作业题

一、例题 7.2.2、7.3.1、7.5.1 （3题） 二、习题 7.1、7.3、7.4、 （3题） 三.选择题、填空题（7个）

1.一质点作简谐振动,振动方程为x=Acos(?t ＋?) ,当时间t=T ? 2(T为周期) 时,质点的速度为B

A. ?A?sin? . B. A?sin? . C. ?A?cos? . D. A?cos?.

2.两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同, 第一个质点的振动方程为x1=Acos(? t＋?). 当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡位置时, 第二个质点正在最大位移处, 则第二个质点的振动方程为B

(A) x2=Acos(? t＋? +?/2) . (B) x2=Acos(? t＋? ??/2) . (C) x2=Acos(? t＋? －3 ?/2) . (D) x2=Acos(? t＋? + ?) .

3.一个质点作简谐振动，振辐为A，在起始时刻质点的位移为A/2，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为图16.1中哪一图？B

? A O A/2 ? x O A (B) 图16.1

A/2 x A x －A/2 O x －A/2 O ? (C) ? A (D) (A)

4.一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点. 已知周期为T,振幅为

A.

(1)若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动,则振动方程为x= .

(2)若t=0时质点处于x=A/2处且朝x轴负方向运动,则振动方程为x= .

5.用余弦函数描述一简谐振动,已知振幅为A,周期为T,初位相?=－?/3,则振动曲线为图17.2中哪一图？A

A A/2 (A) O －A/2 A A/2 (C) O －A/2

x T/2 t A A/2 (B) O －A/2 x t t T/2 x x t T/2 4 / 9

(D)

A/2 O －A/2 －A T/2 t 图17.2

6.一质点作谐振动,振动方程为x=Acos(?t+?),在求质点振动动能时,得出下面5个表达式：C

222

(1) (1/2) m?Asin (?t+?);

222

(2) (1/2) m?Acos (?t+?);

2

(3) (1/2) kA sin (?t+?);

2 2

(4) (1/2) kAcos (?t+?);

2222

(5) (2?/T) mA sin (?t+?).

其中m是质点的质量, k是弹簧的倔强系数,T是振动的周期,下面结论中正确的是

(A) (1) ,(4) 是对的; (B) (2) ,(4) 是对的. (C) (1) ,(5) 是对的. (D) (3) ,(5) 是对的. (E) (2) ,(5) 是对的.

7.一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为

x1=0.05cos(? t+?/3) (SI) x2=0.05cos(? t+5?/6) (SI)

其合成运动的运动方程为x= .

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