大學(xué)物理下冊(cè)練習(xí)及答案

1、第1頁(yè)電磁學(xué)電磁學(xué)磁力磁力DC71如圖所示，一電子經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，具有速率。sm10170???（1）欲使這電子沿半圓自A至C運(yùn)動(dòng)，試求所需的磁場(chǎng)大小和方向；（2）求電子自A運(yùn)動(dòng)到C所需的時(shí)間。解：（1）電子所受洛侖茲力提供向心力RvmBev200?得出TeRmvB3197310101.105.0106.11011011.9????????????磁場(chǎng)方向應(yīng)該垂直紙面向里。（2）所需的時(shí)間為svRTt870106.110105.0222??

2、????????DC72把的一個(gè)正電子，射入磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，eV3100.2?其速度矢量與B成89?角，路徑成螺旋線，其軸在B的方向。試求這螺旋線運(yùn)動(dòng)的周期T、螺距h和半徑r。解：正電子的速率為ms731193106.21011.9106.110222???????????mEvk做螺旋運(yùn)動(dòng)的周期為s101931106.31.0106.11011.922?????????????eBmT螺距為m410070106.1

3、106.389cos106.289cos??????????Tvh半徑為m31907310105.11.0106.189sin106.21011.989sin?????????????eBmvrDC73如圖所示，一銅片厚為d=1.0mm，放在B=1.5T的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與銅片表面垂直。已知銅片里每立方厘米有8.4個(gè)自由電子，每2210?個(gè)電子的電荷C，當(dāng)銅片中有19106.1?????eI=200A的電流流通時(shí)，（1）求銅片兩側(cè)的電勢(shì)

4、差；aaU（2）銅片寬度b對(duì)有無(wú)影響？為什么？aaU解：（1）v0AC10cmdba’aBI第3頁(yè)DC76一質(zhì)量為m半徑為R的均勻電介質(zhì)圓盤均勻帶有電荷，面電荷密度為?。求證當(dāng)它以?的角速度繞通過(guò)中心且垂直于盤面的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，其磁矩的大小為，而且磁矩m與角動(dòng)量L的關(guān)系為，其中441Rm????Lmqm??2?q為盤帶的總電量。解：如圖所示圓環(huán)dr的磁矩大小為drrrTrdrdm322??????????整個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤的磁矩大小為40341R

5、drrdmmR???????????因?yàn)長(zhǎng)MRqR??222???所以MqLm2?DC77如圖所示，導(dǎo)線acb是半徑為R的半圓形，通有電流I，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向垂直。試求線圈所受的磁力。解：建立如圖坐標(biāo)系。在導(dǎo)線上任取一電流元，其受到的安培力為lId?BlIdFd?????將dF分解為的dFx、dFy，由對(duì)稱性分析可知x方向合力為零，整個(gè)導(dǎo)線受力??????????????002sinsinsinRIBdIBRIBdldFFFy