《普通物理學》自測題8答案

自測8一、選擇題1．（D）題目中兩小球碰一下可理解為用導線連接一下，則兩球電勢相等。則小球3與小球1相碰后，球1帶電量變?yōu)椋∏?與小球2相碰后，球2帶電量變?yōu)椋?，故本題選.2．（B）兩球殼未連接在一起時，若兩球殼相連，則只有外表面帶電且電量為，則，故本題選.3．（C）充電后：，反接后，中和掉一部分電荷，所余靜電荷之和，再重新分配，設此時帶電量為，則，所以有，得到因此，故本題選.4．（B）半長直導線1和2在中心產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，方向相反，所以；正方形四邊在中心點產(chǎn)生的磁感應強度：由對稱性可知，故本題選.5．（A）無限長載流直導線外部磁場強度，方向由右手螺旋定則判斷，本題中可知，在直線上兩條電流產(chǎn)生的磁場強度大小相等方向相反，故本題選.6．（B）對于邊，其線速度所以對于邊，設其邊長為，則其線速度大小為，所以由題目可知，則，，故本題選.7．（C）無限長載流直導線外部磁場強度，方向由右手螺旋定則判斷，本題中兩導線中間某點處，可判斷兩導線產(chǎn)生其大小相等，方向均垂直紙面向里。所以有由磁能密度公式有，故本題選.8．（B）在兩極板間取半徑為的圓形回路，回路平面平行于極板，所以有即因為所以，2比1更靠近極板邊緣，故＞，本題選.二、填空題1．解：電場力所做的功與路徑無關只與起始點位置有關，則點處電荷對功的貢獻點處電荷對功的貢獻則電場力所做的功2．解：帶電細環(huán)中點處的電勢，離圓心處得電勢，所以小球下落過程中所作的功，則化簡得3．；解：電容值；電場能量4．解：由磁通量公式5．；沿軸負方向解：由畢奧—薩伐爾定律，方向為沿軸負方向6．；解：在軌道中心所產(chǎn)生的磁感應強度為將題目中已知量代入上式，得.該帶電質(zhì)點運動相當于產(chǎn)生電流則該質(zhì)點軌道運動的磁矩7．；相反解：電子在磁場中所受洛倫茲力，所以電子運動半徑，則該電子的軌道磁矩為其方向與磁場方向相反.8．；；解：對于邊，其線速度，則；對于邊，則其線速度大小為，則所以金屬礦的總電動勢9．解：互感系數(shù)是描述兩個回路互感能力的物理量，且，故本題中.10．減小.解：單位長度上繞有匝線圈，橫截面積，則通過每匝線圈的磁通量，則通過長為的總磁通量（為體積），所以有自感系數(shù)，當把線圈拉長時，體積不變，減小，故自感系數(shù)減小.三、計算題1.解：取無限遠為電勢零點，兩孤立導體球的電勢分別為，，，連接后，由于兩球大小一樣，兩球所帶電量皆為，電勢靜電力所做的功為2.解：（1）對弧元，如題解圖，，旋轉形成圓電流它在點的磁感應強度為，，其方向向上.（2），方向向上.3.解：電子的速度可以看成是和的矢量和，如題解圖所示，磁場對不起作用，所以磁力為其大小為故電場對電子作用力為故電子的加速度大小為因為電子在平行方向上是初速度為的變速運動，所以電子運動的軌跡是變螺距的螺旋線.4.解：建立坐標系，長直導線為軸，邊為軸，原點在