大学物理期末考试复习剖析.ppt

5.根据相对论力学，动能为0.25 MeV的电子，其运动速度约等于 [ ] (A) 0.1c (B) 0.5c (C) 0.75c (D) 0.85c ( c表示真空中光速, 电子的静止能 m0c2 = 0.5 MeV) 解 相对论的动能表达式为：Ek=mc2?m0c2，即： C .一物体静质量为m0，当该物体以速率v运动时（v接近光速c），该物体的动能为 [ ] (A) (B) (C) (D) 解 相对论的动能表达式为：Ek=mc2?m0c2， （A）为经典力学动能表达式， （B）错误 （C）正确 （D）为相对论总能量 C 8.一个电子运动速度v = 0.99c，它的动能是：(电子的静止能量为0.51 MeV) (A) 4.0MeV． (B) 3.5 MeV． 3.1 MeV． 2.5 MeV． ［ C ］ 6. 狭义相对论的两条基本原理中，相对性原理说的是________ ； 光速不变原理说的是________ ． 7 已知惯性系S’相对于惯性系S以0.5c匀速度沿x轴的负方向运动，若从S’系的坐标原点O’沿x’轴的正方向发出一光波，则S系中测得此光波的波速=？ 解： S系中测得此光波的波速 根据光速不变原理，光速与参照系无关。 8、π+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8 s，如果它相对于实验室以0.8 c (c为真空中光速)的速率运动，那么实验室坐标系中测得的π+介子的寿命是____________s. 4.33×10-8 9.把一个静止质量为m0的粒子，由静止加速到v=0.6c（为真空中光速）需作的功是多少？ 解： 10. 两个惯性系S与S?，沿x （x?）轴作相对速度为u的相对运动。设在S?系中某点先后发生两个事件，用固定在S?系中的钟测出两事件间隔时间为?0 ，而用固定在S系中的钟测出两个事件间隔为?；又在S? 的x?轴上放置一固有长为l0的细杆，从S系中测得其长度为l，则： [ ] (A) (B) (C) (D) 解 根据相对论有时间膨胀（动钟变慢）、 长度收缩（动尺缩短）， 注意这两个效应都是相对于原时（ ?0 ）、原长（ l0 ）而言的。 （B）正确 B 21.一通有电流 I 的半圆形闭合回路,放在磁感应强度为 B 的均匀磁场中,回路平面垂直于磁场方向,如图所示。求作用在半圆弧 ab 上的磁力及直径 ab 段的磁力。 解：取如图所示,取电流元 Idl ,它所受的安培力 ?ab 受磁力 F = 2BIR ,沿 y 轴正向. 直径ab 受磁力：F’ = 2RBI，沿 y 轴负向. 24.如图所示,为一均匀密绕的环形螺线管,匝数为 N ,通电电流为 I ,其横截面积为矩形,芯子材料的磁导率为 m ,圆环内外半径分别为 R1 和 R2, 求：(1)芯子中的B值和芯子截面磁通量。(2)在 r R1和 r R2 处的 B 值。 解：(1)由安培环流定理 20.一对同轴的无限长空心导体圆筒,内、外半径分别为 R1 和 R2 ( 筒壁厚度可以忽略不计 ) ,电流 I 沿内筒流去,沿外筒流回,如图所示。 (1) 计算两圆筒间的磁感应强度； (2) 求通过长度为 l 的一段截面(图中的斜线部分)的磁通量。 解:(1)由安培环路定理 (2)在截面上 r 处,取宽为 dr ,长 l 的窄条,其面积 dS =ldr 则 [例]电量Q均匀分布在半径为a、长为L（L a ）的绝缘薄壁长 圆筒表面上，圆筒以角速度ω 绕中心转轴旋转。一半径为 2a、电阻为R 的单匝圆形线圈套在圆筒上。若圆筒转速按 照ω = ω0( 1 – t / t0 ) 的规律随时间线性减小，求圆形线圈中 感应电流的大小和方向。 解：薄壁长圆筒表面的电荷旋转时等效 于密绕螺线管：