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一、简答题

1． 判断下列说法是否正确，并说明理由。

（1）沿着电流线的方向，电势必降低。 （2）不含源支路中电流必从高电势到低电势。 （3）含源支路中电流必从低电势到高电势。 （4）支路两端电压为零时，支路电流必为零。 （5）支路电流为零时，支路两端电压必为零。 （6）支路电流为零时，该支路吸收的电功率必为零。 （7）支路两端电压为零时，该支路吸收的功率必为零。 （8）当电源中非静电力做正功时，一定对外输出功率。 （9）当电源中非静电力做负功时，一定吸收电功率。

【答案】（1）不化例如一电池外接一电阻，在电源内部，沿电流线方向电势是升高的。 （2）对，因在不含源支路中，电场力推动正电荷由高电势到低电势。 （3）不对，若支路的电源处于充电状态，电流就由高电势到低电势。

（4）不对，若该支路为含源支路，如一电源被短路时，两端电压为零，但电流却不为零。 （5）不对，若该支路为含源支路，如一电源开路时，电流为零，但端电压不为零。 （6）对，

因电功率（7）对，

因电功率

若

，

若

则则

（8）不对，对一短路电源，非静电力做正功但并未向外输出功率，而是全部消耗在内阻上。（9）对，因电源中非静电力做负功，说明电源处于充电状态，电流I 与端电压U 都不为零，

而电源吸收的功率不为零，说明吸收了电功率。

2． 下列说法是否正确？为什么？

（1）质点作圆周运动时，加速度一定垂直于速度方向并指向圆心； （2）加速度始终垂直于速度，则质点一定作圆周运动； （3）质点在作匀速圆周运动过程中加速度总是不变的； （4）只有切向加速度的运动一定是直线运动。

【答案】（1）质点作匀速圆周运动时，加速度垂直于速度方向并指向圆心，如果是变速圆周运动则不然；

（2）不一定，质点作匀速曲线运动时，加速度始终垂直于速度； （3）错误，加速度的方向始终变化；

（4）正确。

3． 一对正、负电子从同一位置同时姑入一均匀磁场中，如图所示，已知它们的速率分别为2v 和v ，且 都和磁场垂直，试指出它们的偏转方向，并判断经磁场偏转后哪个电子先回到出发点？

图

【答案】如图所示，

正、负电子的速度均满足

由洛伦兹力

可知，速率为如的正

电子将作逆时针匀速率圆周运动，而速率为v 的负电子则作顺时针勾速率圆周运动。两电子的轨道半径不同，速率大者、 即正电子的轨道半径大，但两电子的运动周期相同，所以它们将同时回到出发点。

4． 由热力学第二定律说明在导体中通有有限大小电流的过程不可逆。

【答案】在导体中通有有限大小电流，则因电流的热效应，部分电能会转化为热量耗散掉，即存在能量耗散效应， 因此该过程为不可逆过程。 5． 质点的动量和动能是否与惯性系的选择有关? 质点的动量定理和动能定理是否与惯性系的选择有关？

【答案】（1）质点的位移、速度是相对的，其值与惯性系的选取有关，所以与之相关的动量和动能与惯性系的选择有关。

（2）虽在不同的惯性参考系中，动量和动能各有不同的值，但在每个惯性参考系中都存在各自的动量定理和动能定理，这就是说，质点的动量定理和动能定理的形式与惯性系的选择无关。

二、计算题

6． 一细导线弯成半径为4.0cm 的圆环，置于不均匀的外磁场中，磁场方向对称于圆必并都与圆平面的法线成60°角，如图1所示。导线所在处B 的大小是0.1T ，计算当电流的合力。

时线圈所受

图1

【答案】因为

由于对称性，所以导线受合力方向沿y 轴，如图2所示，可知

方向沿y 轴垂直向下。

图2

7． 一宇宙飞船以恒速在空间飞行，飞行过程中遇到一股微尘粒子流，后者以在飞船上。尘粒在落到飞船之前的速度为试问：要保持飞船匀速飞行，需要多大的力F?

【答案】方法一：以飞船和粒子流为系统，t 时刻系统动量为

t+dt时刻系统动量为

该段时间内系统动量增量为

根据动量定理，作用在系统上的外力的冲量等于系统动量的增量。即

因此，要保持飞船匀速飞行，所需外力为

方法二：变质量运动方程为

保持飞船匀速飞行，即

因此所需外力为

的速率沉积

方向与相反，在时刻t 飞船的总质量为M （t ）。