課程名 大學(xué)物理A(二) 學(xué)分 5

1、課程名: 大學(xué)物理 A(二)學(xué)分: 5學(xué)號:姓名:院、系:題號題號( (分值分值) )選擇選擇(27)(27)填空填空(25)(25)1717(1(10 0) )1818( (8 8) )1919( (8 8) )2020( (8 8) )2121( (8 8) )2222(6)(6)總分總分(100)(100)得分得分一一. .選擇題選擇題( (共共 2 27 7 分分, ,每題每題 3 3 分分) )評閱人評閱人:1.圖中所示為一沿 x 軸放置的“無限長”分段均勻帶電直線，電荷線密度分別為+(x0)和-(x0)，則 Oxy 坐標(biāo)平面上點(diǎn)(0，a)處的場強(qiáng)E為(A) 0(B)ia02(C)i

2、a04(D)jia042.設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則半徑為 R 的均勻帶電球體產(chǎn)生的電場的電勢分布規(guī)律為(圖中的 V0和 b 皆為常量)：3.密立根油滴實(shí)驗， 是利用作用在油滴上的電場力和重力平衡而測量電荷的，其電場由兩塊帶電平行板產(chǎn)生實(shí)驗中，半徑為 r、帶有兩個電子電荷的油滴保持靜止時，其所在電場的兩塊極板的電勢差為 U12當(dāng)電勢差增加到 4U12時，半徑為 2r 的油滴保持靜止，則該油滴所帶的電荷為：(A) 2e(B) 4e(C) 8e(D) 16e4.一個帶正電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場力作用下從 A 點(diǎn)出發(fā)經(jīng) C 點(diǎn)運(yùn)動到 B 點(diǎn)，其運(yùn)動軌跡如圖所示已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速率是遞減的，下面關(guān)于 C 點(diǎn)場強(qiáng)方

3、向的四個圖示中正確的是：5.在一點(diǎn)電荷 q 產(chǎn)生的靜電場中，一塊電介質(zhì)如圖放置，以點(diǎn)電荷所在處為球心作一球形閉合面 S，則對此球形閉合面：(A)高斯定理成立，且可用它求出閉合面上各點(diǎn)的場強(qiáng)CBAE(C)CBAE(D)CBAE(B)CBAE(A) q S 電介質(zhì) O + - x y (0, a) OrR(A)VV1/rV=V0OrR(B)VV1/rVr2OrR(C)VV1/rV(V0-br2)OrR(D)VV1/rVrBxOR(D)BxOR(C)BxOR(E)BxOR(A)BxOR(B)Ox電流圓筒(B)高斯定理成立，但不能用它求出閉合面上各點(diǎn)的場強(qiáng)(C)由于電介質(zhì)不對稱分布，高斯定理不成立(D

4、)即使電介質(zhì)對稱分布，高斯定理也不成立6.磁場由沿?zé)o限長空心圓筒形導(dǎo)體表面均勻分布的電流產(chǎn)生，圓筒半徑為 R，x 坐標(biāo)軸垂直于圓筒軸線，原點(diǎn)在中心軸線上圖(A)(E)哪一條曲線表示 Bx 的關(guān)系？7.如圖所示的一細(xì)螺繞環(huán)，它由表面絕緣的導(dǎo)線在鐵環(huán)上密繞而成，每厘米繞 10 匝當(dāng)導(dǎo)線中的電流 I 為 2.0A 時，測得鐵環(huán)內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 B 為 1.0 T，則可求得鐵環(huán)的相對磁導(dǎo)率r為(真空磁導(dǎo)率0=410-7TmA-1)(A)7.96102(B)3.98102(C)1.99102(D)63.38.兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流 I，并各以 dI /dt的變化率增長， 一矩

5、形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖)，則：(A) 線圈中無感應(yīng)電流(B) 線圈中感應(yīng)電流為順時針方向(C) 線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向(D) 線圈中感應(yīng)電流方向不確定9.在感應(yīng)電場中電磁感應(yīng)定律可寫成tlELKddd，式中KE為感應(yīng)電場的電場強(qiáng)度此式表明：(A) 閉合曲線 L 上KE處處相等(B) 感應(yīng)電場是保守力場(C) 感應(yīng)電場的電場強(qiáng)度線不是閉合曲線(D) 在感應(yīng)電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念二二. .填空題填空題( (共共 2 25 5 分分) )評閱人評閱人:10.(本題 4 分)有很大的剩余磁化強(qiáng)度的軟磁材料不能做成永磁體，這是因為軟磁材料，如果做成永磁體.11. (本題 4 分)

6、在一個不帶電的半徑為 R 的導(dǎo)體球殼內(nèi)，先放進(jìn)一電荷為+q 的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷不與球殼內(nèi)壁接觸然后使該球殼與地接觸一下，再將點(diǎn)電荷+q 取走此時，球殼的電荷為，電場分布的范圍是12. (本題 3 分)兩個電容器 1 和 2，串聯(lián)以后接上電動勢恒定的電源充電在電源保持聯(lián)接的情況下，若把電介質(zhì)充 I I 入電容器 2 中，則電容器 1 上的電勢差；電容器 1 極板上的電荷(填增大、減小、不變)13. (本題 4 分)已知兩長直細(xì)導(dǎo)線 A、B 通有電流 IA= 1A，IB= 2 A，電流流向和放置位置如圖設(shè) IA與 IB在 P 點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度大小分別為 BA和 BB，則 BA與 BB之比為，此時 P

7、 點(diǎn)處磁感強(qiáng)度PB與 x 軸夾角為14. (本題 3 分)氫原子中，電子繞原子核沿半徑為 r 的圓周運(yùn)動，它等效于一個圓形電流如果外加一個磁感強(qiáng)度為 B的磁場，其磁感線與軌道平面平行，那么這個圓電流所受的磁力矩的大小 M =(設(shè)電子質(zhì)量為me，電子電荷的絕對值為 e)15. (本題 4 分) 位于空氣中的長為 l，橫截面半徑為 a，用匝導(dǎo)線繞成的直螺線管，當(dāng)符合和的條件時，其自感系數(shù)可表成VINL20)/(，其中V 是螺線管的體積16. (本題 3 分) 一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為 R 的圓形導(dǎo)體片，在充電時，板間電場強(qiáng)度的變化率為dE/dt若略去邊緣效應(yīng)，則兩板間的位移電流為三三.

8、 .計算題計算題( (共共 4242 分分) )17. (本題 10 分)評閱人評閱人:實(shí)驗表明，在靠近地面處有相當(dāng)強(qiáng)的電場，電場強(qiáng)度E垂直于地面向下，大小約為 100 N/C；在離地面 1.5 km高的地方，E也是垂直于地面向下的，大小約為 25 N/C(1) 假設(shè)地面上各處E都是垂直于地面向下，試計算從地面到此高度大氣中電荷的平均體密度；(2) 假設(shè)地表面內(nèi)電場強(qiáng)度為零，且地球表面處的電場強(qiáng)度完全是由均勻分布在地表面的電荷產(chǎn)生，求地面上的電荷面密度(已知：真空介電常量08.8510-12C2N-1m-2) x P IA IB 1 m 2 m 18. (本題 8 分)評閱人評閱人:如圖所示，

9、一半徑為 R 的均勻帶正電圓環(huán)，其電荷線密度為在其軸線上有 A、B 兩點(diǎn)，它們與環(huán)心的距離分別為ROA3，ROB8.一質(zhì)量為 m、電荷為 q 的粒子從 A 點(diǎn)運(yùn)動到 B 點(diǎn) 求在此過程中電場力所作的功19. (本題 8 分)評閱人評閱人:有一長直導(dǎo)體圓管，內(nèi)外半徑分別為 R1和 R2，如圖，它所載的電流I1均勻分布在其橫截面上導(dǎo)體旁邊有一絕緣“無限長”直導(dǎo)線，載有電流 I2，且在中部繞了一個半徑為 R的圓圈設(shè)導(dǎo)體管的軸線與長直導(dǎo)線平行，相距為 d，而且它們與導(dǎo)體圓圈共面，求圓心O 點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度B20. (本題 8 分)評閱人評閱人:OARR3R8B d R O I1 I2 I2 如圖所示，有一中心挖空的水平金屬圓盤，內(nèi)圓半徑為 R1，外圓半徑為 R2圓盤繞豎直中心軸 OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動 均勻磁場B的方向為豎直向上求圓盤的內(nèi)圓邊緣處 C 點(diǎn)與外圓邊緣 A 點(diǎn)之間的動生電動勢的大小及指向21. (本題 8 分)評閱人評閱人:無限長直導(dǎo)線旁有一與其共面的矩形線圈，直導(dǎo)線中通有恒定電流 I，將此直導(dǎo)線及線圈共同置于隨時間變化的而空間分布均勻的磁場B中設(shè)0tB，當(dāng)線圈以速度v垂直于長直導(dǎo)線向右運(yùn)動時，求線圈在如圖所示位置時的感應(yīng)電動勢四四. .理論推導(dǎo)與證明題理