普通班物理(理二、三(2)期末A1)2013.12

1、大學(xué)物理第1頁共8頁天津工業(yè)大學(xué)(2013-2014學(xué)年第1學(xué)期)大學(xué)物理理二、三期末試卷A(20畑2)特別提示：請(qǐng)考生在密封線左側(cè)的指定位置按照要求填寫個(gè)人信息，若寫在其它處視為作弊。本試卷共有四道大題，請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)后做答，若有疑問請(qǐng)與監(jiān)考教師聯(lián)系。滿分24得分選擇題(每小題3分，請(qǐng)將答案寫在括號(hào)處)滿分24779710題目1891011121314151617得分-評(píng)閱人滿分1010106總分一復(fù)核題目181920四21得分評(píng)閱人(B)x軸上00；x1.在坐標(biāo)原點(diǎn)放一正電荷Q它在P點(diǎn)(x=+l,y=O)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為_E_?，F(xiàn)在，另外有一個(gè)負(fù)電荷-2Q,試問應(yīng)將它放在什么位置才能使P點(diǎn)的電

2、場(chǎng)強(qiáng)度等于零？(A)x軸上x1(C)x軸上xEbEc，匕UbUcEaEbEc，UaUbEbEc，UaUbUcEaEbUbUc在靜電場(chǎng)中，作閉合曲面S,若有JDdS-0(式中D為電位移矢量)，則S面內(nèi)S必定既無自由電荷，也無束縛電荷；沒有自由電荷；自由電荷和束縛電荷的代數(shù)和為零；自由電荷的代數(shù)和為零。C1和c2兩空氣電容器串聯(lián)以后接電源充電。在電源保持聯(lián)接的情況下，在c2中插入一電介質(zhì)板，則q極板上電荷增加，C2極板上電荷增加;C極板上電荷減少，C2極板上電荷增加;C極板上電荷增加，C2極板上電荷減少;q極板上電荷減少，C2極板上電荷減少。如圖兩個(gè)半徑為R的相同的金屬環(huán)在a、直放置。電流I沿ab

3、連線方向由a端流入,小為(A)0;(B)pI1;4R；2卩I(C)4R0；(D)pI1;R；b兩點(diǎn)接觸(ab連線為環(huán)直徑)，并相互垂b端流出，則環(huán)中心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大邁卩I(E)用細(xì)導(dǎo)線均勻密繞成長(zhǎng)為1、半徑為a(la)總匝數(shù)為N的螺線管，管內(nèi)充滿相對(duì)磁導(dǎo)率為卩的均勻磁介質(zhì)。若線圈中載有穩(wěn)恒電流I,則管中任意一點(diǎn)的r(A)磁感強(qiáng)度大小為B=卩0卩rNI；(B)磁感強(qiáng)度大小為B=巴NI/I；(C)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小為H=卩0NI/l；(D)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小為H=NI/1。兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，其間距離為a,與電源組成閉合回路，如下圖所示。已知導(dǎo)線上的電流為I,在保持I不變的情況下，若將導(dǎo)線間的距離增大，則空

4、間的裝密(A)總磁能將增大；訂封線_線1總磁能將減少；總磁能將保持不變；總磁能的變化不能確定。如下圖，平板電容器(忽略邊緣效應(yīng))充電時(shí)，沿環(huán)路坷的磁場(chǎng)強(qiáng)度H的環(huán)流與沿環(huán)路L2的磁場(chǎng)強(qiáng)度H的環(huán)流，兩者大小關(guān)系必有：:L1L2L1-飭可H*dl；(D)JHdT=0oL1L2L1(A)jH*dTjH*dT；(B)JHd廠二JHdT；二、填空題(共30分)滿分7得分(本題3分)靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理的內(nèi)容是：(本題4分)把一個(gè)均勻帶有電荷+Q的球形肥皂泡由半徑r1吹脹到r2,則半徑為R(r10。一個(gè)邊長(zhǎng)為d的正方形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)與一根導(dǎo)線相距d如圖所示。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并說明線圈中的感應(yīng)電流是

5、順時(shí)針還是逆時(shí)針方向。滿分10得分d四、回答問題（共6分）21（本題6分）靜電學(xué)中有下面幾個(gè)常見的場(chǎng)強(qiáng)公式：E二F/q(1)E=q/(4冗0r2)(2)E=(UAUB)/l(3)問：1.式（1）、（2）中的q意義是否相同?2各式的適用范圍如何？滿分6得分大學(xué)物理（理2、3）期末試卷A1（2014.1.5）答案一、選擇題（3分*8=24分）1（C），2（D），3（D），4（A），5（A），6（D），7（A），8（C）二、填空題（共28分）9（本題3分）若電場(chǎng)由幾個(gè)點(diǎn)電荷共同產(chǎn)生，則電場(chǎng)中任意一點(diǎn)處的總場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)各自產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。3分（本4分）TOC o 1-5 h

6、zQ/（4冗0R2）2分02分（本題3分）q/（4冗0R）3分12.（本題4分）1/2分rr2分r13（本題3分）1.60X10-15N3分14（本題6分）環(huán)路L所包圍的所有穩(wěn)恒電流的代數(shù)和2分環(huán)路L上的磁感強(qiáng)度2分環(huán)路L內(nèi)外全部電流所產(chǎn)生磁場(chǎng)的疊加2分15.（本題4分）02分1:22分16（本題3分）03分三、計(jì)算題（共40分）17.（本題10分）解：通過x=a處平面1的電場(chǎng)強(qiáng)度通量TOC o 1-5 h z=-ES=-ba33分通過x=2a處平面2的電場(chǎng)強(qiáng)度通量2=e2s2=2ba3分其它平面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量都為零。因而通過該高斯面的總電場(chǎng)強(qiáng)度通量為=O+2=2ba3-ba3=ba3=1Nm

7、2/C4分18（本題10分）解：長(zhǎng)直導(dǎo)線AC和BD受力大小相等，方向相反且在同一直線上，故合力為零?，F(xiàn)計(jì)算半圓部分受力，取電流元Idl,dF=Id1xB即dF=IRBd94分由于對(duì)稱性YdF=0 x2分F=F=JdF=fIRBsin9d9=2RIB4分yy0方向沿y軸正向19（本題10分）解：（1）令無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則帶電荷為q的導(dǎo)體球，其電勢(shì)為2分將dq從無限遠(yuǎn)處搬到球上過程中，外力作的功等于該電荷元在球上所具有的電勢(shì)能4分dA二dW=dq4兀R0Qqdq4耐R00帶電球體的電荷從零增加到Q的過程中，外力作功為4分Q28ksR020（本題10分）解：（1）載流為I的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線在與其相距為r處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為：B二卩0I/（2兀r）2分以順時(shí)針繞向?yàn)榫€圈回路的正方向，與線圈相距較遠(yuǎn)的導(dǎo)線在線圈中產(chǎn)生的磁通量為二Id12d與線圈相距較近的導(dǎo)線對(duì)線圈的磁通量為：dr二一In2總磁通二+卩IdIfln34分感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：dtaln42分由電0和回路正方向?yàn)轫槙r(shí)針，所以電的繞向?yàn)轫槙r(shí)針方向，線圈中的感應(yīng)電流亦是2分順時(shí)針方向。五、回答問題（共6分）21（本題6分）答：1.（1）、（2）兩式中的q意義不同。（1）式中的q是置于靜電場(chǎng)中受到電