上海大學(xué)-物理期末考試卷

08～09秋大學(xué)物理B(二）（A卷）試題選擇題（共21分）1．（本題3分）已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電荷代數(shù)和∑q＝0，則可肯定:（A）高斯面上各點(diǎn)場強(qiáng)均為零．(B）穿過高斯面上每一面元的電場強(qiáng)度通量均為零．（C）穿過整個(gè)高斯面的電場強(qiáng)度通量為零．(D）以上說法都不對．［］2．（本題3分）如圖，在點(diǎn)電荷q的電場中，選取以q為中心、R為半徑的球面上一點(diǎn)P處作電勢零點(diǎn)，則與點(diǎn)電荷q距離為r的P'點(diǎn)的電勢為（A)(B)（C）(D)［］3．(本題3分）如圖所示,兩同心金屬球殼，它們離地球很遠(yuǎn)，內(nèi)球殼用細(xì)導(dǎo)線穿過外球殼上的絕緣小孔與地連接，外球殼上帶有正電荷,則內(nèi)球殼：（A）不帶電荷．（B）帶正電荷．（C）帶負(fù)電荷．(D)內(nèi)球殼外表面帶負(fù)電荷，內(nèi)表面帶等量正電荷．［］4．（本題3分）關(guān)于靜電場中的電位移線，下列說法中，哪一個(gè)是正確的?（A)起自正電荷，止于負(fù)電荷，不形成閉合線,不中斷．(B）任何兩條電位移線互相平行．（C)起自正自由電荷，止于負(fù)自由電荷，任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交．（D）電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間．［］5．（本題3分）如圖,無限長直載流導(dǎo)線與正三角形載流線圈在同一平面內(nèi)，若長直導(dǎo)線固定不動(dòng)，則載流三角形線圈將（A)向著長直導(dǎo)線平移．(B)離開長直導(dǎo)線平移．(C）轉(zhuǎn)動(dòng)．(D）不動(dòng)．［］6．（本題3分)無限長直導(dǎo)線在P處彎成半徑為R的圓，當(dāng)通以電流I時(shí)，則在圓心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小等于（A）．（B)．（C)0．(D）．(E）．［]7．（本題3分)如圖，平板電容器（忽略邊緣效應(yīng)）充電時(shí)，沿環(huán)路L1的磁場強(qiáng)度的環(huán)流與沿環(huán)路L2的磁場強(qiáng)度的環(huán)流兩者，必有：(A)。(B）.（C).(D）。［]二、填空題（共30分）8．（本題5分）兩個(gè)平行的“無限大”均勻帶電平面，其電荷面密度分別為＋和＋2，如圖所示，則A、B、C三個(gè)區(qū)域的電場強(qiáng)度分別為：EA＝__________________，EB＝__________________,EC＝_______________（設(shè)方向向右為正)．9．(本題3分）一平行板電容器，極板面積為S,相距為d。若B板接地，且保持A板的電勢UA＝U0不變．如圖,把一塊面積相同的帶有電荷為Q的導(dǎo)體薄板C平行地插入兩板中間，則導(dǎo)體薄板C的電勢UC＝______________．10．（本題4分）如圖所示．試驗(yàn)電荷q，在點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場中，沿半徑為R的整個(gè)圓弧的3/4圓弧軌道由a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過程中電場力作功為________________；從d點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處的過程中，電場力作功為____________．11．（本題5分）一平行板電容器,充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板間充滿相對介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)，這時(shí)兩極板上的電荷是原來的______倍；電場強(qiáng)度是原來的_________倍；電場能量是原來的_________倍．12．（本題3分）真空中有一電流元,在由它起始的矢徑的端點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_______________．13．（本題4分）半徑分別為R1和R2的兩個(gè)半圓弧與直徑的兩小段構(gòu)成的通電線圈abcda(如圖所示)，放在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中，平行線圈所在平面．則線圈的磁矩為________________________________，線圈受到的磁力矩為_______________________________________________．14．（本題3分)圖示為三種不同的磁介質(zhì)的B～H關(guān)系曲線，其中虛線表示的是B=0H的關(guān)系．說明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的B～H關(guān)系曲線：a代表______________________________的B～H關(guān)系曲線．b代表______________________________的B~H關(guān)系曲線．c代表______________________________的B～H關(guān)系曲線．15．（本題3分）一無鐵芯的長直螺線管，在保持其半徑和總匝數(shù)不變的情況下，把螺線管拉長一些，則它的自感系數(shù)將____________________．三、計(jì)算題(共49分）16．（本題10分）一個(gè)細(xì)玻璃棒被彎成半徑為R的半圓形，沿其上半部分均勻分布有電荷+Q，沿其下半部分均勻分布有電荷－Q,如圖所示．試求圓心O處的電場強(qiáng)度．17．（本題5分)假想從無限遠(yuǎn)處陸續(xù)移來微量電荷使一半徑為R的導(dǎo)體球帶電．（1)當(dāng)球上已帶有電荷q時(shí)，再將一個(gè)電荷元dq從無限遠(yuǎn)處移到球上的過程中，外力作多少功？(2)使球上電荷從零開始增加到Q的過程中，外力共作多少功?18．（本題12分)均勻帶電剛性細(xì)桿AB，線電荷密度為，繞垂直于直線的軸O以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（O點(diǎn)在細(xì)桿AB延長線上)．求：（1）O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度；（2）系統(tǒng)的磁矩;(3)若a>〉b，求B0及pm．19．（本題12分）一無限長圓柱形銅導(dǎo)體（磁導(dǎo)率0)，半徑為R，通有均勻分布的電流I．今取一矩形平面S（長為1m,寬為2R），位置如右圖中畫斜線部分所示，求通過該矩形平面的磁通量．20．（本題10分）如圖所示，一根長為L的金屬細(xì)桿ab繞豎直軸O1O2以角速度在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)．O1O2在離細(xì)桿a端L/5處．若已知地磁場在豎直方向的分量為．求ab兩端間的電勢差．08~09秋大學(xué)物理B(二）（A卷)試題參考解答和評分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題（每題3分共21分）1、C；2、B；3、C；4、C；5、A；6、D；7、C;二、填空題（共30分)8．（本題5分）－3/(20)2分－/（20)2分3/(20)1分9．（本題3分）3分10．（本題4分）02分qQ/（40R)2分11．（本題5分）r2分11分r2分12．（本題3分）3分13．（本題4分)2分2分14．（本題3分）鐵磁質(zhì)1分順磁質(zhì)1分抗磁質(zhì)1分15．（本題3分)減小3分計(jì)算題（共49分)16．（本題10分）解：把所有電荷都當(dāng)作正電荷處理。在處取微小電荷dq=dl=2Qd/它在O處產(chǎn)生場強(qiáng)2分按角變化,將dE分解成二個(gè)分量:3分對各分量分別積分，積分時(shí)考慮到一半是負(fù)電荷＝02分2分所以1分17．（本題5分）解:(1)令無限遠(yuǎn)處電勢為零，則帶電荷為q的導(dǎo)體球，其電勢為將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能3分(2)帶電球體的電荷從零增加到Q的過程中，外力作功為2分18．（本題12分）解:(1）對r～r+dr段，電荷dq=dr，旋轉(zhuǎn)形成圓電流．則2分它在O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度1分2分方向垂直紙面向內(nèi)．(2)1分2分方向垂直紙面向內(nèi)．（3）若a>〉b,則，過渡到點(diǎn)電荷的情況．2分同理在a〉〉b時(shí),,則也與點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)的磁矩相同．2分19．（本題2分）解：在圓柱體內(nèi)部與導(dǎo)體中心軸線相距為r處的磁感強(qiáng)度的大小，由安培環(huán)路定律可得: