《普通物理學》自測題6

自測題6一、選擇題：(共30分)1.如題6.1.1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＋λ(x＜0)和－λ(x＞0)，則Oxy坐標平面上點(0，a)處的場強E為()(A)0.(B).(C).(D).2.如題6.1.2圖所示，在點電荷＋q的電場中，若取圖中P點處為電勢零點，則M點的電勢為()(A).(B).(C).(D).題6.1.1圖題6.1.2圖3.如題6.1.3圖所示，兩個同心球殼，內(nèi)球殼半徑為R1，均勻帶有電量Q；外球殼半徑為R2，殼的厚度忽略，原先不帶電，但與地相連接.設地為電勢零點，則在兩球之間、距離球心為r的P點處電場強度的大小與電勢分別為()(A)，.(B)，(C)，.(D)，題6.1.3圖題6.1.4圖4.如題6.1.4圖所示，邊長為a的等邊三角形的三個頂點上，放置著3個正的點電荷，電量分別為q,2q,3q，若將另一正點電荷Q從無窮遠處移到三角形的中心O處，外力所做的功為()(A).(B).(C).(D).5.一張汽泡室照片表明，質(zhì)子的運動軌跡是一半徑為10cm的圓弧，運動軌跡平面與磁感應強度大小為0.3Wb·m－2的磁場垂直.該質(zhì)子動能的數(shù)量級為((A)0.01MeV.(B)0.1MeV.(C)1MeV.(D)10MeV.(E)100MeV.(已知質(zhì)子的質(zhì)量m＝1.67×10－27kg，電量e＝1.6×10－6.有一由N匝細導線繞成的平面正三角形線圈，邊長為a，通有電流I，置于均勻外磁場B中，當線圈平面的法向與外磁場同向時，該線圈所受的磁力矩Mm值為()(A)eq\r(3)Na2IB/2.(B)eq\r(3)Na2IB/4.(C)eq\r(3)Na2IBsin60°.(D)0.題6.1.5圖7.有一無限長通電流的扁平銅片，寬度為a，厚度不計，電流I在銅片上均勻分布，在銅片外與銅片共面，離銅片右邊緣為b處的P點(如題6.1.5圖所示)的磁感應強度B的大小為()(A)eq\f(μ0I,2π(a＋b)).(B)eq\f(μ0I,2πa)lneq\f(a＋b,b).(C)eq\f(μ0I,2πb)lneq\f(a＋b,a).(D)eq\f(μ0I,2π(\f(1,2)a＋b)).8.有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流I，若將該導線彎成匝數(shù)N＝2的平面圓線圈，導線長度不變，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感應強度和線圈的磁矩分別是原來的()(A)4倍和1/8.(B)4倍和1/2.(C)2倍和1/4.(D)2倍和1/2.9.如題6.1.6圖所示，導體棒AB在均勻磁場B中繞通過C的垂直于棒長且沿磁場方向的軸OO′轉(zhuǎn)動(角速度ω與B同方向)，BC的長度為棒長的1/3.則()(A)A點比B點電勢高.(B)A點與B點電勢相等.(C)A點比B點電勢低.(D)有穩(wěn)恒電流從A點流向B點.題6.1.6圖題6.1.7圖10.如題6.1.7圖所示，一導體棒ab在均勻磁場中沿金屬導軌向右作勻加速運動，磁場方向垂直導軌所在平面.若導軌電阻忽略不計，并設鐵芯磁導率為常數(shù)，則達到穩(wěn)定后在電容器的M極板上()(A)帶有一定量的正電荷.(B)帶有一定量的負電荷.(C)帶有越來越多的正電荷.(D)帶有越來越多的負電荷.二、填空題：(共33分)1.如題6.2.1圖所示，一均勻帶電直線長為d，電荷線密度為＋λ，以導線中點O為球心，R為半徑(R＞d)作一球面，如圖所示，則通過該球面的電場強度通量為.帶電直線的延長線與球面交點P處的電場強度的大小為，方向.2.A，B為真空中兩個平行的“無限大”均勻帶電平面，已知兩平面間的電場強度大小為E0，兩平面外側(cè)電場強度大小都為E0/3，方向如題6.2.2圖所示，則A，B兩平面上的電荷面密度分別為σA＝，σB＝.題6.2.1圖題6.2.2圖3.如題6.2.3圖所示，將一負電荷從無窮遠處移到一個不帶電的導體附近，則導體內(nèi)的電場強度，導體的電勢.(填增大、不變、減小)4.如題6.2.4圖所示，平行的無限長直載流導線A和B，電流強度均為I，垂直紙面向外，兩根載流導線之間相距為a，則(1)eq\x\to(AB)中點(P點)的磁感應強度BP＝.(2)磁感應強度B沿圖中環(huán)路l的線積分＝.題6.2.3圖題6.2.4圖5.一個繞有500匝導線的平均周長50cm的細環(huán)，載有(1)鐵芯中的磁感應強度B為.(2)鐵芯中的磁場強度H為.(μ0＝4π×10－7T·m·A－1)6.將條形磁鐵插入與沖擊電流計串聯(lián)的金屬環(huán)中時，有q＝2.0×10－5C的電荷通過電流計.若連接電流計的電路總電阻R＝25Ω，則穿過環(huán)的磁通的變化ΔΦ＝7.如題6.2.5圖所示，一長直導線中通有電流I，有一與長直導線共面、垂直于導線的細金屬棒AB，以速度v平行于長直導線作勻速運動.題6.2.5圖問：(1)金屬棒A，B兩端的電勢UA和UB哪一個較高？.(2)若將電流I反向，UA和UB哪一個較高？.(3)若將金屬棒與導線平行放置，結(jié)果又如何？.8.真空中一根無限長直導線中流有電流強度為I的電流，則距導線垂直距離為a的某點的磁能密度wm＝.9.反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為①②③④試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的.將你確定的方程式用代號填在相應結(jié)論后的空白處.(1)變化的磁場一定伴隨有電場；(2)磁感應線是無頭無尾的；(3)電荷總伴隨有電場.三、計算題：(共30分)1.如題6.3.1圖所示，一“無限長”均勻帶電的半圓柱面，半徑為R，設半圓柱面沿軸線單位長度上的電量為λ，試求軸線上一點的電場強度.題6.3.1圖2.電荷以相同的面密度σ分布在半徑為r1＝10cm和r2＝20cm的兩個同心球面上.設無限遠處電勢為零，球心處的電勢為U(1)求電荷面密度σ.(2)若要使球心處的電勢也為零，外球面上應放掉多少電荷？(ε0＝8.85×10－12C2·N－1·m3.如題6.3.2圖所示，載有電流I的長直導線附近，放一導體半圓環(huán)MeN與長直導線共面，且端點MN的連線與長直導線垂直.半圓環(huán)的半徑為b，環(huán)心O與導線相距a.設半圓環(huán)以速度v平行導線平移，求半圓環(huán)內(nèi)感應電動勢的大小和方向以及MN兩端的電壓UM－UN.題6