《普通物理學(xué)》自測(cè)題6

自測(cè)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(wú)限長(zhǎng)”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(biāo)平面上點(diǎn)(0，a)處的場(chǎng)強(qiáng)E為()(A)0.(B).(C).(D).2.如題6.1.2圖所示，在點(diǎn)電荷＋q的電場(chǎng)中，若取圖中P點(diǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則M點(diǎn)的電勢(shì)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(gè)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(shè)地為電勢(shì)零點(diǎn)，則在兩球之間、距離球心為r的P點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電勢(shì)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(zhǎng)為a的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，放置著3個(gè)正的點(diǎn)電荷，電量分別為q,2q,3q，若將另一正點(diǎn)電荷Q從無(wú)窮遠(yuǎn)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(yùn)動(dòng)軌跡是一半徑為10cm的圓弧，運(yùn)動(dòng)軌跡平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.3Wb·m－2的磁場(chǎng)垂直.該質(zhì)子動(dòng)能的數(shù)量級(jí)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(xì)導(dǎo)線繞成的平面正三角形線圈，邊長(zhǎng)為a，通有電流I，置于均勻外磁場(chǎng)B中，當(dāng)線圈平面的法向與外磁場(chǎng)同向時(shí)，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(wú)限長(zhǎng)通電流的扁平銅片，寬度為a，厚度不計(jì)，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(diǎn)(如題6.1.5圖所示)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(dǎo)線彎成匝數(shù)N＝2的平面圓線圈，導(dǎo)線長(zhǎng)度不變，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度和線圈的磁矩分別是原來(lái)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(dǎo)體棒AB在均勻磁場(chǎng)B中繞通過(guò)C的垂直于棒長(zhǎng)且沿磁場(chǎng)方向的軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)(角速度ω與B同方向)，BC的長(zhǎng)度為棒長(zhǎng)的1/3.則()(A)A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)高.(B)A點(diǎn)與B點(diǎn)電勢(shì)相等.(C)A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)低.(D)有穩(wěn)恒電流從A點(diǎn)流向B點(diǎn).題6.1.6圖題6.1.7圖10.如題6.1.7圖所示，一導(dǎo)體棒ab在均勻磁場(chǎng)中沿金屬導(dǎo)軌向右作勻加速運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在平面.若導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，并設(shè)鐵芯磁導(dǎo)率為常數(shù)，則達(dá)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(fù)電荷.(C)帶有越來(lái)越多的正電荷.(D)帶有越來(lái)越多的負(fù)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(zhǎng)為d，電荷線密度為＋λ，以導(dǎo)線中點(diǎn)O為球心，R為半徑(R＞d)作一球面，如圖所示，則通過(guò)該球面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為.帶電直線的延長(zhǎng)線與球面交點(diǎn)P處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，方向.2.A，B為真空中兩個(gè)平行的“無(wú)限大”均勻帶電平面，已知兩平面間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0，兩平面外側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)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(fù)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到一個(gè)不帶電的導(dǎo)體附近，則導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度，導(dǎo)體的電勢(shì).(填增大、不變、減小)4.如題6.2.4圖所示，平行的無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線A和B，電流強(qiáng)度均為I，垂直紙面向外，兩根載流導(dǎo)線之間相距為a，則(1)eq\x\to(AB)中點(diǎn)(P點(diǎn))的磁感應(yīng)強(qiáng)度BP＝.(2)磁感應(yīng)強(qiáng)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(gè)繞有500匝導(dǎo)線的平均周長(zhǎng)50cm的細(xì)環(huán)，載有(1)鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為.(2)鐵芯中的磁場(chǎng)強(qiáng)度H為.(μ0＝4π×10－7T·m·A－1)6.將條形磁鐵插入與沖擊電流計(jì)串聯(lián)的金屬環(huán)中時(shí)，有q＝2.0×10－5C的電荷通過(guò)電流計(jì).若連接電流計(jì)的電路總電阻R＝25Ω，則穿過(guò)環(huán)的磁通的變化ΔΦ＝7.如題6.2.5圖所示，一長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，有一與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面、垂直于導(dǎo)線的細(xì)金屬棒AB，以速度v平行于長(zhǎng)直導(dǎo)線作勻速運(yùn)動(dòng).題6.2.5圖問：(1)金屬棒A，B兩端的電勢(shì)UA和UB哪一個(gè)較高？.(2)若將電流I反向，UA和UB哪一個(gè)較高？.(3)若將金屬棒與導(dǎo)線平行放置，結(jié)果又如何？.8.真空中一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線中流有電流強(qiáng)度為I的電流，則距導(dǎo)線垂直距離為a的某點(diǎn)的磁能密度wm＝.9.反映電磁場(chǎng)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(gè)麥克斯韋方程式的.將你確定的方程式用代號(hào)填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處.(1)變化的磁場(chǎng)一定伴隨有電場(chǎng)；(2)磁感應(yīng)線是無(wú)頭無(wú)尾的；(3)電荷總伴隨有電場(chǎng).三、計(jì)算題：(共30分)1.如題6.3.1圖所示，一“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電的半圓柱面，半徑為R，設(shè)半圓柱面沿軸線單位長(zhǎng)度上的電量為λ，試求軸線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)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(gè)同心球面上.設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，球心處的電勢(shì)為U(1)求電荷面密度σ.(2)若要使球心處的電勢(shì)也為零，外球面上應(yīng)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(zhǎng)直導(dǎo)線附近，放一導(dǎo)體半圓環(huán)MeN與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面，且端點(diǎn)MN的連線與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直.半圓環(huán)的半徑為b，環(huán)心O與導(dǎo)線相距a.設(shè)半圓環(huán)以速度v平行導(dǎo)線平移，求半圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向以及MN兩端的電壓UM－UN.題6