第1学期期末试题B卷Word文件下载.docx
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13．14.、
15.、16．
17.、 18.19．、、
20. 、
、
注意：
选择题和填空题答案要填写在答题纸上！
填写在其它地方，答案无效！
计算题在各题空白处答题。
1．（本题3分）（1623）
已知某电场的电场线分布情况如图所示．现观察到一负电荷从M点移到N点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？
（A）电场强度EM＜EN．（B）电势UM＜UN．
（C）电势能WM＜WN．（D）电场力的功A＞0．
［］
2．（本题3分）（1173）
一长直导线横截面半径为a，导线外同轴地套一半径为b的薄圆筒，两者互相绝缘，并且外筒接地，如图所示．设导线单位长度的电荷为+λ，并设地的电势为零，则两导体之间的P点（OP=r）的场强大小和电势分别为：
（A）
，
．
（B）
（C）
（D）
．［］
3．（本题3分）（1235）
三块互相平行的导体板，相互之间的距离d1和d2比板面积线度小得多，外面二板用导线连接．中间板上带电，设左右两面上电荷面密度分别为σ1和σ2，如图所示．则比值σ1/σ2为
（A）d1/d2．（B）d2/d1．
（C）1．（D）
4．（本题3分）（5621）
在静电场中，作闭合曲面S，若有
（式中
为电位移矢量），则S面内必定
（A）既无自由电荷，也无束缚电荷．
（B）没有自由电荷．
（C）自由电荷和束缚电荷的代数和为零．
（D）自由电荷的代数和为零．［］
5．（本题3分）（2448）
磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为R，x坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上．图（A）～（E）哪一条曲线表示B－x的关系？
［］
6．（本题3分）（2082）
如图所示，在磁感强度为
的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为
（A）Fa>
Fb>
Fc．（B）Fa<
Fb<
Fc．
（C）Fb>
Fc>
Fa．（D）Fa>
Fb．［］
7．（本题3分）（2491）
在两个永久磁极中间放置一圆形线圈，线圈的大小和磁极大小约相等，线圈平面和磁场方向垂直．今欲使线圈中产生逆时针方向（俯视）的瞬时感应电流i（如图），可选择下列哪一个方法？
（A）把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度．
（B）把线圈绕通过其直径的OO′轴转一个小角度．
（C）把线圈向上平移．
（D）把线圈向右平移．［］
8．（本题3分）（2314）
如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导轨，ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使ab向右平移时，cd
（A）不动．（B）转动．
（C）向左移动．（D）向右移动．［］
9．（本题3分）（5676）
两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路，如图．已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的
（A）总磁能将增大．（B）总磁能将减少．
（C）总磁能将保持不变．（D）总磁能的变化不能确定．
10．（本题3分）（2414）
用导线围成的回路（两个以O点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连），放在轴线通过O点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所示．如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则（A）→（D）各图中哪个图上正确表示了感应电流的流向？
11．（本题3分）（1071）
空气平行板电容器的两极板面积均为S，两板相距很近，电荷在平板上的分布可以认为是均匀的．设两极板分别带有电荷±
Q，则两板间相互吸引力为
____________________．
12．（本题3分）（5681）
在相对介电常量εr=4的各向同性均匀电介质中，与电能密度we=2×
106J/cm3相应的电场强度的大小E=_______________________．
（真空介电常量ε0=8.85×
10-12C2/（N·
m2））
13．（本题3分）（2550）
在一根通有电流I的长直导线旁，与之共面地放着一个长、宽各为a和b的矩形线框，线框的长边与载流长直导线平行，且二者相距为b，如图所示．在此情形中，线框内的
磁通量Φ=______________．
14．（本题3分）（5123）
在如图所示的回路中，两共面半圆的半径分别为a和b，且有公共圆心O，当回路中通有电流I时，圆心O处的磁感强度
B0=________________________，方向______________________．
15．（本题3分）（2785）
铜的相对磁导率μr=0.9999912，其磁化率χm=_________________它是______磁性磁介质．
16．（本题3分）（2620）
在自感系数L=0.05mH的线圈中，流过I=0.8A的电流．在切断电路后经过t=100s的时间，电流强度近似变为零，回路中产生的平均自感电动势
=________．
17．（本题3分）（4200）
设大量氢原子处于n=4的激发态，它们跃迁时发射出一簇光谱线．这簇光
谱线最多可能有________________条,其中最短的波长是_______Å
（普朗克常量h=6.63×
10-34J·
s）
18．（本题3分）（4207）
令
（称为电子的康普顿波长，其中
为电子静止质量，c为真空中光速，h为普朗克常量）．当电子的动能等于它的静止能量时，它的德布罗意
波长是λ=________________λc．
19．（本题3分）（4221）
原子内电子的量子态由n、l、ml及ms四个量子数表征．当n、l、ml一定时，不同的量子态数目为__________________；
当n、l一定时，不同的量子态数目为____________________；
当n一定时，不同的量子态数目为_______．
20．（本题3分）（5244）
激光器中光学谐振腔的作用是
（1）__________________________________________，
（2）__________________________________________，
（3）__________________________________________．
三、计算题（共40分）
21．（本题10分）（1380）
真空中一均匀带电细直杆，长度为2a，总电荷为＋Q，沿Ox轴固定放置（如图）．一运动粒子质量为m、带有电荷＋q，在经过x轴上的C点时，速率为v．试求：
（1）粒子在经过C点时，它与带电杆之间的相互作用电势能（设无穷远处为电势零点）；
（2）粒子在电场力作用下运动到无穷远处的速率v（设v远小于光速）．
22．（本题10分）（1377）
一圆柱形电容器，外柱的直径为4cm，内柱的直径可以适当选择，若其间充满各向同性的均匀电介质，该介质的击穿电场强度的大小为E0=200KV/cm．试求该电容器可能承受的最高电压．（自然对数的底e=2.7183）
23．（本题10分）（2006）
一无限长圆柱形铜导体（磁导率μ0），半径为R，通有均匀分布的电流I．今取一矩形平面S（长为1m，宽为2R），位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量．
24．（本题10分）（2685）
如图所示，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度ω在水平面内旋转．O1O2在离细杆a端L/5处．若已知地磁场在竖直方向的分量为
．求ab两端间的电势差
《大学物理（2-2）》期末考试B卷答案
一、选择题（共30分，每小题3分）
1.C2.D3.B4.D5.B6.C7.C8.D9.A10.B
11．Q2/（2ε0S）3分
12．3.36×
1011V/m3分
13．
3分14．
2分
垂直纸面向里．1分
15．－8.88×
10-62分
抗1分
16．0.4V3分
17．62分
973或975等1分
18．
3分
19．21分
2×
（2l+1）1分
2n21分
20．产生与维持光的振荡，使光得到加强1分
使激光有极好的方向性1分
使激光的单色性好1分
21．（本题10分）（4598）
解：
（1）在杆上取线元dx，其上电荷
dq＝Qdx/（2a）
设无穷远处电势为零，dq在C点处产生的电势
整个带电杆在C点产生的电势
3分
带电粒子在C点时，它与带电杆相互作用电势能为
W=qU=qQln3/（8πε0a）2分
（2）带电粒子从C点起运动到无限远处时，电场力作功，电势能减少．粒子动能增加．
由此得粒子在无限远处的速率
22．（本题10分）（3141）
设圆柱形电容器单位长度上带有电荷为λ，则电容器两极板之间的场强分布
为
2分
设电容器内外两极板半径分别为r0，R，则极板间电压为
电介质中场强最大处在内柱面上，当这里场强达到E0时电容器击穿，这时应有
2分
适当选择r0的值，可使U有极大值，即令
得
显然有
<
0，故当
时电容器可承受最高的电压
=147kV2分
23．（本题10分）（3685）
在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小，由安培环路定
律可得：
因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为
1分
在圆形导体外，与导体中心轴线相距r处的磁感强度大小为
因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为
穿过整个矩形平面的磁通量
24．（本题10分）（3221）
间的动生电动势：
4分
b点电势高于O点．
a点电势高于O点．
∴
2分
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