大学物理 学年第一学期期中A卷.docx

1、大学物理 学年第一学期期中A卷A卷 20122013学年第一学期大学物理（2-2）期中试卷 专业班级 姓 名 学 号 开课系室 物理与光电工程系 考试日期2012年11月11日10:00-12:00题 号一二三总分1234得 分阅卷人注意事项：1请在试卷正面答题，反面及附页可作草稿纸；2答题时请注意书写清楚，保持卷面整洁；3本试卷共三道大题，满分100分；试卷本请勿撕开，否则作废；4. 本试卷正文共10页。本大题满分30分本大题得分一、选择题（共10小题，每小题3分，共30分）1、（本题3分） 关于电场强度定义式，下列说法中哪个是正确的？(A) 场强的大小与试探电荷q0的大小成反比(B) 对场

2、中某点，试探电荷受力与q0的比值不因q0而变(C) 试探电荷受力的方向就是场强的方向(D) 若场中某点不放试探电荷q0，则0，从而0 2、(本题3分）真空中，有一半径为R的均匀带电球面。若其电荷面密度为，则在球面外距离球面R处的电场强度大小为：(A) (B) (C) (D) 3、（本题3分）关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是： (A) 电势值的正负取决于电势零点的选取 (B) 电势值的正负取决于电场力对试验电荷做功的正负 (C) 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负 (D) 电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负 4、（本题3分） 在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同

3、性均匀电介质板，如图所示当电容器充电后，若忽略边缘效应，则电介质中的场强与空气中的场强相比较，应有 (A) E E0，两者方向相同 (B) E E0，两者方向相同 (C) E = E0，两者方向相同 (D) E E0，两者方向相反 5、（本题3分） 如图，在一带有电荷为Q的导体球外，同心地包有一各向同性均匀的电介质球壳，相对介电常量为r，壳外是真空则在介质球壳中的P点处(设)的场强和电位移的大小分别为 (A) E = Q / (4rr2)，D = Q / (4r2) (B) E = Q / (4rr2)，D = Q / (40r2) (C) E = Q / (40rr2)，D = Q / (4

4、r2) (D) E = Q / (40rr2)，D = Q / (40r2) 6、（本题3分） 在磁感强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为 ，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) (B) (C) (D) 7、（本题3分） 在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流i的大小相等，其方向如图所示问哪些区域中有某些点的磁感强度B可能为零？ (A) 仅在象限 (B) 仅在象限 (C) 仅在象限， (D) 仅在象限， (E) 仅在象限， 8、（本题3分） 无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流设圆柱体内( r R )

5、的磁感强度大小为Be，则有 (A) Bi、Be均与r成正比 (B) Bi、Be均与r成反比 (C) Bi与r成反比，Be与r成正比 (D) Bi与r成正比，Be与r成反比 9、（本题3分） 一带电量为q的粒子在均匀磁场中运动，下列哪种说法是正确的？ (A) 只要速度大小相同，粒子所受的洛伦兹力就相同 (B) 在速度不变的前提下，若电荷q变为-q，则粒子所受洛伦兹力反向，数值不变 (C) 粒子进入磁场后，其动能和动量都不变 (D) 洛伦兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆 10、（本题3分） 图示载流铁芯螺线管，其中哪个图画得正确？(即电源的正负极，铁芯的磁性，磁感应线方向相互不矛

6、盾) 二、问答题与简单计算（共6小题，每小题5分，共30分）本大题满分30分本大题得分1、（本题5分） 静电学中有下面几个常见的场强公式： ；问：(1) 式、中的q意义是否相同? (2) 各式的适用范围如何？ 2、（本题5分） 图示闭合面S包围了两个等量异号点电荷q下列说法是否正确？如有错误请改正 (1) 高斯定理成立 (2) 因闭合面S内包围的净电荷qi0，得到，故闭合面S上的场强大小E处处为零 (3) 通过闭合面S上任一面元的电场强度通量等于零 3、（本题5分） 同一种材料的导体A1、A2紧靠一起， 放在外电场中(图a)将A1、A2分开后撤去电场(图b)下列说法是否正确? 如有错误请改正

7、(1) 在图(a)中，A1左端的电势比A2右端的电势低 (2) 在图(b)中，A1的电势比A2的电势低 4、（本题5分） 在所示图中，(1) 电流元产生的磁场是否在空间所有点处的磁感强度均不为零？为什么？(2) 在图中标出电流元在a、b、c、d四点产生的磁感强度的方向？(设与a、b、c、d四点均在纸平面内) 5、（本题5分） 设图中两导线中的电流I1和I2相等，在它们产生的磁场中分别选取三条闭合曲线a、b、c，其中a仅包围电流I2，b仅包围电流I1对曲线a、b、c，分别写出磁感应强度的安培环路定理表达式并说明 (1) 各条闭合曲线上，各点的磁感强度的大小B是否相等？ (2) 在闭合曲线c上各点

8、的磁感强度的大小B是否为零？为什么？ 6、（本题5分）在无限长直载流导线的右侧有面积分别为S1 和S2 的两个矩形回路两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行，求通过面积为S1的矩形回路的磁通量与面积为S2 的矩形回路的磁通量之比三计算题（共4小题，每小题10分，共40分）本小题满分10分本小题得分1、（本题10分）有一带电球壳，内、外半径分别为a 和b ，电荷体密度，在球心处有一点电荷Q，证明当时，球壳区域内（）的电场强度的大小E 与 r 无关 本小题满分10分本小题得分2、（本题10分）一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为R1 = 2 cm，

9、R2 = 5 cm，其间充满相对介电常量为r 的各向同性、均匀电介质电容器接在电压U = 32 V的电源上，如图所示试求距离轴线R = 3.5 cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差 3、（本题10分）本小题满分10分本小题得分横截面为矩形的环形螺线管，圆环内、外半径分别为R1和R2，芯子材料的磁导率为，导线总匝数为N，绕得很密若线圈通电流I，求： (1) 芯子中磁感应强度的大小B和穿过芯子截面的磁通量 (2) 在r R2处的磁感应强度的大小B4、（本题10分）本小题满分10分本小题得分如图所示，两根相互绝缘的无限长直导线1和2绞接于O点，两导线间夹角为 ，通有相同的电流I试求单位长度的导线所受磁力对O点的力矩