大学物理(下)期末复习题

大学物理 下 期末复习题 1 练习练习 一一 一 选择题 一 选择题 1 两个均匀带电的同心球面 半径分别为 R1 R2 R1Eb Ec B Ea EbUb Uc D Ua Ub Uc 5 关于高斯定理的理解有下面几种说法 其中正确的是 A 如果高斯面内无电荷 则高斯面上处处为零 E B 如果高斯面上处处不为零 则该面内必无电荷 E C 如果高斯面内有净电荷 则通过该面的电通量必不为零 D 如果高斯面上处处为零 则该面内必无电荷 E 二 填空题 二 填空题 1 如图所示 边长分别为 a 和 b 的矩形 其 A B C 三 个顶点上分别放置三个电量均为 q 的点电荷 则中心 O 点 的场强为 方向 2 内 外半径分别为 R1 R2的均匀带电厚球壳 电荷体密度为 则 在 r R1的区 域内场强大小为 在 R1 rR2的区域内场强大小为 a b c O 1 R 2 R E r O 1 R 2 R E r O 1 R 2 R E r q O S T P O 2 R E 1 R r A B C 60 b a O D 大学物理 下 期末复习题 2 3 在场强为 E 的均匀电场中取一半球面 其半径为 R 电场强度的方向与半球面的对 称轴平行 则通过这个半球面的电通量为 若用半径为 R 的圆面将半球 面封闭 则通过这个封闭的半球面的电通量为 4 A B 为真空中两块平行无限大带电平面 已知两平面间的电 场强度大小为 两平面外侧电场强度大小都是 3 则 0 E 0 E A B 两平面上的电荷面密度分别为 和 练习一答案 练习一答案 选择题 D D D C C 填空题 1 由 O 指向 D 2 0 4a q 2 0 3 3 1 3 2 0 Rr r 3 3 1 3 2 2 0 RR r 3 0ER2 4 00 3 2 E 00 3 4 E 练习练习 二二 一 选择题一 选择题 1 电荷分布在有限空间内 则任意两点P1 P2之间的电势差取决于 A 从P1移到P2的试探电荷电量的大小 B P1和P2处电场强度的大小 C 试探电荷由P1移到P2的路径 D 由P1移到P2电场力对单位正电荷所作的功 2 下面说法正确的是 A 等势面上各点的场强大小都相等 B 在电势高处电势能也一定大 C 场强大处电势一定高 D 场强的方向总是从高电势指向低电势 3 如图所示 绝缘的带电导体上 a b c 三点 电荷密度 AB a b c 大学物理 下 期末复习题 3 电势 A a 点最大 B b 点最大 C c 点最大 D 一样大 4 一个带正电的点电荷飞入如图所示的电场中 它在电场中 的运动轨迹为 A 沿 a B 沿 b C 沿 c D 沿 d 二 填空题二 填空题 1 边长为 a 的正六边形每个顶点处有一个点电荷 取无限 远处作为参考点 则 o 点电势为 o 点的场强大 小为 2 一个半径为 R 的均匀带电的薄圆盘 电荷面密度为 在圆盘上挖去一个半径为 r 的同心圆盘 则圆心处的电势将 变大或变 小 3 真空中一个半径为 R 的球面均匀带电 面电荷密度为 在球心处有一个带电0 量为 q 的点电荷 取无限远处作为参考点 则球内距球心 r 的 P 点处的电势为 4 半径为 r 的均匀带电球面 1 带电量为 其外有一同心的半径为 R 的均匀带电球 1 q 面 2 带电量为 则两球面间的电势差为 2 q 5 两个同心的薄金属球壳 半径分别为 带电量分别为 1 R 2 R 1 R 2 R 1 q 2 q 将二球用导线联起来 取无限远处作为参考点 则它们的电势为 6 两段形状相同的圆弧如图所示对称放置 圆弧半径为R 圆心 角为 均匀带电 线密度分别为和 则圆心O点的场强 大小为 电势为 练习二答案 练习二答案 选择题 D D A D D 填空题 1 0 0 2 变小 3 r qR 00 4 1 a b c q d o q q q q q q O R 大学物理 下 期末复习题 4 4 11 4 0 1 Rr q 5 1 21 0 4 1 R qq 6 0 R 2 sin4 4 1 0 练习练习 三三 一 选择题一 选择题 1 一个中性空腔导体 腔内有一个带正电的带电体 当另一中性导体接近空腔导体时 1 腔内各点的场强 A 变化 B 不变 C 不能确定 2 腔内各点的电位 A 升高 B 降低 C 不变 D 不能确定 2 对于带电的孤立导体球 A 导体内的场强与电势大小均为零 B 导体内的场强为零 而电势为恒量 C 导体内的电势比导体表面高 D 导体内的电势与导体表面的电势高低无法确定 3 忽略重力作用 两个电子在库仑力作用下从静止开始运动 由相距 r1到相距 r2 在 此期间 两个电子组成的系统哪个物理量保持不变 A 动能总和 B 电势能总和 C 动量总和 D 电相互作用力 4 一个空气平行板电容器 充电后把电源断开 这时电容器中储存的能量为 W0 然 后在两极板间充满相对介电常数为 r的各向同性均匀电介质 则该电容器中储存 的能量为 A rW0 B W0 r C 1 r W0 D W0 5 极板间为真空的平行板电容器 充电后与电源断开 将两极板用绝缘工具拉开一些 距离 则下列说法正确的是 A 电容器极板上电荷面密度增加 B 电容器极板间的电场强度增加 C 电容器的电容不变 D 电容器极板间的电势差增大 二 填空题二 填空题 1 如图所示的电容器组 则 2 3 间的电容 2 3 4 F 4 F 3F 3 F 6 大学物理 下 期末复习题 5 为 2 4 间的电容为 2 平行板电容器极板面积为S 充满两种介电常数分别 为和的均匀介质 则该电容器的电容为 C 1 2 3 为了把 4 个点电荷 q 置于边长为 L 的正方形的四个 顶点上 外力须做功 4 半径分别为 R 和 r 的两个弧立球形导体 R r 它们的电容之比 为 R C r C 若用一根细导线将它们连接起来 并使两个导体带电 则两导体球表面电荷面密度之 比 为 R r 5 一平行板电容器 极板面积为 S 极板间距为 d 接在电源上 并保持电压恒定为 U 若将极板间距拉大一倍 那么电容器中静电能改变为 电源对电场作的功 为 外力对极板作的功为 练习三答案 练习三答案 选择题 B C B C B D 填空题 1 F 10F 75 3 2 1221 21 dd S 3 2 1 2 4 4 0 2 L q 4 r R R r 5 20 22 1 U d S 20 22 1 U d S 20 22 1 U d S 练习练习 四四 一 选择题一 选择题 1 空间某点的磁感应强度的方向 一般可以用下列几种办法来判断 其中哪个是错B 误的 A 小磁针北 N 极在该点的指向 1 d 2 d 1 2 大学物理 下 期末复习题 6 B 运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向 C 电流元在该点不受力的方向 D 载流线圈稳定平衡时 磁矩在该点的指向 2 下列关于磁感应线的描述 哪个是正确的 A 条形磁铁的磁感应线是从 N 极到 S 极的 B 条形磁铁的磁感应线是从 S 极到 N 极的 C 磁感应线是从 N 极出发终止于 S 极的曲线 D 磁感应线是无头无尾的闭合曲线 3 磁场的高斯定理说明了下面的哪些叙述是正确的 0SdB a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数 b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数 c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内 d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内 A ad B ac C cd D ab 4 如图所示 在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面 S 当曲面S向长直导线靠近时 穿过曲面S的磁通量和面 上各点的磁感应强度B将如何变化 A 增大 B也增大 B 不变 B也不变 C 增大 B不变 D 不变 B增大 5 两个载有相等电流I的半径为R的圆线圈一个处于水平位置 一个处于竖直位置 两个线圈的圆心重合 则在圆心o处的磁感应 强度大小为多少 A 0 B RI 2 0 C D RI 2 2 0 RI 0 二 填空题二 填空题 1 如图所示 均匀磁场的磁感应强度为 B 0 2T 方向沿 x 轴正方向 则通过 abod 面的磁通量为 通过 befo 面的磁通量为 通过 aefd 面的磁通量为 2 真空中一载有电流 I 的长直螺线管 单位长度 的线圈匝数为 n 管内中段部分的磁感应强度为 端点部分的磁感应强度为 I S I I o a b o d e f x y z B cm30 cm40 cm30 cm50 大学物理 下 期末复习题 7 3 如图所示 两根无限长载流直导线相互平行 通 过的电流分别为 I1和 I2 则 1 L l d B 2 L l d B 4 如图所示 正电荷 q 在磁场中运动 速度沿 x 轴正方向 若电 荷 q 不受力 则外磁场的方向是 若电荷 q 受到沿 yB 轴正方向的力 且受到的力为最大值 则外磁场的方向为 5 如图所示 ABCD 是无限长导线 通以电流 I BC 段被弯成半径为 R 的半圆环 CD 段垂直于半圆环所在的平面 AB 的沿长线通过圆心 O 和 C 点 则圆心 O 处的磁感应强度大小为 方向 练习四答案 练习四答案 选择题 C D A D C 填空题 1 0 024Wb 0 0 024Wb 2 nI 0 nI 0 2 1 3 120 II 120 II 4 平行于 x 轴 沿 z 轴的反方向 5 20 1 1 4 R I 练习练习 五五 一 选择题一 选择题 1 竖直向下的匀强磁场中 用细线悬挂一条水平导线 若匀强磁场磁感应强度大小为 B 导线质量为 m 导线在磁场中的长度为 L 当水平导线内通有电流 I 时 细线的张力 大小为 A B 22 mgBIL 22 mgBIL C D 22 1 0 mgBIL 22 mgBIL 2 洛仑兹力可以 A 改变带电粒子的速率 B 改变带电粒子的动量 C 对带电粒子作功 D 增加带电粒子的动能 3 如图所示 两种形状的载流线圈中的电流强度相同 则 O1 O2处的磁感应强度大 小关系是 1 I 2 I 1 L 2 L y z x q o v I 1 O 1 R 2 R I 2 O 1 R 2 R I a d o R c b l B 大学物理 下 期末复习题 8 A B 21 OO BB 21 OO BB C D 无法判断 21 OO BB 4 一质量为 m 电量为 q 的粒子 以速度垂直射入均匀磁场中 则粒子运动轨道v B 所包围范围的磁通量与磁场磁感应强度大小的关系曲线是 B A B C D 5 一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成 若这两个圆柱面的半径分别为 R1和 R2 R1 总匝数为的螺线管 通以稳恒lalaN 电流 当管内充满相对磁导率为的均匀介质后 管中任意一点的 I r A 磁感应强度大小为 B 磁感应强度大小为 NI r 0lNI r C 磁场强度大小为 D 磁场强度大小为 lNI 0 lNI 2 一均匀磁化的磁棒长 30cm 直径为 10mm 磁化强度为 1200 它的磁矩为 1 mA A 1 13 B 2 26 2 mA 2 mA 大学物理 下 期末复习题 10 C D 2 1012 1 2 mA 2 1083 2 2 mA 二 填空题二 填空题 1 磁介质有三种 的称为 的称为 1 r 1 r 的称为 1 r 2 有一相对磁导率为 500 的环形铁芯 环的平均半径为 10cm 在它上面均匀地密绕 着 360 匝线圈 要使铁芯中的磁感应强度为 0 15T 应在线圈中通过的电流为 3 用一根很细的线把一根未经磁化的针在其中心处悬挂起来 当加上与针成锐角的磁 场后 顺磁质针的转向使角 抗磁质针的转向使角 选取 增大 减少或不变填入 4 图示为三种不同磁介质的 B H 关系曲线 其中虚线表示的是的关系 说HB 0 明 a b c 各代表哪一类磁介质的 B H 关系曲线 a 代表 B H 关系曲线 b 代表 B H 关系曲线 c 代表 B H 关系曲线 5 一个半径为 R 的圆筒形导体 筒壁很薄 可视为无限长 通以电流 I 筒外有一层 厚为 d 磁导率为的均匀顺磁性介质 介质外为真空 画出此磁场的 H r 图及 B r 图 要求在图上标明各曲线端点的坐标及所代表的函数值 不必写出计算过程 练习六答案 练习六答案 选择题 D D 填空题 B H o a b c B o r H o r 大学物理 下 期末复习题 11 1 顺磁质 抗磁质 铁磁质 2 0 417A 3 减少 增大 4 铁磁质 顺磁质 抗磁质 5 练习练习 七七 一 选择题一 选择题 1 如图所示 有一边长为 1m 的立方体 处于沿 y 轴 指向的强度为 0 2T 的均匀磁场中 导线 a b c 都以 50cm s 的速度沿图中所示方向运动 则 A 导线 a 内等效非静电性场强的大小为 0 1V m B 导线 b 内等效非静电性场强的大小为零 C 导线 c 内等效非静电性场强的大小为 0 2V m D 导线 c 内等效非静电性场强的大小为 0 1V m 2 如图所示 导线 AB 在均匀磁场中作下列四种运动 1 垂直于磁场作平动 2 绕固定端 A 作垂直于磁场转动 3 绕其中心点 O 作垂直于磁场转动 4 绕通过中 心点 O 的水平轴作平行于磁场的转动 关于导线 AB 的感应电动势哪个结论是错误的 A 1 有感应电动势 A 端为高电势 B 2 有感应电动势 B 端为高电势 C 3 无感应电动势 D 4 无感应电动势 3 一 探测线圈 由 50 匝导线组成 截面积 S 4cm2 电阻 R 25 若把探测线圈在 磁场中迅速翻转 测得通过线圈的电荷量为 则磁感应强度 B 的大 90C104 5 q 小为 A 0 01T B 0 05T C 0 1T D 0 5T 4 如图所示 一根长为 1m 的细直棒 ab 绕垂直于棒且过其一端 a 的轴以每秒 2 转的 角速度旋转 棒的旋转平面垂直于 0 5T 的均匀磁场 则 在棒的中点 等效非静电性场强的大小和方向为 B o r H o r r I 2 r I 2 0 R I 2 2 0 dR I RdR R R I 2 r I 2 x y z B c b a AA A A BB B B O O 1 2 3 4 a b 大学物理 下 期末复习题 12 A 314V m 方向由 a 指向 b B 6 28 V m 方向由 a 指向 b C 3 14 V m 方向由 b 指向 a D 628 V m 方向由 b 指向 a 二 填空题二 填空题 1 电阻 R 2 的闭合导体回路置于变化磁场中 通过回路包围面的磁通量与时间的 关系为 则在 t 2s 至 t 3s 的时间内 流过回路导体横 Wb 10 285 32 tt m 截面的感应电荷 C i q 2 半径为 a 的无限长密绕螺线管 单位长度上的匝数为 n 螺线管导线中通过交变电 流 则围在管外的同轴圆形回路 半径为 r 上的感生电动势为 tIi sin 0 V 3 半径 r 0 1cm 的圆线圈 其电阻为 R 10 匀强磁场垂直于线圈 若使线圈中有稳 定电流 i 0 01A 则磁场随时间的变化率为 dt dB 4 为了提高变压器的效率 一般变压器选用叠片铁芯 这样可以减少 损耗 5 感应电场是由 产生的 它的电场线是 6 引起动生电动势的非静电力是 力 引起感生电动势的非静电力 是 力 练习七答案 练习七答案 选择题 D B B C 填空题 1 2 1065 1 2 tIan cos 0 2 0 3 1018 3 10 1 65 sT 4 涡流 5 变化的磁场 闭合曲线 6 洛仑兹 感生电场 练习练习 八八 一 选择题一 选择题 1 如图所示 两个圆环形导体 a b 互相垂直地放置 且圆心重 合 当它们的电流 I1 和 I2同时发生变化时 则 b a 1 I 2 I 大学物理 下 期末复习题 13 A a 导体产生自感电流 b 导体产生互感电流 B b 导体产生自感电流 a 导体产生互感电流 C 两导体同时产生自感电流和互感电流 D 两导体只产生自感电流 不产生互感电流 2 长为 l 的单层密绕螺线管 共绕有 N 匝导线 螺线管的自感为 L 下列那种说法是 错误的 A 将螺线管的半径增大一倍 自感为原来的四倍 B 换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕 自感为原来的四分之一 C 在原来密绕的情况下 用同样直径的导线再顺序密绕一层 自感为原来的二倍 D 在原来密绕的情况下 用同样直径的导线再反方向密绕一层 自感为零 3 有一长为 l 截面积为 A 的载流长螺线管绕有 N 匝线圈 设电流为 I 则螺线管内的 磁场能量近似为 A B 222 0 lNAI 2 222 0 lNA