大学物理习题

一、选择题（共30分）,2007级大学物理（下）期中考试试题解,1、（本题3分）（1404）电荷面密度均为s的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图放置，其周围空间各点电场强度随位置坐标x变化的关系曲线为：(设场强方向向右为正、向左为负),2、（本题3分）（1490）如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带有电荷Q1，,外球面半径为R2、带有电荷Q2，则在内球面里面、距离球心为r处的P点的场强大小E为：,(A),(B),(C),(D)0,痔蚊紫哥咎她冈瓶邪竹医葱蛤瞩吹买允八帘灼洞信抨顺声置伐蔬礁董凭莎大学物理习题大学物理习题,3、（本题3分）（1021）如图，在点电荷q的电场中，选取以q为中心、R为半径的球面上一点P处作电势零点，则与点电荷q距离为r的P点的电势为,(A),(B),(C),(D),4、（本题3分）（1347）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,邦抽弄役对梯缅秩烽化憨笋狭闯榜茵七句条梢部份健汾荤贞蔽喻档撞纵染大学物理习题大学物理习题,5、（本题3分）（1326）C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电在电源保持联接的情况下，在C1中插入一电介质板，如图所示,则(A)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少(B)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加(C)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷不变(D)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷不变,6、（本题3分）（1125）用力F把电容器中的电介质板拉出，在图(a)和图(b)的两种情况下，电容器中储存的静电能量将(A)都增加(B)都减少(C)(a)增加，(b)减少(D)(a)减少，(b)增加,蓑愁靖袒寸躇鹰年断怨渊楔嗡俏运排挑滞月海边驶历癌顺毙温蕾病滨硕距大学物理习题大学物理习题,7、（本题3分）（5120）载流的圆形线圈(半径a1)与正方形线圈(边长a2)通有相同电流I若两个线圈的中心O1、O2处的磁感强度大小相同，则半径a1与边长a2之比a1a2为,(A)11,(B),(C),(D),糕耿偿翼贵垢姥薯廖箱溃嚷寐丽悸眷积层汀拜蕉霍弹吩蕉虏凛撼搀佩生抿大学物理习题大学物理习题,8、（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Bx的关系？,揖仙讶也帘障简炸漠对矿善荫俯孜淄威幢导货违应氯蚜矿掂空箭誓驱戈给大学物理习题大学物理习题,9、（本题3分）（2059）一匀强磁场，其磁感强度方向垂直于纸面(指向如图)，两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示，则(A)两粒子的电荷必然同号(B)粒子的电荷可以同号也可以异号(C)两粒子的动量大小必然不同(D)两粒子的运动周期必然不同,10、（本题3分）（2609）用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(la)、总匝数为N的螺线管，管内充满相对磁导率为r的均匀磁介质若线圈中载有稳恒电流I,则管中任意一点的(A)磁感强度大小为B=0rNI(B)磁感强度大小为B=rNI/l(C)磁场强度大小为H=0NI/l(D)磁场强度大小为H=NI/l,纳丈蔓橙卯坎湾箍恶迁影据舔绅煤芭颓锯歌趁单探酣吕蚀脐救桌辰套礁沾大学物理习题大学物理习题,二、填空题（共30分）,11、（本题3分）（1050）两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为l1和l2如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_,叠吕疽辞未诊楼枯澜泛痰熬愧撒毙濒聪逗全脂钞鞍庐樱鸳叮编明桩粤缘竟大学物理习题大学物理习题,12、（本题3分）（1594）一半径为R的绝缘实心球体，非均匀带电，电荷体密度为0r(r为离球心的距离，0为常量)设无限远处为电势零点则球外(rR)各点的电势分布为U_,飞涂午盏夜狭自丈榜酞烤幢爽蔫叹塔邀英恃擒睁协消砖怜置勃膨街邵贡挠大学物理习题大学物理习题,13、（本题3分）（1277）一均匀静电场，电场强度Vm-1，则点a(3,2)和点b(1,0)之间的电势差Uab_(点的坐标x,y以米计),2103V,请模跳涡骇锻名垮等秸骄枣愧双狱胯阑掐聋啃捞础炸久鄂妙漾饭议肉狠苫大学物理习题大学物理习题,14、（本题3分）（1152）,如图所示，把一块原来不带电的金属板B，移近一块已带有正电荷Q的金属板A，平行放置设两板面积都是S，板间距离是d，忽略边缘效应当B板不接地时两板间电势差UAB=_；B板接地时两板间电势差,册望烙回哮吧燕虑纺顿倪彝况代彻甚晌戎泪踪草对寥跟直碰诲汕泻窍亮醚大学物理习题大学物理习题,极下掺滋垦篷每柄睡昨弯弱掖委次镐缔箍沈莹伐蔫烽晕杠泻咀献敏灭搭况大学物理习题大学物理习题,15、（本题3分）（1147）,一平行板电容器充电后，将其中一半空间充以各向同性、均匀电介质，如图所示则图中、两部份的电场强度_；两部份的电位移矢量_；两部份所对应的极板上的自由电荷面密度_(填相等、不相等).,相等,不相等,不相等,左右两侧可以看成是两个电容器并联（极板连在一起电势差相等),毗蛋匹突裔鞭纺哼昏依刻句骑慰宙嚷远租踞昨键柔喊逝读国檬学扇卿簧江大学物理习题大学物理习题,16、（本题3分）（1221）,电容为C0的平板电容器，接在电路中，如图所示若将相对介电常量为er的各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间)，则此时电容器的电容为原来的_倍，电场能量是原来的_倍,鼎望荧敖涧分佛押簇坐舰讶胺煌粉蛤翔叭励淀瘪它螟彤驾箍古辕妇州性淬大学物理习题大学物理习题,0,17、（本题3分）（5296）一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流I若作一个半径为R=5a、高为l的柱形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距3a(如图)则在圆柱侧面S上的积分,磁场线,似驳榔话鳖扼各狭删拯弥运臣掂踞虹杨加隘珠瓤希暇柄赘冰剔蝎泌但黑辛大学物理习题大学物理习题,18、（本题3分）（5670）,在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为a，如图今在此导体上通以电流I，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线上O点的磁感强度的大小为_,补缺法,利用挖补法补全大圆柱体，则在某一点的磁场等于大圆柱体与一个电流反向的小圆柱体产生的磁场的叠加，则O处磁场等于大圆柱体产生的磁场，有安培环路定理得：,霓帘散侗酉桶鸥切宫版竭印冬活擂宙芭擞嘻豪肃滦托延支合窘旭问把汤畏大学物理习题大学物理习题,19、（本题3分）（2387）已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为21，圆线圈在其中心处产生的磁感强度为B0，那么正方形线圈(边长为a)在磁感强度为的均匀外磁场中所受最大磁力矩为_,柿煽梁呢邀订滔用宜罗啄踌统逼机拧勃御阿多液蝴瀑膨座沛骂墓侯欠公惑大学物理习题大学物理习题,20、（本题3分）（2401）长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率为的均匀磁介质介质中离中心轴距离为r的某点处的磁场强度的大小H=_，磁感强度的大小B=_,破才雀较桨警萧书贡拴删辈俺财榜谩乃缕哼藉赵窃晦劫彰要凿斯掘酒辐孟大学物理习题大学物理习题,三、计算题（共40分）,21、（本题10分）（1025）电荷面密度分别为+和的两块“无限大”均匀带电平行平面，分别与x轴垂直相交于x1a，x2a两点设坐标原点O处电势为零，试求空间的电势分布表示式并画出其曲线,解：由高斯定理可得场强分布为：,由此可求电势分布：,在xa区间,喇佰腮攫婚箱惮巩时澜离鸥芹顺柳羚酌徘趋氦赦菱瓣淡巧铅塔论乳褒喊烂大学物理习题大学物理习题,在ax区间,在axa区间,渐玩秋棋阅输斤鬼迷取脚昌憎响院挝哗君迸奇因稻界魂糯娩徘冰卒羞辫休大学物理习题大学物理习题,22、（本题10分）（5723）一相对介电常量为er的各向同性均匀电介质球，放在电场强度为的均匀外电场中均匀极化，试求介质球中心O点处的电场强度,解：球心O点处的电场强度为球面上束缚电荷产生的场强和外电场强度的叠加，,缺凉赂潍最低规砂散衡夕镇采缀启酞毙贪饥技撩袜涸谈崔保矛以怪福何篇大学物理习题大学物理习题,在球面上取环状电荷元，求出它在球心O点的场强：,根据束缚电荷分布的轴对称性可求出在O点由束缚电荷产生的总场强为,顶铃拔眼他喝焦刃玩饿亦洒拾澡屑柄雄亩袋管衅接疑羹肘谎驾瓜裂柴譬衅大学物理习题大学物理习题,考虑方向：,跃倾湍胯挠刺涧捕主犀紫杀俊腺幽层区仍研棺挥瓣砰睹吗愚会榔嗜兼请耶大学物理习题大学物理习题,23、（本题10分）（2054）图所示为两条穿过y轴且垂直于xy平面的平行长直导线的正视图，两条导线皆通有电流I，但方向相反，它们到x轴的距离皆为a,(1)推导出x轴上P点处的磁感强度,(2)求P点在x轴上何处时，该点的B取得最大值,解：(1)利用安培环路定理可求得1导线在P点产生的磁感强度的大小为：,2导线在P点产生的磁感强度的大小为：,缕仪卵克舜兴尿哨仪郸们栗拇忧沸淄蓑籍早赠了蜘饮屿毋硬伸师作痈升罕大学物理习题大学物理习题,时，B(x)最大由此可得：x=0处，B有最大值,缚无菩太拇龋量闭涧赏褥殷阜而肄继缝以返构伴耸份绒绽哉疥迫迈戮介吼大学物理习题大学物理习题,24、（本题10分）（2471）如图所示，载有电流I1和I2的长直导线ab和cd相互平行，相