大学物理》理三1期中考试试题B xiugai

大学物理理三1期中考试试题B,一、选择题,1（B）2（B）3（B）4（B）5（A）6（B）7（C）8（A）10（A）,一选择题,1、如图所示，在一根电力线上有M、N两点，M点的电场为E、电位为V，而N点的电位为。若X轴如图所置，那么和的正负为：,（B）,典型场点电荷的场强和电势,电场线指向电势降落的方向。,2、如图所示，将位于P点处的点电荷移到K点时：,A、不变B、变化C、不变D、变化,（B）,高斯定理,E是所有电荷产生的，q1位置改变，则它在dS处产生的电场也改变,3、空间某点磁感应强度的方向，可以用下述哪些说法来定义：,(1)在该点运动电荷不受力的方向(2)在该点运动电荷受磁场力最大的方向(3)在该点运动正电荷受到的最大磁场力与运动速度叉乘的方向(4)在该点小磁针北极N所指的方向A、(1)(3)B、(3)(4)C、(2)(4)D、(1)(4),（B）,参考讲课时的课件,4、二无限长载流直导线互相绝缘地交叉放置，导线固定不动，导线在纸面内可自由转动。当电流方向如图所示时，导线将如何运动：,A、顺时针转动B、反时针转动C、向右平动D、向左平动,（B）,.,O,.,.,.,安培力,5、一根无限长细导线有电流I，折成图所示形状，圆弧部分的半径为R，则圆心处磁感应强度的大小为：,（A）,2,1,3,方向垂直纸面向内,方向垂直纸面向内,6.一“探测线圈”由50匝导线组成，截面积，电阻，今若把探测线圈在磁场中迅速翻转，测得电荷则磁场B为：,（B）,在t1t2内通过导线任一截面的感应电量为,7.磁场的高斯定理.说明下面叙述正确的是：,(1)穿入闭曲面的磁感应线必然等于穿出的磁感应线(2)穿入闭曲面的磁感应线不等于穿出的磁感应线(3)一根磁感应线可以终止在闭曲面内(4)一根磁感应线可以完全处于闭曲面内A、(1)(3)B、(2)(3)C、(1)(4)D、(2)(4),（C）,磁场的Gauss定理,8、如图，导线杆MN在匀强磁场中绕竖直轴转动。如果长度，那么杆两端的电位差为：,（A）,10、如图所示，通有稳恒电流的长直导线与矩形线圈abcd在同一平面内，当线圈以速度v向长直导线移近时，则：,A、线圈中出现逆时针方向的感应电流B、线圈中出现顺时针方向的感应电流C、线圈中没有感应电流D、只有当线圈加速移近时，线圈中才能出现顺时针方向的感应电流,（A）,楞次定律,“增则反，减则同”,感应电流产生的磁场方向,二、填空题,11、一均匀带正电细圆环，半径为R，总电量为q，环上有一极小的缺口，缺口长度为b(bR)，如图所示。细圆环在圆心处产生的场强E大小_，方向为由圆心指向缺口。,弥补法可等效成完整圆环与缺口处放异号点电荷的场强的叠加。,12、（本题3分）一电场强度为的均匀电场，的方向与X轴正向平行，如图所示则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为0.,电通量为穿过曲面电场线的条数，此图净穿出为零,13、（本题3分）直线长为MN，弧OCD是以N点为中心，l为半径的半圆弧，N点有正电荷，点有负电荷如图示，今将一试验电荷从点出发沿路径移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功0,静电场力为保守力，做功与路径无关,14、（本题4分）四条平行的无限长直导线，垂直通过边长为的正方形顶点，每条导线中的电流都是，这四条导线在正方形中心点产生的磁感应强度大小为_。,无限长载流直导线外任意一点的磁场的大小和方向,15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,8,解：,16、（本题3分）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、高为的柱形曲面，已知此柱曲面的轴与载流导线的轴平行且相距（如图）。则在圆柱侧面上的积分=0。,磁学中的高斯定理,三、计算下列各题（共40分）,17、（本题10分）如图所示，绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R试求环中心O点处的场强和电势,解:(1)由于电荷均匀分布与对称性，两直线段电荷在O点产生的场强互相抵消，只有半圆上的电荷在O点产生电场。取,由于对称性，Ex=0，O点场强沿轴y负方向,(2)AB电荷在O点产生电势，,同理CD产生,半圆环产生,X,18、（本题10分）如图所示，一无限长直导线通有电流，旁边放有一直角三角形回路，回路中通有电流，回路与长直导线共面。求：电流的磁场分别作用在三角形回路上各段的安培力；通过三角形回路的磁通量。,解：根据安培定律计算三角形回路ab，bc，ca三边所受安培力。,无限长载流直导线磁感应强度表达式为，三角形回路三边电流元均与磁场垂直。,ab段：各电流元处B值相同。,方向如图所示。,bc段：,方向如图所示。,ca段：,方向如图所示。,注意：本题研究的是非均匀磁场对电流的作用力，对于弯曲导线在非均匀磁场中的受力不能等价为从起点到终点的直线受力！,取距电流I1为窄条作为面积元：,19、（本题10分）一无限长直导线载有5.0A直流电流旁边有一个与它共面的矩形线圈，已知;线圈共有N=100匝，以的速度离开直导线，如图所示。试求线圈里的感应电动势的大小和方向。,解：,故上、下两边不产生动生电动势。,左边产生：,方向：向上（顺时针）,右边产生：,方向：向上（逆时针）,整个线圈的动生电动势为,方向：顺时针,20、（本题10分）一金属棒在均匀磁场中绕通过点的垂直轴作锥形匀角速旋转，棒长，与轴