大学物理第一学期 试题 A 卷

1、20162017学年大学物理（2）第一学期 试题（ A ）卷课程名称考试日期 学生姓名学院班级学号（所有答案必须写在答题纸上，写在试题上无效！）一、选择题（每题2分，共20分）1. 如图所示，在闭合曲面S内有一点电荷Q，P为S面上一点，在S面外A点有一点电荷q,若将q移至图中B点，则穿过S面的电通量e及P点的电场强度E的变化情况为：( ) （A）e改变，E不变；（B）e不变，E改变；（C）e和E都不变；（D）e和E都改变。R2·rPR1Q2Q1O选择题2 图2图QBAPqS选择题1图 O ·RPI选择题5图选择题4图2. 如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1，

2、带电量为Q1，外球面半径为R2，带电量为Q2，设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间距中心为r处的P点的电势为： （ ） （A）；（B）；（C）；（D）。3. 极板间为真空的平行板电容器充电后与电源断开，今将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列结论中正确的是： （ ）（A）电容器两极板间的电势差减小； （B） 电容器的电容增大； （C）电容器中电场能量增加； （D） 电容器两极板间的电场强度增大。4. 如图所示，在磁感应强度为的均匀磁场中，有一半径为R的半球面S，S边线所在平面的法线方向与的夹角为，则通过半球面S的磁通量为： （ ）（A）； （B）0； （C）； （D）。5. 如图所示，一根载

3、有电流I的无限长直导线，在P处弯成半径为R的圆，由于导线外有绝缘层，在P处两导线并不短路，则在圆心O点的磁感强度大小等于： （ ） （A） ； （B）； （C）； （D） 。第 1 页(共 4页)6. 如图所示柱形空间有均匀磁场，磁感应强度为，方向与圆柱轴平行，在不同半径ra和rb（ra>rb）处放置两个大小相等的小环a和b，环轴与柱轴平行，当的大小以速率dB/dt增加时，两环心处的感生电场分别为Ea和Eb，两环内的感生电动势分别为a和b，则： （ ）（A） ；（B）；（C）；（D）。ABE0bIaPrbraabO ABE0ABE0ABE0ABE0RIB填空题3图选择题7图填空题1图AB

4、E0ABE0ABE0选择题6图 7. 如图，一无限长载流平板宽度为a，沿长度方向通有均匀电流I，则与平板共面且与平板右边缘距离为b的点P的磁感强度的大小为： （ ） （A）; （B）； （C） ； （D）。8. 下列各种场中是保守场的是: （ ） （A） 感生电场； （B）稳恒磁场； （C）静电场； （D）位移电流激发的磁场。9. 用频率为的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大初动能为Ek，若改用频率为2的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大初动能为： （ ） （A）2Ek ； （B）2h-Ek ； （C）h-Ek ； (D) h+Ek。10. 关于不确定关系DxDp/2，以下几种理解正

5、确的是： （ ）(A) 粒子的动量不可能确定； (B) 粒子的坐标不可能确定；(C) 粒子的动量和坐标不可能同时确定；(D) 不确定关系仅适用于电子和光子，对其它粒子不适用。二、填空题（每空2分，共20分）1. 如图所示，原来不带电无限大平板导体放置在电场强度为E0的均匀电场中，导体两侧板面A、B均与电场线垂直，则静电平衡后A面上的电荷面密度为 。2. 极板间为真空的球形电容器，内球壳半径为R1，外球壳半径为R2，当两球壳间电势差为U时，电容器中储存的电场能量为 。3.如图所示，一通有电流I的半径为R的半圆形闭合线圈，放在均匀磁场B中，磁场方向与线圈平面平行，则线圈所受到磁力矩大小为 ；若此线

6、圈受磁力矩的作用从上述位置转到线圈平面与磁场方向垂直的位置，则此过程中磁力矩做功为 。第 2 页(共 4 页)4半径为R的无限长圆柱形导体上通有均匀分布的电流I，以导体轴心为参考点，在导体内（导体的磁导率视为0）距轴心垂直距离为r（r<R）的任一位置处的磁感应强度大小为 ；长为L的一段导体内的磁场能量为 。5在麦克斯韦方程组中，表示变化的电场与磁场关系的方程为 。6已知一静止质量为m0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n倍，则此粒子的动能为 。7. 按氢原子理论，当大量氢原子处于n=4的激发态时，原子跃迁将最多发出 种波长的光。8. 设描述微观粒子运动的波函数为(r,t)，则表

7、示_ 。三、计算题（每题10分，共60分）1. 如图所示，半径为R的带电细圆环，圆心处于Oxy坐标系的原点上，圆环所带电荷的线密度，其中A为常量，求：（1）圆心O处电场强度的大小和方向；（2）圆心O处的电势。计算题3图计算题2图计算题1图OxyR R1R2 OR2. 如图所示，两个无限长同轴圆柱面，半径分别为Rl和R2（其中R2>R1），内、外圆柱面上带有等值异号电荷，内、外圆柱面沿轴线单位长度的电量分别为+、-（即电荷线密度）。求：（1）空间，和三个区域的电场强度分布； （2）内外圆柱面之间的电势差。3. 如图所示，半径为R的均匀带电圆盘，所带电荷的面密度为。若该圆盘以角速度绕它的中心

8、轴旋转，求： （1）盘心处的磁感应强度B的大小； （2）该带电圆盘产生的磁矩Pm的大小和方向 第 3 页(共 4 页)600I1I2BACr0l4. 如图所示，一无限长直导线通有电流I1，旁边放有一直角三角形回路ABC，回路中通有电流I2，回路与长直导线共面，AB边通电导线平行，BC边长度为l，C点距离直导线的垂直距离为r0。求：（1）电流I1的磁场作用在三角形回路CA边上的安培力；（2）I1的磁场穿过三角形回路的磁通量m。计算题4图5. 如图所示， 一无限长直导线上通有稳恒电流I，电流方向向上，导线旁有一长度为L的金属棒，绕其一端O在一平面内顺时针匀速转动，转动角速度为，O点至导线的垂直距离为r0（r0>L），设直导线在金属棒旋转的平面内。求：（1）当金属棒转至与长直导线平行，且O端在下，如图中OM位置时，棒内感应电动势的大小和方向；ONMIr0（2）当金属棒转至与长直导线垂直，且O端靠近导线，