普通班物理(理二、三(2)期末A1)2013.12

1、大学物理第1页共8页天津工业大学(2013-2014学年第1学期)大学物理理二、三期末试卷A(20畑2)特别提示：请考生在密封线左侧的指定位置按照要求填写个人信息，若写在其它处视为作弊。本试卷共有四道大题，请认真核对后做答，若有疑问请与监考教师联系。满分24得分选择题(每小题3分，请将答案写在括号处)满分24779710题目1891011121314151617得分-评阅人满分1010106总分一复核题目181920四21得分评阅人(B)x轴上00；x1.在坐标原点放一正电荷Q它在P点(x=+l,y=O)产生的电场强度为_E_。现在，另外有一个负电荷-2Q,试问应将它放在什么位置才能使P点的电

2、场强度等于零？(A)x轴上x1(C)x轴上xEbEc，匕UbUcEaEbEc，UaUbEbEc，UaUbUcEaEbUbUc在静电场中，作闭合曲面S,若有JDdS-0(式中D为电位移矢量)，则S面内S必定既无自由电荷，也无束缚电荷；没有自由电荷；自由电荷和束缚电荷的代数和为零；自由电荷的代数和为零。C1和c2两空气电容器串联以后接电源充电。在电源保持联接的情况下，在c2中插入一电介质板，则q极板上电荷增加，C2极板上电荷增加;C极板上电荷减少，C2极板上电荷增加;C极板上电荷增加，C2极板上电荷减少;q极板上电荷减少，C2极板上电荷减少。如图两个半径为R的相同的金属环在a、直放置。电流I沿ab

3、连线方向由a端流入,小为(A)0;(B)pI1;4R；2卩I(C)4R0；(D)pI1;R；b两点接触(ab连线为环直径)，并相互垂b端流出，则环中心O点的磁感强度的大迈卩I(E)用细导线均匀密绕成长为1、半径为a(la)总匝数为N的螺线管，管内充满相对磁导率为卩的均匀磁介质。若线圈中载有稳恒电流I,则管中任意一点的r(A)磁感强度大小为B=卩0卩rNI；(B)磁感强度大小为B=巴NI/I；(C)磁场强度大小为H=卩0NI/l；(D)磁场强度大小为H=NI/1。两根平行长直导线，其间距离为a,与电源组成闭合回路，如下图所示。已知导线上的电流为I,在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空

4、间的装密(A)总磁能将增大；订封线_线1总磁能将减少；总磁能将保持不变；总磁能的变化不能确定。如下图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路坷的磁场强度H的环流与沿环路L2的磁场强度H的环流，两者大小关系必有：:L1L2L1-饬可H*dl；(D)JHdT=0oL1L2L1(A)jH*dTjH*dT；(B)JHd厂二JHdT；二、填空题(共30分)满分7得分(本题3分)静电场场强的叠加原理的内容是：(本题4分)把一个均匀带有电荷+Q的球形肥皂泡由半径r1吹胀到r2,则半径为R(r10。一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d如图所示。求线圈中的感应电动势，并说明线圈中的感应电流是

5、顺时针还是逆时针方向。满分10得分d四、回答问题（共6分）21（本题6分）静电学中有下面几个常见的场强公式：E二F/q(1)E=q/(4冗0r2)(2)E=(UAUB)/l(3)问：1.式（1）、（2）中的q意义是否相同?2各式的适用范围如何？满分6得分大学物理（理2、3）期末试卷A1（2014.1.5）答案一、选择题（3分*8=24分）1（C），2（D），3（D），4（A），5（A），6（D），7（A），8（C）二、填空题（共28分）9（本题3分）若电场由几个点电荷共同产生，则电场中任意一点处的总场强等于各个点电荷单独存在时在该点各自产生的场强的矢量和。3分（本4分）TOC o 1-5 h

6、zQ/（4冗0R2）2分02分（本题3分）q/（4冗0R）3分12.（本题4分）1/2分rr2分r13（本题3分）1.60X10-15N3分14（本题6分）环路L所包围的所有稳恒电流的代数和2分环路L上的磁感强度2分环路L内外全部电流所产生磁场的叠加2分15.（本题4分）02分1:22分16（本题3分）03分三、计算题（共40分）17.（本题10分）解：通过x=a处平面1的电场强度通量TOC o 1-5 h z=-ES=-ba33分通过x=2a处平面2的电场强度通量2=e2s2=2ba3分其它平面的电场强度通量都为零。因而通过该高斯面的总电场强度通量为=O+2=2ba3-ba3=ba3=1Nm

7、2/C4分18（本题10分）解：长直导线AC和BD受力大小相等，方向相反且在同一直线上，故合力为零。现计算半圆部分受力，取电流元Idl,dF=Id1xB即dF=IRBd94分由于对称性YdF=0 x2分F=F=JdF=fIRBsin9d9=2RIB4分yy0方向沿y轴正向19（本题10分）解：（1）令无限远处电势为零，则带电荷为q的导体球，其电势为2分将dq从无限远处搬到球上过程中，外力作的功等于该电荷元在球上所具有的电势能4分dA二dW=dq4兀R0Qqdq4耐R00带电球体的电荷从零增加到Q的过程中，外力作功为4分Q28ksR020（本题10分）解：（1）载流为I的无限长直导线在与其相距为r处产生的磁感强度为：B二卩0I/（2兀r）2分以顺时针绕向为线圈回路的正方向，与线圈相距较远的导线在线圈中产生的磁通量为二Id12d与线圈相距较近的导线对线圈的磁通量为：dr二一In2总磁通二+卩IdIfln34分感应电动势为：dtaln42分由电0和回路正方向为顺时针，所以电的绕向为顺时针方向，线圈中的感应电流亦是2分顺时针方向。五、回答问题（共6分）21（本题6分）答：1.（1）、（2）两式中的q意义不同。（1）式中的q是置于静电场中受到电