土木建筑学院土建专业大学物理期末考试试卷A及答案

第3页共6页PAGE土木建筑学院2011-2012学年第一学期期末考试大学物理（二）试卷A卷考试方式：闭卷考试时间：120分钟卷面总分：100分土木建筑学院2011-2012学年第一学期期末考试大学物理（二）试卷A卷考试方式：闭卷考试时间：120分钟卷面总分：100分题号一二三四总成绩合分人得分年级专业姓名学号密封线得分评阅人1、电力线上每点的切线方向都与该点的方向一致；电力线密的地方表示场强；沿着电力线的方向，电位越来越。2、两个正点电荷所带电量分别为，当它们相距为r时，两电荷之间的作用力为；若，使它们之间作用力最大，则。3、边长为a的立方体中心置一电量为q的点电荷，其每一表面的电通量为____________。4、一空气平行板电容器，两极板面积均为，板间距离为（远小于极板线度），在两极板间平行地插入一面积也是，厚度为（）的金属片。则电容=________；5、把一个均匀带电量为的球形肥皂泡由半径吹胀到，则半径的高斯球面上任一点的场强由变为。6、两平行放置的无限大带电平面，其中一个的电荷面密度为+，另一个为+3。则两板中间电场强度的大小为_____________。7、感生电场是由产生的，它的电场线是。8、如图1所示，一根载流导线被弯成半径为的圆弧，放在磁感应强度为的均匀磁场中，则载流导线所受磁场作用力的大小和方向为。一、填空题（每题3分，共24分）二、单项选择题二、单项选择题（每题3分，共21分）（共×分）得分得分评阅人1、反映（1）变化的磁场一定伴随有电场和（2）磁感应线是无头无尾的是()①，②，③，④(A)②和③；(B)②和④；(C)③和④；(D)①和②。2、无限长载流圆柱体半径为R，电流I均匀流过圆柱体，P点到圆柱体轴线的垂直距离为r，设圆柱体内（r<R）的磁感应强度为，圆柱体外（r>R）的磁感应强度为。则()(A)、都与r成正比；(B)都与r成反比；(C)与r成反比，与r成正比；(D)与r成正比，与r成反比。3、如图2所示边长为的等边三角形金属框，放在均匀磁场B中，当金属框绕ab边以角速度转动时，则bc边的电动势为（）(A)(B)(C)(D)04、高斯定理说明静电场的性质是()(A)电场线是闭合曲线；(B)静电力是非保守力；(C)静电场是有源场；(D)静电场是无源场。5、在磁感应强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为，则通过半球面S的磁通量为（）(A)；(B)；(C)；(D)。年级年级专业姓名学号密封线6、一空气平行板电容器充电后测得板间电场强度为，现断开电源，注满相对介电常数为的煤油，待稳定后，煤油中极化强度的大小为（）(A)；(B)；(C)；(D)。7、在如图4所示，（a）和（b）中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在（b）图中回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则（）（A）（B）（C）（D）得分评阅人1、（10分）将平行板电容器的两极板接上电源后，用均匀的电介质将它充满，下列各量如何变化：（1）电容；（2）极板上的电量；（3）极板间电势差；（4）极板间的电场强度。 三、简答题三、简答题（每题10分，共10分）四、计算题（共45分，请写出必要的答题步骤）四、计算题（共45分，请写出必要的答题步骤）得分评阅人1、（15分）如图5所示，两平行金属导轨有一滑动金属杆，其EF段的长度为，电阻为R，导轨两端的电阻为、，均匀磁场B垂直通过导轨所在的平面，若EF的运动速率为，求金属杆的电流（忽略导轨电阻，磨擦，回路自感）。年级专业姓名学号密封线2、（15分）两个均匀带电的同心球面半径分别为和，带电量分别为和，求以下三种情况下距离球心为的点的场强：（1）；（2）；（3）。并定性地画出场强随的变化曲线。3、（15分）如图6所示，一半径为3、（15分）如图6所示，一半径为R1的无限长圆柱体（导体）中均匀地通有电流I，在它外面有半径为R2的无限长同轴圆柱面，两者之间充满着磁导率为m的均匀磁介质，在圆柱面上通有相反方向的电流I。试求（1）圆柱体外圆柱面内一点的磁场；（2）圆柱体内一点磁场；（3）圆柱面外一点的磁场。土建专业2011-2012学年第一学期期末考试大学物理（二）试卷A卷答案及评分标准一、填空题（每题3分，共24分）1、场强；强；低2、；13、q/604、5、；0；6、7、变化的磁场；封闭曲线8、二、选择题（每题3分，共21分）1、A2、D3、B4、C5、D6、B7、C三、简答题（每题10分，共10分）1、解答：电容增大，电荷量增加，极板间电势差不变，电场强度不变，四、计算题（共45分）1、解:EF段的动生电动势…………（5分）整个回路的电阻………………（5分）金属杆的电流2、解:（解过所求场点作与两带电球面同心的球面为高斯面，则由高斯定理可知：(3分)(1)当时……(3分)(2)当时，……(3分)ＯrER1ＯrER1R2………………（3分）3、解：（1）当两个无限长的同轴圆柱体和圆柱面中有电流通过时，它们所激发的磁场是轴对称分布的，而磁介质亦呈轴对称分布，因而不会改变场的这种对称分布。设圆柱体外