上海大学-物理期末考试卷

08～09秋大学物理B(二）（A卷）试题选择题（共21分）1．（本题3分）已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q＝0，则可肯定:（A）高斯面上各点场强均为零．(B）穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．（C）穿过整个高斯面的电场强度通量为零．(D）以上说法都不对．［］2．（本题3分）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)［］3．(本题3分）如图所示,两同心金属球壳，它们离地球很远，内球壳用细导线穿过外球壳上的绝缘小孔与地连接，外球壳上带有正电荷,则内球壳：（A）不带电荷．（B）带正电荷．（C）带负电荷．(D)内球壳外表面带负电荷，内表面带等量正电荷．［］4．（本题3分）关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一个是正确的?（A)起自正电荷，止于负电荷，不形成闭合线,不中断．(B）任何两条电位移线互相平行．（C)起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交．（D）电位移线只出现在有电介质的空间．［］5．（本题3分）如图,无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将（A)向着长直导线平移．(B)离开长直导线平移．(C）转动．(D）不动．［］6．（本题3分)无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于（A）．（B)．（C)0．(D）．(E）．［]7．（本题3分)如图，平板电容器（忽略边缘效应）充电时，沿环路L1的磁场强度的环流与沿环路L2的磁场强度的环流两者，必有：(A)。(B）.（C).(D）。［]二、填空题（共30分）8．（本题5分）两个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度分别为＋和＋2，如图所示，则A、B、C三个区域的电场强度分别为：EA＝__________________，EB＝__________________,EC＝_______________（设方向向右为正)．9．(本题3分）一平行板电容器，极板面积为S,相距为d。若B板接地，且保持A板的电势UA＝U0不变．如图,把一块面积相同的带有电荷为Q的导体薄板C平行地插入两板中间，则导体薄板C的电势UC＝______________．10．（本题4分）如图所示．试验电荷q，在点电荷+Q产生的电场中，沿半径为R的整个圆弧的3/4圆弧轨道由a点移到d点的过程中电场力作功为________________；从d点移到无穷远处的过程中，电场力作功为____________．11．（本题5分）一平行板电容器,充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的______倍；电场强度是原来的_________倍；电场能量是原来的_________倍．12．（本题3分）真空中有一电流元,在由它起始的矢径的端点处的磁感强度的数学表达式为_______________．13．（本题4分）半径分别为R1和R2的两个半圆弧与直径的两小段构成的通电线圈abcda(如图所示)，放在磁感强度为的均匀磁场中，平行线圈所在平面．则线圈的磁矩为________________________________，线圈受到的磁力矩为_______________________________________________．14．（本题3分)图示为三种不同的磁介质的B～H关系曲线，其中虚线表示的是B=0H的关系．说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B～H关系曲线：a代表______________________________的B～H关系曲线．b代表______________________________的B~H关系曲线．c代表______________________________的B～H关系曲线．15．（本题3分）一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将____________________．三、计算题(共49分）16．（本题10分）一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷+Q，沿其下半部分均匀分布有电荷－Q,如图所示．试求圆心O处的电场强度．17．（本题5分)假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R的导体球带电．（1)当球上已带有电荷q时，再将一个电荷元dq从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？(2)使球上电荷从零开始增加到Q的过程中，外力共作多少功?18．（本题12分)均匀带电刚性细杆AB，线电荷密度为，绕垂直于直线的轴O以角速度匀速转动（O点在细杆AB延长线上)．求：（1）O点的磁感强度；（2）系统的磁矩;(3)若a>〉b，求B0及pm．19．（本题12分）一无限长圆柱形铜导体（磁导率0)，半径为R，通有均匀分布的电流I．今取一矩形平面S（长为1m,宽为2R），位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量．20．（本题10分）如图所示，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度在水平面内旋转．O1O2在离细杆a端L/5处．若已知地磁场在竖直方向的分量为．求ab两端间的电势差．08~09秋大学物理B(二）（A卷)试题参考解答和评分标准一、选择题（每题3分共21分）1、C；2、B；3、C；4、C；5、A；6、D；7、C;二、填空题（共30分)8．（本题5分）－3/(20)2分－/（20)2分3/(20)1分9．（本题3分）3分10．（本题4分）02分qQ/（40R)2分11．（本题5分）r2分11分r2分12．（本题3分）3分13．（本题4分)2分2分14．（本题3分）铁磁质1分顺磁质1分抗磁质1分15．（本题3分)减小3分计算题（共49分)16．（本题10分）解：把所有电荷都当作正电荷处理。在处取微小电荷dq=dl=2Qd/它在O处产生场强2分按角变化,将dE分解成二个分量:3分对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷＝02分2分所以1分17．（本题5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3分(2)带电球体的电荷从零增加到Q的过程中，外力作功为2分18．（本题12分）解:(1）对r～r+dr段，电荷dq=dr，旋转形成圆电流．则2分它在O点的磁感强度1分2分方向垂直纸面向内．(2)1分2分方向垂直纸面向内．（3）若a>〉b,则，过渡到点电荷的情况．2分同理在a〉〉b时,,则也与点电荷运动时的磁矩相同．2分19．（本题2分）解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小，由安培环路定律可得: