大学物理下模拟考试试卷

2017华北电力大学大学物理（2）模拟考试试卷

一、选择题(每题3分共15分)

1、一空心导体球壳，其内、外半径分别为R 1和R 2，带电荷q ，如图所示．当球壳中心处再放一电荷为

q 的点电荷时，则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为 （ ）

(A) 1

04R q

επ ． (B) 204R q επ ． (C) 102R q

επ . (D)

20R q ε2π ． 2、边长为l 的正方形线圈中通有电流I ，此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为（ ）

(A) l I π420μ． (B) l I π220μ． (C) l I π02μ． (D) 以上均不对． 3、如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米

绕10匝．当导线中的电流I 为2.0 A 时，测得铁环内的磁感应强度的大小B

为1.0 T ，则可求得铁环的相对磁导率μr 为（ ）(真空磁导率μ 0 =4π×

10-7 T ·m ·A -1) (A) 7.96×102 (B) 3.98×102

(C) 1.99×102 (D) 63.3

4、一个质子和一个电子以相同的速度射入一垂直磁场，则它们的 （ ）

（A ）运动周期相同 （B ）圆周运动的半径相同 （C ）动能相同 （D ）以上的都不相同

5、在感应电场中电磁感应定律可写成t l E L

K d d d Φ-=⎰⋅ ，式中K E 为感应电场的电场强度．此式表明：（ ）

(A) 闭合曲线L 上K E

处处相等．

(B) 感应电场是保守力场．

(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线．

(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念． 二、判断题（每题2分共10分）

6、点电荷q 位于一边长为a 的立方体中心，若以该立方体作为高斯面，可以求出该立方体表面上任一点

的电场强度。 （ ）

q

7、闭合曲线当中没有包含电流，说明闭合曲线中的磁感应强度处处为零。（ ）

8、在通有电流的亥姆霍兹线圈的轴线上放一小平面载流线圈，则该载流线圈一般将发生转动，最后的平衡位置是该载流线圈的电流和亥姆霍兹线圈的电流平行。( )

9、有人认为磁场强度H 在描述磁场性质方面的地位相当于电场描述中电场强度E 的地位，其理由是它们都被叫做场的强度。( )

10、涡流的机械效应可用作电磁阻尼，广泛用于各种仪表测量系统中。

三、计算题（共75分）

11、（本题10分）一半径为R 的无限长带电细棒，其内部的电荷均匀分布，电荷的体密度为ρ.现取棒表面为零电势，求带电棒内外电势分布。

12、（本题10分）电量为q 的点电荷处导体球壳的中心，球壳的内、外半径分别为R 1

和R 2，求场强和电势的分布。

13、（本题10分）如图所示，有一半径为R 的带电塑料圆盘，其中有一半径为r 的阴影部分均匀带正电荷，面电荷密度为σ+，其余部分带负电荷，面电荷密度为σ-，当圆盘以角速度ω旋转时，测得圆盘中心O 点的磁感应强度为零，问R 与r 满足什么关系？

14、（本题10分）截面积为S 、密度为ρ的铜导线被弯成正方形的三边，可

以绕水平轴O O '转动，如图所示。导线放在方向竖直向上的匀强磁场中，当导

线中的电流为I 时，导线离开原来的竖直位置偏转一个角度θ而平衡。求磁感

应强度。若22mm S =，3/9.8cm g =ρ，015=θ，A I 10=，磁感应强度大

小为多少？

'

15、（本题10分）一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱和一同轴的圆筒组成，设圆柱的半径为1R ，圆筒的内外半径为2R 和3R 。 在这两个导体中，有大小相等而方向相反的电流I 流过，如图。试求电缆产生的磁场磁感强度的分布,并用图形表示。

16、（本题10分）如图所示，均匀磁场被限制在半径为R 的圆柱形空间，磁感强度对时间的变化率0d d >t

B ，在圆柱形空间外与磁场垂直的平面内有一导体AB 。（1）计算AB 上的感应电动势；（2）B A 、两点间的电

势哪点有高？

17、（本题10分）如图所示的两个共轴圆形线圈，它们的间距为d ，半径

为R 和r ,且r R >>，大线圈中有电流时，小线圈所在处的磁场可看作是均

匀的，试求（1）大线圈中的电流t I I ωsin 0=时小线圈中的感应电动势；（2）

两线圈的互感系数M ；（3）当小线圈偏转，使得两线圈平面法线的夹角分别

为︒︒︒90 60 30、、时，再求M .

18、（本题5分）一个直径为0.01 m ，长为0.10 m 的长直密绕螺线管，共1 000 匝线圈，总电阻为

7.76 Ω。 如把线圈接到电动势E ＝2.0 V 的电池上，电流稳定后，求：（1）线圈中所储存的磁能有多少？ （2）磁能密度是多少？