北京理工大学20122013学年第一学期大学物理Ⅱ期中试题及答案.doc

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2012—2013学年第一学期期中试卷

2012—2013学年第一学期《大学物理（2-2）》期中试卷一、选择题（共10小题，每小题3分，共30分）1、关于电场强度定义式0FE q =，下列说法中哪个是正确的？[ B ](A) 场强E的大小与试探电荷q 0的大小成反比．(B) 对场中某点，试探电荷受力F与q 0的比值不因q 0而变．(C) 试探电荷受力F 的方向就是场强E的方向．(D) 若场中某点不放试探电荷q 0，则F ＝0，从而E＝0．2、真空中，有一半径为R 的均匀带电球面。

若其电荷面密度为σ，则在球面外距离球面R 处的电场强度大小为：［ C ］(A)0σε． (B) 02σε． (C) 04σε． (D) 08σε． 3、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：[ A ] (A) 电势值的正负取决于电势零点的选取．(B) 电势值的正负取决于电场力对试验电荷做功的正负．(C) 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负． (D) 电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负．4、在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板，如图所示．当电容器充电后，若忽略边缘效应，则电介质中的场强E 与空气中的场强0E相比较，应有[ B ] (A) E > E 0，两者方向相同． (B) E < E 0，两者方向相同． (C) E = E 0，两者方向相同． (D) E < E 0，两者方向相反．5、如图，在一带有电荷为Q 的导体球外，同心地包有一各向同性均匀的电介质球壳，相对介电常量为εr ，壳外是真空．则在介质球壳中的P 点处(设r OP =)的场强和电位移的大小分别为 [ C ] (A) E = Q / (4πεr r 2)，D = Q / (4πr 2)． (B) E = Q / (4πεr r 2)，D = Q / (4πε0r 2)． (C) E = Q / (4πε0εr r 2)，D = Q / (4πr 2)．(D) E = Q / (4πε0εr r 2)，D = Q / (4πε0r 2)．E6、在磁感强度为B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n与B 的夹角为α ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 [ D ](A) 2r B π． (B) 22r B π．(C) 2sin r B πα-． (D)2cos r B πα-． 7、在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流i 的大小相等，其方向如图所示．问哪些区域中有某些点的磁感强度B 可能为零？ [ E ] (A) 仅在象限Ⅰ． (B) 仅在象限Ⅱ． (C) 仅在象限Ⅰ，Ⅲ． (D) 仅在象限Ⅰ，Ⅳ． (E) 仅在象限Ⅱ，Ⅳ．8、无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内( r < R )的磁感强度大小为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感强度大小为B e ，则有 [ D ] (A) B i 、B e 均与r 成正比． (B) B i 、B e 均与r 成反比． (C) B i 与r 成反比，B e 与r 成正比． (D) B i 与r 成正比，B e 与r 成反比． 9、一带电量为q 的粒子在均匀磁场中运动，下列哪种说法是正确的？ [ B ] (A) 只要速度大小相同，粒子所受的洛伦兹力就相同．(B) 在速度不变的前提下，若电荷q 变为-q ，则粒子所受洛伦兹力反向，数值不变． (C) 粒子进入磁场后，其动能和动量都不变． (D) 洛伦兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆．10、图示载流铁芯螺线管，其中哪个图画得正确？(即电源的正负极，铁芯的磁性，磁感应线方向相互不矛盾．) [ C ]二、问答题与简单计算（共6小题，每小题5分，共30分） 1、静电学中有下面几个常见的场强公式：①F E q= ；② 204qE r πε=；③A B U U E l -=．问：(1) 式①、②中的q 意义是否相同? (2) 各式的适用范围如何？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场力作用的试验电荷；(2)中的q 是产生电场的场源电荷． 2. 式(1)是场强的定义式，普遍适用；式(2)适用于真空中点电荷的电场（或均匀带电球面外或均匀带电球体外的电场）；式(3)仅适用于均匀电场，且A 点和B 点的连线与场强E平行.而AB l =.2、图示闭合面S 包围了两个等量异号点电荷±q ．下列说法是否正确？如有错误请改正． (1) 高斯定理d SqE S ε=∑⎰⎰成立． (2) 因闭合面S 内包围的净电荷∑q i ＝0，得到d 0SE S =⎰⎰，故闭合面S 上的场强大小E 处处为零． (3) 通过闭合面S 上任一面元的电场强度通量等于零．答：(1) 正确． 1分 (2) 错误，虽然有0d =⎰⋅S E S，但本题中闭合面上各点场强均不为零． 2分(3) 错误，通过整个闭合面的电场强度通量为零，而通过任一面元的电场强度通量不一定为零（本题中任一面元上都不为零）．3、同一种材料的导体A 1、A 2紧靠一起，放在外电场中(图a)．将A 1、A 2分开后撤去电场(图b)．下列说法是否正确? 如有错误请改正．(1) 在图(a)中，A 1左端的电势比A 2右端的电势低． (2) 在图(b)中，A 1的电势比A 2的电势低．答：(1) 在图(a)中，A 1左端和A 2右端电势相等 (2) 正确．A 1A 2(a)A 1A 2(b)4、在所示图中，(1) 电流元d I l产生的磁场是否在空间所有点处的磁感强度均不为零？为什么？(2) 在图中标出电流元d I l在a 、b 、c 、d 四点产生的磁感强度的方向？(设l I d 与a 、b 、c 、d 四点均在纸平面内)．答：(1) 否，由)4/(d d 30r r l I B π⨯=μ，l I d 的磁场在它的延长线上的各点磁感强度均为零．(2) a ⊙，b⊙，c ⊗，d ⊗． 5、（本题5分）设图中两导线中的电流I 1和I 2相等，在它们产生的磁场中分别选取三条闭合曲线a 、b 、c ，其中a 仅包围电流I 2，b 仅包围电流I 1．对曲线a 、b 、c ，分别写出磁感应强度的安培环路定理表达式．并说明(1) 各条闭合曲线上，各点的磁感强度的大小B 是否相等？ (2) 在闭合曲线c 上各点的磁感强度的大小B 是否为零？为什么？答：⎰⎰⎰=∙=∙=∙LcLbLal d B I l d B I l d B 0102μμ(1) 在每条闭合线上各点的磁感强度是不等的．(2) 0d =⋅⎰Cl B ，说明B 的线积分为零，但不能说明在闭合曲线c 上各点的B处处为零．实际上，I 1 、I 2在曲线c 上各点分别产生的磁感强度方向不同，合磁场不可能为零． 6、在无限长直载流导线的右侧有面积分别为S 1 和S 2 的两个矩形回路．两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行，求通过面积为S 1的矩形回路的磁通量与面积为S 2 的矩形回路的磁通量之比．解：无限长载流直导线产生的磁场：rIB πμ20=⎰⎰∙=ΦSm s d B2ln 220201πμπμIl ldr r I s d B a a S m ==∙=Φ⎰⎰⎰2ln 2204202πμπμIlldr r I s d B a a S m ==∙=Φ⎰⎰⎰121=ΦΦm mI三．计算题（共4小题，每小题10分，共40分） 1有一带电球壳，内、外半径分别为a 和b ，电荷体密度Arρ=，在球心处有一点电荷Q ，证明当22QA a π=时，球壳区域内（a r b <<）的电场强度的大小E 与 r 无关．证：用高斯定理求球壳内场强：()02/d 4ερ⎰⎰⎰+=π⋅=∙VSV Q r E s d E()2222d 4d 4d a r A r r A r r r AV r ara v -π=π=π⋅=⎰⎰⎰ρ()2220202414a r A rr Q E -π⋅π+π=εε 化简得 202020224rAa A r Q E εεε-+π= 将22a Q A π=带入上式得 24a QE 0π=ε 得证。

大学物理2012—2013学年第一学期期中A卷分解

2012—2013学年第一学期《大学物理（2-2）》期中试卷专业班级姓名学号开课系室物理与光电工程系考试日期2012年11月11日10:00-12:00注意事项：1．请在试卷正面答题，反面及附页可作草稿纸；2．答题时请注意书写清楚，保持卷面整洁；3．本试卷共三道大题，满分100分；试卷本请勿撕开，否则作废；4. 本试卷正文共10页。

一、选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1、（本题3分）关于电场强度定义式0FE q =，下列说法中哪个是正确的？ (A) 场强E 的大小与试探电荷q 0的大小成反比．(B) 对场中某点，试探电荷受力F 与q 0的比值不因q 0而变． (C) 试探电荷受力F 的方向就是场强E 的方向．(D) 若场中某点不放试探电荷q 0，则F ＝0，从而E ＝0．［］2、(本题3分）真空中，有一半径为R 的均匀带电球面。

若其电荷面密度为σ，则在球面外距离球面R 处的电场强度大小为：(A)0σε． (B) 02σε． (C) 04σε． (D) 08σε．［］3、（本题3分）关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是： (A) 电势值的正负取决于电势零点的选取．(B) 电势值的正负取决于电场力对试验电荷做功的正负．(C) 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负． (D) 电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负．［］4、（本题3分）在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板，如图所示．当电容器充电后，若忽略边缘效应，则电介质中的场强E 与空气中的场强0E 相比较，应有 (A) E > E 0，两者方向相同． (B) E < E 0，两者方向相同． (C) E = E 0，两者方向相同． (D) E < E 0，两者方向相反．［］E5、（本题3分）如图，在一带有电荷为Q 的导体球外，同心地包有一各向同性均匀的电介质球壳，相对介电常量为εr ，壳外是真空．则在介质球壳中的P 点处(设r OP =)的场强和电位移的大小分别为(A) E = Q / (4πεr r 2)，D = Q / (4πr 2)． (B) E = Q / (4πεr r 2)，D = Q / (4πε0r 2)． (C) E = Q / (4πε0εr r 2)，D = Q / (4πr 2)．(D) E = Q / (4πε0εr r 2)，D = Q / (4πε0r 2)．［］6、（本题3分）在磁感强度为B 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n 与B 的夹角为α ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为(A) 2r B π． (B) 22r B π． (C) 2sin r B πα-． (D)2cos r B πα-．［］ 7、（本题3分）在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流i 的大小相等，其方向如图所示．问哪些区域中有某些点的磁感强度B 可能为零？(A) 仅在象限Ⅰ． (B) 仅在象限Ⅱ． (C) 仅在象限Ⅰ，Ⅲ． (D) 仅在象限Ⅰ，Ⅳ． (E) 仅在象限Ⅱ，Ⅳ．［］8、（本题3分）无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内( r < R )的磁感强度大小为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感强度大小为B e ，则有(A) B i 、B e 均与r 成正比． (B) B i 、B e 均与r 成反比． (C) B i 与r 成反比，B e 与r 成正比．(D) B i 与r 成正比，B e 与r 成反比．［］9、（本题3分）一带电量为q的粒子在均匀磁场中运动，下列哪种说法是正确的？(A) 只要速度大小相同，粒子所受的洛伦兹力就相同．(B) 在速度不变的前提下，若电荷q变为-q，则粒子所受洛伦兹力反向，数值不变．(C) 粒子进入磁场后，其动能和动量都不变．(D) 洛伦兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆．［］10、（本题3分）图示载流铁芯螺线管，其中哪个图画得正确？(即电源的正负极，铁芯的磁性，磁感应线方向相互不矛盾．)［］二、问答题与简单计算（共6小题，每小题5分，共30分） 1、（本题5分）静电学中有下面几个常见的场强公式：①FE q=；② 204q E r πε=；③A B U U E l -=．问：(1) 式①、②中的q 意义是否相同? (2) 各式的适用范围如何？2、（本题5分）图示闭合面S 包围了两个等量异号点电荷±q ．下列说法是否正确？如有错误请改正． (1) 高斯定理d Sq E S ε=∑⎰⎰成立．(2) 因闭合面S 内包围的净电荷∑q i ＝0，得到d 0SE S =⎰⎰，故闭合面S 上的场强大小E 处处为零． (3) 通过闭合面S 上任一面元的电场强度通量等于零．同一种材料的导体A 1、A 2紧靠一起，放在外电场中(图a)．将A 1、A 2分开后撤去电场(图b)．下列说法是否正确? 如有错误请改正．(1) 在图(a)中，A 1左端的电势比A 2右端的电势低． (2) 在图(b)中，A 1的电势比A 2的电势低．4、（本题5分）在所示图中，(1) 电流元d I l 产生的磁场是否在空间所有点处的磁感强度均不为零？为什么？(2) 在图中标出电流元d I l 在a 、b 、c 、d 四点产生的磁感强度的方向？(设l Id 与a 、b 、c 、d 四点均在纸平面内)．A 1A 2(a)A 1A 2(b)设图中两导线中的电流I1和I2相等，在它们产生的磁场中分别选取三b、c，分别写出磁感应强度的安培环路定理表达式．并说明(1) 各条闭合曲线上，各点的磁感强度的大小B是否相等？(2) 在闭合曲线c上各点的磁感强度的大小B是否为零？为什么？6、（本题5分）在无限长直载流导线的右侧有面积分别为S1和S2的两个矩形回路．两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行，求通过面积为S1的矩形回路的磁通量与面积为S2的矩形回路的磁通量之比．I三．计算题（共4小题，每小题10分，共40分） 1、（本题10分）有一带电球壳，内、外半径分别为a 和 b ，电荷体密度Arρ=，在球心处有一点电荷Q ，证明当22QA a π=时，球壳区域内（a r b <<）的电场强度的大小E 与 r 无关．2、（本题10分）= 3.5 cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差．3、（本题10分）磁导率为，导线总匝数为N，绕得很密．若线圈通电流I，求：(1) 芯子中磁感应强度的大小B和穿过芯子截面的磁通量．(2) 在r < R1和r > R2处的磁感应强度的大小B．4、（本题10分）矩．第10 页共10 页。

2012春期中物理测试卷

2011~2012春大学物理（2）期中考试试卷一、选择题（每题3分共27分）1、（本题3分）半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为：［］2、（本题3分）如图所示，半径为R的均匀带电球面，总电荷为Q，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为：(A)E=0，．(B)E=0，．(C)，。

(D)，［］3、（本题3分）如图所示，直线M N长为2l，弧OCD是以N点为中心，l为半径的半圆弧，N点有正电荷＋q，M点有负电荷-q．今将一试验电荷＋q0从O点出发沿路径OCDP移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功(A)A＜0,且为有限常量．(B)A＞0,且为有限常量．(C)A＝∞．(D)A＝0．［］4、（本题3分）质量均为m，相距为r1的两个电子，由静止开始在电力作用下(忽略重力作用)运动至相距为r2，此时每一个电子的速率为(A)．(B)．(C)．(D)(式中k=1/(4p e0))［］5、（本题3分）一带电大导体平板，平板二个表面的电荷面密度的代数和为s，置于电场强度为的均匀外电场中，且使板面垂直于的方向．设外电场分布不因带电平板的引入而改变，则板的附近左、右两侧的合场强为：(A)，．(B)，．(C)，．(D)．［］6、（本题3分）设有一个带正电的导体球壳．当球壳内充满电介质、球壳外是真空时，球壳外一点的场强大小和电势用E1，U1表示；而球壳内、外均为真空时，壳外一点的场强大小和电势用E2，U2表示，则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为(A)E1=E2，U1=U2．(B)E1=E2，U1>U2．>E2，U1>U2．(D)E1<E2，U1<U2．［］(C)E7、（本题3分）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(A)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷增加．(B)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加．(C)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少．(D)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷减少．［］8、（本题3分）一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电场强度的大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较，增大(↑)或减小(↓)的情形为(A)E↑，C↑，U↑，W↑．(B)E↓，C↑，U↓，W↓．(C)E↓，C↑，U↑，W↓．(D)E↑，C↓，U↓，W↑．［］9、（本题3分）将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源．再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间，如图所示,则由于金属板的插入及其所放位置的不同，对电容器储能的影响为：(A)储能减少，但与金属板相对极板的位置无关．(B)储能减少，且与金属板相对极板的位置有关．(C)储能增加，但与金属板相对极板的位置无关．(D)储能增加，且与金属板相对极板的位置有关．［］二、填空题（共25分）10、（本题3分）真空中一半径为R的均匀带电球面带有电荷Q(Q＞0)．今在球面上挖去非常小块的面积△S(连同电荷)，如图所示，假设不影响其他处原来的电荷分布，则挖去△S后球心处电场强度的大小E＝______________，其方向为________________________．11、（本题4分）点电荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图所示．图中S为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电场强度通量＝____________，式中的是点电荷________在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和．12、（本题5分）静电场的环路定理的数学表示式为：______________________．该式的物理意义是：__________________________________________________________________________________________________________．该定理表明，静电场是____________________________________场．13、（本题3分）图中所示为静电场的等势(位)线图，已知U1＞U2＞U3．在图上画出a、b两点的电场强度方向，并比较它们的大小．E a__________E b(填＜、＝、＞)．14、（本题3分）在一根通有电流I的长直导线旁，与之共面地放着一个长、宽各为a和b的矩形线框，线框的长边与载流长直导线平行，且二者相距为b，如图所示．在此情形中，线框内的磁通量F=______________．15、（本题3分）电流由长直导线1经过a点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b点流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I，两直导线的延长线交于三角形中心点O，三角框每边长为l，则O处的磁感强度为______________．16、（本题4分）有半导体通以电流I，放在均匀磁场B中，其上下表面积累电荷如图所示．试判断它们各是什么类型的半导体？三、计算题（共38分）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d q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？一圆柱形电容器，外柱的直径为4cm，内柱的直径可以适当选择，若其间充满各向同性的均匀电介质，该介质的击穿电场强度的大小为E0=200KV/cm．试求该电容器可能承受的最高电压．(自然对数的底e=2.7183)19、（本题8分）两金属球的半径之比为1∶4，带等量的同号电荷．当两者的距离远大于两球半径时，有一定的电势能．若将两球接触一下再移回原处，则电势能变为原来的多少倍？有一条载有电流I的导线弯成如图示abcda形状．其中ab、cd是直线段，其余为圆弧．两段圆弧的长度和半径分别为l1、R1和l2、R2，且两段圆弧共面共心．求圆心O处的磁感强度的大小．21、（本题5分）在xOy平面内有一圆心在O点的圆线圈，通以顺时针绕向的电流I1另有一无限长直导线与y轴重合，通以电流I2，方向向上，如图所示．求此时圆线圈所受的磁力．四、理论推导证明题（共10分）22、（本题10分）一圆形电流，半径为R，电流为I．试推导此圆电流轴线上距离圆电流中心x处的磁感强度B的公式，并计算R=12cm，I=1A的圆电流在x=10cm处的B的值．(m0=4p×10-7 N/A2)。

北京市海淀区12-13学年高二上学期期中考试物理理试题

海淀区2012——2013学年度第一学期期中练习高二物理（理科） 2012-11-8考生须知1、本试卷共10页，包括三个大题，26小题，满分为100分。

考试时间90分钟。

2、答题前，考生应认真在密封线外填写班级、姓名、学号3、请把试卷Ⅱ所有题目的答案写答题卷上，交卷时只交机读卡和答题卷。

4、凡需要重力加速度的，g 都取10m/s 2第Ⅰ卷（共30分）一、单项选择题（每题2分，共15小题，共30分。

每道小题只有一个选项准确，要求将答案填涂在答题卡上）1、在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F 。

假如保持它们各自所带的电荷量不变，将它们之间的距离减小到原来的一半，那么它们之间静电力的大小等于【】 A ．2F B ．F /2 C ．4F D ．F /42、图1是某电场电场线的分布图，其中a 、b 是电场中的两点。

以下说法中准确的是( ) A ．a 点的场强比b 点的场强大 B ．a 点的场强与b 点的场强一样大C ．同一个点电荷在a 点所受的电场力比在b 点所受的电场力小D ．同一个点电荷在a 点所受的电场力与在b 点所受的电场力一样大3、两个固定的异种点电荷，电荷量给定但大小不等。

用E 1和E 2分别表示这两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E 1＝E 2的点【】A ．有三个，其中两处合场强为零B ．有三个，其中一处合场强为零C ．只有两个，其中一处合场强为零D ．只有一个，该处合场强不为零4、图2所示的是真空中两个点电荷A 、B 周围某一平面内电场线的分布情况(电场线方向未标出)。

图中O 点为两点电荷连线的中点，MN 为两点电荷连线的中垂线，电场线的分布关于MN 左右对称。

以下说法中准确的是【】A ．这是两个等量异种电荷周围的电场线分布B ．这是两个等量同种电荷周围的电场线分布C ．这是两个不等量异种电荷周围的电场线分布D ．这是两个不等量同种电荷周围的电场线分布5、关于电场线，以下说法中准确的是【】A ．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B ．沿电场线的方向，电势逐渐降低，电场强度也越来越小C ．电场线越密的地方，同一检验电荷受到的电场力就越大，电势不一定越高D ．逆电场线方向移动电荷，电场力一定对电荷做负功，电荷的电势能一定增加6、如图3所示，将一不带电的绝缘枕形导体P 放在正电荷Q 的电场中，导体P 的a 、b 两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷，另外，导体内部还有两点c 、d ，则以下说法错误的选项是【】 A ．导体上a 、b 两端的电势高低关系是ϕa =ϕb图2 图1B ．导体上a 、b 两端的电势高低关系是ϕa <ϕbC ．导体内部c 、d 两点的场强大小关系是E c =E d =0D ．感应电荷在导体内部c 、d 两点产生的场强大小关系是E c >E d ≠07、电子的电量为e ，质量为m ，进入电场被加速，经过电势差为U 的a 、b 两点，末速度为v ，此过程电子增加的动能为【】 A ．eU B ．eU +221mv C ． m eU /2 D ．221mv8、一带电粒子在如图4所示的电场中，只在电场力作用下沿虚线所示的轨迹从A点运动到B 点，则以下判断中不准确的是【】A ．粒子一定带正电B ．粒子的加速度一定减小C ．粒子的电势能一定减小D ．粒子的动能一定减小9、关于电源及电路的以下表达，准确的是【】A ．外电阻R 增大，路端电压减小B ．外电阻R 增大，电源的内电压增大C ．外电路短路时，路端电压趋近于零D ．外电路断开时，电源的电动势为零10、如图5所示，一个带负电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部，接通S 后，悬线与竖直方向的夹角为θ，则【】A ．S 闭合，减小AB 板间的距离，则夹角θ增大 B ．S 闭合，减小AB 板间的距离，则夹角θ减小C ．S 断开，使B 板竖直向上移动，则夹角θ减小D ．S 断开，增大AB 板间的距离，则夹角θ增大 11、金属铂的电阻率随温度的变化比较明显，图6中能大致表示出铂制成的导体的伏安特性曲线是【】12、有一个电流表G ，内阻R g =30Ω，满偏电流I g =1mA ，要把它改装成为量程为0～3V 的电压表，关于改装方法和改装后的电压表内阻，以下说法准确的是【】A ．并联一个0.05Ω的电阻，电压表内阻是0.05ΩB ．并联一个2970Ω的电阻，电压表内阻是3000ΩC ．串联一个0.05Ω的电阻，电压表内阻是0.05ΩD ．串联一个2970Ω的电阻，电压表内阻是3000Ω13、如图7所示，L 1、L 2、L 3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取L 2电势为零，有一负电荷在L 1处动能为30J ，运动到L 3处动能为10J ，则当电荷的电势能为4J ，且不计重力和空气阻力时，它的动能是【】 A ．6J B ．4J C ．16J D ．14J AB 图4Q －a －b ＋－＋＋ Pcd 图3 L 1 L 2 L 3图7图6 I U 0 C I U 0 B U I0 D UI 0 A 图5 S14、如图8，油滴静止，要使液滴上升，可用的方法是：【】 A ．增大R 1 B ．增大R 2 C ．增大R 3 D ．减小R 115、如图9，是将滑动变阻器作分压器用的电路，CD 为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器中央，以下判断错误的选项是【】 A 、空载时输出的电压为U CD =U AB /2B 、当接上负载R 时，输出电压U CD <U AB /2C 、负载R 越大， U CD 越接近U AB /2 D 、负载R 越小， U CD 越接近U AB /2第Ⅱ卷（共70分）三、实验题（共3道小题，共18分按照要求作图或将准确答案填在题中的横线上） 16、（4分）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm ，游标上有20个小的等分刻度。

2012-2013（2）大学物理（上）期中考试试卷

2012-2013（2）大学物理（上）期中考试试卷2012－2013学年第二学期期中考试大学物理(上)?试卷适用班级：理工类本科注：1.请考生将试题答案写在答题纸上，在试卷上答题无效。

2.凡在答题纸密封线以外有姓名、班级学号、记号的，以作弊论。

一、选择题（每题2分，共30分）1.一质点做直线运动，该质点的运动方程为6533+-=t t x (SI)，则该质点做: ( ) A 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向 B 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向 C 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向D 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向2.如图所示，一只质量为m 的猴子，原来抓住一根用绳子吊在天花板上的质量为M 的直杆，悬线突然断了，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，此时直杆下落的加速度为( ) A g B C D3.一个力t F 430+=（SI ）作用在质量为10kg 的物体上，要使冲量等于200s N ?，此力的作用时间为( )A 5sB 6sC 8sD 10s4.粒子B 的质量是粒子A 的质量的2倍,开始时粒子A 的速度为j i v A43+=, 粒子B 的速度为j i v B 72-=,由于两者的相互作用, 粒子A 的速度变为j i v A 47'-=,此时粒子B的速度等于( )A 3-B j i 72-C 0D j i35-5.对于一个物体系来说,在下列条件中,哪种情况下系统的机械能守恒( ) A 合外力为零 B 合外力不作功C 外力和非保守内力都不作功D 外力和保守内力都不作功 6.一水平放置的轻弹簧, 弹性系数为k ,一端固定,另一端系一质量为m 的滑块A, A 旁又有一质量相同的滑块B, 如图所示, 设两滑块与桌面间无摩擦, 若用外力将A 、B 一起推压使弹簧压缩距离为d 而静止,然后撤消外力,则B 离开A 时的速度为( ) A d/(2k ) B d k/m C d )(2m k/ D d k/m 2.Mmg Mg -Mmg Mg +Mmg7.力j i F 53+= N ，其作用点的矢径为j i r34-= m ，则该力对坐标原点的力矩大小为( )A m N ?-3B m N ?29C m N ?19D m N ?3 8.刚体在一力矩作用下绕定轴转动，当力矩减小时刚体的: ( ) A 角速度和角加速度都增加 B 角加速度减小C 角速度减小，角加速度增加D 角速度和角加速度都减小9.下列几种力中不属于保守力的是：（）A 重力B 万有引力C 弹簧弹力D 摩擦力 10. 以下说法正确的是（） A 合外力为零,合外力矩一定为零 B 合外力为零,合外力矩一定不为零 C 合外力为零,合外力矩可以不为零 D 合外力不为零,合外力矩一定不为零 11. 一质点作匀速率圆周运动时，（） A 它的动量不变，对圆心的角动量也不变 B 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变 C 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变D 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变12. 刚体的转动惯量的大小与以下哪个物理量无关（） A 刚体的密度 B 刚体的几何形状 C 刚体转动的角速度 D 转轴的位置13. 芭蕾舞演员可绕过脚尖的铅直轴旋转,当她伸长两手时的转动惯量为J 0，角速度为ω0,当她突然收臂使转动惯量减小为J 0/2时,其角速度应为（）A 2ω0 B 2ω0 C 4ω0 D ω0/214. 一运动质点在xOy 平面上运动，某瞬时运动到位置r处，其速度为( )A dt r d /； B dt r d / ； C dt dr /； D dt r d / . 15. 动能的量纲式为( ) A 22sm kg -??； B 2sm kg -??； C 22T ML -； D 2MLT-．二、填空题（每空2分，共20分）1.质点P 在一直线上运动，其坐标x 与时间t 有如下关系：t A x ωsin =（SI ）（A 为常数），任意时刻t 时质点的加速度a =________。

2013级大物Ⅱ期末试题及答案

课程代号：PHY17017北京理工大学2014－2015学年第一学期大学物理II期末试题A卷2015年1月29日14:00 – 16:00班级学号姓名任课教师姓名物理常数：真空介电常量?0 = 8.85×10-12 C2·N-1·m-2，真空磁导率?0 =4?×10-7 N·A-2，普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷e =1.60×10-19 C，电子质量m e =9.11×10-31 kg，质子质量m p =1.67×10-27 kg。

一、填空题（共40分，请将答案写在卷面指定的横线上。

）1. （3分）两个点电荷在真空中相距为r1时的相互作用力等于它们在某一“无限大”向同性均匀电介质中相距为r2时的相互作用力，则该电介质的相对介电常量εr= 。

2. （3分）电容为C0的平板电容器，接在电路中，如图所示。

若将相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间)，此时电场能量是原来的倍。

3. （3分）带电粒子穿过过饱和蒸汽时，在它走过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成小液滴，从而显示出粒子的运动轨迹，这就是云室的原理。

今在云室中有磁感强度大小为1T 的均匀磁场，观测到一个质子的径迹是半径20cm的圆弧，该质子的动能为J。

4. （3分）真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d1/d2=1/4。

当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比W1/W2= 。

5. （3分）一圆线圈的半径为R，载有电流I，置于均匀外磁场B中，如图所示。

在不考虑载流圆线圈本身所激发的磁场的情况下，则线圈导线上的张力为。

(载流线圈的法线方向规定与磁场B的方向相同。

)6. （3分）螺绕环中心周长l=10cm，环上均匀密绕线圈N=200匝，线圈中通有电流I=0.1A，管内充满相对磁导率μr=4200的磁介质。

2012-2013-2大学物理B1期中试卷及答案

浙江大学城市学院2012 — 2013 学年第二学期期中考试试卷《大学物理-I 》开课单位：信电分院；考试形式：闭卷；考试时间：2013年5月4日；所需时间：120分钟；可以用无存贮功能的计算器帮助计算。

一、填空题（共15小题，每空格2分，共66分） 1、一质点在y x -平面内运动，其运动方程为()SI ty tx ⎩⎨⎧==4sin 44cos 3，则该质点轨迹方程为_______________；质点任一时刻速度矢量表示式为=v。

2、一质点做半径R 为m 25的圆周运动，所经过的路程与时间的关系为()SI t t s 232+=，则s t 2=时质点的切向加速度=t a ，法向加速度=n a 。

3、子弹以初速度s m v 2000=发射，初速度与水平方向的夹角为030。

则：① 子弹位于轨道最高点处速度大小=v 、加速度大小=a ；② 轨道最高点的曲率半径=ρ 。

4、高空作业系安全带是非常重要的。

若工人在操作时不慎从高空竖直掉落下来，由于安全带的保护会使他悬挂起来，以免摔伤。

已知某工人的质量为kg 0.60，当他不小心竖直掉下后被挂在离原来位置m 00.3处，安全带的弹性缓冲作用时间为s 60.0，忽略安全带的形变，安全带对人的平均作用力=F 。

5、如图所示，升降机以加速度29.42s m ga ==向下运动，kg m 21=，kg m 12=，不计绳和滑轮质量，忽略摩擦。

则1m 和2m 相对升降机的加速度='a ，绳中的张力=T 。

6、一块浮冰被急流推动行进了一段位移()m k j i r654+-=∆，假设急流对浮冰块的力为()N k j i F953+--=，则在上述位移中力对浮冰块做的功是。

7、一质点的势能函数可近似地表述为()bx ax x U P +-=2，式中a 与b 均为正常数，则该质点所受的保守力为=F 。

x8、如图所示，一物体置于一无摩擦的水平桌面上。

2012-2013学年第一学期期末考试大学物理2 标答

4、
0 Iv a l 2m v ln( ) ； 5、 cos ； 2 a Bq
6、=、<；
7、
0I 0r 2
2R
cost ；
8、波粒二象性、不确定。
三、计算题：每小题 10 分（共 40 分） 1.解：由： B0 B1 B2 (1)
B1
0 I I 0 (2 ) 4R 4R

l 4
1 Bxdx Bx 2 2
3l 4 l 4

方向从 a b , b 点电势高。
（2）
3．解：
无限长直电流磁场： B
0 I 2x
l
（2）（2）
由安培力公式： Fm Id l B
IHale Waihona Puke RIdF y
或 Fm IdlB sin
l
o x
(2) （2）
方向沿 x 轴正方向（水平向右）。
B dl 0 I内
l
4．解：（1）由磁场安培环路定理：得：
（2）（2）
B
I
2π r
( R1 r R2 )
（2）磁通量： m B dS
s
（2）
l
r
d BdS Bl dr
Φ
(2) （1）（2）
方向
B2
0 I I (cos cos 2 sin 0 tg 2 2 2 2 2 2R 2 4R cos 4R cos 2 2
0 I
方向所以 B0 B1 B2 方向 2．解：
（3）
R2
I
2π r

2012~2013大学物理AI期中考试题及答案

。
则内
，
诚不
信
2、做曲线运动的质点，下列表达式中，正确的是
：
考得
试，答
(1) d v dt = at ；(2) dr dt = v ；(3) dS dt = v ；(4) d v dt = a 。
绝
不题
作
弊
3、某人向东前进，其速率为 a 米/秒，感觉风从正南方吹来，假如他把速率增大到 4a 米/秒，感
G
E=
。
P O 图6
x 2b
参考答案：1、v = v02 + 36(SI) ；
2、（1）（3）； 3、 10a ；
4、3 kR2 ； 2
5、a2 = g + 2a1
G GG 或 a2 = 2a1 − g ；
6、 2mv ； 7、 t = b + R ； 8、 v = v0 ； 9、α = g cosθ ；
用于质点的冲量大小为
。
9、保守力的特点是__________________________________________。保守力的功与势能的关系式为______________________________________。
10、已知某种双原子分子，原子间势能为
Ep
=
A r2
−
B（SI），其中 r
加速度a1上升时，绳中张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，则绳子
刚好被拉断时升降机上升的加速度为
。
R
（R, R）
图1 则
图2
1
6、质点沿半径为R的圆周按θ = (bt − 0.5ct2 ) R 运动，其中b、c为正常数，且 b2 < R ，则从t=0 c

2012年大学物理试题及答案

2012年大学物理试题及答案一、填空题1、质点运动学方程为j t i t r ?)14(?)42(2-+-=（SI 制），则质点的轨迹方程为，其速度=v，加速度=a。

2、设想有一光子火箭，相对于地球以速率0.8c =v 直线飞行，若以火箭为参考系测得火箭长度为15 m ，问以地球为参考系，此火箭的长度是。

3、狭义相对论的基本原理为、。

4、某质点在力?()()32F x i SI =+v v作用下,沿x 轴作直线运动，在从x=0移到x=10m 的过程中，力所作的功为。

5、质量为M ，半径为r 的均匀圆盘，绕中心轴的转动惯量为。

6，两个大小相同，质量相同的轮子。

A 的质量均匀分布，B 的质量主要集中在轮子边缘，两轮绕通过轮心且垂直于轮面的轴转动，问：如果作用在它们上面的外力矩相同，轮子转动的角加速度较大。

如果它们的角动量相等，轮子转动的快。

二、选择题1、如图所示，河中有一小船，当有人在离河面有一定高度的岸上以匀速v 0收绳子，小船即向岸边靠拢。

不考虑河水流速，则船在水中作（）A 、匀速运动B 、减速运动C 、加速运动D 、无法确定2、当一列火车以10s m 的速率向东行驶时，若相对于地面竖直下落的雨滴在车窗上形成的雨迹偏离竖直方向030角，则雨滴相对于地面的速率为（）s m A 、3310 B 、310 C 、20 D 、320 3、一人张开双臂，手握哑铃，坐在以一定的角速度ω转动的凳子上（不计摩擦）。

若人将两臂收拢，使系统的转动惯量减小二分之一，则其角速度变为( )A 、ω31B 、ω32C 、ω2D 、ω23 4、质量为m 的质点，以速度v 沿一直线运动，则它对直线外距直线垂直距离为d 的一点的角动量大小为（）A 、 mvd 21B 、mvdC 、0D 、mvd 2 5、下列说法哪种正确：（） (A)如果物体的动能不变，则动量也一定不变 (B)如果物体的动能变化，则动量不一定变化 (C)如果物体的动量变化，则动能也一定变化 (D)如果物体的动量不变，则动能也一定不变6、一个质点作简谐运动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为-A/2 ,且向x 轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为（）7、宇宙飞船相对于地面以速度作匀速直线运动，某时刻飞船头部的宇航员向尾部发出一个光信号，经过?t （飞船上的钟）后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为（） A. 221/2(1/)?-c t c v B. 221/2(1/)υ?-t c v C. ?c t D. υ?t8，当质点以频率ν作简谐振动时，它的动能的变化率为（）A. ν;B. 2ν;C. 4ν;D. /2ν 三、计算题1、在x 轴上作变速直线运动的质点，其加速度ct a =(其中c 为常数)，当t=0时，其初速度为0v ，初始位置为0x ，求其运动学方程和速度。

12级大学物理(理二)2期中B卷解答

B
A I C y
R I

d F dF y d F d
x
B
I D
dF Fy x d x
1
F2
由于对称性
d F
x
0
∴F Fy d Fy IRB sin d 2 RIB
0

方向沿y轴正向
起点与终点相同的曲、直
导线，在均匀磁场中，所受安培力一样。
BA
BC B C O

BA C＇
0 N A I A
2rA
250 0 (方向垂直AA＇平面)
A
CC＇线圈在O点所产生的磁感强度 0 N C I C BC 500 0 (方向垂直CC＇平面)
2rC
A＇
O点的合磁感强度
B (B B )
2 A 2 1/ 2 C
BC C
B
7.02 10 T
7．图中M、N为水平面内两根平行金属导轨， ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线。外磁场垂直水平面向上。当外力 B 使ab向右平移时，cd ［ D ］ M (A) 不动； (B) 转动； (C) 向左移动； (D) 向右移动。
d b N c a
由楞次定律得 cd段电流方向由c-d，所受安培力向右。 F Il B 或直接根据楞次定律效果反抗原因。
A
O2
B
C
D
I
3．如下图所示，流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，则下述各式中哪一个是正确的？
(A) H d l 2 I
(B) H d l I
(C) H d l I
L3
L1

北京理工大学大二物理专业试卷

北京理工大学大二物理专业试题及解析一、选择题（30分，每题3分）1．一质点作简谐振动，振动方程x=Acos(ωt+φ)，当时间t=T/4(T 为周期)时，质点的速度为（）(A) -Aωsinφ； (B) Aωsinφ； (C) -Aωcosφ； (D) Aωcosφ 解析：v =dx/dt = -Aωsin (ωt+φ),cos )sin(424/ϕωϕωπA A v T T T t -=+⋅-== ∴选(C)2．一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的（）(A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 （D ）13/16 (E) 15/16 解析：,1615)(2212421221221221=-=kA k kA kA mv A ∴选（E ）3.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中（）(A) 它的动能转换成势能．(B) 它的势能转换成动能．(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大．(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小．解析：这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。

由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大，所以势能动能最大，这时动能也最大；由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小，所以势能也最小，这时动能也最小。

质元的机械能由最大变到最小的过程中，同时也把该机械能传给相邻的一段质元。

∴选（D ）4．如图所示，折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已知n 1＜n 2＜n 3．若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是（）(A) 2n 2 e ． (B) 2n 2 e － / 2 .(C) 2n 2 e －． (D) 2n 2 e － / (2n 2)．解析：半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。

2012级《大学物理II》期中考试试卷-A卷_2013_11_6_

诚信保证
本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。

本人签字：
编号：
西北工业大学期中考试试题（卷）
2013~2014学年第一学期
开课学院理学院课程大学物理II 学时60
考试日期2013年11月6日考试时间 2.0 小时考试形式（闭）（A）卷
班级学号姓名
重要提示：
1．本试卷含“单选题”、“填空题1”和“填空题2”三部分，总分为100分；2．在机读答题卡上答题。

数字用钢笔填写，涂点用2B铅笔填涂。

填空题答案栏左对齐填入数字，每一格填写1位数字，小数点单独占1格，按题目中的要求取位，4舍5入进位；
3．在答题卡上填涂班号时，RJ =14；学号只填入后6位；
4．题中所涉π一律取3.14 计算；
5．草稿纸不再另发，将试题的背面作为草稿纸。

一、单选题（每小题3分，共45分）
1．如图所示，真空中有一带电导体球，球外P点
的场强大小为E P、电势为U P。

现用一个有一定
厚度的不带电金属球壳把P点包围起来，球壳与导体球同心，此时P点场强大小和电势分别以E'P和U'P表示，则：
A．E P =E'P，U P=U'P；B．E P=E'P，U P≠U'P；C．E P≠E'P，U P=U'P；D．E P≠E'P，U P≠U'P。

O 第1题图
P。

12级期中试卷一稿_答案

大学物理期中试卷一、填空题（每空2分，共40分）1、（1）j t i tsin 4 ；（2）j t i acos 42；（3）a t ＝4m/s ；（4）a n =π2m/s 2；2、（5）k F 0；（6）k F 0；（7）k F 0；3、（8）11 n n n h h h ；4、（9）2288151mR ；5、（10）mgL M 21；（11）g L t 30 ；（12）g L 320 ；6、（13）)210cos(1.0 t x ；（14）0.366s ；7、（15）)345cos(10 t x A ；（16）)325cos(10 t x A ；（17）10m ；8、（18）0.374m ；（19）1.3kHz ；（20）0.20m计算题：二、（10分）解：（1）由机械能守恒： 221m mgh；可得： gh 2 ；水平方向速度分量： cos 2gh （2）由动量分量守恒： 0 M m m x可得，碰撞后m 和M 一起运动的速度： cos 20gh M m m Mm m x（3）由功能原理： 12E E A A 非保守内力外力其中： gL M m L F A k r 外力， 0 非保守内力A ，22201cos 22121gh M m m M m E， 2221kL E 则有： 222cos 22121gh Mm m kL gL M m k；解得木箱与地面之间的滑动摩擦系数： gM m kLL M m h m k 2cos 222 三、（10分）解：质点沿直线运动，取该直线为x 轴，原点（0 x ）为质点在0 t 时刻以初速度0 开始运动的位置。

因为 k dtd a ，分离变量后积分： t kdt d 00 ，kt 0ln， kt e 0 （1）可见质点速度随时间按指数衰减，如图所示。

因为 dtdx ，则 dt e dt dx kt0 ，)(kt tkt txe kdt e dt dx x1000（2）（1）设经过1t 时间后，质点的速度降为n1，由式（1）有kt e n101m x取对数有 knt ln 1（3）n k x 1101 （2）当 t 时，质点行进的最大距离为： kx 0max由（2）、（3）式，当质点速度为n1时，所经过距离1x 与最大距离m ax x 之比为ne e x x n kt 1111ln max 11 因此，在任一时刻t ，质点的位置x 与速度遵循下述规律：1max0 x x四、（10分）解：取细棒与小滑块为系统，在碰撞过程中，摩擦力矩作用可忽略不计，系统对O 轴的角动量守恒。

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大学物理期中测试(第7章-第9章)一、选择题(每题3分，共27分)1 真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。

其电荷密度分别为 +σ 和 +2σ，两板之间的距离为 d 。

两板间的电场强度和电势差为 ( D )(A ) 0，0； (B )023εσ，d 023εσ； (C )0εσ，d 0εσ； (D )02εσ，d 02εσ。

2 半径为R 的均匀带电圆面，若轴线上有两点 P 1，P 2它们到环心的距离分别是R 和2R 。

则点P 1的电场强度E 1与点P 2的电场强度E 1的关系为 ( B )(A )()()21552281E E +-=；(B )()()21552221E E +-=；(C )214E E =； (D )212E E =。

3 若将负点电荷 q 从电场E 中的点 a 移至点 b ，下列正确者是 ( A ) (A ) 电场力做负功； (B ) 电场强度b a E E <； (C ) 电势能减少； (D ) 电势b a ϕϕ< 。

4 极板面积为S ，间距为 d 的平行板电容器，接入电源，保持电压 U 恒定，此时若把间距拉开为2d ，则电容器中的静电能改变了 ( C )(A )202U d S ε ； (B )204U d S ε；(C )204U d S ε-； (D )202U dS ε-。

5 平行板电容器充电后仍与电源连接，若将极板间距拉大，则极板上的电量 Q ，电场强度 E 和电场能量 W e 将作 ( D ) 变化 (A ) Q 增大，E 增大，W e 增大； (B ) Q 减小，E 减小，W e 减小； (C ) Q 增大，E 减小，W e 增大； (D ) Q 减小，E 增大，W e 增大。

6 一个平行板电容器没有介质时的电容dSC 00ε=，今在两极板间平行插入面积为S ，厚度为 a (d a <)，相对介电系数为2=r ε的介质后的电容值为 ( C )(A )a d S -0ε； (B )ad S -20ε；(C )ad S-220ε； (D )aa d Sa d )()2(0--ε。

7 左下图为载流电路，其中虚线部分表示通向“无限远”，弧形部分为均匀导线，点O 磁感强度为零的图是 ( B )。

8 如上中图所示，L 1，L 2回路的圆周半径相同，无限长直电流I 1，I 2在L 1，L 2内的位置一样，但在(b )图中L 2外又有一无限长直电流I 3，P 1与P 2为两圆上的对应点，下列说法中哪一个正确( C )(A )⎰⎰⋅=⋅21d d L L l B l B ϖϖϖϖ，且21P P B B ϖϖ=；(B )⎰⎰⋅≠⋅21d d L L l B l B ϖϖϖϖ，且21P P B B ϖϖ=；(C )⎰⎰⋅=⋅21d d L L l B l B ϖϖϖϖ，且21P P B B ϖϖ≠；(D )⎰⎰⋅≠⋅21d d L L l B l B ϖϖϖϖ，且21P P B B ϖϖ≠。

9 有两个半径相同的圆环形载流线圈A ，B ，它们可以自由转动和移动，把它们放在相互垂直的位置上，如图所示，则 ( A )(A ) A ，B 均发生转动和平动，最后两线圈电流同方向并紧靠一起；(B ) A 不动，B 在磁力作用下发生转动和平动； (C ) A ，B 都在运动，但运动的趋势不能确定；(D ) A 和B 都在转动，但不平动，最后两线圈磁矩同方向平行。

二、填空题(每空2分，共40分)1 两个点电荷电量分别为q 1，q 2，当它们相距为 r 时，两电荷之间的相互作用力=F ϖ；若Q q q =+21，欲使F 最大，则=21:q q 。

2 半径为R 的均匀带电球面，带电量为q ，若取无限远处为电势零点。

则球心处的电势=0ϕ ；球面外离球心r 处的电势=r ϕ 。

3 长为l 的均匀带电塑料细棒，弯曲成一个圆环，在接口处有一间距为d 的缝隙。

设细棒带电量为正q ，则球心处的电场强度E 0 = ；方向；环心处的电势=0ϕ 。

4 平行板电容器没有介质时的电容为C 0，充电后与电源断开，然后充满相对介电系数r ε= 5各向同性的介质，其电容是原来的倍，其中电场强度是原来的倍。

5 半径为R 1的金属球外有一层相对介电系数为r ε= 2的介质球壳，其外半径为R 2，若金属带电为q 。

则介质外离球心r 处的电场强度E = ，介质内离球心r 处的电场强度='E ；金属球心处的电势 =ϕ 。

6 两个很大的金属平行板，面积为S ，其中一块带电量为q ，另一块带电量为-2q ，则两极板间的电场强度E = ，两极板相距为d 时的电势差U = 。

7 将一无限长载流直导线弯曲成左下图所示形状，已知电流长I ，圆弧半径为R ，︒=120θ，则圆心O 点的磁感强度大小B = 。

8 将半径为R 的无限长导体管壁(厚度忽略)沿轴向割去一定宽度)(R h h <<的无限长狭缝后，再沿轴向均匀地通有电流，其面电流密度为i , 如上中图所示，则管轴线上磁感强度大小是。

9 右上图示均匀磁场B ϖ中有一边长为l 的等边三角形线框中通以电流I ，线框可绕O O '轴转动，则线框磁力矩大小为，方向为。

10 一无限长均匀带电直线，电荷线密度为 λ。

在它的电场作用下，一质量为m ，电量q 为的质点以该直线为轴线作匀速圆周运动。

则该质点的速率为______________。

11 在电量为q 的点电荷的电场中，若选取与点电荷相距为r 0的一点为电势零点，则与点电荷相距为r 的一点的电势为：_____________。

三、计算题(每题11分，共33分)1 有两段很细的长为l 的均匀带电细棒，分别带等量异号电荷，点P 在其对称轴上。

P 到细棒的距离为l ，点C 在细棒的延长线上，点C 到点B 的距离也为l 。

求 (1)点P 相对于无限远处的电势；(2)点C 相对于点O 的电势。

2 半径为R 的无限长圆柱形带电体，电荷体密度为Ar (r ≤R )，r 为距轴线距离，A 为常数。

选距轴线距离为L (L > R )处为电势零点。

计算圆柱体内外各点的电势。

3 一无限长薄金属板，宽为a ，通有电流I 1，其旁有一矩形线圈，通有电流I 2，线圈与金属板共面，位置如图所示，且AB 与CD 边平行于金属板，求电流I 1的磁场对AB 与CD 边的作用力。

答案：一、选择题1 D ；2 B ；3 A ；4 C ；5 B ；6 C ；7 B ；8 C ；9 A ；二、填空题1 r erqq F ˆπ42021ε=ϖ；1:1:21=q q 2 Rq 00π4εϕ=； rqr 0π4εϕ=3 300πlqdE ε=；方向由圆心指向缺口处；l q 002εϕ= 4 5倍；1/5倍5 20π4r qε；20π8r qε；⎪⎪⎭⎫⎝⎛+2111π8R R qε6 S q 023ε；Sqd023ε 7 ()32π4600-+RIRIμμ8 Rhiπ20μ 9IB l 243；向下 10 m q v 0π2ελ-= 11 000π4π4r qr q εεϕ-=三、计算题1 解以O 为原点建立直角坐标系Oxy ，并设细棒单位长度上电量为λ(1) 由于OB 带正电，OA 带负电、电荷密度相同，且OB = OA = l ，由对称性知在y 轴上各点的电场强度都在x 轴负方向，即i y E E ˆ)(-=ϖ(2分)故 ⎰∞⋅=PP l E ϖϖd ϕ (2分)0ˆd ˆ)(=⋅-=⎰∞xj y i y E(2分)l对称轴各点的电势均等于无限远处的电势。

即00===∞ϕϕϕP(2) 取电荷元x q d d λ=，则点C 相对于点O 的电势即点C 相对于无限远处的电势(因为∞=ϕϕ0)()()⎰⎰+-+-=llC x l xx l x0002π4d 2π4d ελελϕ(3分)()()[]ll x l x l 0002ln 2ln π4-----=ελ34ln π423ln 2ln π400ελελ=⎪⎭⎫ ⎝⎛-= (2分)2解内部场强，取半径为r < R ，高为l 的同轴圆柱面为高斯面。

π2εqrlE =(2分)⎰=rr rl Ar q 0d π23π32Alr =)(3120R r Ar E <=ε(2分)外部场强，取半径为r >R ，长为l 的同轴圆柱面为高斯面。

π2εq rlE =⎰=Rr rl Ar q 0d π23π32AlR =)(/3130R r r AR E >=ε(2分)内部电势 ⎰=L rr E d ϕ(1分)⎰⎰+=RrL R r r R A r Ar d 31d 31302εε()RLAR r R A ln 3303330εε+-=(2分) 外部电势 ⎰⎰===L rLrrLAR r r AR r E ln 3d 13d 0303εεϕ (2分)3解首先求载流平板产生的磁场。

设P 为平板外并处于该平板所在平面内的点。

选坐标轴如图所示，d 为场点P 到原点的距离，把薄板分成许多宽为d x 的细长条，每根细长条的电流为x aII d d 1=，视其为线电流，无限长载流薄板可看成由无限多的无限长载流直导线所构成。

(1分)在x 处取一窄条，它在P 点产生的磁感强度大小为 ()()x d a xI x d IB -=-=π2d π2d d 100μμ (1分)因所有细长条电流在点P 的磁感强度方向相同，所以整个载流平板在点P 产生的磁感强度大小为ad da I x d x aI B B a-=-==⎰⎰lnπ2d π2d 10010μμ (2分) 在矩形线圈所在处，B ϖ的方向垂直屏幕向里。

(1分)这样，AB 边所在处的磁感强度 bba aI B AB +=lnπ210μ (d = a +b ) (1分) CD边所在处的磁感强度cb cb a aI B AB +++=lnπ210μ (d =a +b +c ) (1分)则电流I 1的磁场对AB 边的作用力为bba a l I I B AB I F aB AB +=⨯=ln π22102μϖ(1分)方向向右。

(1分)对CD 边的作用力为cb cb a a l I I B I F CD AB+++=⨯=ln π22102μϖ (1分)方向向左。

(1分)。