大学物理期末 复习题

复习题

一、填空题

1. 图1中所示的静电场的等势面图，已知321ϕϕϕ>>，在图上画出a 、b 两点的电场强度方向，并比较它们的大小

∙∙1

ϕ2

ϕ3ϕa b 图1

2

2. 如图2所示，平行板电容器，两板间充满相对介电常数为r ε的各向同性的均匀电介质，图中画出两组带有箭头的线分别表示电场线与电位移线，则其中左为 ；右为 。

3.已知以速度v 运动的电子垂直进入磁场中某点，所受的力为F ，则该点磁感应

强度的大小B = ；方向 4.一电子射入B =（0.2i +0.5j ）T 的均匀磁场中，当电子速度为v =5×10

6j m/s 时，电子所受的磁力F

= 。

5.磁介质是 的物质；磁介质可分为 、 和 等三种.

6. 已知某静电场的电势函数22766y y x x --=ϕ由场强与电势梯度的关系式

可得点（2，3，0）处的电场强度E =

7. 一电子沿半径为

r 的圆形轨道匀速运动，速率为v ，电子电量为e -，则圆心O 处的B = ，方向

8. 如图3所示，两根相距为a 平行的无限长载流直导线A 和B ，电流强度均为

I ，电流方向垂直纸面向外，则（1）A 、B 连线中点P 的磁感应强度p B

= ，

（2）磁感应强度B 沿圆环L 的线积分⎰⋅L

l d B =

9. 电子在磁感应强度为B 的均匀磁场中沿半径为R 的圆周运动，电子运动所形

成的等效圆电流I= ，等效圆电流的磁矩大小m P =

3

图4

10. 一个平面简谐波沿x 轴的正方向传播，波速为

u =100m/s ，t=0时的波形曲线如图4所示，则简谐波的波长λ= ，振幅A = ，频率v = .

11. 静止电子经100V 电压加速所能达到的速度为 （e =1.6×10-19C,m e =9.1×10-31kg ）

12. 如图5所示，有一带电量- q 的粒子，以速度v 垂直射入均匀磁场B 中，磁场方向垂直纸面向里。欲使带电粒子作匀速直线运动，须在_____方向上加一场强大小E= 的匀强电场

.

q ,图5

13. 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式，将确定的方程式填在相应结论后的空白处。变化的磁场一定伴随有电场 ；磁感应线是无头无尾的闭合线 ；电荷总伴随有电场 .

14. 一质点按如下规律沿x 轴做简谐振动：)3

28cos(1.0ππ+=t x （SI ）。质点振动的振幅为 ；周期为 ；初相位为 ；角频率为 ；

15. 一平行板电容器，两板间充满相对介电常数为r ε的各向同性的均匀电介质。若极板上的自由电荷面密度为σ，则介质中电位移的大小 ；电场强度的大小

16. 如图3所示，一半径为r 的很小的金属环，在初始时刻与一半径为a （a>>r ）的大金属圆环共面且同心，在大圆环中通以恒定的电流I ，方向如图。如果小圆环以匀角速度w 绕其任一方向的直径转动，并设小圆环的电阻为R ，则任一时

刻t 通过小圆环的磁通量φ= ；小圆环中的感应电流I=

17. 感生电场是由 产生的；它的电场线是 曲线

18. 有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为1r 和2r ，管内充满均匀介质，其磁导率分别为1μ和2μ，设1r ：2r =1：2，1μ：2μ=2:1,其自感之比1L ：2L = ；将两只螺线管串联在电路中，通电流稳定后，磁能之比1m W ：2m W =

19. 一弹簧振子作简谐振动，周期T 、振幅A ，t=0时，若（1）20A x -=，弹簧振子沿x 轴负方向运动，则初相位为 ，（2）A x 2

20=

，弹簧振子沿x 轴正方向运动，其振动表达式 20.一电矩为e P 的电偶极子在场强为E 的匀强电场中，e P 与E 的夹角为α，则它

所受到的电场力 ，力矩的大小

21. 电流强度与电流密度的关系是 ；导体内形成恒定电流的条件是

⎰⎰=⋅S S d 0

δ。它表明，通过S 面一侧流入的电量等于从另一侧流出的电量。由此可见，恒定电流必须是

22. 如图5所示，均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环，其电荷线密度为λ，圆环可绕与环面垂直的转轴旋转。当圆环以角速度w 转动时，圆环受到的磁力矩大小为 ，方向

23. 如图6所示，边长为a 的正方形导体线圈可绕OO ’轴自由旋转，转轴与均匀

磁场B 的方向垂直。起初B 的方向与线圈平面共面，当线圈通以稳恒电流I 后，

线圈平面转动到与B 的方向垂直时，磁力做功为

图6

图7

24. 一个余弦横波以速度u 沿x 轴正向传播，t 时刻的波形曲线如图7所示。试分别指出图中A 、B 、C 各质点在该时刻的运动方向：A ，B ，C

二、选择题

1. 在静电场中电力线为均匀分布的平行直线的区域内，在电场线方向上任意两

点的电场强度E 和电势ϕ相比较

A.E 相同，ϕ不同

B.E 不同，ϕ相同

C.E 不同，ϕ不同

D.E 相同，ϕ相同

2. 如图1所示，有一接地的金属球，用一弹簧吊起，金属球原来不带电。若在它的下方放置一电量为q 的点电荷，则

A.只有当q 为正时，金属球才下移

B.只有当q 为负时，金属球才下移

C.无论q 是正是负金属球都下移

D.无论q 是正是负金属球都不动

∙q 图1

2 ∙q +Q

-Q +m

图3

3. 如图2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

B.带正电荷

C.带负电荷

D.外表面带负电荷，内表面带等量正电荷

4. 一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各项同性均匀电介质，另一半为空气，如图3所示，当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一质量为m ，带电为q 的质点平衡在极板间的空气域中。此后，若把电介质抽去，则该质点将

A.保持不动

B.向上运动

C.向下运动

D.是否运动不能确定

5. 关于高斯定理，下列说法正确的是

A.高斯面内不包围自由电荷，则面上各点的电位移矢量D 为零

B.高斯面上D 处处为零，则面内比无自由电荷