普通物理学期中考试试卷与答案

磁 进场 入中磁， 场磁，场则方它向将垂以直速纸度面- v向 从里磁，其场范中围某从一点x =出0来延，伸这到点无坐限标远是，x如=果0 质和点在
x
=0 ［
和
y
= B
0
处 ］
(A) y mv ． qB
(B) y 2mv ． qB
y 2mv
(C)
qB ．
y mv
（D）
qB ．
并阐述选择该答案以及排除其他答案的理由：
大球面带电1.5108C 。分别求离圆心 0.05m、0.2m 和 0.5m 处的电场强度.这两个 带电球面产生的电场强度是否为到圆心距离的连续函数？
四大题（10 分）
有一同轴电缆，其尺寸如图所示. 两导体中的电流均为 I，但电流流向相反.求
以下各处的磁感强度：(1) r R1 ；(2) R1 r R2 ；(3) R2 r R3 ；(4) r R3 .
(第（1）种情况第一个式子等式右边的分母为 R1 的平方； 第（3）种情况第一个式子等式右边的分子还要乘以πr2-πR22)
五大题、（本题 10 分） 圆形载流导线轴线上的磁场，并讨论一下两种情况的磁场强度（1）线圈有 N 匝；（2）当 x=0 时.
六大题（本题 10 分） 用电场叠加原理求电量为 Q,半径为 R 的均匀带电球面的电场.
其位置如图所示． 设通过 S1 和 S2 的电场强度通量分别为1 和2，通过整个球
面的电场强度通量为S，则
［D ］
(A)1＞2，S＝q /0.
(B) 1＜2，S＝2q /0．
(C) 1＝2，S＝q /0．
(D) 1＜2，S＝q /0．
并阐述选择该答案以及排除其他答案的理由：
S2
q
S1 q
x
O
2a
（3）真空中有一点电荷 Q，在与它相距为 r 的 a 点处有一试验电荷 q．现使试验电荷 q
(A) P1 和 P2 两点的位置． (B) P1 和 P2 两点处的电场强度的大小和方向． (C) 试验电荷所带电荷的正负． (D) 试验电荷的电荷大小． 并阐述选择该答案以及排除其他答案的理由：
姓 名
：
线
线
学 号
：
（2）有两个电荷都是＋q 的点电荷，相距为 2a．今以左边的点电荷所在处为
球心，以 a 为半径作一球形高斯面 ． 在球面上取两块相等的小面积 S1 和 S2，
答案是：A
（10）四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为 I．这四条导线被纸面截
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得的断面，如图所示，它们组成了边长为 2a 的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向亦
如图所示．则在图中正方形中心点 O 的磁感强度的大小为
［C ］
(A) B 20 I ． a
(B) B 20 I ． a
发生？
［A］
(A) 在铜条上 a、b 两点产生一小电势差，且 Ua > Ub．
××
×
×
(B) 在铜条上 a、b 两点产生一小电势差，且 Ua < Ub． × B × × ×
(C) 在铜条上产生涡流．
a
b
(D) 电子受到洛伦兹力而减速． 并阐述选择该答案以及排除其他答案的理由：
××××
（7）如图，一个电荷为+q、质量为 m 的质点，以速度v 沿 x 轴射入磁感强度为 B 的均匀
(C) B = 0．
(D) B 0 I ． a
并阐述选择该答案以及排除其他答案的理由：
I 2a
I
O 2a
I
I
二大题（本大题 20 分，每小题 5 分）
1，一个 2.0107C 的点电荷处在一边长为 0.2m 的立方形高斯面的中心，此高 斯面的电通量是多少？
2，求距电偶极子中心为 r 处的电势.
3，一长为 2.0102 m ，电流为 10 A 的导线与 B=1.5 T 的匀强磁场成 30 角. 试 计算导线所受安培力的大小和方向.
年 级
：
装
密
专 业
：
［
班 级
：
订
封
重庆邮电大学 2013—2014 学年第 一 学期
专业：数理学院
年级：2012 级
课程名： 普通物理 2（电磁学和光学） 考核方式：闭卷
题号 一
二
三 四 五 六 总分
分数
评卷人
一、选择题 （本题 40 分，每个小题 4 分，选择 1 分，回答理由 3 分）
（1）在已知静电场分布的条件下，任意两点 P1 和 P2 之间的电势差决定于 [A]
有一个负电荷-2Q，试问应将它放在什么位置才能使 P 点的电场强度等于零？［ C ］
(A) x 轴上 x>1．
(B) x 轴上 0<x<1．
(C) x 轴上 x<0．
(D) y 轴上 y>0．
y
(E) y 轴上 y<0．
并阐述选择该答案以及排除其他答案的理由：
O
(1,0)
+Q
P
x
（5）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
从 a 点沿半圆弧轨道运动到 b 点，如图所示．则电场力对 q 作功为
［D ］
(A)
Qq 4 0r 2
r 2 2
．
(B)
Qq 40r 2
2r
．
(C)
Qq 4 0r 2
r
．
(D) 0．
并阐述选择该答案以及排除其他答案的理由：
Q br Or a
（4）在坐标原点放一正电荷 Q，它在 P 点(x=+1,y=0)产生的电场强度为 E ．现在，另外
y
B
+q, m
x
vO
（8）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
［D ］ I
R
(A) 0 I ．
(B) 0 I ．
O
2R
R
P
(C) 0．
(D) 0 I (1 1 ) ．
(E) 0 I (1 1 ) ．
2R
4R
并阐述选择该答案以及排除其他答案的理由：
内距离球心为 r 的 P 点处的电场强度的大小和电势为：
[B]
(A) E=0，U Q ． 4 0 r
(B) E=0，U Q ． 4 0 R
(C)
E
Q 4 0 r 2
，U
Q 4 0 r
．
(D)
E
Q 4 0 r 2
，U
Q 4 0 R
．
并阐述选择该答案以及排除其他答案的理由： Q
Or
R
P
（6）一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所示．试问下述哪一种情况将会
4， 如图所示，一根无限长载流线被弯成两根半无限长载流线和半径为 R 的一 段载流线 ab ， 60 . 求图中 O 点的磁感强度.
解：
B
B1
B2
B3
0I 2 R
0I 6R
0I 4 R
(sin 600 sin (600)
2.63I R
107T
2
2
三大题（本题 10 分）
两个均匀带电的同心球面，半径分别为 0.1cm 和 0.3cm，小球面带电1.0108C ，