學(xué)年下冊(cè)期中題目解答.pptVIP

2010-2011學(xué)年 大學(xué)物理(下) 期中試題解答,1、有兩個(gè)電荷都是q的點(diǎn)電荷，相距為2a今以左邊的點(diǎn)電荷所在處為球心，以a為半徑作一球形高斯面 在球面上取兩塊相等的小面積S1和S2，其位置如圖所示 設(shè)通過(guò)S1和S2的電場(chǎng)強(qiáng)度通量分別為 1和 2，通過(guò)整個(gè)球面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為 S，則 (A) 1 2， Sq /0 (B) 1 2， S2q / 0 (C) 1 2， Sq / 0 (D) 1 2， Sq / 0 ,2、半徑為R的均勻帶電球面，總電荷為Q設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則該帶電體所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)U，隨離球心的距離r變化的分布曲線為 ：,3、已知某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況如圖所示現(xiàn)觀察到一負(fù)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)有人根據(jù)這個(gè)圖作出下列幾點(diǎn)結(jié)論，其中哪點(diǎn)是正確的？,(A) 電場(chǎng)強(qiáng)度EMEN (B) 電勢(shì)UMUN (C) 電勢(shì)能WMWN (D) 電場(chǎng)力的功A0,4、兩塊面積均為S的金屬平板A和B彼此平行放置，板間距離為d(d遠(yuǎn)小于板的線度)，設(shè)A板帶有電荷q1，B板帶有電荷q2，則AB兩板間的電勢(shì)差UAB為,(A) (B) (C) (D),5、圖中實(shí)線為某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)（位）面，由圖可看出：,(A) EAEBEC，UAUBUC (B) EAEBEC，UAUBUC (C) EAEBEC，UAUBUC (D) EAEBEC，UAUBUC,6、面積為S的空氣平行板電容器，極板上分別帶電量q，若不考慮邊緣效應(yīng)，則兩極板間的相互作用力為,(A) (B) (C) (D),7、一個(gè)大平行板電容器水平放置，兩極板間的一半空間充有各向同性均勻電介質(zhì)，另一半為空氣，如圖當(dāng)兩極板帶上恒定的等量異號(hào)電荷時(shí)，有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷為+q的質(zhì)點(diǎn)，在極板間的空氣區(qū)域中處于平衡此后，若把電介質(zhì)抽去 ，則該質(zhì)點(diǎn) (A) 保持不動(dòng) (B) 向上運(yùn)動(dòng) (C) 向下運(yùn)動(dòng) (D) 是否運(yùn)動(dòng)不能確定,8、如圖，邊長(zhǎng)為a的正方形的四個(gè)角上固定有四個(gè)電荷均為q的點(diǎn)電荷此正方形以角速度w 繞AC軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度大小為B1；此正方形同樣以角速度w 繞過(guò)O點(diǎn)垂直于正方形平面的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度的大小為B2，則B1與B2間的關(guān)系為 (A) B1 = B2 (B) B1 = 2B2 (C) B1 = B2 /2 (D) B1 = B2 /4,9、圖中，六根無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線互相絕緣，通過(guò)電流均為I，區(qū)域、均為相等的正方形，哪一個(gè)區(qū)域指向紙內(nèi)的磁通量最大？ (A) 區(qū)域 (B) 區(qū)域 (C) 區(qū)域 (D) 區(qū)域 (E) 最大不止一個(gè),10、無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在P處彎成半徑為R的圓，當(dāng)通以電流I時(shí)，則在圓心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于,11、兩根相互平行的“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶正電直線1、2，相距為d，其電荷線密度分別為l1和l2如圖所示，則場(chǎng)強(qiáng)等于零的點(diǎn) 與直線1的距離a為_(kāi) ,12、半徑為R的半球面置于場(chǎng)強(qiáng)為的均勻電場(chǎng)中，其對(duì)稱(chēng)軸與場(chǎng)強(qiáng)方向一致，如圖所示則通過(guò)該半球面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為 _,13、一空氣平行板電容器，兩極板間距為d，充電后板間電壓為U然后將電源斷開(kāi)，在兩板間平行地插入一厚度為d/3 的金屬板，則板間電壓變成U =_ ,14、兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中相距為r1時(shí)的相互作用力等于它們?cè)谀骋弧盁o(wú)限大”各向同性均勻電介質(zhì)中相距為r2時(shí)的相互作用力，則該電介質(zhì)的相對(duì)介電常量 r =_,2U/3,15、設(shè)雷雨云位于地面以上500 m的高度，其面積為107 m2，為了估算，把它與地面看作一個(gè)平行板電容器，此雷雨云與地面間的電場(chǎng)強(qiáng)度為104 V/m，若一次雷電即把雷雨云的電能全部釋放完， 則此能量相當(dāng)于質(zhì)量為_(kāi)kg的物體從500 m高空落到地面所釋放的能量 (真空介電常量0 = 8.8510-12 C2N-1m-2 ),16、圖中所示的一無(wú)限長(zhǎng)直圓筒，沿圓周方向上的面電流密度(單位垂直長(zhǎng)度上流過(guò)的電流)為i，則圓筒內(nèi)部的磁感 強(qiáng)度的大小為B =_， 方向_,452或442,沿軸線方向朝右,17、半徑為R的圓柱體上載有電流I，電流在其橫截面上均勻分布，一回路L通過(guò)圓柱內(nèi)部將圓柱體橫截面分為兩部分，其面積大小分別為S1、S2如圖所示，則 _,18、有一半徑為a，流過(guò)穩(wěn)恒電流為I的1/4圓弧形載流導(dǎo)線bc，按圖示方式置于均勻外磁場(chǎng)中，則該載流導(dǎo)線所受的 安培力大小為_(kāi),-S2I/ (S1+S2),aIB,19、如圖，均勻磁場(chǎng)中放一均勻帶正電荷的圓環(huán)，其線電荷密度為，圓環(huán)可繞通過(guò)環(huán)心O與環(huán)面垂直的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)當(dāng)圓環(huán)以角速度w 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 圓環(huán)受到的磁力矩為_(kāi)， 其方向_,在圖面中向上,20、圖示為三種不同的磁介質(zhì)的、關(guān)系曲線，其中虛線表示 的是的關(guān)系。說(shuō)明、各代表哪一種磁介質(zhì)的 關(guān)系曲線：,代表 的、關(guān)系曲線,代表 的、關(guān)系曲線,代表 的、關(guān)系曲線,順磁質(zhì),抗磁質(zhì),鐵磁質(zhì),21、電荷面密度分別為+ 和- 的兩塊無(wú)限大均勻帶電平行平 面，分別與X軸垂直交于x1 = a , x2 = - a 兩點(diǎn)。設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)O 處電勢(shì)為零，試求空間的電勢(shì)分布表示式并畫(huà)出其曲線。,解：由高斯定理可得場(chǎng)強(qiáng)分布為：,由此可求出電勢(shì)分布：,22、如圖所示，半徑為R的均勻帶電球面，帶有電荷q沿某一半徑方向上有一均勻帶電細(xì)線，電荷線密度為l，長(zhǎng)度為l，細(xì)線左端離球心距離為r0設(shè)球和線上的電荷分布不受相互作用影響，試求細(xì)線所受球面電荷的電場(chǎng)力和細(xì)線在該電場(chǎng)中的電勢(shì)能(設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零),解：設(shè)x軸沿細(xì)線方向，原點(diǎn)在球心處，在x處取線元dx，其上電荷為,線元在帶電球面的電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力為：,方向沿x正方向,整個(gè)細(xì)線所受電場(chǎng)力為：,電荷元在球面電荷電場(chǎng)中具有電勢(shì)能：,整個(gè)線電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能：,23、如圖所示，有一密繞平面螺旋線圈，其上通有電流I，總匝數(shù)為N，它被限制在半徑為R1和R2的兩個(gè)圓周之間求此螺旋線中心O處的磁感強(qiáng)度,解：以O(shè)為圓心，在線圈所在處作一半徑為r的圓則在r到r + dr的圈數(shù)為,由圓電流公式得,方向,24、一根同軸線由半徑為R1的長(zhǎng)導(dǎo)線和套在它外面的內(nèi)半徑為R2、外半徑為R3的同軸導(dǎo)體圓筒組成中間充滿磁導(dǎo)率為的各向同性均勻非鐵磁絕緣