土木建筑學(xué)院土建專業(yè)大學(xué)物理期末考試試卷A及答案

第3頁共6頁P(yáng)AGE土木建筑學(xué)院2011-2012學(xué)年第一學(xué)期期末考試大學(xué)物理（二）試卷A卷考試方式：閉卷考試時(shí)間：120分鐘卷面總分：100分土木建筑學(xué)院2011-2012學(xué)年第一學(xué)期期末考試大學(xué)物理（二）試卷A卷考試方式：閉卷考試時(shí)間：120分鐘卷面總分：100分題號(hào)一二三四總成績合分人得分年級(jí)專業(yè)姓名學(xué)號(hào)密封線得分評(píng)閱人1、電力線上每點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的方向一致；電力線密的地方表示場強(qiáng)；沿著電力線的方向，電位越來越。2、兩個(gè)正點(diǎn)電荷所帶電量分別為，當(dāng)它們相距為r時(shí)，兩電荷之間的作用力為；若，使它們之間作用力最大，則。3、邊長為a的立方體中心置一電量為q的點(diǎn)電荷，其每一表面的電通量為____________。4、一空氣平行板電容器，兩極板面積均為，板間距離為（遠(yuǎn)小于極板線度），在兩極板間平行地插入一面積也是，厚度為（）的金屬片。則電容=________；5、把一個(gè)均勻帶電量為的球形肥皂泡由半徑吹脹到，則半徑的高斯球面上任一點(diǎn)的場強(qiáng)由變?yōu)椤?、兩平行放置的無限大帶電平面，其中一個(gè)的電荷面密度為+，另一個(gè)為+3。則兩板中間電場強(qiáng)度的大小為_____________。7、感生電場是由產(chǎn)生的，它的電場線是。8、如圖1所示，一根載流導(dǎo)線被彎成半徑為的圓弧，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場中，則載流導(dǎo)線所受磁場作用力的大小和方向?yàn)?。一、填空題（每題3分，共24分）二、單項(xiàng)選擇題二、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共21分）（共×分）得分得分評(píng)閱人1、反映（1）變化的磁場一定伴隨有電場和（2）磁感應(yīng)線是無頭無尾的是()①，②，③，④(A)②和③；(B)②和④；(C)③和④；(D)①和②。2、無限長載流圓柱體半徑為R，電流I均勻流過圓柱體，P點(diǎn)到圓柱體軸線的垂直距離為r，設(shè)圓柱體內(nèi)（r<R）的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，圓柱體外（r>R）的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。則()(A)、都與r成正比；(B)都與r成反比；(C)與r成反比，與r成正比；(D)與r成正比，與r成反比。3、如圖2所示邊長為的等邊三角形金屬框，放在均勻磁場B中，當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則bc邊的電動(dòng)勢為（）(A)(B)(C)(D)04、高斯定理說明靜電場的性質(zhì)是()(A)電場線是閉合曲線；(B)靜電力是非保守力；(C)靜電場是有源場；(D)靜電場是無源場。5、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場中作一半徑為r的半球面S，S邊線所在平面的法線方向單位矢量與的夾角為，則通過半球面S的磁通量為（）(A)；(B)；(C)；(D)。年級(jí)年級(jí)專業(yè)姓名學(xué)號(hào)密封線6、一空氣平行板電容器充電后測得板間電場強(qiáng)度為，現(xiàn)斷開電源，注滿相對(duì)介電常數(shù)為的煤油，待穩(wěn)定后，煤油中極化強(qiáng)度的大小為（）(A)；(B)；(C)；(D)。7、在如圖4所示，（a）和（b）中各有一半徑相同的圓形回路L1、L2，圓周內(nèi)有電流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在（b）圖中回路外有電流I3，P1、P2為兩圓形回路上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，則（）（A）（B）（C）（D）得分評(píng)閱人1、（10分）將平行板電容器的兩極板接上電源后，用均勻的電介質(zhì)將它充滿，下列各量如何變化：（1）電容；（2）極板上的電量；（3）極板間電勢差；（4）極板間的電場強(qiáng)度。 三、簡答題三、簡答題（每題10分，共10分）四、計(jì)算題（共45分，請(qǐng)寫出必要的答題步驟）四、計(jì)算題（共45分，請(qǐng)寫出必要的答題步驟）得分評(píng)閱人1、（15分）如圖5所示，兩平行金屬導(dǎo)軌有一滑動(dòng)金屬桿，其EF段的長度為，電阻為R，導(dǎo)軌兩端的電阻為、，均勻磁場B垂直通過導(dǎo)軌所在的平面，若EF的運(yùn)動(dòng)速率為，求金屬桿的電流（忽略導(dǎo)軌電阻，磨擦，回路自感）。年級(jí)專業(yè)姓名學(xué)號(hào)密封線2、（15分）兩個(gè)均勻帶電的同心球面半徑分別為和，帶電量分別為和，求以下三種情況下距離球心為的點(diǎn)的場強(qiáng)：（1）；（2）；（3）。并定性地畫出場強(qiáng)隨的變化曲線。3、（15分）如圖6所示，一半徑為3、（15分）如圖6所示，一半徑為R1的無限長圓柱體（導(dǎo)體）中均勻地通有電流I，在它外面有半徑為R2的無限長同軸圓柱面，兩者之間充滿著磁導(dǎo)率為m的均勻磁介質(zhì)，在圓柱面上通有相反方向的電流I。試求（1）圓柱體外圓柱面內(nèi)一點(diǎn)的磁場；（2）圓柱體內(nèi)一點(diǎn)磁場；（3）圓柱面外一點(diǎn)的磁場。土建專業(yè)2011-2012學(xué)年第一學(xué)期期末考試大學(xué)物理（二）試卷A卷答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（每題3分，共24分）1、場強(qiáng)；強(qiáng)；低2、；13、q/604、5、；0；6、7、變化的磁場；封閉曲線8、二、選擇題（每題3分，共21分）1、A2、D3、B4、C5、D6、B7、C三、簡答題（每題10分，共10分）1、解答：電容增大，電荷量增加，極板間電勢差不變，電場強(qiáng)度不變，四、計(jì)算題（共45分）1、解:EF段的動(dòng)生電動(dòng)勢…………（5分）整個(gè)回路的電阻………………（5分）金屬桿的電流2、解:（解過所求場點(diǎn)作與兩帶電球面同心的球面為高斯面，則由高斯定理可知：(3分)(1)當(dāng)時(shí)……(3分)(2)當(dāng)時(shí)，……(3分)ＯrER1ＯrER1R2………………（3分）3、解：（1）當(dāng)兩個(gè)無限長的同軸圓柱體和圓柱面中有電流通過時(shí)，它們所激發(fā)的磁場是軸對(duì)稱分布的，而磁介質(zhì)亦呈軸對(duì)稱分布，因而不會(huì)改變場的這種對(duì)稱分布。設(shè)圓柱體外