大學(xué)物理c2練習(xí)冊 期中測試題答案

大學(xué)物理（C2）期中測驗題

在一球面中心O點處放有一個點電荷q，當q從O點移至P點(P點在球面內(nèi))時,（D）（A）球面上各點的電勢不變（B）球面上各點的電場方向不變（C）球面上各點的電場強度大小不變（D）球面的電通量不變電場中高斯面上各點的電場強度是由（c）（A）分布在高斯面內(nèi)的電荷決定的（B）分布在高斯面外的電荷決定的（C）空間所有電荷決定的（D）高斯面內(nèi)電荷代數(shù)和決定的圖1兩個半徑為R

的相同的金屬圓環(huán)在a、b兩點接觸（a、b連線為環(huán)直徑）并相互垂直放置。電流I沿ab連線方向由a端流入，b端流出，則環(huán)中心O點的磁感應(yīng)強度的大小為（A）（Ａ）0（Ｂ）（Ｄ）

C圖1ba洛侖茲力可以（B）（A）改變帶電粒子的速率（B）改變帶電粒子的動量（C）對帶電粒子做功（D）增加帶電粒子的動能如圖所示，一矩形金屬線框，以速度從無場空間進入一均勻磁場中，然后又從磁場中出來，到無場空間中。不計線圈的自感，下面哪一條圖線正確地表示了線圈中的感應(yīng)電流對時間的函數(shù)關(guān)系？（從線圈剛進入磁場時刻開始計時，I以順時針方向為正）（C）如圖所示，螺線管內(nèi)軸上放入一小磁針，當電鍵K閉合時，小磁針的N極的指向（C）（A）向外轉(zhuǎn)90

（B）向里轉(zhuǎn)90

（C）保持圖示位置不動 （D）旋轉(zhuǎn)180

（E）不能確定。把輕的正方形線圈用細線掛在載流直導(dǎo)線AB的附近，兩者在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線AB固定，線圈可以活動。當正方形線圈通以如圖所示的電流時線圈將（D）（A）不動（B）發(fā)生轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線AB（C）發(fā)生轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線AB（D）靠近導(dǎo)線AB（E）離開導(dǎo)線AB把輕的正方形線圈用細線掛在載流直導(dǎo)線AB的附近，兩者在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線AB固定，線圈可以活動。當正方形線圈通以如圖所示的電流時線圈將（）（A）不動（B）發(fā)生轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線AB（C）發(fā)生轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線AB（D）靠近導(dǎo)線AB（E）離開導(dǎo)線ABIABI’如圖所示，O點是兩個相同的點電荷所在處連線的中點，P點為中垂線上的一點，由O、P兩點的電勢和場強大小有如下關(guān)系：（C）（A）（B）（C）（D）··Oqqp·如圖示，直線MN長為2l，弧OCD是以N點為中心，l為半徑的半圓弧，N點有正電荷+q，M點有負電荷－q。今將一試驗電荷+q0從O點出發(fā)沿路徑OCDP移到無窮遠處，設(shè)無窮遠處電勢為零，則電場力作功（D）（A）W<0且為有限常量（B）W>0且為有限常量（C）W=∞ （D）W=0-qM+qNODPC如圖所示，，銅棒MN在均勻磁場B中以勻角速度ω繞與磁場平行的軸O轉(zhuǎn)動，若

B=0.02T,ω=200rad/s，則NM兩端的電勢差為（C）（Ａ）0.90V；（Ｂ）-0.90V；（Ｃ）0.54V；（Ｄ）-0.50V。MON如圖所示，A、B為真空中兩塊平行無限大均勻帶電平面，已知兩平面間的電場強度大小為E0，兩平面外側(cè)的電場強度都是0，則A、B兩平面上的電荷面密度分別為

和

。解：

由于兩側(cè)的電場強度為零，故兩平面的電荷密度等量異號根據(jù)電場線的方向可知，B帶正電荷邊長為a的正方形的四個頂角上放有如圖所示的四個點電荷。則：(1)正方形中心的電場強度的大小為

、電勢為

；(2)將電量為(-Q)的點電荷從無限遠處移到正方形中心O處，電場力所作的功為

。0解：

在電場強度為的均勻電場中有一半徑為R的半球面，場強方向與半球面的對稱軸平行，則通過這個半球面的電通量為

。均勻帶電球面，半徑為R，帶電量為Q，則在球面內(nèi)離球心為r1處一點的場強為

，電勢為

；在球面外離球心為r2處一點的場強為

，電勢為

。0長直導(dǎo)線通以電流I，彎折成圖示形狀，則O點磁感強度的大小為

，方向為

。垂直紙面向里解：

如圖所示，長直導(dǎo)線中通有電流I1，矩形線圈通有電流I2，已知線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線圈的長為L、寬分別為b，距離長直導(dǎo)線為a，則該線圈受到的合力等于

。見作業(yè)bI2I1La感生電場是由

產(chǎn)生的，它的電場線是否閉合？變化的磁場是閉合的均勻磁場B與導(dǎo)線回路法線n的夾角θ=π/3，磁感應(yīng)強度B=kt。如圖，線圈一邊ab長l并以速度v從d點開始向右運動，線圈中t時刻感生電動勢大小為__________，方向為__________，動生電動勢大小為__________，方向為__________。順時針順時針解：

方向在ab導(dǎo)體上baabcdBnθv方向badcb如圖所示，一磁鐵鉛直地自由落入一螺線管中，當開關(guān)K斷開時，磁鐵在通過螺線管的整個過程中，下落的平均加速度_________________重力加速度；當開關(guān)K閉合時，磁鐵在通過螺線管的整個過程中，下落的平均加速度______________________重力加速度。（空氣阻力不計，填入大于，小于或等于）等于小于兩根長直導(dǎo)線通有電流I，圖示有三種環(huán)路；在每種情況下，等于：___________________________（對環(huán)路a）；___________________________（對環(huán)路b）；___________________________（對環(huán)路c）。0由安培環(huán)路定理得解：

如圖所示，XOY和XOZ平面與一個球心位于O點的球面相交，在得到的兩個圓形交線上分別流有強度相同的電流，其流向各與y軸和z軸的正方向成右手螺旋關(guān)系。則由此形成的磁場在O點方向為________________________________。在yoz平面內(nèi)與y軸成450在豎直放置的一根無限長載流直導(dǎo)線右側(cè)有一與其共面的任意形狀的平面線圈。直導(dǎo)線中的電流由下向上，當線圈平行導(dǎo)線向下運動時，線圈中的感應(yīng)電動勢_________________0_________________；當線圈以垂直于導(dǎo)線的速度靠近導(dǎo)線時，線圈中的感應(yīng)電動勢_____________________；當線圈以垂直于導(dǎo)線的速度遠離導(dǎo)線時，線圈中的感應(yīng)電動勢_____________________。（填>0，<0或=0）（設(shè)順時針方向的感應(yīng)電動勢為正）<0>0在電場強度和磁感應(yīng)強度方向一致的勻強電場和勻強磁場中，有一運動著的電子，某一時刻其速度的方向如圖（1）和圖（2）所示，則該時刻運動電子的法向和切向加速度的大小分別為（設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為e）。an=__0______（圖1),at=___________，（圖1）an=___________（圖2）,at=_____0____，（圖2）

一均勻帶電球體，半徑為R1，帶有電荷+Q，另一與其同心的球殼，半徑為R2（R2>R1

），均勻分布電荷-Q，求空間電場強度和電勢的分布。ⅠⅡⅢ高斯面:取過場點的以球心o為心的球面根據(jù)高斯定律,得ⅠⅡⅢⅠⅡⅢ三、2

解：

大學(xué)物理（C2）期中測驗題

如圖所示，一均勻帶電球體，帶有電量+Q，試求下列情況下將點電荷+q和-q從無窮遠處移到該電場中，電場力所作的功。先將+q移到電場中距球心r處，然后將-q移到r+l處，且l<<r。0rl+q-q+Q均勻帶電球體外的電勢(1)將+q從無窮遠移動到距球心r處過程中+q只受到+Q電場力的作用所以,電場力做功為將-q從無窮遠處移動到距球心r+l處過程中,電荷-q不僅受到+Q的作用,而且還受到+q的作用。整個過程中電場力所做的功為r+l處的電勢0rl+q-q+Q三、3

解：

大學(xué)物理（C2）期中測驗題

將通有電流I的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)彎成如圖所示的形狀，求D點的磁感應(yīng)強度的大小和方向。方向方向方向D點的方向三、4

解：

大學(xué)物理（C2）期中測驗題

長直導(dǎo)線豎直放置，其上載有電流I，其旁另有一導(dǎo)線ABC，以速率v向上運動，導(dǎo)線ABC與無限長直導(dǎo)線處在一個平面中，其位置與尺寸如圖所示。試求：（1）AB間的感應(yīng)電動勢的大小，哪一端電勢高？（2）BC間的感應(yīng)電動勢的大小，哪一端的電勢高