大学物理2期中考试

第1页共8页··P1P2xdd2d（试卷编号：A06Z58A）2010－2011学年第一学期期中考试大学物理I试卷姓名：学号：班级：成绩：（本试卷共3页，请先查看试卷有无缺页，然后答题）一、填空题（每空3分，共30分）1、电荷只能取离散的、不连续的量值的性质叫做电荷的化。2、真空中两条平行的无限长的均匀带电直线，电荷线密度分别为+和，点P1和P2与两带电线共面，其位置如图所示，取向右为坐标X正向，则1pE=，2pE=。3、如图所示在一正方形的中轴线上放一点电荷，已知正方形的边长为a，点电荷的电量为+Q，点电荷距正方形中心的距离为2a，则此点电荷产生的静电场通过正方形的电通量为。4、如图真空中有一带电均匀的细棒弯成如图扇形，已知半径为R，圆心角为0，带电线密度为。则圆心O处的电势为。5、如图，一恒电流I弯成边长a的正方形，则在正方形中心0的磁感应强度大小为，方向为。6、将点电荷oq从距离点电荷q的r处移至无穷远，电场力所作的功为。7、两无限大平行平面均匀带电,面电荷密度均为σ,则在两平面之间任一点的电场第2页共8页强度的大小为______,在两平面同一侧的任一点的电场强度的大小为___________。第3页共8页二、计算题：（共70分）1.一个半径为R的均匀带电半圆环，电荷线密度为,求：（1）环心处O点的场强的大小和方向;（2）环心处O点的电势。（本题20分）2.两点电荷1q=1.5×10-8C，2q=3.0×10-8C，相距1r=42cm，要把它们之间的距离变为2r=25cm，需作多少功?（本题15分）第4页共8页3.如图所示，长直电流1I附近有一等腰直角三角形线框，通以电流2I，二者共面．求△ABC的各边所受的磁力．（本题20分）4.如图所示，在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈．两导线中的电流方向相反、大小相等。15分）第5页共8页（试卷编号：A06Z58A）2010－2011学年第一学期期中考试大学物理2答案与评分标准一、填空题（每空3分，共30分）1、量子.2、1pE=0d，2pE=03d3、06Q.4、004R5、022Ia,6、004qqr7、0,0.第6页共8页二、计算题：（共70分）1.解:（20分）（1）求场强。在圆上取电荷元dddRlq，Rddl；（2分）它在O点产生场强大小为：20π4ddRRE方向沿半径向外。（3分）分解：dsinπ4sindd0REEx（2分）相互抵消yEd。积分RREO000π2dsinπ4,（2分）沿X轴正方向。（1分）（2）求电势。建立如图坐标系；在圆上取电荷元dddRlq，Rddl；（2分）它在O点产生电势大小为：RRV0π4dd（3分）积分0004dπ4OV（5分）2.（15分）解法一:22210212021π4π4ddrrrrqqrrqqrFA)11(21rr（5分）61055.6J（5分）解法二：)π4π4(20210211rqrqqUqA（5分）=)11(π421021rrqq（5分）外力需作的功61055.6AAJ（5分）第7页共8页3.解：ABABBlIFd2（2分）daIIdIaIFAB22210102（3分）方向垂直AB向左。（2分）CAACBlIFd2，大小为：addACdadIIrIrIFln22d210102（5分）方向垂直AC向下（2分）同理BCF，大小addBcrIlIF2d102（2分）∵45cosddrl（1分）∴adaBCdadIIrrIIFln245cos2d210120（2分）方向垂直BC向上（1分）4.解:以向外磁通为正,无限长：rIBπ20（2分）SmSdB（3分）]ln[lnπ2dπ2dπ2000dadbabIlrlrIrlrIabbaddm（5分）（5分）第8页共8页