2010-2011第1学期大学物理A2半期考试试卷

西南科技大学2009-2010学年第二学期《大学物理》期末考试试卷试卷第1页（共6页）2010-2011第1学期大学物理A2半期考试试卷一、判断题（每题2分，共4分)1．高斯定理在对称分布和均匀分布的电场中才能成立。（）A、不正确B、正确2．若库仑定律的分母中的r指数不是2而是其它数，那么高斯定理将不成立。（）A、不正确B、正确二、选择题（每题3分,共36分）1．如图所示，用电源对平板电容器充电，然后断开电键，再将电容器的两极板移近，在此过程中()A、外力作正功，电容器内电能增加B、外力作负功，电容器内电能减少C、外力作正功，电容器内电能减少D、外力作负功，电容器内电能增加2．一平板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示。以E表示两极板间场强，V表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则()A、V变小，E不变，W不变B、V变大，E不变，W不变C、V不变，E变大，W变大D、V不变，E变小，W变小3．如图所示，两半径为R的相同的金属圆环，相互垂直放置，圆心重合与0点，并在a、b两点相接触。电流I沿直导线由a点流入金属环，而从b流出，则环心0点的磁感应强度B的大小为：()A、0B、RI0C、RI220D、RI024．真空中两平行带电平板相距为d（很小），两面积为S，带电量分别为Q与Q,则两板间的作用力大小为(忽略边缘效应)()A、202dπ4QFB、SQF02C、SQF022D、SQF022KP0abIIP西南科技大学2009-2010学年第二学期《大学物理》期末考试试卷试卷第2页（共6页）5．下述关于某点的电位的正负的陈述哪一条是正确的()A、电位的正负决定于试探电荷的正负B、电位的正负决定于外力对试探电荷的作功的正负C、空间某点的电位的正负是不确定的，可正可负，决定于电位零点的选取D、电位的正负决定于带电体的正负，带正电的物体周围的电位一定是正的，带负电的物体的周围的电位一定为负6．在均匀磁场中放置三个面积相等并且通过相同电流的线圈；一个是矩形，一个正方形，另一个是三角形。下列哪一个叙述是正确的()A、线圈受到的合磁力为零，矩形线圈受到的合磁力最大B、三角形线圈所受到的最大磁力矩为最小C、三线圈所受的合磁力和最大磁力矩均为零D、三线圈所受的最大磁力矩均相等7．在xy平面内，有一带电粒子，电荷为q，质量为m，以速度v通过坐标原点，v和正x轴的夹角为。沿正x轴方向有一均匀磁场B，带电粒子运动的周期T为()A、mqBB、Bmqπ2C、)(π2qB/mD、2qmBE、Bqπ28．四条相互平行的载流长直导线如图所示放置，电流均为I，正方形的连长为a2，正方形中心的磁感应强度B为()A、IaBπ20B、IaBπ220C、0BD、aIBπ09．在失重的情况下(0g)，使单摆的摆球带正电，在平面地板上均匀分布负电，它对带正电的摆球有引力，若摆球所受的电力为恒力F，摆球质量为m，摆长为l，则此单摆振动（可视作甚小角度的摆动）的周期为（）A、Fmlπ2B、Flmπ2C、Fmlπ2D、Fml2π4E、mlFπ2oo西南科技大学2009-2010学年第二学期《大学物理》期末考试试卷试卷第3页（共6页）10．在一均匀外场0E中，放入一均匀各向同性的长方体介质板。介质板上极化电荷分布为图中的中哪一幅（）11．图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势（位）面，由图可看出：()A、CBACBAUUUEEE,B、CBACBAUUUEEE,C、CBACBAUUUEEE,D、CBACBAUUUEEE,12．如图所示，在一无限长的均匀带电的细棒旁垂直放一均匀带电的的细棒MN，且二细棒共面，若二棒的电荷线密度为，细棒MN长为l，且M端距长直细棒也为l，那么细棒MN受到的电场力为（）A、02π22ln，沿MN方向B、02π22ln，垂直于纸面向里C、02π，沿MN方向D、02π，垂直于纸面向里llMNABC西南科技大学2009-2010学年第二学期《大学物理》期末考试试卷试卷第4页（共6页）三、填空题（每题3分，共30分）1．一电子以速率v绕原子核旋转，电子旋转的等效轨道半径为0r，如果将电子绕原子核运动等效为一圆电流，则等效电流I____________，在等效轨道中心处产生的磁感应强度大小B____________2．一载有电流的1/4圆周回路abca（电流I，圆弧部分的半径为R），置于磁感应强度为B的均匀磁场中，如图所示，则外磁场B作用于回路各段的安培力F、回路的磁矩mP及回路所受的磁力矩mM的大小分别为abF________；mP_______，mM________，3．电流元lId在磁场中某处沿直角坐标系的X轴方向放置时不受力，把电流元转到Y轴正方向时受到的力沿Z轴反方向，该处磁感应强度B指向方向。4．有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心Ｏ点2/a处，有一电量为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为______________。5．一空气平行板电容器，充电后把电源断开，这时电容器中储存的能量为0W．然后在两极板之间充满相对介电常数为r的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量W为llMNRacbBIYZXOO2R1RPrQRacbBIYZXOOa21aaq西南科技大学2009-2010学年第二学期《大学物理》期末考试试卷试卷第5页（共6页）________________。6．两个同心球壳．内球壳半径为1R，均匀带有电量Q；外球壳半径为2R，如图所示，壳的厚度忽略，原先不带电，但与地相连接．设地为电势零点，则在两球之间、距离球心为r的Ｐ点处电场强度的大小______，电势为__________。7．在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放一个点电荷，则在球壳内、外表面上将出现感应电荷，其分布将是内表面__________，外表面_____________（均匀或不均匀）8．如图所示，在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力aF、bF、cF的大小关系为__________。9．在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流i的大小相等，其方向如图所示，则在______区域中某些点的磁感应强度B可能为零。10．相对介电常数为r的各向同性的电介质中，电位移矢量与场强之间的关系是。abcIIBⅠⅡⅢⅣiiO2R1RPrQⅠⅡⅢⅣii西南科技大学2009-2010学年第二学期《大学物理》期末考试试卷试卷第6页（共6页）四、计算题（每题10分，共30分）1．如图所示，一无限长直导线通有电流I，旁边放有一直角三角形回路，回路与长直导线共面。求：通过三角形回路的磁通量m。2．如图是一电荷量为Q，半径为R的均`匀带电球体。用高斯定理计算电场强度在球内外空间的分布，3．如图所示，一根半径为1R的无限长圆柱形导体棒，棒内有半径为2R的圆柱状空腔，空腔的轴线与导体棒的轴线平行，两轴间距为a，且2Ra。现有电流I沿导体棒的轴向流动，电流均匀分布在棒的横截面上，求：导体棒轴线上的磁感应强度大小0BOa1R2ROabdlc60°QROI