2009级要的《大学物理II》期中考试试卷-A卷_2010_11_3_

2009级《大学物理II》期中考卷A卷第1页共8页西北工业大学期中考试试题（卷）2010~2011学年第一学期开课学院理学院课程大学物理II学时56考试日期2010年11月3日考试时间2.0小时考试形式（闭）（A）卷一、单选题（每小题3分，共45分）1．如图所示，在坐标（a,0）处放置一点电荷+q，在坐标（-a,0）处放置另一点电荷-q，P点是x轴上远离坐标原点的任一点（即ax），则P点的电势U为：A．30πxqa；B．20π2xqa；C．xq0π4；D．0。2．在静电场中，高斯定理告诉我们：A．穿过高斯面的E通量为零，则高斯面内必不包围电荷；B．高斯面上各点的E只与面内电荷有关，与面外电荷无关；C．穿过高斯面的E通量，仅与面内电荷有关，但与面内电荷分布无关；D．穿过高斯面的E通量为零，则面上各点的E必为零。3．在静电场中，关于环路定理下列说法错误的是：A．环路定理表明静电场是保守力场；B．环路定理表明静电场是无旋场；C．环路定理表明静电场的电场线不会构成闭合曲线；D．环路定理表明静电场是有旋场。4．在静电场中，下列说法不正确的是：A．把负电荷从电势高处移向电势低处，电场力做负功；B．把正电荷从电势低处移向电势高处，电场力做负功；C．负电荷电势能增加，电场力做正功；D．无论正负电荷，电场力所做正功电势能必然减小。5．对静电场，下列说法中正确的是：A．带正电荷的导体，其电势一定是正值；o+q-axP第1题图-q+ax2009级《大学物理II》期中考卷A卷第2页共8页B．等势面上各点的场强一定相等；C．场强为零处，电势也一定为零；D．场强相等处，电势梯度一定相等。6．半径为R1、R2的同心球壳，分别均匀带电q1和q2，其中R2为外球壳半径，q2为外球壳所带电荷量，设两球壳间的电势差为U，则：A．U与q1无关，只与外球壳的电量及两球的半径有关；B．当球壳2带正电荷时，用导线连接两球壳，正电荷移向球壳1；C．当球壳1带负电荷时，用导线连接两球壳，负电荷移向球壳2；D．U与q2及两球的半径无关，只与内球壳的电量有关。7．如图所示，在真空中，将一带电量为Q，半径为ra的金属球放置在一个内、外半径分别为rb和rc的不带电的金属球壳内，若用导线将二者连接。若选无穷远处为电势零点，则金属球的电势为：A．arQ04；B．brQ04；C．crQ04；D．0。8．在静电场中，对闭合曲面S，若有0SSDd，则S面内必定：A．既无自由电荷，也无束缚电荷；B．没有自由电荷；C．自由电荷和束缚电荷的代数和为零；D．自由电荷的代数和为零。9．如图所示，真空中有一带电导体球，球外P点的场强大小为EP、电势为UP。现用一个有一定厚度的不带电金属球壳把P点包围起来，球壳与导体球同心，此时P点场强大小和电势分别以EP和UP表示，则：A．EP=EP，UP=UP；B．EP=EP，UP≠UP；C．EP≠EP，UP=UP；D．EP≠EP，UP≠UP。10．在图(a)和图(b)所示充电后的两种情况下，用绝缘柄将电容器的极板拉开，使板间距离增大，则电容器中储存的静电能量将：A．均增加；B．均减少；C．在(a)中减少，(b)中增加；D．在(a)中增加，(b)中减少。rarbrcO第7题图O第9题图P2009级《大学物理II》期中考卷A卷第3页共8页11．在一个不带电的导体球壳的球心处放入一点电荷q，当q由球心处移开，但仍在球壳内时，下列说法中正确的是：A．球壳内、外表面的感应电荷均不再均匀分布；B．球壳内表面感应电荷分布不均匀，外表面感应电荷分布均匀；C．球壳内表面感应电荷分布均匀，外表面感应电荷分布不均匀；D．球壳内、外表面感应电荷仍保持均匀分布。12．如图所示，一平行板电容器与电源相连，电源端电压为U，电容器极板间距离为d，两个电容器板面积均为S，充满介电常数分别为1和2的均匀电介质，下列表达错误的是：A．11SCd，22SCd；B．11UDd，22UDd；C．110UEd，220UEd；D．11Ud，22Ud。13．一未带电的空腔导体球壳，内半径为R，在腔内距球心d处，放置一电量为-q的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心处的电势为：A．0；B．dq04；C．)(dRq1140；D．)(Rdq1140。14．对静电场中导体的静电平衡，下列说法错误的是：A．导体中电场强度处处为零，导体表面场强处处与表面垂直；B．导体为一等势体，导体表面为一等势面；C．导体内没有未抵消静的电荷，电荷只分布在导体表面；(a)充电后仍与电源连接(b)充电后与电源断开第10题图第12题图U122009级《大学物理II》期中考卷A卷第4页共8页D．孤立导体凹进处场强较大，平坦处次之，尖端处最小。15．关于静电场，下列说法正确的是：A．任何电介质极化时，都是由于在外场作用下，其分子的正负电荷“中心”发生相对位移，形成电偶极子，所以极化也叫位移极化；B．电介质极化后会出现束缚电荷，束缚电荷只可能出现在介质的表面；C．束缚电荷产生的电场也应遵守真空中的高斯定理；D．电位移矢量的方向在任何情形下都与电场强度矢量的方向保持一致。二、填空题1（每小题3分，共30分）注意：答题卡中的答案栏按题目的单位和取位要求，左对齐填入数字。每一格填入1位数字，小数点单独占一格，然后在涂点栏对应填涂。1．如图所示，在半径为R的金属球内有两个球形空腔，此金属球原来不带电，在两空腔内的球心处各放一点电荷q1和q2，在距离金属球心1.0m处放一点电荷q。若设q=7.8510-9C，q1=1.010-8C，q2=2.010-8C，R=30cm，求金属球的电势U=V。(结果取3位有效数字，0=8.8510-12C2/Nm2)2．在示波管中，电子是被阴极和第二阳极之间的电场加速的。若第二阳极A2相对于阴极K的电势差V=1500V，电子离开阴极的速度为0，求其达到第二阳极的速度v=107m/s。（结果取2位有效数字，电子质量m=9.110-31kg，电子电量e=1.610-19C）3．真空中有两个带正电的物体，已知一个带电体的带电量为q=1.0×10-5C，它发出的电场线总数为N，另一个带电体带电量为Q=2.0×10-4C，则它发出的电场线总数为N的倍。（结果取整数）4．已知静电场的电势函数为AUxa，式中A=100mV，a=3m，求x=2m处电场强度的大小E=V/m。（结果取整数）5．一半径为R=6.0m的薄金属球壳，内部充满相对介电常量为r=30的均匀电介质，则其电容C=10-12F。（结果取整数，0=8.8510-12C2/Nm2）q1q2Oq第1题图2009级《大学物理II》期中考卷A卷第5页共8页6．如图所示，在边长为a的正方形平面的中垂线上、距中心O点a/2处，有一电量为+q的点电荷，若取平面的正法线方向n。若a=1.0m，q=1810-6C，则该正方形平面的电位移通量ΦD=10-6C。（结果取整数，0=8.8510-12C2/Nm2）7．一平板电容器水平放置在真空中，上极板带正电，面电荷密度为σ=8.8510-5Cm-2。有一电子以速度v=1.0106ms-1水平射入极板中，求电子所受到的电场力F=10-12N。（结果取2位有效数字，0=8.8510-12C2N-1m-2，e=1.60210-19C）8．将一点电荷q=-2510-8C置于距外半径为R=1.0m的接地金属球壳球心d处，设d=5m，求金属球壳的带电量Q=10-8C。（结果取整数）9．一长直均匀带电细杆的电荷线密度为=3.010-6C/m，在其旁相距为d=1.010-2m处置一点电荷q=2.010-6C，则q所受的电场力的大小F=N。（结果取3位有效数字，0=8.8510-12C2/Nm2）10．如图所示，AB为真空中一均匀带电直线，O为AB的中点。以无限远处为电势零点，中垂线上P点的电势UP=10V。现将该带电直线对折，求对折后P点的电势UP=V。（结果取2位有效数字）三、填空题2（每小题5分，共25分）11．均匀带电细线ABCD弯成如图所示的形状，电荷线密度为=2.010-9C/m，a=1.0m。求圆心O处电场强度的大小E=N/C。（结果取整数，0=8.8510-12C2/Nm2）12．如图所示，半径为R，电荷密度为的均匀带电球体内d+q第9题图第10题图ABPO(a)对折前ABPO(b)对折后第6题图n2aOqooRRa第12题图ABaCDaaO第11题图2009级《大学物理II》期中考卷A卷第6页共8页有一不带电的球形空腔，它的半径为R'中心为o'与球心的距离为a。若假设R=25cm，R'=5.0cm，a=10cm，=796.510-12C/m3，求空腔中心电场强度的大小Eo=N/C。（结果取整数，0=8.8510-12C2/Nm2）13．图示为一静电除尘烟囱的结构。它是由半径为R1的中央铁丝和半径为R2的导体外壳构成的同轴圆柱体。在它们之间加上电压为V的电场，当烟囱空间的最大电场强度Emax大于空气的击穿场强Ec时，空气分子将发生电离，带电粒子附着在烟尘颗粒上，形成定向运动达到除尘目的。若设R1=2.0cm，R2=50cm，Ec=3.0106V/m。求应加电压V=kV（结果取整数）14．一球形导体半径为R=1.0m，带电量为q=2410-6C，周围充满各向同性的均匀介质，相对电介常数为r=3，求该电场的能量W=10-3J。（结果取整数，0=8.8510-12C2/Nm2）15．如图所示，一半径为R=1.0cm的均匀带电球面，带电量为q=8.8510-6C，沿矢径方向放置有一均匀带电细线，电荷线密度为λ=3.1410-6C/m，长度为l=3.0cm，细线近端离球心距离为a=2.0cm。设球和细线上的电荷分布不受相互作用的影响，求细线与球面电荷之间的电场力的大小F=N。（结果取2位有效数字，0=8.8510-12C2/Nm2）答案（仅供参考）BCDCDCCDBCBCCDC9702.320466731.6510.8103631938647.5R1R2VEE第13题图第14题图ORalq