1、序號: 年級專業(yè)： 教學班號： 學號： 姓名：裝 訂 線（ 2010_ 至 2011_ 學年 第_1_學期 ）課程名稱： 大學物理A(2)/B(2) 考試時間： 110 分鐘 課程代碼： 7200030/7200050 試卷總分： 100 分考試形式： 閉卷 學生自帶普通計算器: 題號一二三四五六七八九十十一十二總分得分評卷教師一.選擇題(每小題3分，共15分)題號12345答案CBBAC-l+l· (0, a)xyO圖11圖1所示為一沿x軸放置的“無限長”分段均勻帶電直線,電荷線密度分別為+l ( x > 0)和-l ( x < 0)，則xOy平面上(0, a)點處的場

2、強為:(A ) (B) 0 (C) (D) xyzabcEOAA¢BB¢C圖22在電場強度為E的勻強電場中,有一如圖2所示的三棱柱,取表面的法線向外,設過面AA¢CO,面B¢BOC,面ABB¢A¢的電通量為F1,F2,F3,則(A) F1=0, F2=Ebc, F3=-Ebc.(B) F1=-Eac, F2=0, F3=Eac.(C) F1=-Eac, F2=-Ec, F3=-Ebc.(D) F1=Eac, F2=Ec, F3=Ebc.OQ1Q2R1R2Pr·圖32圖3如圖3所示,兩個同心的均勻帶電球面,內球面半徑為R1,帶

3、電量Q1,外球面半徑為R2，帶電量為Q2.設無窮遠處為電勢零點,則內球面上的電勢為：(A) (B) (C) (D) aIII· O圖4´´´4如圖4所示，三條平行的無限長直導線，垂直通過邊長為a 的正三角形頂點，每條導線中的電流都是I，這三條導線在正三角形中心O 點產生的磁感強度為：(A) B = 0 (B) B =m0I/(pa) (C) B =m0I/(2pa) (D) B =m0I/(3pa) 5無限長直圓柱體，半徑為R，沿軸向均勻流有電流. 設圓柱體內(r < R)的磁感強度為B1，圓柱體外(r >R)的磁感強度為B2，則有：(A)

4、B1、B2均與r成正比 (B) B1、B2均與r成反比(C) B1與r成正比, B2與r成反比 (D) B1與r成反比, B2與r成正比EABd圖5a二. 填空題(每小題3分，共21分).1) 2) 3) e 0e rU 2/(2d2) 4) 0 5) -m0IS1/(S1+S2)6)-pR2a 7) 1. 如圖5所示，在場強為E的均勻電場中，A、B兩點間距離為d，AB連線方向與E的夾角為30°, 從A點經任意路徑到B點的場強線積分= UCU0ABCQd/32d/3圖62. 一平行板電容器，極板面積為S，相距為d. 若B板接地，且保持A板的電勢UA = U0不變，如圖6所示. 把一塊

5、面積相同的帶電量為Q的導體薄板C平行地插入兩板之間，則導體薄板C的電勢UC= 3.一平行板電容器兩極板間電壓為U，其間充滿相對電容率為e r的各向同性均勻電介質，電介質厚度為d . 則電介質中的電場能量密度w = 4.如圖7所示,在真空中,電流由長直導線1沿切向經a點流入一電阻均勻分布的圓環(huán),再由b點沿切向流出,經長直導線2返回電源.已知直導線上的電流強度為I,圓環(huán)半徑為R，Ðaob=180°.則圓心O點處的磁感強度的大小B = 5.圓柱體上載有電流I，電流在其橫截面上均勻分布，一回路L(順時針繞向)通過圓柱內部，將圓柱體橫截面分為兩部分，其面積大小分別為S1和S2，如圖8

6、所示.a2aOO¢圖9IS2電流截面 · · · · · ·圖8LS1 則 圖7Oab12RII6.在磁感強度為B=ai+bj+ck (T)的均勻磁場中，有一個半徑為R的半球面形碗，碗口開口沿x軸正方向.則通過此半球形碗的磁通量為 7. 邊長為a和2a的兩正方形線圈A、B,如圖9所示地同軸放置,通有相同的電流I, 線圈B中的電流產生的磁場通過線圈A的磁通量用FA表示, 線圈A中的電流產生的磁場通過線圈B的磁通量用FB表示,則二者大小關系式為 q OabQ圖10三如圖10所示，一內半徑為a，外半徑為b的金屬球殼，帶有電量Q，在

7、球心處有一點電荷q。設無限遠處為電勢零點，求：（18分）(1) 空間的電勢分布；(2) 球殼內、外表面的電荷分布；(3) 若將球殼接地，求球殼上的電荷分布。解：（1）場強分布具有球對稱性，由高斯定理可得 由可得當r>b時，；當a<r<b時， ；當r<a時，（2）由可得球殼內外表面的電荷分布 內表面：，外表面：， （3）當球殼接地時，球殼電勢為零，內表面感應電荷-q，外表面不帶電。故內表面電荷分布為四、如圖11所示，有一帶電量為Q=8.85×10-4C, 半徑為R=1.00m的均勻帶電細圓環(huán)水平放置。在圓環(huán)中心軸線的上方離圓心R處，有一質量為m=0.50kg、帶

8、電量為q=3.14×10-7C的小球。當小球從靜止下落到圓心位置時，它的速率為多少m/s？重力加速度g=10m/s2，0=8.85×10-12C2/（N.m2） （10分）圖11解：設圓環(huán)處為重力勢能零點，無窮遠處為電勢能零點。 初始狀態(tài)系統(tǒng)的重力勢能為，電勢能為 末狀態(tài)系統(tǒng)的動能為，電勢能為 整個系統(tǒng)能量守恒，故 解得： 五兩根平行無限長直導線相距為d，載有大小相等方向相反的電流I，一個邊長為d的正方形線圈位于導線平面內與一根導線相距d，如圖12所示。求通過矩形面積的磁通量. （10分）圖12載流為I的無限長直導線在與其相距為r處產生的磁感應強度為： B=0 I/（2r） 以順時針繞向為線圈回路的正方向，與線圈相距較遠的導線在線圈中產生的磁通量為：1=2d3d (d0 I)/（2r）d r=(0 Id /2)ln(3/2) 與線圈相距較近的導線對線圈的磁通量為：2=d2d (d0 I)/（2r）d r=(0 Id /2)ln2 總磁通量 =1+2=(0 Id /2)ln3 六一根很長的同軸電纜，由一導體圓柱(半徑為)和一同軸的導體圓管(內、外半徑分別為,)構成，如圖13所示使用時，電流從一導體流去，從另一導體流回設電流都是均勻地分布在導體的橫截面上，求：(1)導體圓柱內(),(2)兩導體之間()，（3）導