《大学物理B2》期末试卷

注意事项:1.请在本试卷上直接答题. 2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.

教师姓名__________________ 作业序号_________ 专业__________________ 学号__________________姓名________________

……………………………2010~2011学年第一学期………………………密封装订线…………………2011年1月11日……………………………………

安徽工业大学09级《大学物理B2》期末考试试卷 (甲卷)

题类,题号 选择题 填 空 题 计算题 1 计算题 2 计算题 3 计算题 4 总 分 累分人 复累人

得分 评阅教师

一、 填空题:（每空3分，共 36 分，1~5题共18分，6~10题共18分）. 得分1. 真空中均匀带电的球体和球面，如果两者的半径和总电荷(1～5) 都相等，则带电球面的电场能量W 1与带电球体的电场能量W2相比，W1______ W2 (填<、=、>)．

2. 在一个原先不带电的导体球壳内，放入一电荷为-q的点电荷，点电荷不与球壳内壁接触，然后使该球壳接地后断开，再将点电荷-q取走．此时，球壳所带的电荷为__________________，电场分布的范围是___________________． 3. 一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动．已知导线绕其一端以角

速度??转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度v?作平动时的电动势相同，那么，导线的长度为____________________． 4. 图中所示为静电场的等势(位)线图，已知U1

b两点的电场强度方向，并比较它们的大小．Ea__________ Eb (填＜、＝、＞)

U1 U 2 U3 y b 3I I x O a

5. 在xy平面内，有两根互相绝缘，分别通有电流3I和I的长直导线．设

两根导线互相垂直(如图)，则在xy平面内，磁感强度为零的点的轨迹方程为_________________________． 得分 (6～10) 6. 在自感系数L =0.05H的线圈中，流过I =0.8A的电流，在切断电路后经过t =0.2 ms的时间，电流均匀降为零，则 回路中产生的自感电动势?L=___________．

7. 两同心带电球面，内球面半径为r1＝5cm，带电荷q1＝3×10-8 C；外

球面半径为r2＝10cm，带电荷q2＝－6×10-

8C，设无穷远处电势为零，则空间另一电势为零的球面半径r＝ __________________． 8. 如图所示，一根通电流I的导线，被折成长度分别为a、 b，夹角为 120°的两段，并置于均匀磁场??B中，若导线

a B? 的长度为b的一段与B平行，则a，b两段载流导线所

受的合安培力大小为____________________．

b 120°I 9. 如图所示，一半径为R，通有电流为I的圆形回路， z 位于Oxy平面内，圆心为O．一带正电荷为q的粒

v? 子，以速度v?沿z轴向上运动，当带正电荷的粒子q y 恰好通过O点时，作用于圆形回路上的力为x O ________，作用在带电粒子上的力为________．

10. 已知惯性系S＇相对于惯性系S系以 0.5 c的匀速度沿x轴的负方向运动，若从S＇系的坐标原点O＇沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波在真空中的波速为_____________________________

二、 选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共36分) 得分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选择 1. 在带有电量+Q的金属球所产生的电场中，为测量某点场强E?点引入一电荷为+Q/3的点电荷，测得其受力为F?，在该

．则该点场强E?的

大小

（A）E?3FQ （B）E?3FQ

（C）E?3FQ （D）无法判断

2. 一长直导线横截面半径为a，导线外同轴地套一半径为b的薄圆筒，

两者互相绝缘，并且外筒接地，如图所示．设导线单位长度的电荷为+?，并设地的电势为零，则两导体之间的P点( OP = r )的场强大小和电势分别为

（A）E???4??r2，U? 02??lnb 0aa b （B）E??4??2，U??lnb 0r2??0rO r P （C）E???2??，U?lnb 0r2??0r（D）E???2??，U?lna 0r2??0r

3. 半径为r的均匀带电球面1，带有电荷q，其外有一同心的半径为R

的均匀带电球面2，带有电荷Q，则此两球面之间的电势差U1-U2为 （A）

q??11?4?? （B）Q??11?0?r?R??4???R?r?? 0 （C）

1?4???q?r?Q?q

R?? （D）

04??0r

4. C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电．在电源保持联接的情况

下，在C2中插入一电介质板，则

（A）C1极板上电荷增加，C2极板上电荷增加

（B）CC1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加 1 ??（C）C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少

C2 （D）C1极板上电荷减少，C2极板上电荷减少

5. 关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是 （A）电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负 （B）电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负 （C）电势值的正负取决于电势零点的选取

（D）电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负

6. 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，

当不计环的自感时，环中

（A）感应电动势不同，感应电流不同 （B）感应电动势相同，感应电流相同 （C）感应电动势不同，感应电流相同 （D）感应电动势相同，感应电流不同

7. 电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均匀的圆环，再由b

点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流为I，?aOb??/2．若载流长直导线1、2以及圆环中的电流

得分 2、（8分）有一长直导体圆管，内外半径分别为R1和R2，如图，它所载的电流I1均匀分布在其横截面上．求空间的磁场分布.

R2 R1 ???在圆心O点所产生的磁感强度分别用B1、B2, B3表示，则O点的

1 a b I1

得分 3、（8分）如图所示，一无限长的直导线中通有交变电流i?I0sin?t，它旁边有一个与其共面的长方形线圈ABCD,长为l,宽为(b?a). 试求：（1）t时刻穿过回路ABCD的磁通量?；（2）回路ABCD中的感应电动势?.（不考虑线圈自感）

磁感强度大小

（A）B = 0，因为B1 = B2 = B3 = 0

?? （B）B = 0，因为B1?B2?0，B3 = 0

??（C）B ≠ 0，因为虽然B1?B2?0，但B3≠ 0

（D）B ≠ 0，因为虽然B1 = B3 = 0，但B2≠ 0 （E）B ≠ 0，因为虽然B2 = B3 = 0，但B1≠ 0

O 8. 如图，在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边

的磁通量(取弯面向外为正) （A）2?r2B

（B）?r2B

S ?

2 a ??n线所在平面的法线方向单位矢量与B的夹角为?，则通过半球面S

???B（C）-?r2Bcos? （D）-?r2Bsin??

?n

9. 如图，长载流导线ab和cd相互垂直，它们相距l，ab固定不动，cd

能绕中点O转动，并能靠近或离开ab．当电流方向如图所示时，导线cd将

（A）顺时针转动同时靠近ab b I c d （B）顺时针转动同时离开ab

O （C）逆时针转动同时靠近ab I a （D）逆时针转动同时离开ab

10. 一宇航员要到距离地球5光年的星球去旅行。如果宇航员希望把这路

程缩短为4光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度v应为 （A）0.5c （B）0.6c （C）0.8c （D）0.9c

11. 在一个原来不带电的外表面为球形的空腔导体A内，放一带有电荷

为+Q的带电导体B，如图所示．则比较空腔导体A的电势UA和导体B的电势UB时，可得以下结论： B （A）UA = UB． （B）UA > UB． （C）UA < UB．

+Q （D）因空腔形状不是球形，两者无法比较． A 12. 在一惯性系中观测，两个事件同时不同地，则在其他惯性系中观测，

它们

（A）一定同时 （B）可能同时

（C）不可能同时，但可能同地 （D）不可能同时，也不可能同地 三、 计算题（共28分，依次为6分、8分、8分、6分） 得分 1.(6分)一半径为R的均匀带电圆盘，电荷面密度为?．设无穷

远处为电势零点．计算圆盘中心O点电势．

得分 4.（6分） 一体积为V0，质量为m0的立方体沿其一棱的方向相对于观察者A以速度v运动．求：观察者A测得其密度是多少？