大学物理期末考试

1、大学物理期末考试、填空题6、带电粒子平行磁场线射入匀强磁场中，则它作匀速直线运动运动;垂直磁场线射入匀强磁场中，则它作匀速圆周运动运动7、真空中有一电流元Idl ,在由它国始的矢径 v 0 Idl v达式为 d B4rr的端点处的磁感强度的数学表er,28、在真空中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状，并通以 电流I ,则圆心。点的磁感强度B的值为.9、两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为-和+2 ,如图所示，则A、B、C三个区域的电场强度分别为:3+2 I *Ea=(设方向向右为正).10、在一个孤立的导体球壳内任一点放一电荷 2.0X10-6C,则球壳内表面

2、的带电 量为-2.0 X10-6 C ,外表面的带电量为 2.0 X10-6 C ；若外表面接地, 则内表面带电为 -2.0 X10-6 C ,外表面带电为 0 C9.如图所示，在带电量为q的点电荷的静电场中，将一带电量为q0的点电荷从a点经任意路径移动到b点，电场qq 0 , 11 、; L -)40rbra电场强度、选择题(每题3分，共30分)算式Eqr4 兀 0r3适用条件(A)点电荷产生的电场，且不能0 (B)轴线为l的电偶极子，且r>>(C) 半径为R的带电圆盘，且r R (D) 半径为R的带电球体，且r7.电场中一高斯面 S,内有电荷5、q2, S面外有电荷q3、q4.

3、关于高斯定理oE dS 一上，正确的说法是 s0(A)积分号内E只是qi、q2共同激发的(B) 积分号内E是qi、q2、q3、q共同激发的(C) 积分号内E只是q3、q4共同激发的(D) 以上说法都不对8.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.问哪些区域中有某些点的磁感强度B可能为零？EJ n | i(A)仅在象限i .(B)仅在象限n.(C)仅在象限I, m. (D)仅在象限I, IV. mii(E) 仅在象限H, IV.9.一个通有电流I的导体，厚度为D,横截面积为S,放置在磁感应强度为B的 匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，

4、如图所示。现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的霍尔系数等于CIBVBVS(A) DS(B) IDVDIVS(C) IB (D) BD10.一电场强度为E的均匀电场，E的方向与沿x轴正向，如图所示.则通过图中一半径为 R的半球面的电场强度通量为：D* e(A) F2E.(B)F2E / 2 .卜(C) 2 F2E.(D) 0 .J o_ J7.如图，真空中存在多个电流，则沿闭合路径L磁感应强度的环流为：A A. 110 ( I 3-I 4)B. 0 0 (I 4-I 3)C. 110 ( I 2+I 3I 1I 4)D.0 (12+13+11+14)得分 阅卷人 三、计算题(每题10分，共

5、40分)1.如图所示，半径为R的圆环开有一小空隙而形成一圆弧， 弧长为L,电荷Q均匀分布其上。空隙长为 L( L R),则圆弧中心O点的电场强度和电势O2R3R解：闭合圆环中心场强为0,则圆弧产生的场强与空隙在圆心处产生的场强之和 为0。由于空隙 l非常小，可视为点电荷，设它与圆弧电荷密度相同，则所带电荷为 Q L/L,生的场强为加原理可得Q 1 rQ-i ,所以圆弧产生的场强为EO0R LUoQ4 0RQ L r;又根据电势叠4°R2L2. 一半径为R、电荷量为Q的均匀带电球体，设无穷远处为电势零点试求: 球体内外电场强度的分布;(2)球体内外电势的分布解：根据高斯定理OESir

6、dSEi(r>R)UiU2r OE S2rEirR rE2rr dSqr30R3E2qr4冗 0R3(r<R)dlr dlQ drr rE1 dlRR2Q4冗orr21(r>R)R rdrr菽drRrQ(3R2 r2)8 兀 0R3(r<R)3.如图所示，一长直导线通有电流I1 20A ,其旁置一导线 ab,通以电流I210A ,求导线ab所受的作用力的大小和方向。Ictn10cm解：长直载流导线在周围空间产生的是非均匀磁场，方向：垂直纸面向里。v在ab上取一电流元I2di ,其受安培力为 v vdf BIzdlsgdlB) BI2dl,方向：垂直于 ab 向上I I

7、0.1 di I I 0l1I2dL011121n1020.01 i 2554ln10 109.2 10 5Nab导线上每一电流元所受力的方向都相同，整条导线受力为：F df BI2dlI2dl2 l410 7 20 10 ln102方向：垂直于ab向上。4、如图所示，两根平行长直导线置于空气中，横截面半径都是a,两导线中心相距为d,属于同一回路。设两导线内部的磁通量可忽略不计。求这一对导线单 位长度的自感系数。解：由题意，设电流回路IB12 71r2 Xd r)取一段长为l的导线d aB dSfldr单位长度的自感系数mII9ln 3 a a三、计算题（每题10分，共40分）1.如图所示，真空中一长为L的均匀带电细直杆，总电荷为 q,试求在直杆延长线上距杆的一端为d的P点的电场强度。解：带电直杆的电荷线密度为q/