大学物理考试试卷答案精析详解

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！1．在边长为a的正方体中心处放置一电荷为Q的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为：QQ(A)(C)．(B)．12a6a2200Q．(D)a20Q．［c］a20解：求得点至正方体顶点距离平方为3/4a，再用场强公式即可。2．图示为一具有球对称性分布的静电场的E～r关E系曲线．请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的．(A)半径为R的均匀带电球面．∝E1/2(B)半径为R的均匀带电球体．(C)半径为R的、电荷体密度为＝r(A为常数的非均匀带电球体．(D)半径为R的、电荷体密度为＝A/r(A为常数)的非均匀带电球体．ORr[b］解：均匀带点球体，内部电场强度，场强大小随E增大而增大球体外部，电场强度为（）*（q/r*r）故E随r平方增大而减小。3．选无穷远处为电势零点，半径为R的导体球带电后，其电势为U，则球外离0球心距离为r处的电场强度的大小为RUU2(A)．(B)．00rR3U(C)．(D)．0［c］0rr2解：解此题需要运用到高斯定理。4．QQpr同性均匀电介质球壳，相对介电常量为，壳外是真空．则在Or介质球壳中的P点处(设OPr的场强和电位移的大小分别为(A)E=Q/(4r)，D=Q/(4r．22r(B)E=Q/(4r，D=Q/(4r．22r0(C)E=Q/(4r，D=Q/(4r．220rE=/(4rD=Q/(4r．［c］220r0解：e=eo*er此时的电场强度计算公式照常，电位移的概念为D=E/e5．一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：12(A)U减小，E减小，W减小．12(B)U增大，E增大，W增大．12(C)U增大，E不变，W增大．12(D)变．12减小，E不］变，W不［C解：电容器与电源断开，电板间的总电量Q不变，C减小，则U增大，而E不变，W=Q*Q/2C增大6．通有电流I的无限长直导线有如图三种形状，则P，，O各点磁感强度的大小B，B，B间的关系为：aaQIaPaIPQOaIaOIa(A)B>B>B.(B)B>B>PQOQPIB．O(C)B>B>B．(D)B>B>B．（d）QOPOQP解：[]732047）ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则Iba磁感强度B沿图中闭合路径L的积分Bdl°LL1(A)(C)I．(B)I．c3000IdI/4．(D)2I/3．0［D］解：运用电场环流定理，Bdl=2I/3。环路的电阻为总电阻的1/3，0L其中环路电流为其总电流的2/3。8．两个同心圆线圈，大圆半径为，通有电流I；小圆半1径为r，通有电流I，方向如图．若r<<R(大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场2rOI线圈所受磁力矩的大小为2RIIrIIr22(A)．(B)．0120122R2RIIR2(C)．(D)0．[D]0122r解：M=NISBsin#，其中#为90度，故磁力矩大小为0.二填空题．已知某静电场的电势函数＝a(x+，式中a为一常量，则电场中任意2点的电场强度分量E＝_______-2ax_____，E＝____-a________，E＝xyz___0____________．解：电场强度等于电势在该处的偏导。12．如图所示．试验电荷q，在点电荷Q产生的电场中，沿半径为R的整个圆弧的3/4圆弧轨道由a点移d∞qa到d点的过程中电场力作功为_____0___________；从d点移到无穷远处的过程中，电场力作功为______．/)0解：，d两点在同一等势面上，移动时电场力做功为0。14．如图所示，在真空中有一半径为a的3/4圆弧形的导线，cB其中通以稳恒电流，导线置于均匀外磁场B中，且B与导线abIOa所在平面垂直．则该载流导线bc所受的磁力大小为_______2aIB解：磁力大小等效为bc投影一段长所受磁力的大小。__________．15．真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d/d=1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为12W/W=___________．BnIW121BV2nIld2022214解：wB/()，，22220010012WnIl(d/4)222220W:Wd:d1:16212212三计算题20．半径为R的导体球，带电荷q，在它外面同心地罩一金属R13球壳，其内、外半径分别为R=2RR=3R，今在距球心d=R21312Qd4R处放一电荷为Q如图所示，试求球壳上感生的总电荷．R1O1qE/rRrR)＜＜3120Oqdrq111U2Edr24r4RR0210012．．1分O1QQqqU4dRRR00321Q=Q/4Q/]O2分21．载有电流I的长直导线附近，放一导体半圆环MeN与长v直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直．半圆环的半e径为b，环心O与导线相距a．设半圆环以速度v平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压UU．IMNMNavB)dlMeNMN,0总MeNNMMeNNMMNabIvabab(B)dlvvdx002x2MNMNabxMNvabM02abvabUU02abMN22.一圆形电流，半径为，电流为．试推导此圆电流轴线上距离圆电流中心x处的磁感强度B的公式，并计算R=12cm，I