大学物理A2期末试卷版

1一半径为R的均匀带电球面，带有电荷Q．若规定该球面上的电势值为零，则无限远处的电势将等于

(A)．

(B)0．

(C)．

(D)∞．[C]2如图所示,一球形导体，带有电荷q，置于一任意形状的空腔导体中．当用导线将两者连接后，则与未连接前相比系统静电场能量将

(A)增大．(B)减小．(C)不变．(D)如何变化无法确定．

[B]3如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带电荷Q2.设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为：(A)

(B)(C)(D)

[C]4C1和C2两空气电容器串联起来接上电源充电．然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，如图所示.则

(A)C1上电势差减小，C2上电势差增大．

(B)C1上电势差减小，C2上电势差不变．

(C)C1上电势差增大，C2上电势差减小．

(D)C1上电势差增大，C2上电势差不变．[B]5如果某带电体其电荷分布的体密度r增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的

(A)2倍．(B)1/2倍．(C)4倍．(D)1/4倍．[C]6均匀磁场的磁感强度垂直于半径为r的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为2pr2B．(B)pr2B．

(C)0．(D)无法确定的量．

[B]在真空中一个通有电流的线圈a所产生的磁场内有另一个线圈b，a和b相对位置固定．若线圈b中电流为零(断路)，则线圈b与a间的互感系数：(A)一定为零．(B)一定不为零．(C)可为零也可不为零,与线圈b中电流无关．(D)是不可能确定的．[C]8一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所示．试问下述哪一种情况将会发生？

(A)在铜条上a、b两点产生一小电势差，且Ua>Ub．

(B)在铜条上a、b两点产生一小电势差，且Ua<Ub．

(C)在铜条上产生涡流．

(D)电子受到洛伦兹力而减速．

[A](4194)根据玻尔理论，氢原子在n=5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为

(A)5/4．(B)5/3．C)5/2．(D)5．

[C]10（4211）不确定关系式表示在x方向上

(A)粒子位置不能准确确定．

(B)粒子动量不能准确确定．

(C)粒子位置和动量都不能准确确定．

(D)粒子位置和动量不能同时准确确定．

[D]11半径为0.1m的孤立导体球其电势为300V，则离导体球中心30cm处的电势U＝_____________________(以无穷远为电势零点)．100V12(5分)一半径为R“无限长”均匀带电圆柱面，其电荷面密度为s．该圆柱面内、外场强分布为(表示在垂直于圆柱面的平面上，从轴线处引出的矢径)：＝______________________(r<R)，＝______________________(r>R)．013(5分)一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d(d<<R)环上均匀带有正电，电荷为q，如图所示。则圆心O处的场强大小E＝________________,场强方向为______________________．

从O点指向缺口中心点．一空气平行板电容器，两极板间距为d，充电后板间电压为U．然后将电源断开，在两板间平行地插入一厚度为d/3的金属板，则板间电压变成U'=________________．

15如图所示，磁感强度沿闭合曲线L的环流_________________________．16如图所示，一段长度为l的直导线MN，水平放置在载电流为I的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置作切割磁力线运动，则导线两端的电势差______________________．

17一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I=3A时，环中磁场能量密度w

=_____________．(m0=4p×10-7N/A2)18如果电子被限制在边界x与x+Dx之间，Dx=0.5Å，则电子动量x分量的不确定量近似地为________________kg·m／s．(不确定关系式Dx·Dp≥h，普朗克常量h=6.63×10-34J·s)19当电子的德布罗意波长与可见光波长(l=5500Å)相同时，求它的动能是多少________________电子伏特？。(电子质量me=9.11×10-31kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·s,1eV=1.60×10-19J)20(5分)（4176）康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角f=_____________时，散射光子的频率小得最多；当f=______________时，散射光子的频率与入射光子相同．021（8分）一半径为R的“无限长”圆柱形带电体，其电荷体密度为r=Ar(r≤R)，式中A为常量．试求：圆柱体内、外各点场强大小分布。

解：(1)取半径为r、高为h的高斯圆柱面(如图所示)．面上各点场强大小为E并垂直于柱面．则穿过该柱面的电场强度通量为：为求高斯面内的电荷，r＜R时，取一半径为r

，厚dr

、高h的圆筒，其电荷为则包围在高斯面内的总电荷为

由高斯定理得解出(r≤R) 2分r＞R时，包围在高斯面内总电荷为：2分由高斯定理解出(r>R) 2分22（6分）如图所示，半径为R，线电荷密度为l(>0)的均匀带电的圆线圈，绕过圆心与圆平面垂直的轴以角速度w转动，求轴线上任一点的的大小及其方向

22、（6分）解：2分

3分的方向与y轴正方向一致．

1分23（6分）一平面线圈由半径为0.2m的1/4圆弧和相互垂直的二直线组成，通以电流2A，把它放在磁感强度为0.5T的均匀磁场中，求：线圈平面与磁场垂直时(如图)，圆弧AC段所受的磁力．23、（6分）解：圆弧AC所受的磁力：在均匀磁场中AC通电圆弧所受的磁力与通有相同电流的直线所受的磁力相等，故有

4分方向：与AC直线垂直，与OC夹角45°，如图