大学物理模拟题

一、单项选择题总结:高斯定理：它表示，电场强度对任意封闭曲面的通量（电通量）只取决于该封闭曲面内电荷的代数和，与曲面内电荷的分布情况无关，与封闭曲面外的电荷亦无关。怛电场强度却是不分曲面内外的，即：该电场强度是高斯面外或内的电荷共同产生的。所以对高斯面上某一点而言，其受到的内外电场强度可能是等大反向的。即电场强度可能为0.1、 如果在静电场中作一封闭曲面，曲面内没有净电荷，下面说法哪个正确。A、 通过封闭曲面的电场强度通量一定为0,场强不一定为0；B、 通过封闭曲面的电场强度通量不一定为0，场强一定为0；C、 通过封闭曲面的电场强度通量不一定为0，场强不一定为0。D、 通过封闭曲面的电场强度通量一定为0，场强一定为0；Oxx2、 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面。藤轴垂直带电平面，坐标原点在带电平面上，则其周围空间各点的电场强度E随距离平面的位置坐标x变化的关系曲线为（规定场强方向沿x轴正向为正、反之为负）哪一个。OxxOxA TC个― ；1Ox3、 关于静电场高斯定理的理解有下面儿种说法，其中正确的是哪一个。A、 如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。B、 如果高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷。C、 如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电场强度通量必不为零。TOC\o"1-5"\h\zD、如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。 C..4、 如图所示，直线MN长为2L，弧OCD是以N点为_ \中心，L为半径的半圆弧，N点有正电荷+q，M点有负§——'——+电荷-q。今将一试验电荷-q0从O点出发沿路径OCDP OND移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功A为多少。A、A=8 B、A=0C、AV0，且为有限常量 D、A>0，且为有限常量5、 在静电场中，作闭合曲面S，若有^D•dS=0（式中D为电位移矢量），则S面内的情况必定为哪一种？B、没有自由电荷A、既无自由电荷，也无束缚电荷。B、没有自由电荷^自由电荷和束缚电荷的代数和为零。 。、自由电荷的代数和为零。6、一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电场强度的大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较，增大(f)或减小(I)的情形为A、E|,Cf,Uf,W| B、Ef,Cl,Ul,WfC、Ef,Cf,Uf,Wf D、E|,Cf,Ul,W|解：设未充满电介质时电容器的电容为&电压为用，场强为斗电场能量为％充满电介质后则有所以81;电场强度的大小变为.所以电容变为所以电场能量为宅•名F顷所以秤一综上所述，.应当选搀答案(B).7、 对于磁感应强度B下列说法中不正确的是哪一个？A、 磁感强度B是反映磁场某点性质的物理量，磁场中任意一点都有特定方向是B的指向。B、 磁感强度B是反映磁场某点性质的物理量，磁场中任意一点B的方向都平行于通过该点的磁感线的切线方向。C、 在磁场中一条给定的磁感线上，各点B的大小相同，方向分别沿磁感线方向。D、 表达式F=IdlXB和F=qvXB中，F与B始终垂直。8、 如图所示，电流从a点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b点。若ca、bd都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度为下列哪一种情况？A、 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内。B、方向垂直环形分路所在平面且指向纸外。 ^Lg ''也_妃C、 方向在环形分路所在平面，且指向b。 、'—

D、 方向在环形分路所在平面内，且指向a。E、 为零。9、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，经长导线2返回电源(如图所示)。已知直导线上电流强度为I，圆环的半径为R，且a、b与圆心O三点在同一直线上。设直电流1、2及圆环电流分别在O点产生的、 、 磁感强度为气、B2及B3,则O点的磁感强度的大小为：B=0因为B1=B2=B3=0 1B=0因为方i+后2一°，B3=0 jOjB尹0，因为虽然B1=B3=0，但B2尹0 -一匕―一B尹0，因为虽然B1 = B2 = 0，但B3尹0 b2B尹0，因为虽然B2 = B3 = 0，但B］尹01010、无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a、b，电流在导体截面上均匀分布，则空间各处B的解：根据安培环路定理，容易求得无限长载流空心圆柱导体的内外的密感应逍度分布为{a<r<b)矶B_」陌(/-次)2^(b2-a2{a<r<b)矶所以，应该选择答案(B).11、 一电荷为q的粒子在均匀磁场中运动，下列哪种说法是正确的？A、 粒子进入磁场后，其动能和动量都不变B、 只要速度大小相同，粒子所受的洛伦兹力就相同C、 洛伦兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆D、 在速度不变的前提下，若电荷-q变为q，则粒子受力反向，数值不变12、 磁介质有三种，用相对磁导率表征它们各自的特性时：□r

A、顺磁质r>0,抗磁质 ，铁磁质匚 lr<0 Cr>>1B、 顺磁质，一，抗磁质」疽铁磁质C、顺磁质右［，抗磁质二」：，铁磁质Cr>1 lr<1 Cr>>1D、顺磁质’ °，抗磁质’,铁磁质’ °Lr<0 Jr<1 Lr>013、 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时，铜板中出现的涡流（感应电流）将：A、加速铜板中磁场的增加 B、减缓铜板中磁场的增加C、对磁场不起作用 D、使铜板中磁场反向14、 一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是：A、 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移B、 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行C、 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直D、 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移15、在一自感线圈中通过的电流I随时间t的变化规律 /勺如图（a）所示，若以I的正流向作为8的正方向，则代（a）IA;;A；表线圈内自感电动势8随时间t变化规律的曲线应为图 0一I./\，（b）中A、B、C、D中的哪一个？D |'V' ''8 A 8 c 8 厂 8 n(b)08 A 8 c 8 厂 8 n(b)0000t提示】包=-崂，务为I—t曲线H的斜率;= d①dt16、在感应电场中电磁感应定律可写成小E-dl=-，式中k为感应电场的电场dt强度。此式表明:A、A、闭合曲线L上Ek处处相等B、感应电场是保守力场C、 感应电场的电场强度线不是闭合曲线D、 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念17、图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形。若波的表达式以余弦函数表示，则O点处质点振动的初相为：°!A、0 B、n/2°!C、 D、3n/2分析：根据质点振动方向与'波的传播方向的关系可知，在图示时刻(t=m,。点处质点的振动方向是沿V轴正向(图示就相当于向上)。可见，0处质点的振动方程是y=A*sin(wt)(用正弦函数表示时)或y=A*cos[(tt/2)-(art)]=A*cos[(wt)-(ttZ2)]=A*cos[wt+(3tt/2)]所以当用余弦函数表示时，初位相是3n/2c18、 在相同的时间内，一束波长为入的单色光在空气和玻璃中传播，下列说法正确的是哪一个？A、 传播的路程相等，走过的光程相等。B、 传播的路程不相等，走过的光程不相等。C、 传播的路程相等，走过的光程不相等。D、 传播的路程不相等，走过的光程相等。路程仅仅是一个长度，而光程还和折射率有关系：光在媒质中通过的路程和该媒质折射率的乘积。路程：空气中：c*t玻璃中：v*t光程：空气中：c*t*1玻璃中：v*t*n=(c/n)*t*n=c*t19、 关于电磁场的理论，下面说法中哪一个正确？A、 均匀变化的磁场周围产生的电场是均匀变化的。B、 振荡电场周围产生的磁场是振荡的。C、 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的。

D、变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的。均匀变化的磁场产生恒定电场，均匀变化电场产生恒定磁场。20、关于电磁波的传播，下列说法中哪一个正确？A、 电磁波频率越高，越易沿地面传播。B、 电磁波频率越高，越易直线传播。C、 电磁波在各种媒质中传播的波长恒定。D、 只要有三颗同步卫星在赤道上空传递电磁波，就可把信号传遍全世界。【例21关于电磁波的传播，下列叙述正确的是()电磁波频率越高，越易沿地面传播电磁波频率越高，越易直线传播电磁波在各种媒质中传播波长恒定只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界【解析】电磁波频率越高，波长就越短，绕过地面障碍物的本领就越差，且地波在传播过程中的能量损失随频率的增高而增大，A错.随着电磁波频率的增大，粒子性越来越明显，其传播形式跟光相似，沿直线传播，B正确.电磁波在各种媒质中传播时，频率不变，但传播速度不等，波长不同，C错.由于同步通讯卫星相对于地面静止在赤道上空3600千米高的地方用它来作微波中继站，只要有三颗这样的卫星，就可以把微波讯号传遍全世界，D正确.答案为BD.二、填空题,一均匀带电直线长为d，电荷线密度为+X，以导线中点O为球心，1、R为半径(R>d)作一球面，如图所示，则通过该球面的电场强度通量为。带电直线的延长线与球面交点P处的电场强度的大小为，方向。沿矢径OP2、两个带电粒子，以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场，它们的质量之比是1:4,电荷之比是1:2，它们所受的磁场力之是 ，运动轨迹半径之比是IAD1:2；

IADF=qvB3、如图所示，在一长直导线L中通有电流I,ABCD为一矩形线圈，它与L皆在纸面内，且AB边与L平行。（1）矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为；（2）矩形线圈绕AD边旋转，当BC边已离开纸面正向外运动时，线圈中感应动势的方向为。ADCBA绕向； ADCBA绕向楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。4、一导线被弯成如图所示形状，acb为半径为R的四分之三圆弧，直线段Oa长为R。若此导线放在匀强磁场B中，B的方向垂直图面向内。导线以角速度在图面内绕。点匀速转动，则此导线中的动生电动势ei=，电势最高的点是5BoR2TOC\o"1-5"\h\z2 ；O点一…1一1一\o"CurrentDocument"有效长度为、5，£=BVl=—Bor2=—Bo（、：5R）22 25、一横波的表达式是V=°-02sin2K（100r-0.4兀）（兀TX）（SI，国际单位制），则振幅是0.02，波长是2.5，频率是100，波的传播速度是250 。三、简答题1、如图所示，点电荷-q位于圆心O处，A、B、C为同一圆周上的三点。现将试探电荷从A点分别移动到B、C点，则从A点到C点电场力做功最大。请判断是否正确，并说明原因。电场力做功=人点电势能■终位置的电势能由于终点BCD三点的电势相等’因而电荷的电势能相等所以移到这三个点，电场力做功一样大巳2、如图所示，真空中有一电流I从长直导线1沿半径方向经a点流入半径为R的导体圆环，再由b点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源，a、b两点和圆心O在同一直线上。请分析：（1）长直导线1在圆环中心O处产生的磁感应强度的大小；（2）长直导线2在圆环中心O处产生的磁感应强度的大小；（3）圆环中心O处的磁感应强度的大小和方向。电浇由长直导戏1沿半径方向经日点流入，在圆心处B1=0整个圆分为两部分，电流成比例！在圆心处蠢加B2=0由b点沿切向流出，经长直导线2返回电源，就是一个半无限长电流，在圆心处磁感应强度的大小为日3=[10\!（4-nR）总的磁感应强度的大小为：B=B3=pOI/（4ttR）3、 置于磁场中的磁介质，表面会形成磁化电流，请分析该磁化电流能否产生焦耳热，并说明原因。答：不能，因为磁化电流不是传导电流。磁化电流：物体被磁化的时间产生的电流；传导电流:电荷发生传导时产生的电流。4、 将条形磁铁沿着铜环的轴线插入时，铜环中有感应电流和感应电场吗？若用塑料圆环替代铜质圆环，结果会怎样？请说明原因。2、答：把条形磁铁沿铜质圆环的轴城插入铜环中时，圆环中有感应电流和感应电场如用塑料圆环替代铜质圆环，环中仍有感应电场，而无感应电流.因为不管有无导体，变化的磁场在其周围空间都要产生感生电场，如果有导体回路存在，则在导体中有感生电流产生，否则只有感生电场而无感生电流。变化的磁场周围必产生感应电场，而有无感应电流要看是否形成回路。第8页共10页四、应用题1、一铜片厚度d=2.0X10-3m，放在B=3.0T的匀强磁场中。已知磁场方向与铜片表面垂直，铜的载流子密度n=8.4X1028m-3。当铜片中通有与磁场方向垂直的电流I=200A时，求(1)铜片两端的霍尔电势为多少？(2)铜片的霍尔系数为多少？解：根据题意d=2.0mm,B=3・0T*n=8・4X1022cm'3=8.4X200x3.01IB200x3.0nqd8.4x1023x1.6x10-19x2.0x10霍尔系数：RH=1/nq=7.44*10-ii(m3/c)2、如图所示，两条穿过y轴且垂直于x-y平面的平行长直导线的正视图，两条导线皆通有电流I，但方向相反，它们到x轴的距离皆为a。推导出x轴上P点处的磁感强度B⑴的表达式;解：(1)利用安培环路定理可求得1导线在P点产生的磁感强度的大小为:B=卜0"•——2兀尸 2兀(a2+x2)1/22导线在P点产生的磁感强度的大小为：b=y=y-—1解：(1)利用安培环路定理可求得1