中国石油大学大学物理历年期末试题.ppt

1、大学物理问题(静电部分)，一，选择问题，一，电子质量为me，电量为e，如果围绕静止的氢原子核(即质子)进行半径r的等速率圆运动，则电子的速度为：二，图中显示为沿x轴放置的“无限长”，3， 半径r的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小e与轴线的距离r的关系曲线为：4，图中实线表示某电场中的电场线，虚线表示等电位(位)面，由图可知：A) EAEBEC UAUBUC，5，半径r的均匀带电球面电荷为q，无限远从球内中心到r的p点的电场强度的大小和电位为6，平行平板电容器中满足相对介电常数r的各向同性均匀电介质。 如果电介质表面极化电荷面密度为，则极化电荷在电容器中产生的电场强度的大小

2、为，7，如果用一个平行板电容器充电后从电源切断，用绝缘手柄增大电容器两极板间距离，则两极板间的电位差U12、电场强度的大小e、电场能量w如下C) U12变大，e不变，w变大。 D) U12减少，e不变，w不变。8、C1和C2两个空气电容器串联连接，对电源进行充电。 在电源连接的状态下，将电介质板插入C2，则A) C1极板上的电荷增加，C2极板上的电荷增加。 B) C1极板上的电荷减少，C2极板上的电荷增加。 C) C1极板上的电荷增加，C2极板上的电荷减少。 D)C1极板上的电荷减少，C2极板上的电荷减少。 有、9、2个点电荷的电量都是q，距离是2a。 现在，以左边有点电荷的地方为球心，以a为

3、半径为球形高斯面。 在球面上取2片相等的小面积S1和S2，其位置如图所示。 设通过S1和S2的电场强度通量分别为1和2，通过球面整体的电场强度通量为s时，10、a、b为导体大平板，面积均为s，平行配置，将a带电荷Q1、b带电荷Q2、b板接地时，AB间电场强度的大小e为2，填孔问题，1，静电场，电场垂直、电位下降的2、真空中半径r的均匀带电球面具有电荷Q(Q0)。 现在，假设在球面上切取非常小的块的面积s (与电荷一起)，不影响其他部位的本来的电荷分布，则切取s后的球心上的电场强度的大小e的方向为。 从圆心o点向s、3、2点的电荷在真空中离开r1时的相互作用力，如果它们在无限大各向同性均匀介质中

4、与离开r2时的相互作用力相等，则该介质的相对介电常数r=。 4、空气平行板电容器，两极板间距d，充电后板间电压为u。 之后，切断电源，在两板之间平行插入厚度为d/3的金属板，则板间电压为U=。 5、半径r均匀带电球面的电荷面密度为。 如果将无限远处设为电位零点，则该球面上的电位为u_。 众所周知，平行板电容器、两极间充满各向同性均匀电介质，相对介电常数为r，如果极板上的自由电荷面密度为，则电介质中的电位移的大小D=。 电场强度的大小。 7、设在真空中均匀带电的球面半径为r，总带电量为Q (0)，如果现在在球面上切取小面积dS (以及其上的电荷)，并且其馀部分的电荷还均匀分布，则切取后的球心处的

5、电场强度将球心处的电位设为(无限远处电位设为0 ) 8、两同心导体球壳、内球壳带电量q、外球壳带电量2q。 静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内面； 外面。9、空气电容器充电后切断电源，电容器蓄积W0，此时注入相对介电常数为r的灯油，电容器的蓄积为W0的倍，注入灯油时如果电容器始终与电源连接，则电容器的蓄积为W0的倍。增大、增大、10、2个电容器1和2，串联连接电动势恒定的电源进行充电。 如果在电源连接的状态下对电容器2进行电介质充电，则电容器1上的电位差电容器1的极板上的电荷。 (填充增减不变)、11、在真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷相等，则带电球面的电场能W1与带电球体的

6、电场能W2相比为W1 W2(填充)。 三、修正计算问题1、空气平行板电容器、两极板面积s、板间距离d(d远小于极板线度)、在两极板间平行地插入面积s、厚度t (d )的金属片。 电容器c是多少？ 2 )金属片放在两极板之间的位置是否影响电容值？ 将极板分别带有电荷q和q的金属片与a板的距离设为d 1，与b板的距离设为d 2。 金属片与a板间电场强度是金属板与b板间的电场强度，如果金属片内部的电场强度是，则两极板间的电位差是，由此，c值仅与d、t有关，与d1、d2无关，因此金属片的设置位置不受电容值影响，为2，内半径为a，外半径为b的金属球壳2 )在球心o点，由球壳内表面上的电荷产生的电位。 3

7、 )球心o点的总电位。 解l )通过静电感应，在金属球壳的内面有感应电荷q，在外面有电荷q Q。 2 )、3 )、3 )、圆柱形电容器，内圆柱的半径为R1，外圆柱的半径为R2，长度为L L (R2 R1)，两圆柱之间相对介电常数满足r的各向同性均匀电介质存储在内外圆柱的每单位长度的带电量(即电荷密度)分别为和的2 )电容器中解1 )根据有电介质时的高斯定理，电场强度的大小，两圆柱间电位差、电容、电场能量、4、半径r的各向同性均匀电介质球体均匀带电，其自由电荷体密度在球体的介电常数为1，在球体的体外满足介电常数为2的各向同性均匀电介质。 求球内外任一点的电位(将无限远作为电位零点)。 在球内、外

8、解半径r的同心高斯球面。 由高斯定理得到，球外电位、球内电位、大学物理问题(静磁学部分)、1、运动电荷q、质量m、进入均匀磁场，a )动能变化，动量不变。 b )动能和动量发生变化。 c )动能不变，动量不变。 d )不随动能、动量而变化。 2、有半径r的单匝圆线圈，即使流过电流I，将该导线弯曲成匝数N=2的平面圆线圈，导线的长度也不变，如果流过相同的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别为原来的A) 4倍和1/8。 b )四倍和一半。 C) 2倍和1/4。 d )两倍和一半。一、选择问题、三、空间中存在两条无限长直通电导线，空间的磁场分布如果不具有简单的对称性，则该磁场分布，a )不能用

9、安培环定理来纠正。 b )可以直接用安培环路定理求出。 c )只能用比奥萨巴尔定律求得。 d )可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出。4、2根通电直线导线相互正交放置，I1在y轴的正方向上流动，I2在z轴的负方向上流动。 如果电流通电I1的引线不动、电流通电I2的引线能够自由地动作，则电流通电I2的引线开始动作的倾向是a )在x方向上并进运动。 b )以x为轴旋转。 c )以y为轴旋转。 d )无法判断。流过纸面的电流是2 I，流过纸面的电流是I的话，下列各式中哪个是正确的？ 分析，6，在感磁强度均匀的磁场中制作半径r的半球面s，取与s边界线所在平面的法线方向的单位向量所成的角度，则通

10、过半球面s的磁通量(弯曲面的外侧为正)为r2B。 B) 2r2B。 c )-r 2合金。 d )-r 2核糖核酸。 因为A)B=0，B 1=B2=B 3=0。 8、电流从a点分为2个，通过对称的圆环状分支，在b点合流，如果ca、bd全部沿着环的径向，则环分支的环心的磁感应强度a )方向与环所在的平面垂直，指向纸内。 b )指向纸外的方向，即垂直环分支所在的平面。 c )方向是指环分支所在的平面，并且指b。 d )方向在环分支所在的平面内，且指a。 e )零。 分析、通电直导线的磁感应强度：通电半圆导线的磁感应强度：ca :bd :1，相对于边长为2a的正三角形线圈，如果流过电流I，则线圈中心的

11、磁感应强度的大小为。 二、填孔问题、垂直纸面内、3、无限长直线引线在p处弯曲为半径r的圆，流过电流I时，圆的中心o点处的磁感应强度的大小相等。 方向是。 2、无限长通电直导线，流过电流I，如图所示弯曲。 假设各线段在纸面内，则p点的磁感应强度b的大小为。 4 .在无限长的直通导线的右侧有面积S 1和S 2两个矩形电路。 如果两个电路与长直流通电导线在同一平面上，矩形电路的一边与长直流通电导线平行，则通过面积S 1的矩形电路的磁通量与面积S 2的矩形电路的磁通量之比。 5 .均匀磁场的磁感应强度与半径r的圆面垂直，现在以该圆周为边界线。 做球面s的一半，通过s面的磁通量的大小是。 有同轴电缆，其

12、尺寸如图所示，内外两导体中的电流均为I，在横截面上均匀分布，但如果两者的电流流动相反，则为r R3，磁感应强度的大小为。 7 .图示了三种不同磁介质的BH关系曲线，其中虚线表示B=0H的关系。 a、b、c代表什么类型的磁介质的BH关系曲线，a代表什么类型的磁介质的BH关系曲线。 “代表”的“关系曲线”。 c代表的BH关系曲线。 强磁性体、顺磁性体、抗磁性体、8、长电缆由一个圆柱导体和同轴圆筒状导体组成，两导体中流过等值逆均匀电流I。 其间充满了导磁率均匀的磁介质。 距介质中心轴的距离为r的点的磁场强度的大小H=、磁感应强度的大小B=。 分析发现，缠绕9，500匝导线的平均周长50cm的细环，承

13、载0.3A的电流时，铁心的相对磁导率为600。 1 )铁心的磁感应强度b为。 2 )铁芯中的磁场强度h为。 10、软磁性材料的特点是它们适用于制造等。 磁导率大、矫顽力小、磁滞损耗低、变压器、交流电动机的铁心，1 .图所示的平面通电线圈校正在p点产生的磁感应强度，将线圈中的电流强度设为I，CD、AF解除在p点产生的B0的圆弧ADB为铝线、铝线圆弧ACB为铜丝，铜线电阻率为2=1.6010-8 Wm，两种丝截面积相同，圆弧ACB的弧长为圆周长的1/。 直线导线在远处与电源连接，电弧ACB上的电流I2=2.00，求出圆心o点的感磁强度b的大小。 (真空导磁率0=410-7 Tm/A )、电弧ADB

14、=L1、电弧ACB=L2，流过两个电弧的电流在圆心产生的磁感的强度分别与、方向相反。、圆心的总磁感强度的值为并列，两个导线的电阻分别为解1 )在均匀磁场中，由于流过与AB受到的磁力相同的电流的直线所受到的磁力相等，方向：垂直于AB直线，与OB的角度为45。 2 )线圈的磁矩为，方向：力矩使线圈法线与b平行。 3、一个线圈由半径0.2 m的1/4圆弧和相互垂直的两条直线组成，通过电流2A，将其放入磁感应强度0.5 T的均匀磁场中求出：1)线圈平面垂直于磁场时，圆弧AB受到的磁力。 2 )线圈平面和磁场为60角时，线圈受到的磁矩。 与线圈平面形成60角，形成30角，4、2根相互绝缘的无限长的直线引

15、线1和2扭转为o点，两引线之间的夹角流过相同的电流I。 求出每单位长度的导线受到的磁力相对于o点的力矩。 解以导线2为研究对象。 设导线2上的距离o点为l时，导线1在d 1产生的磁感应强度为：电流元件d 1受到的电流力为：力d F在o点受到的力矩为：每单位长度的导线受到的磁力在o点受到的力矩为：方向：大学物理问题(产生电磁感应部感应电流的一个a )线圈绕自身直径轴旋转，轴与磁场方向平行b )线圈绕自身直径轴旋转，轴与磁场方向垂直且与垂直磁场方向平移d )线圈平面与磁场平行且与垂直磁场方向平移，2 .在自感为0. 25H的线圈中，线圈中的自感应电动势的大小为、一、选择问题导体棒AB在均匀磁场中绕与通过c点的棒长垂直且沿着磁场方向的轴OO旋转，BC的长度为棒长的1/3，A) A点比b点电位高。 B) A点和b点的电位相等。 C) A点的电位比b点低。 d )从a点向b点流过稳定的电流。 4、平行板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L 1、L 2的磁场强度环流中必定有：分析、分析、5、圆柱形空间内磁感应强度均匀的磁场，其大小为速度dB/dt，磁场中有a、b两点，其间与直线导线b )电动势只在引线上产生。 c )电动势均发生，两者大小相等。 d )引线的电动势比引线