《大学物理考试卷》PPT课件.ppt

1、一、选择题（单选题，每小题3分，共30分）,1. 半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为：,(B),2. 图示为一均匀极化的各向同性电介质圆柱体，已知电极化强度为 ,圆柱体表面上束缚电荷面密度s0 的地点是图中的 (A) a点 (B) b点 (C) c点 (D) d点,(D),3. 如图所示，在磁感强度为 的均匀磁场,中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为 (A) Fa Fb Fc (B) Fa Fb Fc,(C) Fa Fc Fb (D) Fb Fc Fa,(D),4. 磁介质有三种，用

2、相对磁导率r表征它们各自的特性时， (A) 顺磁质r 0，抗磁质r 1 (B) 顺磁质r 1，抗磁质r =1，铁磁质r 1 (C) 顺磁质r 0 (D) 顺磁质r 1，抗磁质r 1,(D),5. 如图所示，两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的两倍，线圈P和Q之间的互感可忽略不计当达到稳定状态后，线圈P的磁场能量与Q的磁场能量的比值是,(A), (B) 2 (C) 1 (D) 4,(A),6. 在圆柱形空间内有一磁感强度为 的均匀磁场，如图所示， 的大小以速率dB/dt变化有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab)和 2(ab)，则金属棒在

3、这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为,(A) E2E10 (B) E2E1 (D) E2E10,(C),7. 在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s，则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速),(A) (4/5) c (B) (3/5) c (C) (2/5) c (D) (1/5) c,(B),8. 用频率为n 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为EK；若改用频率为2n 的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为： (A) 2 EK . (B) 2hn - EK (C) hn - EK (D) hn +

4、EK,(D),9. 如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的 (A) 动量相同 (B) 能量相同 (C) 速度相同 (D) 动能相同,(A),(C),二、填空题（每小题3分，共30分）,1. 点电荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图所示图中S为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电场强度通量 =_,式中的 是点电荷_在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和,2. 一半径为R的均匀带电球面，带有电荷Q若规定该球面上电势为零，则球面外距球心r处的P点的电势UP_.,3. 一平行板电容器，充电后切断电源，然后使两极板间充满相对介电常量为er 的各向同性均匀电介质此时两极板间的电场强度是原

5、来的_倍；电场能量是原来的_ 倍,; q1、q2、q3、q4,1/r,1/r,4. 已知载流圆线圈1与载流正方形线圈2在其中心O处产生的磁感强度大小之比为B1B2 =12，若两线圈所围面积相等，两线圈彼此平行地放置在均匀外磁场中，则它们所受力矩之比M1M2 =_,5. 长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率为m的均匀磁介质介质中离中心轴距离为r的某点处的磁场强度的大小H =_，磁感强度的大小B =_,6. 有两个线圈，自感系数分别为L1和L2已知L1 =3 mH，L2 =5 mH，串联成一个线圈后测得自感系数L =11 mH，则两线圈的互

6、感系数M =_,m I / (2 r),1.5 mH,I / (2r),7. 无限长直通电螺线管的半径为R，设其内部的磁场以dB / dt的变化率增加，则在螺线管内部离开轴线距离为r（r R）处的涡旋电场的强度为_,8. 一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt若略去边缘效应，则两板间的位移电流为 _,9. 匀质细棒静止时的质量为m0，长度为l0，当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长为l，那么，该棒的运动速度v =_，该棒所具有的动能EK =_,10. 某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长_和波长_的两种成分，其中_的

7、散射成分称为康普顿散射,不变; 变长; 波长变长,三、计算题（每题10分，共40分）,1. 带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为=0sin，式中 0为一常数，为半径R与x轴所成的夹角，如图所示试求环心O处的电场强度,1.解：在f处取电荷元，其电荷为,dq =ldl = l0Rsinf df,3分,在x、y轴上的二个分量 dEx=dEcosf 1分 dEy=dEsinf 1分,它在O点产生的场强为,对各分量分别求和,2分,2分,1分,2. 如图所示，一球形电容器，内球壳半径为R1，外球壳半径为R2 (R2 R1)，其间充有相对介电常数分别为er1和er2的两层各向同性均匀电介质(er2er

8、1 / 2)，其界面半径为R若两种电介质的击穿电场强度相同，问：,(1) 当电压升高时，哪层介质先击穿？ (2) 该电容器能承受多高的电压？,解：(1) 设两球壳上分别带电荷Q和Q，则其间电位移的大小为 DQ / (4 r2) 两层介质中的场强大小分别为,E1 = Q / (4 e0 er1r2) 2分 E2 = Q / (4 e0 er2r2) 2分,在两层介质中场强最大处在各自内表面处，即,E1M = Q / (4 e0er1 ),E2M = Q / (4e0 er2R2),两者比较可得,(2) 当外层介质中最大场强达击穿电场强度EM时，球壳上有最大电荷,QM = 4 e 0e r2R2E

9、M 1分,此时，两球壳间电压(即最高电压)为,2分,3. 半径为R的半圆线圈ACD通有电流I2，置于电流为I1的无限长直线电流的磁场中，直线电流I1恰过半圆的直径，两导线相互绝缘求半圆线圈受到长直线电流I1的磁力,解：长直导线在周围空间产生的磁场分布为:,取xOy坐标系如图，则在半圆线圈所在处各点产生的磁感强度大小为:,方向垂直纸面向里， 3分,q 为场点至圆心的联线与y轴的夹角,3分,O,半圆线圈上dl段线电流所受的力为：,根据对称性知： Fy =,半圆线圈受I1的磁力的大小为：,方向：垂直I1向右 4分,O,4. 两个半径分别为R和r的同轴圆形线圈相距x，且R r，x R若大线圈通有电流I而小线圈沿x轴