大学物理Ⅱ试卷A 3页

郑州科技学院2010-2011学年第一学期期末统一考试大学物理Ⅱ（A卷）试题（供电气、机械09本科使用，考试时间100分钟）题号一二三四……总分得分……注意事项：1、在试卷规定位置填写考生本人信息。2、认真阅读《诚信考试承诺书》，并在规定位置签名。3、答题要字迹清楚、工整，保持卷面整洁。4、自觉遵守考试纪律。评阅人得分一、选择题（10小题，每小题2分，共20分；每小题只有一个正确答案。1、下列说法正确的是（）（A）闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷（B）闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零（C）闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的必定为零（D）闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零2、根据电介质中的高斯定理，在电介质中电位移矢量沿着任意一个闭合曲面的通量积分等于这个曲面所包围自由电荷的代数和。下列推论正确的是（）（A）若电位移矢量沿着任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内一定没有自由电荷（B）若电位移矢量沿着任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内电荷的代数和一定等于零（C）若电位移矢量沿着任意一个闭合曲面的积分不等于零，曲面内一定有极化电荷（D）介质中的高斯定理表明电位移矢量仅仅与自由电荷的分布有关（E）介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关3、如图1所示，闭合曲面内有一点电荷，为面上一点，在面外点有一点电荷，若将移至点，则（）（A）穿过面的电通量改变，点的电场强度不变（B）穿过面的电通量不变，点的电场强度改变（C）穿过面的电通量和点的电场强度都不变（D）穿过面的电通量和点的电场强度都改变图14、平行板电容器充电后与电源断开，然后将两极板靠近一些，忽略边缘效应，以E表示电容器中场强的大小，W表示电场总能量，则（）（A）E增大，W变小（B）E减小，W增大（C）E不变，W增大（D）E不变，W减小5、两个同心均匀带电球面，半径分别为和（），所带电荷分别为和。设某点与球心相距,当时，该点的电场强度的大小为：（）（A）(B)(C)(D)6、如图2所示,有两个完全相同的圆形回路和,回路内分别包含有无限长直电流和,均在真空中，但在(b)图中回路外又有一无限长直电流，和是回路上两位置相同的点。正确的是（）（A），（B），（C），(D)，图2图37、如图3所示，一个载流线圈绕组中通有电流，则（）（A）（B）(C)(D)8、两个闭合的金属环，穿在一光滑的绝缘杆上，如图4所示。当条形磁铁N极自右向左插向圆环时，两圆环的运动是（）（A）边向左移动边分开（B）边向右移动边合拢（C）边向左移动边合拢（D）同时同向运动图4图59、在杨氏双缝干涉实验中，屏幕E上的P点处是明条纹，若将盖着，并在，连线的垂直平分面处放置一反射镜M，如图5所示；此时（）（A）P点处仍为明条纹（B）P点处为暗条纹\n（C）不能确定P点处是明条纹还是暗条纹（D）无干涉条纹10、一束单色光垂直到光栅上，当光栅常数（a+b）为下列哪种情况时（a为缝宽），等主极大缺级？（）（A）（B）（C）(D)评阅人得分二、填空题（共5小题，每题4分，共20分）1、把单位正电荷从电偶极子轴线的中点沿任意路径移到无限远处，此时静电场力对它做功为。2、如图6所示，有两个半径均为，轴线间相距为的“无限长”直导线，带有等量异号的电荷，单位长度上所带电量分别为和；假设当相当大时，两导线上的电荷仍为均匀分布。则这两根导线之间任意一点的电场强度为；两根导线上的电势差为。图6图7图83、半径为的载流圆形线圈与边长为的方形载流线圈，通有相同的电流，如图7所示；若两线圈中心和的磁感应强度大小相同，则半径与边长之比为。4、如果均匀电场中的能量密度与一个的磁场中所具有的能量密度相同，则电场强度的大小为。（，）5、如图8所示，一载流导线在平面内分布，两端各为无限长，电流为，则点处的磁感强度为。评阅人得分三、简答题（2小题，共18分。第一题12分，第二题6分）1、电场线、电通量和电场强度的关系如何？电通量的正负表示什么意义？2、如图9所示，把一个载流线圈放入一个永久磁铁的磁场中，在磁场的作用下线圈将发生转动。（1）图9（a）中的线圈怎样转动？（2）图9（b）中的线圈由上往下看是顺时针在转动，问磁铁哪一边是极？哪一边是极？（3）图9（c）中的线圈由上往下看是逆时针在转动，问线圈中电流的流向怎样？图9评阅人得分四、计算题（4小题，共42分；其中第1、2、3题均为10分，第4题12分）1、半径为R的带电球体，如图10所示；其电荷体密度为，K为正常数，r为球心到球内任意点的矢径大小。求：（1）球内外的场强分布；（2）球内外的电势分布。图102、将一无限长直导线弯成如图11所示的形状，其上载有电流，试计算圆心点处B的大小。\n图112、如图12所示，一长直导线中通有的电流，在距离导线处放置一个面积为、10匝的小圆线圈，线圈中的磁场可以看作是均匀的。今在内把此线圈水平移至距离长直导线处。求：（1）线圈中平均感应电动势；（2）设线圈的电阻为，求通过线圈横截面的感应电荷。（，）图124、波长为的平行光，垂直入射到一个宽度为的单缝上，若在缝的后面有一焦距为的凸透镜，使光线聚集于屏上，试问从衍射图样的中心到下列各点的距离如何？（1）第一级暗纹；（2）第一级明条纹的中心位置；（3）第三级暗纹。