大学物理下册试卷 9页

题号一二三四总分得分一、选择题（每题3分，共24分）1.关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：[]（Ａ）如果高斯面上处处为零，则该面内必无电荷。（Ｂ）如果高斯面内无电荷，则高斯面上处处为零。（Ｃ）如果高斯面上处处不为零，则该面内必有电荷。（Ｄ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零（E）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。2.在已知静电场分布的条件下，任意两点和之间的电势差决定于：[]（Ａ）和两点的位置。（Ｂ）和两点处的电场强度的大小和方向。（Ｃ）试验电荷所带电荷的正负。（Ｄ）试验电荷的电荷量。3.图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势面，由图可看出：[]（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），4.粒子的动能等于它本身的静止能量，这时该粒子的速度为[]（A）（B）（C）（D）5.惠更斯原理涉及了下列哪个概念？[](A)波长(B)振幅(C)次波假设(D)位相6.把一个静止质量为的粒子，由静止加速到0.6c(c为真空中的速度)需做的功等于[]（A）0.18（B）0.25（C）0.36（D）1.257.光强为的自然光依次通过两个偏振片和，和的偏振化方向的夹角则透射偏振光的强度I是：[](A)；(B)；(C)；(D)8.已知园环式螺线管的自感系数为，若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数：[]（Ａ）都等于。（Ｂ）有一个大于，另一个小于。（Ｃ）都大于。（Ｄ）都小于。二．证明题：(6分）一环形螺线管，共N匝，截面为长方形，其尺寸如图，试证明此螺线管自感系数为：\n湖南工程学院试卷纸2012至2013学年第一学期（A）专业班级姓名学号共3页第2页EABd图1a三、填空题（每题3分，共30分）1.如图1所示，在场强为E的均匀电场中，A、B两点间距离为d，AB连线方向与E的夹角为30°,从A点经任意路径到B点的场强线积分=UCU0ABCQd/32d/3图22.一平行板电容器，极板面积为S，相距为d.若B板接地，且保持A板的电势UA=U0不变，如图2所示.把一块面积相同的带电量为Q的导体薄板C平行地插入两板之间，则导体薄板C的电势UC=3.一平行板电容器两极板间电压为U，其间充满相对电容率为er的各向同性均匀电介质，电介质厚度为d.则电介质中的电场能量密度w=图3Oab12RII4.如图3所示,在真空中,电流由长直导线1沿切向经a点流入一电阻均匀分布的圆环,再由b点沿切向流出,经长直导线2返回电源.已知直导线上的电流强度为I,圆环半径为R，Ðaob=180°.则圆心O点处的磁感强度的大小B=IS2电流截面······图4LS15.圆柱体上载有电流I，电流在其横截面上均匀分布回路L(顺时针绕向)通过圆柱内部，将圆柱体横截面分为两部分，其面积大小分别为S1和S2，如图4所示则6.在磁感强度为B=ai+bj+ck(T)的均匀磁场中，有一个半径为R的半球面形碗，碗口开口沿x轴正方向.则通过此半球形碗的磁通量为7.相干光满足的条件是1）；2）；3）。8．相对论能量和动量关系为_。9．光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是，可能出现的最小光强是。10．狭义相对论认为，时间和空间的测量值都是___________（填相对的或绝对的），它们与观察者的运动密切相关。四、计算题（每题10分，共40分）1.一束自然光强度为I0通过偏振片P1后再经过偏振片P2，已知偏振片之间夹角为60度，问通过偏振片P2后光的强度是多少?（装订线内不准答题）----------------------------------------------------装------------订------------线--------------------------------命题教师审核\n湖南工程学院试卷纸2012至2013学年第一学期（A）专业班级姓名学号共3页第3页2．一粒子静止质量为m0，当它以0.5c的速度高速运动时其质量变为原来的多少倍？3.如右图所示。半径为R的无限长实心圆柱导体载有电流I，电流沿轴向流动，并均匀分布在导体横截面上．一宽为R，长为l的矩形回路(与导体轴线同平面)以速度向导体外运动(设导体内有一很小的缝隙，但不影响电流及磁场的分布)．设初始时刻矩形回路一边与导体轴线重合，求t(t<)时刻回路中的感应电动势．4.一平行板电容器极板面积为，间距为，接在电源上以维持其电压为。将一块厚度为、介电常数为的均匀电介质板插入极板间空隙。计算：⑴静电能的改变；⑵电场对电源所作的功；⑶电场对介质板作的功。（装订线内不准答题）----------------------------------------------------装------------订------------线--------------------------------命题教师审核\n湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（A）专业班级2011级汽车服务，工业工程，化工，生物工程，材料化学，建环命题教师：成传品2012至2013学年1学期课程名称大学物理II一、选择题(每题3分)题次12345678DADACBDD二．证：由安培环路定理知：在螺线管内部距环轴线为r处的磁感应强度：磁能密度为，所以螺线管中的磁能为：而由自感系数表示的磁能公式为：三、填空题(每题3分)123e0erU2/(2d2)405-m0IS1/(S1+S2)6-pR2a7：1）频率相同；2）位相差恒定；3）光矢量振动方向平行8)9)010)相对的四、计算题1（略）2..（略）3.解：取逆时针方向为回路正向，则回路中的感应电动势为(2分)(2分)(2分)(4分)4.解：⑴因保持与电源连接，两极板间电势差保持不变，而电容值由插入介质前后电容器储存的电场能量由则静电能的改变：（4分）⑵电容器上带电量的增量为：则电场对电源作的功为：（3分）⑶设电场对介质作的功为，根据功能原理：（3分）----------------------------------------------------装------------订------------线--------------------------------\n课程名称大学物理II考试　Ｂ卷考试形式：闭卷适用专业班级2011级汽车服务，工业工程，化工，生物工程，材料化学，建环题号一二三四总分得分一、选择题（每题3分，共24分）1.设源电荷与试探电荷分别为、，则定义式对、的要求为：[]（Ａ）二者必须是点电荷。（Ｂ）为任意电荷，必须为正电荷。（Ｃ）为任意电荷，是点电荷，且可正可负。（Ｄ）为任意电荷，必须是单位正点电荷。2.一均匀带电球面，电荷面密度为，球面内电场强度处处为零，球面上面元的一个带电量为的电荷元，在球面内各点产生的电场强度：[]（Ａ）处处为零。（Ｂ）不一定都为零。（Ｃ）处处不为零。（Ｄ）无法判定。3.图示为一具有球对称性分布的静电场的—关系曲线，请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的：[]（Ａ）半径为的均匀带电球面。（Ｂ）半径为的均匀带电球体。（Ｃ）半径为的、电荷体密度为（为常数）的非均匀带电球体。（Ｄ）半径为的、电荷体密度为（为常数）的非均匀带电球体。4.光强为的自然光依次通过两个偏振片和，和的偏振化方向的夹角则透射偏振光的强度I是：[](A)；(B)；(C)；(D)5.粒子的动能等于它本身的静止能量，这时该粒子的速度为[]（A）（B）（C）（D）6.惠更斯原理涉及了下列哪个概念？[](A)波长(B)振幅(C)次波假设(D)位相7.把一个静止质量为的粒子，由静止加速到0.6c(c为真空中的速度)需做的功等于[]（A）0.18（B）0.25（C）0.36（D）1.258.已知园环式螺线管的自感系数为，若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数：[]（Ａ）都等于。（Ｂ）有一个大于，另一个小于。（Ｃ）都大于。（Ｄ）都小于。二．证明题：(6分）一环形螺线管，共N匝，截面为长方形，其尺寸如图，试证明此螺线管自感系数为：湖南工程学院试卷纸2012至2013学年第一学期（B）专业班级姓名学号共3页第1页（装订线内不准答题）----------------------------------------------------装------------订------------线--------------------------------命题教师成传品审核\n湖南工程学院试卷纸2012至2013学年第一学期（B）专业班级姓名学号共3页第2页三、填空题（每题3分共24分1.一电量为的试验电荷放在电场中某点时，受到向下的力，则该点的电场强度大小为，方向。2.狭义相对论认为物体长度的测量是相对的，与惯性系的选择（填有关或无关）。3.一“无限大”空气平板电容器，极板A和B的面积都是S，两极板间距离为，连接电源后，A板电势，B板电势。现将一带电量为，面积也是S而厚度可忽略不计的导体片C平行地插在两极板中间位置（如图所示），则导体片C的电势=。4.光的干涉和衍射现象反映了光的（填波动性或粒子性），光的偏振现象说明光波是波。5.在安培环路定理中，是指；是指，它是由决定的。6.一根无限长直导线通有电流，在P点处被弯成了一个半径为的圆，且P点处无交叉和接触，则圆心O处的磁感应强度大小为，方向为。7.在磁感应强度为的磁场中，以速率垂直切割磁力线运动的一长度为的金属杆，相当于，它的电动势=，产生此电动势的非静电力是。8.铜的相对磁导率，其磁化率，它是磁性磁介质。9．光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是，可能出现的最小光强是。10．狭义相对论认为，时间和空间的测量值都是___________（填相对的或绝对的），它们与观察者的运动密切相关。四、计算题（每题10分，共40分）1.（10分）1.一束自然光强度为I0通过偏振片P1后再经过偏振片P2，已知偏振片之间夹角为45度，问通过偏振片P2后光的强度是多少?2.（10分）2．一粒子静止质量为m0，当它以c的速度高速运动时其质量变为原来的多少倍？（装订线内不准答题）----------------------------------------------------装------------订------------线--------------------------------命题教师审核\n湖南工程学院试卷纸2012至2013学年第一学期（B）专业班级姓名学号共3页第3页3.（10分）电流均匀地流过宽为的无穷长平面导体薄板，电流强度为，通过板的中线并与板面垂直的平面上有一点，到板的垂直距离为（见附图），设板厚可略去不计，求点的磁感应强度。4.（10分）两根平行导线，横截面的半径都是，中心相距为，载有大小相等而方向相反的电流。设，且两导线内部的磁通量都可略去不计。求这样一对导线长为段的自感系数。（装订线内不准答题）----------------------------------------------------装------------订------------线--------------------------------命题教师审核\n湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（B）专业班级2011级汽车服务，工业工程，化工，生物工程，材料化学，建环命题教师：集体2012至2013学年1学期课程名称大学物理II一、选择题(每题3分)题次12345678CCBDABBD二证明题（略）三、填空题1.(2分)；向上（1分）2.有关3.4.横波5.环路所包围的所有稳恒电流的代数和；(2分)环路上的磁感应强度；(2分)环路内外全部电流所产生的磁场叠加。(1分)6.(2分)；垂直纸面向里(1分)7.一个电源(2分)(2分)洛仑兹力(1分)8.(2分)抗(1分)9010相对的四、计算题1（略）2.略）3.（10分）解：见图，将平板分成无穷多条直导线，在A处取直导线，其在P点产生的磁感应强度为：方向见图（3分）由对称形可知，平板在P点产生的磁感应强度沿轴正方向。（3分）（3分）方向沿轴正方向。（1分）4.（10分）解：设导线中的电流为，由于两导线在它们之间产生的磁场方向相同，故两导线之间的磁场分布为：（4分）长度为两导线之间的磁通量为：（4分）故自感为：（2分）----------------------------------------------------装------------订------------线--------------------------------\n