大学物理期末试卷 9页

课程名称：大学物理2；试卷编号：1；考试时间：120分钟一、选择题（单选题，每小题3分，共30分）1.一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化：(A)将另一点电荷放在高斯面外．(B)将另一点电荷放进高斯面内．(C)将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内．(D)将高斯面半径缩小．［］2.充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F与两极板间的电压U的关系是：(A)F∝U．(B)F∝1/U．(C)F∝1/U2．(D)F∝U2．［］3.一导体球外充满相对介电常量为er的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E，则导体球面上的自由电荷面密度s为(A)e0E．(B)e0erE．(C)erE．(D)(e0er-e0)E．［］4.如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知(A)，且环路上任意一点B=0．(B)，且环路上任意一点B≠0．(C)，且环路上任意一点B≠0．\n(D)，且环路上任意一点B=常量．［］\n5.一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管，两螺线管单位长度上的匝数相等．设R=2r，则两螺线管中的磁感强度大小BR和Br应满足：(A)BR=2Br．(B)BR=Br．(C)2BR=Br．(D)BR=4Br．［］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．在磁场中有A、B两点，其间可放直导线AB和弯曲的导线AB，则(A)电动势只在AB导线中产生．(B)电动势只在AB导线中产生．(C)电动势在AB和AB中都产生，且两者大小相等．(D)AB导线中的电动势小于AB导线中的电动势．［］7.用频率为n1的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为I1，以频率为n2的单色光照射该金属时，测得饱和电流为I2，若I1>I2，则(A)n1>n2．(B)n1R)试求：(1)带电球体的总电荷；(2)球内、外各点的电场强度；(3)球内、外各点的电势．3.有一闭合回路由半径为a和b的两个同心共面半圆连接而成，如图．其上均匀分布线密度为l的电荷，当回路以匀角速度w绕过O点垂直于回路平面的轴转动时，求圆心O点处的磁感强度的大小．4.由质量为m、电阻为R的均匀导线做成的矩形线框，宽为b，在t=0时由静止下落，这时线框的下底边在y=0平面上方高度为h处(如图所示)．y=0平面以上没有磁场；y=0平面以下则有匀强磁场，其方向在图中垂直纸面向里．现已知在时刻t=t1和t=t2，线框位置如图所示，求线框速度v与时间t的函数关系(不计空气阻力，且忽略线框自感)．\n大学物理试卷（二）答案与评分标准一选择题（每小题3分，共30分）1（B）2（D）3（B）4（B）5（B）6（D）7（D）8（C）9（D）10（C）二 填空题（共 30分）1．l/(2e0)3分2．We0/er4分3．aIB3分4．3分5．3分6．不变1分变长1分波长变长1分7．2分2分8．电子自旋的角动量的空间取向量子化3分9．泡利不相容原理2分能量最低原理2分三．计算题（每小题10分，共40分）1．解：在任意角f处取微小电量dq=ldl，它在O点产生的场强为：3分\n它沿x、y轴上的二个分量为：dEx=－dEcosf1分dEy=－dEsinf1分对各分量分别求和　　＝2分　　2分故O点的场强为：1分2．解：(1)在球内取半径为r、厚为dr的薄球壳，该壳内所包含的电荷为dq=rdV=qr4pr2dr/(pR4)=4qr3dr/R4则球体所带的总电荷为2分(2)在球内作一半径为r1的高斯球面，按高斯定理有得(r1≤R)，方向沿半径向外．2分在球体外作半径为r2的高斯球面，按高斯定理有得(r2>R)，方向沿半径向外．2分(3)球内电势\n2分球外电势2分3．解：B1、B2分别为带电的大半圆线圈和小半圆线圈转动产生的磁感强度，B3为沿直径的带电线段转动产生的磁感强度．，3分，3分1分3分4．解：(1)在线框进入磁场之前(0≤t≤t1)线框作自由落体运动：v=gt当时2分(2)线框底边进入磁场后，产生感应电流，因而受到一磁力(方向向上)2分线框运动的微分方程为：1分令，求解上式，注意到t=t1时v=v1，得(t1≤t≤t2)2分\n当，(3)当线框全部进入磁场后(t>t2)，通过线框的磁通量不随时间变化，线框回路不存在感生电流，磁力为零．故线框在重力作用下作匀加速下落，即(t≥t2)3分[试卷]