2012级《大学物理B2》期末考试试卷A卷

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注意事项: 1. 请在本试卷上直接答题. 2. 密封线下面不得写班级,姓名,学号等. 作业序号___________ 专业班级_________教师姓名____________学号____________姓名____________得分 安徽工业大学2012级《大学物理B2》期末考试试卷第甲套(A卷) …………………13~14学年第一学期………………………密封装订线………………………2014年1月12日………………………题类,题号 填空题 选择题 计算题 1 计算题 2 计算题 3 计算题 4 总 分 累分人 复累人 得分 评阅教师 一、填空题:(每空3分,共 36分).

得 分

1~6 1. 真空中一半径为R的均匀带电球面 Q △S 带有电荷Q.今在球面上挖去非常小

的一块面积△S (连同电荷),如图所示,

O

R

假设不影响其他处原来的电荷分布,则挖去△S后球心处电场强度的大小E= .

?1 ?2 2. 两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距a 为 d,如图所示,其电荷线密度分别为 ?1 和 ?2,则场d 强等于零的点与直线 1 的距离 a= . 1 2 3. 有半导体通以电流I,放在均匀磁场B中,其上下 B 表面积累电荷如图所示,则这是 型半导体(填p或n)。

I 4. 一半径为 R 的均匀带电圆环,电荷线密度为

?. 设无穷远处为电势零点,则圆环中心O点的电势U=___________.

5. 在匀强磁场B?中,取一半径为R的圆,圆面的

nB? 法线?与B?成60°角,如图所示,则通过以该圆 n? R 周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量 60 ° S ?m???B?dS=_______________________. B? S

任意曲面 6. 真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为 . 得 分7. 有一半径为R,流过稳恒电流为I 的1/4圆 c B 7~12 弧形载流导线bc,按图示方式置于均匀外磁场

R I B 中,则该载流导线所受的安培力大小为

O R b ______________.

8. 半径为a的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n,通

以交变电流i(t)?Imsin?t,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r)上的感应电动势为 .

9. 真空中一根无限长直细导线上通电流I,则距导线垂直距离为a的空间 某点处的磁能密度为 .

10. 电子在磁感强度为B?的均匀磁场中做半径为R的圆周运动,电子运动

所形成的等效圆电流强度I =___________(已知电子电荷和质量为e、 me) 11. 设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K倍,则其运动速度的大小为(以c表示真空中的光速) _____________.

12. 一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为0.5m,则该米尺的速度为 m/s.

二、选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共36分) 得分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选择 A卷 大学物理B2 1. 半径为R的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ,则在距离球心2R处的电场强度为

(A) ?? (B) ? (C) ? (D) ? 02?03?04?02. 以下说法中正确的是

(A) 沿着电场线移动负电荷,负电荷的电势能是增加的; (B) 场强弱的地方电势一定低,电势高的地方场强一定强;

(C) 等势面上各点的场强大小一定相等;

(D) 初速度为零的点电荷, 仅在电场力作用下,总是从高电势处向低

电势处运动;

(E)场强处处相同的电场中,各点的电势也处处相同.

3. 如图所示,边长为a的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个点电荷-q、q、2q.若将另一正点电荷Q从无穷远处移到三角形的中心O处,外力所作的功为: q

(A)

23qQ??. (B) 3qQ??.

a 0a0a a O (C) 33qQ2q a -q 2??. (D) 3qQ.

0a2??0a

4. 如图所示,一个带电量为 q 的点电荷位于一边

a 长为 l 的正方形 abcd 的中心线上,q 距正方形

d l/2 q l/2, 则通过该正方形的电场强度通量大小等于: l b (A)

qqc 2?. (B). (C)q?. (D) q. 06?012024?0

5. 通有电流I的无限长直导线有如图三种形状,则P,Q,O各点磁感强度的大小BP,BQ,BO间的关系为: (A) BP > BQ > BO (B) BI a P a Q I 2a Q > BP > BO I a a a O I (C) BQ > BO > BP a (D) BI O > BQ > BP

6. 如图,两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I从a端流入而从d端流出,则磁感强度B沿图中闭合路径L的积分

?LB?dl等于

I b a (A)

?10I (B)

3?0I 120° L (C) ?0I (D) 2 ?0I

I c 43d 7. 把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB的附近,两者在同一平面

内,直导线AB固定,线圈可以活动.当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将 (A)不动

甲A卷 1

A (B) 发生转动,同时靠近导线AB. (C) 发生转动,同时离开导线AB. I

I' B (D) 靠近导线AB,但不转动.

8. 一空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质,则电场强度的大小 E、电容 C、电压 U、电场能量 W 四个量各自与充入介质前相比较,增大(↑)或减小(↓)的情形为: (A) E ↑,C ↑,U ↑,W ↑. (B) E ↓,C ↑,U ↓,W ↓. (C) E ↓,C ↑,U ↑,W ↓. (D) E ↑,C ↓,U ↓,W ↑. 9. 如图所示,一封闭的导体壳A内有两个导体B和C.其中A、C不带电,B带正电,则三个导体的电势大小关系为

(A) UA=UB=UC.

(B) UB>UA=UC.

得分 2、(7分)如图所示,一无限长载流平板宽度为a,电流线密度(即

沿x方向单位长度上的电流)为?,求与平板共面且距平板一边为b的任意点P的磁感强度.

b

x ? a ?O P (C) UB>UC>UA. (D) UB>UA>UC.

10. 两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向使 (A) 两线圈平面共面但不接触.

(B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线. (C) 一线圈平面平行于两圆心连线,另一线圈平面垂直于两圆心连线. (D) 两线圈中电流方向相反.

11. 在狭义相对论中,下面说法中正确的是?

(1) 在某一惯性系中发生于同一时刻同一地点的两事件,在其他惯性系中不是同时发生的;

(2) 所有惯性系对物理基本定律都是等价的;

(3) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速 (4) 惯性系中的观察者观察一个相对他做匀速运动的时钟,会看到这个时钟比相对他静止的时钟走的慢些 (A) (1)、(2)、(3).

(B) (2)、(3)、(4).

得分 电量为q的点电荷,试求:

3、(7分)如图,一导体球原为电中性,今在距球心r0处放置一(1)导体球上的感应电荷在球内P点产生的场强大小. (2)感应电荷在P点产生的电势(选无穷远处为电势零点).

(C) (1)、(2)、(3)、(4). (D) (2)、(3).

12. 已知电子的静能为0.51 MeV,若电子的动能为0.25 MeV,则它所增加的质量m与静止质量m0的比值近似为: (A) 0.1 . (B) 0.2 . (C) 0.9 . (D) 0.5 . 三、计算题:要求写出解题主要步骤 (共28分). 得分 1、(7分)一半径为R的带电球体,其电荷体密度分布为

得分 4、(7分)载有电流I的长直导线附近,放有一根长为L的金属杆MN,二者共面且相互垂直,端点M与导线相距a,设金属杆MN以速度v平行导线运动,求金属杆中感应电动势的大小和方向。

v

I

M N ??A/r(r?R)

??0(r?R) A为一常量.试求球体内外的场强分布.

x

a

……………………………………………………………………………此线以下答题无效……………………………………………………………… 大学物理B2 甲A卷 2

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