《大学物理习题集》2012年事业单位考试 (1)
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大学物理综合测试(十八)
一、选择题:(共21分)
1.(本题3分)
有一接地的金属球,用一弹簧吊起,金属球原来不带电,若在它的下方放置一电量为q 的点电荷,则
(A )只有当q>0时,金属球才下移。 (B )只有当q<0时,金属球才下移。 (C )无论q 是正是负金属球都下移。
(D )无论q 是正是负金属球都不动。 ( )
2.(本题3分)
在空气平行板电容器中,平行地插上一块各向同性均匀电介质板,如图所示。当电容器充电后,若忽略边缘效应,则电介质中的场强E 与空气中的场强E 0相比较,应有
(A )E>E 0,两者方向相同。 (B )E=E 0,两者方向相同。 (C )E ( ) 3.(本题3分) 电流I 由长直导线l 沿垂直bc 边方向经a 点流入一电阻均匀分布的正三角形金属线框,再由b 点cb 方向流出,经长直导线2反回电源(如图所示)。若载流导线1、2和三角形框在框中心O 点产生的磁感应强度分别用1B 、2B 和3B 表示,则O 点的磁感应强度大小 (A )B=0,因为B 1=B 2=B 3=0. (B )B=0,因为虽然,0B ,0B 21≠≠但0B ,0B B 321==+ 。 (C )0B ≠,因为虽然B 3=0,B 1=0,但0B 2≠。 (D )0B ≠,因为虽然,0B B 21=+ 但0B 3≠。 ( ) 4.(本题3分) 图示一测定水平方向匀强磁场的磁感应强度B (方向见图)的实验装置。位于竖直面内且横边水平的矩形线框是一个多匝的线圈。线框挂在天平的右盘下,框的下端横边位于待测磁场中,线框没有通电时,将天平调节平衡;通电后,由于磁场对线框的作用力而破坏了天平的平衡,须在天平左盘中加砝码m 才能使天平重新平衡。若待测磁场的磁感应强度增为原来的3倍,而通过线圈的电流减为原来的 2 1 ,磁场和电流方向保持不变,则要使天平重新平衡,其左盘中加的砝码质量应为 (A )6m (B )3m/2 (C )2m/3 (D )m/6 (E )9m/2 ( ) 5.(本题3分) 如图,导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ′转动(角速度 与B 同方向),BC 的长度为棒长的 3 1 。则 (A )A 点比B 点电势高。 (B )A 点与B 点电势相等。 (C )A 点比B 点电势低。 (D )有稳恒电流从A 点流向B 点。 ( ) 6.(本题3分) 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场,如图所示。B 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B A ,则 (A )电动势只在AB 导线中产生。 (B )电动势只在B A 导线中产生。 (C )电动势在AB 和B A 中都产生,且两者大小相等。 (D )AB 导线中的电动势小于B A 导线中的电动势。 ( ) 7.(本题3分) 波长 A 5000=λ的光沿X 轴正向传播,若光的波长的不确定量 A 103 -=λ∆,则利用 不确定关系式h p x x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为 (A )25cm (B )50cm (C )250cm (D )500cm ( ) 二、填空题:(共34分) 1.(本题3分) 如图所示,在宽度为d 的导体薄片上有电流I 沿此导体长度方向流过,电流在导体宽度方向均匀分布。导体外在导体片中线附近处的磁感应强度B 的大小为 。 2.(本题5分) 图中A 1A 2的距离为0.1m ,A 1端有一电子,其初速度v=1.0×107m·s -1,若它所处的空间为均匀磁场,它在磁场力作用下沿圆形轨道运动到A 2端,则磁场各点的磁感应强度 B= , B 的方向为 ,电子通过这段路程所需时间t= 。 (电子m e =9.11×10-31kg ,电子电荷e=1.60×10-19C ) 3.(本题5分) 一导线被弯成如图所示形状,acb 为半径为R 的四分之三圆弧,直线段Oa 长为R 。若此导线放在均强磁场B 中,B 的方向垂直图面向内。导线以角速度ω在图面内绕O 点匀速转动,则此导线中的动生电动势i ε= ,电势最高的点是 。 4.(本题5分) 面积为S 的平面线圈置于磁感应强度为B 的均匀磁场中,若线圈以匀角速度ω绕位于线圈平面内且垂直于B 方向的固定轴旋转,在时刻t=0时B 与线圈平面垂直,则任意时刻t 时通过线圈的磁通量 ,线圈中的感应电动势 。若均匀磁场B 是由通有电流I 的线圈所产生,且B=kI (k 为常量),则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为 。 5.(本题3分) 无限长密绕直螺线管通以电流I ,内部充满均匀、各向同性的磁介质,磁导率为μ,管上单位长度绕有n 匝导线,则管内部的磁感应强度为 ,内部的磁能密度为 。 6.(本题3分) 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为 ∑⎰==⋅1 i i s q S d D , ① dt d l d E m L /Φ-=⋅⎰ , ② 0S d B s =⋅⎰ , ③ dt /d I l d H e 1 i i L Φ∑⎰=+=⋅ 。 ④ 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 (1)变化的磁场一定伴随有电场; 。 (2)磁感应线是无头无尾的; 。 (3)电荷总伴随有电场。 。 7.(本题5分) 图示为一圆柱体的横截面,圆柱体内有一均匀电场E ,其方向垂直纸面向内,E 的大小随时间t 线性增加,P 为柱体内与轴线相距为r 的一点则 (1)P 点的位移电流密度的方向为 。 (2)P 点感生磁场的方向为 。 8.(本题5分) 设大量氢原子处于n=4的激发态,它们跃迁时发射出一簇光谱线。这簇光谱线最多可能有 条,其中最短的波长是 A (普朗克常量h=6.63×10-34J·s ) 三、计算题:(共45分) 1.(本题10分) 电量q 均匀分布在长为2l 的细杆上,求杆的中垂线上与杆中心距离为a 的P 点的电势(设无穷远处为电势零点)。 2.(本题10分) 一空气平行板电容器,两极板面积均为S ,板间距离为d (d 远小于极板线度),在两极板间平行地插入一面积也是S 、厚度为t( (1)电容C 等于多少?