10-11-2大学物理B1考试试卷A卷

浙江科技学院考试试卷

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2010 --2011 学年第 二 学期考试试卷A卷

考试科目 大学物理B1 考试方式 闭 完成时限 2小时

拟题人 审核人 批准人 11 年 6 月 22 日

一、选择题（单项选择，每小题3分，共30分）

1．一均匀带电球面，电荷面密度为，球面内电场强度处处为零，球面上面元d S带有 d S的电荷，该电荷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 ．

2． 有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点a/2处，有一电荷为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为

(A)

03q． (B)

04q

(C)

03q． (D)

06q

3．如图所示，半径为R的均匀带电球面，总电荷为Q，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为：

(A) E=0，rQU04．

(B) E=0，RQU04．

(C) 204rQE，rQU04 ．

(D) 204rQE，RQU04．

4．有N个电荷均为q的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上：一种是无规则地分布，另一种是均匀分布．比较这两种情况下在过圆心O并垂直于圆平面的z轴上任一点P(如图所示)的场强与电势，则有

(A) 场强相等，电势相等．

(B) 场强不等，电势不等．

(C) 场强分量Ez相等，电势相等．

(D) 场强分量Ez相等，电势不等．

5．两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以 a

a q

a/2 O

O

R r

P Q

O y x z P 浙江科技学院考试试卷

第 2 页 共 15 页 比较，则

(A) 空心球电容值大． (B) 实心球电容值大．

(C) 两球电容值相等． (D) 大小关系无法确定．

6．一空心导体球壳，其内、外半径分别为R1和R2，带电荷q，如图所示．当球壳中心处再放一电荷为q的点电荷时，则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为

(A)

104Rq ． (B)

204Rq ．

(C)

102Rq . (D)

20Rq ．

7． 如图，边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q的点电荷．此正方形以角速度绕AC轴旋转时，在中心O点产生的磁感强度大小为B1；此正方形同样以角速度绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O点产生的磁感强度的大小为B2，则B1与B2间的关系为

(A) B1 = B2． (B) B1 = 2B2．

(C) B1 = 21B2． (D) B1 = B2 /4．

8．无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于

(A) RI20． (B) RI0．

(C) )11(20RI． (D) )11(40RI ．

9．边长为L的一个导体方框上通有电流I，则此框中心的磁感强度

(A) 与L无关． (B) 正比于L 2．

(C) 与L成正比． (D) 与L 成反比．

10．图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片．磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电荷大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是

(A) Oa． (B) Ob．

(C) Oc． (D) Od．

qqR1R2

A

C q q

q q O

O R

P I

O B

d c b a

浙江科技学院考试试卷

第 3 页 共 15 页 二、填空题（每空2分，共16分）

1．两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为1和2如图所示，则场强等于零的点

与直线1的距离a为_____________ ．

2．由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为，

则在正方形中心处的电场强度的大小E＝_____________．

3．电荷分别为q1，q2，q3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图所示．设无穷远处为电势零点，

圆半径为R，则b点处的电势U＝___________ ．

4．一金属球壳的内、外半径分别为R1和R2，带电荷为Q．在球心处有一电荷为q的点电荷，

则球壳内表面上的电荷面密度 =______________．

5．已知某静电场的电势为V＝a ( x2 + y)，式中a为一常量，则电场中任意点

的电场强度分量Ex＝____________ 。

6．如图，一根载流导线被弯成半径为R的1/4圆弧，放在磁感强度为B的均匀磁场中，则载流导线ab所受磁场的

作用力的大小为_________ ___ 。

7．在真空中有一根半径为R的半圆形细导线，流过的电流为I，则圆心处的磁感应强度大小为 。

8．有一长直金属圆筒，沿长度方向有横截面上均匀分布的稳恒电流I流通．筒内空

腔各处的磁感强度为______________ 。

三、计算题(共54分)

1、(11分) 一半径为R的无限长均匀带电圆柱体，体电荷密度为 ，求圆柱体内外的电场强度.

12ad12 q2

q1

b q3 O

x y

a b

O I

45° 45° B

得分

浙江科技学院考试试卷

第 4 页 共 15 页 2．(11分) 一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，均匀分布有电荷+Q，如图所示．试求圆心O处的电场强度．

3．(11分) 如图所示，一电容器由两个同轴圆筒组成，内筒半径为a，外筒半径为b，筒长都是L，中间充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质。内、外筒分别带有等量异号电荷Q和Q。设>> Lb，忽略边缘效应，求： (1)

圆柱形电容器的电容；(2) 电容器贮存的能量。

4．（10分）将通有电流I的无限长导线折成如图形状，已知半圆环的半径为R．求圆心O点的磁感强度的大小和方向．

5．（11分）一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A电流，在导线内部作一平面S，S的一个边是导线的中心轴线，另一边是S平面与导线表面的交线，如图所示．试计算通过沿导线长度方向长为1m的一段S平面的磁通量．

(真空的磁导率0 =4×10-7 T·m/A，铜的相对磁导率r≈1)

标准答案及评分标准

一、选择题（每小题3分，共30分）

1C 2D 3 B 4C 5C 6D 7C 8C 9D 10C

二、填空题（每空2分，共16分）

+Q

R

O x y

得分

得分

得分

R

O

I

得分

S

L b a 浙江科技学院考试试卷

第 5 页 共 15 页 1．d211

2． 0

3．32102281qqqR

4． )4/(21Rq

5．－2a x

6．BIR2

7．RI40

8． 0 浙江科技学院考试试卷

第 1 页 共 6 页 三、计算题

1． 解：（1）rR，作高斯面得

201d2ππSESErLρrLε 4分

02Erε 2分

（2） rR，作高斯面得

201d2πrπSESELρRLε 3分

202REεr 2分

2．解： 在处取微小电荷

dq = dl = Qd / ，它在O处产生场强

22200ddd44qQERRππ 2分

按角变化，将dE分解成二个分量：

220ddsinsind4xQEERπ

220ddcoscosd4yQEERπ 3分

对各分量分别积分，

2200sind4xQERπ＝2202QRπ 3分

2200cosd04yQERπ 2分

所以 2202xyQEEiEjiRπ 1分

3．解：（1）、由题给条件bL，忽略边缘效应, 应用高斯定理可求出两筒之间的场强为：

)2/(0LrQEr 3分

两筒间的电势差

dq

R O x y

d 浙江科技学院考试试卷

第 7 页 共 15 页 rdrLQUbar02abLQrln20 3分

电容器的电容

)]//[ln()2(/0abLUQCr 2分