2010级大学物理B (A卷)
兰州交通大学试卷(主卷)
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2010级大学物理B (A 卷)
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将其代码填入答题纸的对应位置，每小题3分，共60分）
1、 已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q ＝0，则可肯定
(A) 高斯面上各点场强均为零． (B) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．
(C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零． (D) 以上说法都不对．
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)
3εq ． (B) 06εq
(C) 03επq ． (D) 0
4επq
3、 静电场中某点电势的数值等于
（A ）试验电荷q 0置于该点时具有的电势能． （B ）单位试验电荷置于该点时具有的电势能． （C ）单位正电荷置于该点时具有的电势能． （D ）把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功．
4、 A 、B 为两导体大平板，面积均为S ，平行放置，如图所示．A 板带电荷+Q 1，B 板带电荷+Q 2，
则静电平衡时AB 间电场强度的大小E 为 (A )
S
Q 012ε． (B ) S Q Q 02
12ε-．
(C ) S Q
01ε． (D ) S
Q Q 0212ε+．
5、 一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R ．在腔内离球心的距离为d 处( d < R )，固定一点电
荷+q ，如图所示。选无穷远处为电势零点，则球心O 点处，由球壳内表面上电荷产生的电势为
(A) 0． (B)
d
q
04επ．
(C) R q 04επ-
． (D) 1
1(40R
d q -πε．
6、 一空气平行板电容器与电源相连，若在两极板间插入某种各向同性、均匀电介质，则
电场强度的大小E 、电容C 、电场能量W 三个量各自与充入介质前相比较，增大或减小的情形为
(A ) E 不变，C 增加，W 增加． (B ) E 不变，C 增加，W 减小．
(C ) E 减小，C 增加，W 减小． (D ) E 增加，C 增加，W 增加．
7、 如图所示，电流I 由长直导线1经a 点流入由电阻均匀的导线
构成的正方形线框，由b 点流出，经长直导线2返回电源(导线1、2的延长线均通过O 点)．设载流导线1、2和正方形线框中
的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用 1B 、2B 、3B
表
示，则O 点的磁感强度大小
(A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3
= 0．
(B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0、B 3≠
0，但0321=++B B B
．
(C)
B ≠ 0，因为虽然021=+B B
，但B 3≠
0．
(D) B ≠ 0，因为虽然B 3= 0，但021≠+B B
．
8、 如图，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I ，则下述各式中哪一个是正确的？
(A) I l H L 2d 1
=??
． (B) I l H L =??2
d
(C) I l H L =??3
d
．
(D)
I l H L =??4
d ．
q
+Q 2
A B
兰州交通大学试卷(附卷)
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9、 一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图．下述哪一种情况将会发生？
(A) 在铜条上a 、b 两点产生一小电势差，且U a > U b ． (B) 在铜条上a 、b 两点产生一小电势差，且U a < U b ． (C) 在铜条上产生涡流． (D) 电子受到洛伦兹力而减速．
10、 在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积A 1 = 2 A 2，通有电流I 1 = 2 I 2，它们所受的最大磁
力矩之比M 1 / M 2等于
(A) 1． (B) 2． (C) 1/4． (D) 4．
11、 磁介质有三种，用相对磁导率μ r 表征它们各自的特性时，
(A) 顺磁质0>r μ，抗磁质0
(D) 顺磁质0
12、 圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B
的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴
沿图示方向转动时
(A) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高． (B) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高． (C) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的反方向流动． (D) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动．
13、 对于单匝线圈取自感系数的定义式为I L /Φ=．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分
布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L (A) 变大，与电流成反比关系． (B) 不变．
(C) 变小． (D) 变大，但与电流不成反比关系．
14、 两线圈自感系数分别为1L 和2L ，它们的互感系数为M ，将它们反向串联起来并放得十分靠
近，使一个线圈产生的磁通量全部穿过另一个线圈，则该系统的总自感为
（A ）M L L 221-+ （B ）M L L ++21 （C ）M L L 221++ （D ）21L L +
15、 下列哪个方程不属于麦克斯韦方程组
（A ）??∑=?S
i q S D d （B ）0d =??l E L
（C ）??=?S
S B 0d （D ）????+=?L
D S l d H
d )(S
δδ
16、 温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系
(A) ε和w 都相等． (B) ε相等，而w 不相等． (C) ε和w 都不相等． (D) w 相等，而ε不相等．
17、 图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三
种气体分子的速率分布曲线。
(A) 图中a 表示氦气分子的速率分布曲线； (B) 图中a 表示氖气分子的速率分布曲线； (C) 图中a 表示氩气分子的速率分布曲线； (D) 无法确定．
18
、 一隔板将用绝热材料包裹的容器分为A 、B 两室，A
室充以理想气体，B 室为真空，
现把隔板抽去，A 室气体充满整个容器，此过程中
(A) 压强不变
(B) 内能增加 (C)温度降低 (D) 温度不变
19、 某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB 直线所示．A →B 表示的
过程是
(A) 等压过程． (B) 等体过程． (C) 等温过程． (D) 绝热过程．
20、关于可逆过程和不可逆过程的判断：
(1) 可逆热力学过程一定是准静态过程． (2) 准静态过程一定是可逆过程．
(3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程． (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程． 以上四种判断，其中正确的是
(A) (1)、(2)、(3). (B) (1)、(2)、(4)． (C) (2)、(4) (D) (1)、(4)．
× × ×
V
二、计算题（将解答写在答题纸上，共40分）
1、 (本题10分)
半径为R 的带电球体，电荷体密度Ar =ρ，式中A 为常数，r 是距球心的距离．求： (1) 全空间的的电场强度；(2) 全空间的电势分布。 2、 (本题10分)
如图所示，一无限长圆柱导体壳，通有电流I ，电流均匀分布
在横截面上．圆柱壳的内外半径分别为1R 和2R ，（1）求空间磁场的分布（2）若在柱壳外与轴线垂直共面放置一电流为i 的直导线，尺
寸如图，求该导线所受到的作用力。
3、 (本题10分)
一矩形截面螺绕环(1=r μ)，由细导线均匀密绕
而成，内半径为1R ，外半径为2R ，高为b ，共N 匝，另有一长直导线置于螺绕环轴线位置处，与轴线重合，如图所示．（1）求此螺绕环与直导线间的互感系数．（2）如果在螺绕环
内通以变化电流kt i =，求长直导线中的感应电动势．
4、 (本题10分)
1mol 氮气(视为刚性理想气体)作如图所示的循环abca ，图中ab 为等体线，
bc 为等温线，ca 为等压线，求循环效率．
三、附加题（将解答写在答题纸上，本题10分）
半径为1R 的导体球，外套有一同心的导体球壳，壳的内、外半径分别为2R 和3R ，当内球带电荷+Q
时，
( L ) a
求：(1)整个电场储存的能量；(2)此带电系统的电容值．