2016级《大学物理2》试卷 甲卷

大学物理B2甲卷 1

( 反面还有试题 )

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.

教师__________________ 专业班级 __________________学号 __________________ 姓名 __ ______ _ 得分 __________________

……………………………17～18年第一学期………………………密封装订线…………………2018年1月10日9：00～11：00………………………

安徽工业大学工商学院16级《大学物理B2》期末考试试卷 (甲卷)

一、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)

1. 平行板电容器，极板正对面积为S ，其间为真空，带电量为Q 。不计

边缘效应时，极板可看作无限大导体板，则极板间的电场强度大小和两板间相互的静电引力大小分别为［ ］

(A) S Q 0ε和S Q 02ε． (B) S 2Q 0ε和S Q 02

ε．

(C) S 2Q

0ε和S 2Q 02ε． (D) S Q 0ε和S

2Q 02

ε．

2．图示为一具有球对称性分布的静电场的U ～r 关系曲线。请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的（取无穷远处为电势零点）［ ］

(A) 半径为R 的均匀带电球面． (B) 半径为R 的均匀带电球体． (C) 半径为R 的、电荷体密度为Ar =ρ的非 均匀带电球体． (D) 半径为R 的、电荷体密度为r A /=ρ的非均匀带电球体． 3．关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是［ ］ (A) 如果高斯面上E

处处为零，则该面内必无电荷

(B) 如果高斯面内无电荷，则高斯面上E 处处为零 (C) 如果高斯面上E

处处不为零，则高斯面内必有电荷 (D) 如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电场强度通量必不为零

4． 如图所示，在半球面上均匀分布着正电荷，总电量为q ，球面半径为

R ，CD 为通过半球面顶点与球心O 的轴线，在轴线上有M 、N 两点，OM=ON=2R 。已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为

［ ］

(A)

E -2

0R

8q πε． (B)

2

0R 16q πε．

(C)

E -2

0R 16q πε． (D) E +2

0R 8q πε．

5．选无穷远处为电势零点，半径为 R 的导体球带电后，其电势为U 0，则球外离球心距离为 r 处的电场强度的大小为［ ］

(A) 302r U R ． (B) r

U 0

．

(C) R U

0． (D) 2

0r RU ．

6．若用条形磁铁竖直插入木质圆环，则环中［ ］

(A) 产生感应电动势，也产生感应电流 ．

(B) 产生感应电动势，不产生感应电流 ． (C) 不产生感应电动势，也不产生感应电流． (D) 不产生感应电动势，产生感应电流．

7．如图，在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动．线框平面与大平板垂直．大平板的电流与线框中电流方向如图所示，则通电线框的运动情况对着大平板看［ ］ （A ）靠近大平板． (B) 顺时针转动 ．

(C) 逆时针转动 ．(D) 离开大平板向外运动．

8．在真空中一个通有电流的线圈a a 和b 相对位置固定。若线圈b 中电流为零(断路)，则线圈b 与a 间的互感系数［ ］

(A) 一定为零． (B)一定不为零 ． (C) 可为零也可不为零，与线圈b 中电流无关． (D) 是不可能确定的．

9．如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B

平行于

ab 边，bc 的长度为l ．当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势E 和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为［ ］

(A) E =0，U a – U c =

221l B ω． (B) E =0，U a – U c =22

1l B ω-． (C) E =2l B ω，U a – U c =2

2

1l B ω. (D) E =2l B ω，U a – U c =2

21l B ω-．

10．电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环，再由b 点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)。已知直导线上电流强度为I ，圆环的半径为R ，且a 、b 与圆心O 三点在同一直线

上。设直电流1、2及圆环电流分别在O 点产生的磁感强度为1B 、2

B 及3B ，则O 点的磁感强度的大小［ ］

(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，但B 1+B 2=0，B 3 = 0．

(C) B ≠ 0，因为虽然B 1 = 0、B 3= 0，但B 2≠ 0．

(D) B ≠ 0，因为虽然B 1+B 2≠0，但B 3≠ 0 ．

11．在一个惯性系中观测，两个事件同时不同地，则在其他惯性系中观测，

它们：［ ］

(A) 可能同时． (B) 不可能同时，但可能同地． (C) 一定同时． (D) 不可能同时，也不可能同地．

12．在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为3 s ，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ，则乙相对于甲的运动速

度是(c 表示真空中光速) [ ]

(A) ((3/5) c ． (B) (4/5) c ． (C) (1/5) c ． (D) (2/5) c ．

二、填空题:（请将每题的答案填在下表中，每空2分，共24分）.

1．一空气平行板电容器接电源后，极板上的电荷面密度分别为±σ，在电源保持接通的情况下，将相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质充满其内．如忽略边缘效应，介质中的场强应为______．

题类,题号 选择题

填 空 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

得分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选择

得分

a

b 2

I

1

O

B a b

c l ω

I 1 I 2

大学物理B2甲卷 2

2．如图所示，在电荷为q 的点电荷的静电场中，将一电荷为q 0的试验电荷从a 点经任意路径移动到b 点，

电场力所作的功A ＝______________．

3．真空中一根无限长均匀带电直线，电荷线密度为λ，则距导线垂直距

离为r 的空间某点处的电能密度为 ．

4．真空中，有一半径为r 的均匀带电细圆环，电荷线密度为λ，其圆心处的电场强度E 0＝____________，电势U 0＝______________(选无穷远处电势为零) ．

5．如图所示，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

??=L

l B

d ．

6．边长为0.2 m 的正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成，共有50匝，通以电流2 A ，把线圈放在磁感应强度为0.05 T 的均匀磁场中，则线圈

磁矩大小为__________2

.m A ，作用在线圈上的磁力矩的最大值为__________m N . ．

7．非静电力场是电源电动势维持存在的必备条件，电磁感应现象中提供动生电动势的非静电力是__________ ；提供感生电动势的非静电力是__________。

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wt I i m cos =，则围在管外的同轴圆形回路(半径为r)上的感生电动势为____________．

9．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m 0的比值近似为__________．

三、计算题：要求写出解题主要步骤 (共40分).

1、（10分）一圆盘半径为R ，中间挖去一个半径为a 的同心小

圆盘，余下部分均匀带电面密度为σ，求盘心处的场强和电势.

2、（10分）如图，一导体球原为电中性，今在距球心r 0处放置一电量为q 的点电荷，试求：

（1）导体球上的感应电荷在球内P 点产生的场强． （2）感应电荷在P 点产生的电势（选无穷远处为电势零点）

3、（10分）如图所示，一无限长载流平板宽度为a ，线电流密度(即沿x 方向单位长度上的电流)为δ ，求与平板共面且距平 板一边为b 的任意点P 的磁感强度．

4、（10分）如图所示，一段长度为l 的直导线MN ，水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，求t 秒末导线两端的电势差．

……………………………………………………………………………此线以下答题无效………………………………………………………………

得分 得分

得分

O b

x

a

P

δ

得分

r a

r b

q

q 0

a

b

M N a

l

I