大学物理(下)期末复习题
重阳节图片-六级准考证打印
练习 一
一、选择题:
1. 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R1
、R
2
(R
1
),小球带电Q,大球
带电-Q,
下列各图中哪一个正确表示了电场的分布
( D )
EEEE
rr
rr
O
R
1
R
2
O
R
1
R
2
O
R
1
R
2
O
R
1
R
2
(A) (B) (C)
(D)
2. 如图所示,任一闭合曲面S内有一点电荷q,O为S面上任一点,若将q由闭合曲面内的P点移到T点,且OP=OT,那么
O
( )
(A) 穿过S面的电通量改变,O点的场强大小不变;
T
(B) 穿过S面的电通量改变,O点的场强大小改变;
P
q
(C) 穿过S面的电通量不变,O点的场强大小改变;
(D) 穿过S面的电通量不变,O点的场强大小不变。
S
3.
在边长为a的正立方体中心有一个电量为q的点电荷,则通过该立方体任一面的电
场强度通量为
( )
(A) q
0
; (B) q2
0
; (C) q4
0
; (D) q6
0
。
4.
如图所示,a、b、c是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 ( )
(A) E
a
>E
b
>E
c
; (B)
E
a
;
b
c
a
(C) U
a
>U
b
>U
c
; (D) U
a
b
c
。
5.
关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( )
(A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上
E
处处为零;
(B) 如果高斯面上
E
处处不为零,则该面内必无电荷;
(C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零;
(D)
如果高斯面上
E
处处为零,则该面内必无电荷。
二、填空题:
1. 如图
所示,边长分别为a和b的矩形,其A、B、C三
个顶点上分别放置三个电量均为q的点电荷,则中心O
点的
场强为 方向 。
A
a
b
O
60
B
D
C
2. 内、外
半径分别为R
1
、R
2
的均匀带电厚球壳,电荷体密度为
。则,在r
的区域
精选
内场强大小为
,在R
1
的区域内场强大小
为
,在r>R
2
的区域内场强大小为 。
3. 在场强为E的均匀电场中取一半球面,其半径为R,电场强度的方向与半球面的对
称轴平
行。则通过这个半球面的电通量为
,若用半径为R的圆面将半球面
封闭,则通过这个封闭的半球面的电通量为
。
A
4. A、B为真空中两块平行无限大带电平面,已知两平面间的电
场强度大
小为
E
0
,两平面外侧电场强度大小都是
E
0
3,则A、B
两平面上的电荷面密度分别为 和 。
练习一答案:
选择题:D D D C C
填空题:
1、
B
q
4
0
a
2
,由O指向D
2、0,
3
0
r
2
2
(r
3
R
1
3
)
,
3
0
r
2
3
(R
2
R
1
3
)
3、
RE
,0
4、
24
0
E
0
,
0
E
0
33
练习 二
一、选择题
1. 电荷分布在有限空间内,则任意两点P
1
、
P
2
之间的电势差取决于 ( )
(A)
从
P
1
移到
P
2
的试探电荷电量的大小;
(B)
P
1
和
P
2
处电场强度的大小;
(C) 试探电荷由
P
1
移到
P
2
的路径;
(D) 由
P
1
移到
P
2
电场力对单位正电荷所作的功。
2. 下面说法正确的是
( )
(A) 等势面上各点的场强大小都相等;
(B)
在电势高处电势能也一定大;
(C) 场强大处电势一定高;
(D)
场强的方向总是从高电势指向低电势。
精选
3.
如图所示,绝缘的带电导体上a、b、c三点,
电荷密度( )
电势(
)
c
(A)a点最大; (B)b点最大; (C)c点最大; (D)
一样大。
4. 一个带正电的点电荷飞入如图所示的电场中,它在电场中
的运动轨迹为
( )
(A)沿a; (B)沿b; (C) 沿c;(D) 沿d。
二、填空题
1. 边长为a的正六边形每个顶点处有一个点电荷,取无限远
处作为参考点,则o点电势为
,o点的场强大小
为 。
b
a
q
d
a
c
b
q
q
o
q
q
q
q
2. 一个半径为R的均匀带电的薄圆盘,电荷面密度为
。在圆盘上挖去一个半径为
r
的同心圆盘,则圆心处的电势将 。(变大或变小)
3. 真空中
一个半径为R的球面均匀带电,面电荷密度为
0
,在球心处有一个带电
量
为q的点电荷。取无限远处作为参考点,则球内距球心r的P点处的电势
为
。
4. 半径为r的均匀带电球面1,带电量为
q
1
,其外有一同心的半径
为R的均匀带电球
面2,带电量为
q
2
,则两球面间的电势差为
。
5. 两个同心的薄金属球壳,半径分别为
R
1
、
R
2
(
R
1
>
R
2
),带电量分别为
q
1
、
q
2
,
将二球用导线联起来,(取无限远处作为参考点)则它
们的电势
为 。
6. 两段形状相同的圆弧
如图所示对称放置,圆弧半径为
R
,圆心
角为
,均匀带电,线密度
分别为
和
,则圆心
O
点的场强<
br>大小为 。电势
为
。
练习二答案:
选择题:D D A D D
填空题:
1、0,0
2、变小
R
O
精选
3、
R
0
q
1
q<
br>
4
0
r
1
4、
11
()
4
0
rR
q
1
q
2
4
0
R
1
1
5、
6、
1
4
0
4
sin
R
2
,0
练习 三
一、选择题
1. 一个中性空腔导体,腔内有一个带正
电的带电体,当另一中性导体接近空腔导体时,
(1)腔内各点的场强
( )
(A) 变化; (B) 不变; (C) 不能确定。
(2)腔内各点的电位
( )
(A) 升高; (B) 降低; (C) 不变;
(D) 不能确定。
2. 对于带电的孤立导体球 ( )
(A) 导体内的场强与电势大小均为零。
(B)
导体内的场强为零,而电势为恒量。
(C) 导体内的电势比导体表面高。
(D) 导体内的电势与导体表面的电势高低无法确定。
3. 忽略重力作用,两个电子在库仑力作用
下从静止开始运动,由相距r
1
到相距r
2
,在
此期间,两个电子组
成的系统哪个物理量保持不变 ( )
(A) 动能总和; (B) 电势能总和; (C) 动量总和; (D)电相互作用力。
4. 一个空气平行板电容器,充电后把电源断开,这时电容器中储存的能量为W
0
,
然后
在两极板间充满相对介电常数为ε
r
的各向同性均匀电介质,则该电容器中储存的
能
量为
( )
(A)
r
W
0
; (B)
W
0
r
; (C) (1+
r
)W
0
; (D)W
0
。
5. 极板间为真空的
平行板电容器,充电后与电源断开,将两极板用绝缘工具拉开一些
距离,则下列说法正确的是
( )
(A) 电容器极板上电荷面密度增加;
(B)
电容器极板间的电场强度增加;
(C) 电容器的电容不变;
4
F
2
6
F
(D)
电容器极板间的电势差增大。
3
精选
3
F
4
3
F
二、填空题
1.
如图所示的电容器组,则2、3间的电容为 ,2、4间的电容为 。
2.
平行板电容器极板面积为
S
、充满两种介电常数分别
为
1
和
2
的均匀介质,则该电容器的电容为
C=
。
3. 为了把4个点电荷q置于边长为L的正方形的四个顶
点上,外力须做功
。
1
d
1
2
d
2
4. 半
径分别为R和r的两个弧立球形导体(R>r),它们的电容之比
C
R
Cr
为 ,
若用一根细导线将它们连接起来,并使两个导体带电,则两导
体球表面电荷面密度之比
R
r
为
。
5. 一平行板电容器,极板面积为S,极板间距为d,接在电源上,并保持电压恒定为U,
若将极板间距拉大一倍,那么电容器中静电能改变为 ,电源对电场作的功
为
,外力对极板作的功为 。
练习三答案:
选择题:B C B C B D
填空题:
1、
10
F
,
3.75
F
2、
S
1
2
1
d
2
2
d
1
3、
4
q2
4
0
L
(2
1
2
)
4、
Rr
,
rR
1
0
S
2<
br>1
0
S
2
1
0
S
2<
br>U
,
U
,
U
22d22d22d
练习
四
5、
一、选择题
1. 空间某点的磁感应强度
B
的
方向,一般可以用下列几种办法来判断,其中哪个是错
误的?
( )
精选
(A)小磁针北(N)极在该点的指向;
(B)运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向;
(C)电流元在该点不受力的方向;
(D)载流线圈稳定平衡时,磁矩在该点的指向。
2. 下列关于磁感应线的描述,哪个是正确的?
( )
(A)条形磁铁的磁感应线是从N极到S极的;
(B)条形磁铁的磁感应线是从S极到N极的;
(C)磁感应线是从N极出发终止于S极的曲线;
(D)磁感应线是无头无尾的闭合曲线。
3. 磁场的高斯定理
B
dS0
说明
了下面的哪些叙述是正确的? ( )
a
穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数;
b
穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数;
c
一根磁感应线可以终止在闭合曲面内;
d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
(A)ad; (B)ac; (C)cd; (D)ab。
4. 如图所示,在无限
长载流直导线附近作一球形闭合曲面
S
,
当曲面
S
向长直导线靠近时
,穿过曲面
S
的磁通量
和面上各
I
点的磁感应强度
B
将如何变化? ( )
(A)
增大,
B
也增大;
(B)
不变,
B
也不变;
(C)
增大,
B
不变;
(D)
不变,
B
增大。
5. 两个载有相等电流
I
的半径为
R
的圆线圈一个处于水平位置,一
个处于竖直位置,两个线圈的
圆心重合,则在圆心
o
处的磁感应强度
大小为多少?
( )
(A)0;
(B)
0
I2R
;
(C)
2
0
I2R
;
(D)
0
IR
。
S
I
o
I
二、填空题
y
1. 如图所示,均匀磁场的磁感应
强度为B=0.2T,
b
30cm
e
方向沿x轴正方向,则通过abod面的
磁通量为
40cm
_________,通过befo面的磁通量为__________,通
过aefd面的磁通量为_______。
a
o
f
2. 真空中一
载有电流I的长直螺线管,单位长度的
30cm
50cm
线圈匝数为n,管内中段部分
的磁感应强度为
z
d
________,端点部分的磁感应强度为_________
_。
B
x
精选
3. 如图所示,两根
无限长载流直导线相互平行,通过
的电流分别为I
1
和I
2
。则
Bdl
____________,
L
1<
br>I
1
L
2
I
2
B
dl
__________。
L
2
L
1
z
o
x
4. 如图所示,正电荷
q在磁场中运动,速度沿x轴正方向。若电荷
q不受力,则外磁场
B
的方向
是__________;若电荷q受到沿y轴正
方向的力,且受到的力为最大值,则外磁场
的方向为__________。
v
5. 如图所示,ABCD是无限长导线,通以电流I,B
C段被弯成半径
为R的半圆环,CD段垂直于半圆环所在的平面,
AB
的沿长线通过圆
心O和C点。则圆
心O处的磁感应强度大小为_______________,方向________
_________。
练习四答案:
选择题:C D A D C
B
I
b
填空题:
o
d
1、0.024Wb,0,0.024Wb
c
1
2、
0
nI
,
0
nI
2
q
y
a
l
R
3、<
br>
0
(I
2
I
1
)
,
0
(I
2
I
1
)
4、平行于x轴,沿z轴的反方向
5、
0
I
4R
1
1()
2
,
练习 五
一、选择题
1. 竖直向下的匀强磁场中,用细线悬挂一条水
平导线。若匀强磁场磁感应强度大小为B,
导线质量为m,导线在磁场中的长度为L,当水平导线内通有
电流I时,细线的张力大小
为
( )
(A)
(BIL)(mg)
;
(B)
(BIL)(mg)
;
22
(C)
(0.1BIL)(mg)
;
(D)
(BIL)(mg)
。
22
2222
2. 洛仑兹力可以
( )
(A)改变带电粒子的速率; (B)改变带电粒子的动量;
(C)对带电粒子作功; (D)增加带电粒子的动能。
3. 如图所示,两种形状
的载流线圈中的电流强度相同,则O
1
、O
2
处的磁感应强度大小
关
系是
I
I
( )
R
2
精选
R
2
O
1
R
1
O
2
R
1
(A)
B
O
1
B
O
2
;(B)
B
O
1
B
O
2
;
(C)
B
O
1
B
O
2<
br>;(D)无法判断。
B
r
4. 一质量为m、电量为q
的粒子,以速度
v
垂直射入均匀磁场
B
中,则粒子运动轨道
所包围范围的磁通量与磁场磁感应强度
B
大小的关系曲线是 (
)
m
m
m
m
BBB
B
OOO
O
(A) (B) (C) (D)
5. 一
根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成,若这两个圆柱面的半径分别为R
1
和R
2
(R
1
),通有等值反向电流,那么下列哪幅图正确反映了
电流产生的磁感应强度
随径向距离的变化关系?
( )
BBB
B
rrr
r
R
1
R
1
R
1
R
2
R
2
R
2
R
1
(A) (B) (C)
(D)
6. 在同一平面上依次有a、b、c三根等距离平行放置的长直导线,通有同方向的电流依次为1A、2A、3A,它们所受力的大小依次为F
a
、F
b
、Fc
,则F
b
F
c
为 ( )
(A)49; (B)815; (C)89; (D)1。
二、填空题
1.
两个电子以相同的速度v并排沿着同一方向运动,它们的距离为r。若在实验室参照
系中进行观测,两个
电子间相互作用的合力为__________________。(不考虑相对论效应
和万有引力作用
)
2. 形状如图所示的导线,通有电流I,放在与磁场垂直的平面内,导线所受的磁场力
F
=__________。
3. 如图所示,平行放置在同一平面内的三条载流长直导线,要
使导线AB所受的安培力等于零,则x等于__________________。
A
4. 有一磁矩为
p
m
的载流线圈,置于磁
感应强度为
B
的均匀磁
I
x
2I
I
B
精选
a
场中,
p
m
与<
br>B
的夹角为
,那么:当线圈由
=0°转到
=180°时,外力矩作的功为
__________。
551
5. 一个速度
v4.010i7.210
j(ms)
的电子,在均匀磁场中受到的力为
F2.
710
13
i1.510
13
j(N)
。如果
B
x
0
,则
B
=_____________。
练习五答案:
选择题:A B A B C B
填空题:
e
2
0
e
2
2
1、
22
4
0
r
4
r
1<
br>2、
BI(l2R)
3、
a
3
4、
2p
m
B
5、
2.3k(T)
练习 六
一、选择题
1. 用细导线均匀密绕成长为
l
、半径为
a
(
l
>>
a
)、总匝数为
N
的螺线管,通以稳恒
电流
I
,当管内充满相对磁导率为
r
的均匀介质后,管中
任意一点的 ( )
(A)磁感应强度大小为
0
r
NI
;
(B)磁感应强度大小为
r
NIl
;
(C)磁场强度大小为
0
NIl
;
(D)磁场强度大小为
NIl
。
2.
一均匀磁化的磁棒长30cm,直径为10mm,磁化强度为1200
Am
。它的磁矩为
( )
1
精选
(A)1.13
Am
;
(B)2.26
Am
;
(C)
1.1210
二、填空题
1. 磁介质有三种,
r
1
的
称为___________,
r
1
的称为__________,
r
1
的
称为__________。
2. 有一相对磁
导率为500的环形铁芯,环的平均半径为10cm,在它上面均匀地密绕着
360匝线圈,要使铁芯中
的磁感应强度为0.15T,应在线圈中通过的电流为_____。
3. 用一根很细的线
把一根未经磁化的针在其中心处悬挂起来,当加上与针成锐角的磁
场后,顺磁质针的转向使角_____
_______;抗磁质针的转向使角___________。(选取:
增大、减少或不变填入。)
4. 图示为三种不同磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是
B
0
H
的关系。说
明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线:
a代表 B~H关系曲线。
b代表
B~H关系曲线。
c代表 B~H关系曲线。
2
22
Am
2
;
(D)
2.8310
2
Am
2
。
B
a
b
c
o
H
5. 一个半径为R的圆
筒形导体,筒壁很薄,可视为无限长,通以电流I,筒外有一层厚
为d、磁导率为
的
均匀顺磁性介质,介质外为真空,画出此磁场的H~r图及B~r图。(要
求在图上标明各曲线端点的坐
标及所代表的函数值,不必写出计算过程。)
B
H
oo
rr
练习六答案:
选择题:D D
精选
填空题:
1、顺磁质、抗磁质、铁磁质
2、0.417A
3、减少,增大
4、铁磁质、顺磁质、抗磁质
5、
B
I
I
2
r
2
R
0
I
0
I
2
(Rd)
2
r<
br>
o
R
Rd
r
I
2
R
H
I
2
r
o
R
r
练习 七
一、选择题
z
1. 如图所示,有一边长为1m的立方体,处于沿y轴指
向的强度为0.2T的均匀磁场中,导线a、b、c都以50cms
b
的速
度沿图中所示方向运动,则 ( )
B
(A)导线a内等效非静电性场强的大小为0.1Vm;
c
(B)导线b内等效非静电性场强的大小为零;
y
(C)导线c内等效非静电性场强的大小为0.2Vm;
a
(D)导线c内等效非静电性场强的大小为0.1Vm。
x
2. 如图所
示,导线AB在均匀磁场中作下列四种运动,
(1)垂直于磁场作平动;(2)绕固定端A作垂直于磁场
转动;(3)绕其中心点O作垂直
于磁场转动;(4)绕通过中心点O的水平轴作平行
B
B
B
B
于磁场的转动。关于导线AB的感应电动势哪个结
论是错误的?
( )
O
O
(A)(1)有感应电动势,A端为高电势;
A
(B)(2)有感应电动势,B端为高电势;
AA
A
(C)(3)无感应电动势;
(1) (2) (3)
(4)
(D)(4)无感应电动势。
3. 一“探测线圈”由50匝导线组成,截面积S=
4cm
2
,电阻R=25。若把探测线圈在
磁场中迅速翻转
90
,测得通过线圈的电荷量为
q410
5
C
,则磁感应强度B的大小为
( )
(A)0.01T; (B)0.05T; (C)0.1T;
(D)0.5T。
4. 如图所示,一根长为1m的细直棒ab,绕垂直于棒且过其一端a的轴以每秒
2转的
角速度旋转,棒的旋转平面垂直于0.5T的均匀磁场,则
b
在棒的中点,等效
非静电性场强的大小和方向为( )
(A)314Vm,方向由a指向b;
a
精选
(B)6.28 Vm,方向由a指向b;
(C)3.14 Vm,方向由b指向a;
(D)628
Vm,方向由b指向a。
二、填空题
1. 电阻R=2Ω的闭合导体回路置于变
化磁场中,通过回路包围面的磁通量与时间的关
23
系为
m
(
5t8t2)10(Wb)
,则在t=2s至t=3s的时间内,流过回路导体横截
面的
感应电荷
q
i
C。
2. 半径为a的无限
长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n,螺线管导线中通过交变电流
iI
0
sin<
br>
t
,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r)上的感生电动势为 V。
3. 半径r=0.1cm的圆线圈,其电阻为R=10,匀强磁场垂直于线圈,若使线圈中有稳定电流i=0.01A,则磁场随时间的变化率为
dB
。
dt
4. 为了提高变压器的效率,一般变压器选用叠片铁芯,这样可以减少
损耗。
5. 感应电场是由 产生的,它的电场线是
。
6. 引起动生电动势的非静电力是
力,引起感生电动势的非静电力
是 力。
练习七答案:
选择题:D B B C
填空题:
1、
1.6510
2
2、
0
n
aI
0
cos
t
2
3、1
10
5
3.1810
6
(Ts)
4、涡流
5、变化的磁场,闭合曲线
6、洛仑兹,感生电场
练习
八
一、选择题
1. 如图所示,两个圆环形导体a、b互相垂直地放置,且圆心重
合,当它们的电流I
1
、和I
2
同时发生变化时,则 (
)
(A)a导体产生自感电流,b导体产生互感电流;
(B)b导体产生自感电流,a导体产生互感电流;
a
I
1
b
I
2
精选
(C)两导体同时产生自感电流和互感电流;
(D)两导体只产生自感电流,不产生互感电流。
2.
长为l的单层密绕螺线管,共绕有N匝导线,螺线管的自感为L,下列那种说法是错
误的?
( )
(A)将螺线管的半径增大一倍,自感为原来的四倍;
(B)换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕,自感为原来的四分之一;
(C)在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再顺序密绕一层,自感为原来的二倍;
(D)在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再反方向密绕一层,自感为零。
3.
有一长为l截面积为A的载流长螺线管绕有N匝线圈,设电流为I,则螺线管内的磁
场能量近似为
( )
222222
(A)
0
AINl
; (B)
0
AIN(2l)
;
2222
(C)
0
AINl
; (D)
0
AIN(2l)
。
4. 下列哪种情况的位移电流为零?
( )
(A)电场不随时间而变化;(B)电场随时间而变化;
(C)交流电路; (D)在接通直流电路的瞬时。
二、填空题
1.
一根长为l的直螺线管,截面积为S,线圈匝数为N,管内充满磁导率为
μ
的均匀磁
介
质,则该螺线管的自感系数L=
;线圈中通过电流I时,管内的磁感应强
度的大小B= 。
2.
一自感系数为0.25H的线圈,当线圈中的电流在0.01s内由2A均匀地减小到零。线
圈中的自感
电动势的大小为 。
3. 一个薄壁纸筒,长为30cm、截面直径为3c
m,筒上均匀绕有500匝线圈,纸筒内充
满相对磁导率为5000的铁芯,则线圈的自感系数为
。
4. 平行板电容器的电容为
C20
F
,两极板上电压变化
率为
dU
1.510
5
Vs
1
,
dt若忽略边缘效应,则该电容器中的位移电流为 。
5. 半
径为R的无限长柱形导体上流过电流I,电流均匀分布在导体横截面上,该导体材
料的相对磁导率为1,
则在导体轴线上一点的磁场能量密度为
,在与导
体轴线相距为r处(r
__________________________________
__________________。
精选
练习八答案;
选择题:D C D A
填空题:
2
1、
0
NSl
,
0
NSl
2、50V
3、3.70H
4、3A
5、0,
1Ir
2
0
()
2
2
R
2
6、变化的磁场激发涡旋电场,变化的电场激发涡旋磁场(位移电流
)
三、计算题(课本作业)
第十章:10;13;14;16;21;24;25;26;27;30;32;33;36;37;
第十一章:10;11;14;15;18;19;24;25;31;
第十二章:8;9;10;11;
精选