大學(xué)物理期末考試

大學(xué)物理期末考試、填空題6、一帶電粒子平行磁場線射入勻強磁場中，則它作 勻速直線運動運動;垂直磁場線射入勻強磁場中，則它作勻速圓周運動運動7、真空中有一電流元/d/,在由它起始的矢徑元的端點處的磁感強度的數(shù)學(xué)表達式為dB=*目 達式為dB=*目 Id廣義e―0 -4兀r28、在真空中，將一根無限長載流導(dǎo)線在平面內(nèi)彎成如圖所示的形狀，并通以電流/,則圓心0點的磁感強度5的值為9、兩個平行的“無限大”均勻帶電平面，其電荷面密度分別為-O和+20,如圖所示，則a、b、cm個區(qū)域的電場強度分別為:TOC\o"1-5"\h\zO 3o 0E= 2￡ ,E= 2￡,E= 2A 0 B 0C 0(設(shè)方向向右為正).10、在一個孤立的導(dǎo)體球殼內(nèi)任一點放一電荷2.0X10-6C,則球殼內(nèi)表面的帶電量為-2.0X10-6C ，外表面的帶電量為2.0X10-6C；若外表面接地，則內(nèi)表面帶電為-2.0X10-6C，外表面帶電為0C9.如圖所示，在帶電量為q的點電荷的靜電場中，將一帶電量為q0的點電荷從。點經(jīng)任意路徑移動到b點，電場力所作的功、 J(---)A— 4冗￡rr 。得分閱卷人0ba二、選擇題(每題3分，共30分)—?6.電場強度計算式E—-^―的適用條件是4n￡r30[A](A)點電荷產(chǎn)生的電場，且不能r0 (B)軸線為l的電偶極子，且r>>1(C)半徑為R的帶電圓盤，且rR(D)半徑為R的帶電球體，且rR.電場中一高斯面S,內(nèi)有電荷q1、q2,S面外有電荷q3、q4.關(guān)于高斯定理

EEe^s=紅，正確的說法是s ￡o(A)積分號內(nèi)E只是q1、q2共同激發(fā)的(B)積分號內(nèi)E是q1、q2、q3、q4共同激發(fā)的(C)積分號內(nèi)E只是q3、q4共同激發(fā)的(D)以上說法都不對.在一平面內(nèi)，有兩條垂直交叉但相互絕緣的導(dǎo)線，流過每條導(dǎo)線的電流i的大小相等，其方向如圖所示.問哪些區(qū)域中有某些點的磁感強度B可能為零？TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"[E / ]II|I(A)僅在象限I. (B)僅在象限I. -(C)僅在象限i,iii. (D)僅在象限i,w.ni /,(E)僅在象限n,w..一個通有電流I的導(dǎo)體，厚度為D，橫截面積為S，放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面，如圖所示。現(xiàn)測得導(dǎo)體上下兩面電如圖所示.則通過圖勢差為V，則此導(dǎo)體的霍爾系數(shù)等于[C]如圖所示.則通過圖IBV BVS(A)DS(B)IDVD IVSIB(D)BD10.一電場強度為E的均勻電場，E的方向與沿X軸正向，中一半徑為R中一半徑為R的半球面的電場強度通量為：[DO]得分閱卷人三、計算題(每題10O]得分閱卷人三、計算題(每題10分，共40分)(B)兀R2E/2.0.7.如圖，真空中存在多個電流，則沿閉合路徑L磁感應(yīng)強度的環(huán)流為：[-A，"0(I3-I4)"0W%a+kIf)"0(I2+I3+I1+I4)1.如圖所示，半徑為R的圓環(huán)開有一小空隙而形成一圓弧，

弧長為L電荷—Q均勻分布其上。空隙長為AL（AL?R），則圓弧中心O點的電場強度和電勢解：閉合圓環(huán)中心場強為0，則圓弧產(chǎn)生的場強與空隙在圓心處產(chǎn)生的場強之和為0。由于空隙Al非常小，可視為點電荷，設(shè)它與圓弧電荷密度相同，則所帶電荷為-QAL/L，產(chǎn)生的場強為

加原理可得QALi;又根據(jù)電勢疊生的場強為

加原理可得QALi;又根據(jù)電勢疊4成R2L0TOC\o"1-5"\h\z4成R2L EO0 QU- QO.一半徑為R、電荷量為Q的均勻帶電球體，設(shè)無窮遠處為電勢零點。試求:（1）球體內(nèi)外電場強度的分布；（2）球體內(nèi)外電勢的分布。解：（1）根據(jù)高斯定理乩E.dS=±（r>R）解：（1）根據(jù)高斯定理乩E.dS=±（r>R）(2)si乩E-dSS2（r<R）（r>R）i 4n8 r2 4n8rr 0r 0U=，2.d7+f月-dZ=22 1rR鳥。Mr+虺］

4n8IR3 r2I0r R=_Q_4n80Q(3R2—r2)8n8R30（r<R）.如圖所示，一長直導(dǎo)線通有電流11=20A,其旁置一導(dǎo)線ab,通以電流I=10A2 ，求導(dǎo)線ab所受的作用力的大小和方向。

解：長直載流導(dǎo)線在周圍空間產(chǎn)生的是非均勻磁場，方向：垂直紙面向里。在ab上取一電流元人方，其受安培力為df=BIdlsin(Idl,B)=BIdl7方向：垂直于而向上。ab導(dǎo)線上每一電流元所受力的方向都相同，整條導(dǎo)線受力為:F=Jdf=JBIdl=J紇￡/dl=^01112j0-1d=^o1112ln104兀x10-7x20x102兀2 2兀l4兀x10-7x20x102兀-ln10=4ln10x10-5=9.2x10-5N方向：垂直于ab向上。4、如圖所示，兩根平行長直導(dǎo)線置于空氣中，橫截面半徑都是a,兩導(dǎo)線中心相距為d，屬于同一回路。設(shè)兩導(dǎo)線內(nèi)部的磁通量可忽略不計。求這一對導(dǎo)線單位長度的自感系數(shù)。解：由題意，設(shè)電流回路I解：由題意，設(shè)電流回路IR日J 日IB=—0—+ 0 2nr 2n(d-r)取一段長為1的導(dǎo)線。=Jd-aB-dSS

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a=Jd-a[皿+四0I]ldr

a2nr2n(d-r)

NNIld—a—o—ln na單位長度的自感系數(shù)①Nd-aL=—m=oln Ilna三、計算題(每題10分，共40分)L如圖所示，真空中一長為L的均勻帶電細直桿，總電荷為q，試求在直桿延長線上距