2012—2013学年第一学期期末试题.doc

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1、2012—2013学年第一学期《大学物理（2-2）》期末试卷一、选择题（共10小题，每小题3分，共计30分）1、根据高斯定理的数学表达式可知下述各种说法中，正确的是(A)闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零．(B)闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零．(C)闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零．(D)闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷．［C］2、两个完全相同的电容器C1和C2，串联后与电源连接．现将一各向同性均匀电介质板插入C1中，如图所示，则(A)电容器组

2、总电容减小．(B)C1上的电荷大于C2上的电荷．(C)C1上的电压高于C2上的电压．(D)电容器组贮存的总能量增大．［D］3、如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知(A)，且环路上任意一点B=0．(B)，且环路上任意一点B≠0．(C)，且环路上任意一点B≠0．(D)，且环路上任意一点B=常量．［B］4、如图所示，电流从a点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b点．若ca、bd都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度(A)方向垂直环形分路所在平面且指向纸内．(B)方向垂直环形分路所在平面且

3、指向纸外．(C)方向在环形分路所在平面，且指向b．(D)方向在环形分路所在平面内，且指向a．(E)为零．［E］5、如图，无限长载流直导线与正三角形载流线圈在同一平面内，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将(A)向着长直导线平移．(B)离开长直导线平移．(C)转动．(D)不动．［A］6、自感为0.25H的线圈中，当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为(A)7.8×10-3V．(B)3.1×10-2V．(C)8.0V．(D)12.0V．［C］7、两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为

4、零，则应调整线圈的取向使(A)两线圈平面都平行于两圆心连线．(B)两线圈平面都垂直于两圆心连线．(C)一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．(D)两线圈中电流方向相反．［C］8、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．(A)位移电流是由变化的电场产生的．(B)位移电流是由线性变化磁场产生的．(C)位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律．(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理．［A］9、如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则分别获得的半导体属于下述类型(A)(1)，(2)均为

5、n型半导体．(B)(1)为n型半导体，(2)为p型半导体．(C)(1)为p型半导体，(2)为n型半导体．(D)(1)，(2)均为p型半导体．［B］10、在激光器中利用光学谐振腔(A)可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性．(B)可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性．(C)可同时提高激光束的方向性和单色性.(D)既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性．［C］二、简单计算与问答题（共6小题，每小题5分，共计30分）1、（本题5分）图示为一半径为a、不带电的导体球，球外有一内半径为b、外半径为c的同心导体球壳，球壳带

6、正电荷＋Q．今将内球与地连接，设无限远处为电势零点，大地电势为零，球壳离地很远，试求导体球上的感生电荷．Oabc解：内球接地时，其上将出现负的感生电荷，设为－q．而球壳内表面将出现正的感生电荷＋q，这可用高斯定理证明．球壳外表面的电荷成为Q－q(电荷守恒定律)．这些电荷在球心处产生的电势应等于零，即3分解出2分2、（本题5分）边长为b的立方盒子的六个面，分别平行于xOy、yOz和xOz平面．盒子的一角在坐标原点处．在此区域有一静电场，场强为.试求穿过各面的电通量．解：由题意知Ex=200N/C,Ey=300N/C,Ez=0平行于xO

7、y平面的两个面的电场强度通量1分平行于yOz平面的两个面的电场强度通量b2N·m2/C2分“＋”，“－”分别对应于右侧和左侧平面的电场强度通量平行于xOz平面的两个面的电场强度通量b2N·m2/C2分“＋”，“－”分别对应于上和下平面的电场强度通量.3、（本题5分）如图，均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环，其线电荷密度为l，圆环可绕通过环心O与环面垂直的转轴旋转．当圆环以角速度w转动时，试求圆环受到的磁力矩．解：带电圆环旋转等效成的圆形电流强度为：1分圆形电流的磁矩为：方向垂直于纸面向外2分磁力矩为：方向在图面中竖直向上2分4、（本题

8、5分）Rbq××××cdaO均匀磁场被限制在半径R=10cm的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里．取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示．设磁感强度以dB/dt=1T/s匀速率增加，已知，，