大学物理练习七答案参考

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1、大学物理练习七答案参考一、选择题：1.在空间有一非均匀电场，其电力线分布如图所示。在电场中作一半径为R的闭合球面S，已知通过球面上某一面元的电场强度通量为，则通过该球面其余部分的电场强度通量为[A](A)(B)(C)(D)0通过该球面其余部分的电场强度通量=02.有两个点电荷电量都是+q，相距为2a。今以左边的点电荷所在处为球心，以a为半径作一球形高斯面。在球面上取两块相等的小面积S1和S2，其位置如图所示。设通过S1和S2的电场强度通量分别为和，通过整个球面的电场强度通量为，则[D](A)=(B)(C)(D)解∶通过S1的电场强度通量分别为,有穿进又有穿

2、出;但通过S2的电场强度通量分别为,只有穿出.故据高斯定理通过整个球面的电场强度通量为只与面内电荷有关。3．图示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线。请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的？[D](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、电荷体密度(A为常数)的非均匀带电球体。(D)半径为R、电荷体密度(A为常数)的非均匀带电球体。4.在磁感应强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为，则通过半球面S的磁通量为[D](A)(B)2(C).(D).第6题图.第7题图5.四条皆

3、垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为I。这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a的正方形的四个角顶。每条导线中的电流流向亦如图所示，则在图中正方形中心O点的磁感应强度的大小为[C](A)(B)(C)B=0.(D)B=一、填空题：1．一“无限长”均匀带电的空心圆柱体，内半径为a，外半径为b，电荷体密度为。若作一半径为r(a

4、匀地分布在表面上，在此气球被吹大的过程中，被气球表面掠过的点（该点与球中心距离为r），其电场强度的大小将由变为0。4.一长直螺线管是由直径d=0.2mm的漆包线密绕而成。当它通以I=0.5A的电流时，其内部的磁感应强度B=。（忽略绝缘层厚度）5．电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一均匀导线构成的等边三角形，再由b点流出，经长导线2返回电源（如图）。已知直导线上电流强度为I，三角形的边长为。则在三角形中、心O点产生的磁感应强度的大小；方向。方向垂直纸面向内6.如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2两个矩形回路。两个回路与长直载流导线在同一平面，且

5、矩形回路的一边与长直载流导线平行，则通过面积为S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩形回路的磁通量之比为1∶1。,一、计算题：1．一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电量+Q，沿其下半部分均匀分布有电量-Q，如图所示。试求圆心O处的电场强度。解：先看上半部分+Q，要分解为，再由于下半部分均匀分布有电量-Q的与上半部分均匀分布有电量+Q的正好抵消。所以2．半径为R的均匀环形导线在b、c两点处分别与两根互相垂直的载流导线相连接，已知环与二导线共面，如图所示。若直导线中的电流强度为I，求：环心O处磁感强度的大小和方向。解:.O处的磁感应

6、强度由直线段ab产生的磁场、cd产生的磁场和环形导线产生的磁场的叠加。即：在环形导线中方向垂直于纸面向外。3.均匀带电刚性细杆AB，电荷线密度为，绕垂直于直线的轴O以角速度匀速转动（O点在细杆AB延长线上）。求：（1）O点的磁感应强度；（2）磁矩；（3）若a》b，求及。解∶（1）在细杆上距O为r处取一长为dr的长度元，所带电量为，由于转动而形成等效圆电流，此圆电流在O处产生的磁感应强度：则O点的磁感应强度为：方向垂直于纸面向里。（2）圆电流dI的磁矩：方向垂直于纸面向里。（3）若，则有：又