大学物理模拟卷答案

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1、2012大学物理模拟试题（参考答案）一、选择题1、B；只与场源和场点位置有关，与无关2、D；场强“大小”看电场线疏密程度；沿着电场线，电势降低3、C；AB显然，做正功。4、D；利用场强叠加原理得：（方向：水平向左）5、A；考查概念的理解，参看课本或课件。6、D；电场线从左边穿入，右边穿出，净通量为零7、C；构造圆底面，使之形成一个闭合曲面，由磁场中的高斯定理，，8、D；，，，其余同理。9、B；导体达到静电平衡后，内部场强为零，导体是一个等势体，表面是一个等势面。10、C；电介质处于外电场中，在外电场作用下，表面产生极化电荷，极化电荷产生附加电

2、场，方向跟外电场相反，能够“削弱”外场，所以介质内部场强比空气中场强要小。11、C；电流方向与回路绕行方向构成右手螺旋关系时，电流取正，否则取负。12、B；由磁场中的安培环路定理可知，（即）只和回路内包围的电流有关，但环路上的磁场是环路内外所有电流产生的总磁场。13、C；洛仑兹力，力的方向垂直于速度方向，只改变速度方向，不改变速度大小，所以动能不变，动量改变。14、C；载流导线在磁场中要受到安培力的作用。，方向用右手定则判断，电流方向转向磁场方向，拇指指向受力方向。选取闭合线圈上4个上下左右对称的电流元（右图中圆点），可以分析出它们的受力方向

3、如图中箭头所示。合力向右。15、A；载流线圈在磁场中有时会受到磁力矩的作用，，大小：，为磁矩和磁场方向夹角，当，线圈处于稳定平衡状态。16、A；方法1：参考14题，根据右手定则判断边受力垂直纸面向里，边向外，两边不受力。方法2：先判断通电线圈磁矩的方向为垂直纸面出来的,7载流线圈在磁场中要受到磁力矩的作用，总是要使绕小于180的角度转向磁场方向。17、D；磁介质的相对磁导率，为磁介质中的总磁场，为真空中的磁场（具体内容参见课件磁介质一节）18、A；利用楞次定律判断19、B；线圈中的总磁通应为两根电流产生磁通的代数和，显然，离线圈较近的那根导线

4、产生的磁通较大，方向是垂直纸面出来的，而且磁通在增大，根据楞次定律可判断感应电流的方向为顺时针。20、C线圈的自感系数只跟线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布有关，与电流无关。二、填空题1、C；平板电容器的电容，2、0；，O点电势的定义：将单位正电荷从O点沿任意路径移到无穷远处，静电力所做的功。本题实际就是要求O点的电势；根据电势叠加原理：3、0；导体静电平衡后，表面是一等势面，4、0；点电荷放在金属壳的球心，金属壳内表面感应出等量负电荷，外表面感应出等量正电荷，接地后，外表面正电荷被中和，表面不带电，球外无电场，场强为零。这是静电屏蔽的情况

5、之一，即接地后，内部不影响外部。5、，垂直纸面向里；；，方向向里；，方向向外6、，垂直纸面向里；7、，垂直于的方向向上，；方向：，由右手定则判断；当磁矩方向跟磁场方向一致时，磁力矩为0。磁矩方向：，所以要转90度。8、；（Q、-Q为球表面感应电荷）79、；磁力矩做功为：，外力克服磁力矩做功：10、，；磁场能量密度（）11、；电容器的电场能量：三、计算题R1R2Q1Q2o1、解：（1）求电场以为球心，做一半径为的球面作为高斯面，由高斯定理得：时，时，时，（2）求电势时，7时，时2、电容的计算采取4步法：一、设电量；二、求电场；三、求电容两极的电

6、势差；四、套公式计算C。本题解答见课本30页，例10.19。3、解：（1）根据电势叠加原理，C点电势是A处的电荷和B处的电荷在C点产生的电势叠加的结果（2）电场力作的功为：4、解：以为球心，做一半径为的球面作为高斯面，由高斯定理得：时，7时，A点：，所以A点电场B点：，所以B点电场A点电势为：B点电势为：5、见课本38页，例10.236、解：金属球处于静电平衡状态时，内部无净电荷，电荷只能分布在表面。由高斯定理，易得：，即在球内处，电场，即在球外，电场以金属球的球心为球心，在半径为r处取一厚度为dr的球壳。那么球壳体积金属球电场的静电能（电场

7、只分布在），由公式得7、解：电流为的无限长直导线产生的磁场为安培力的公式为7所以矩形线圈中AD段受力为（下式中B为AD上的磁场）方向由右手定则判定，水平向左同理BC段受力为（下式中B为BC上的磁场）方向水平向右AB段受力为（以横向为r轴，原点在电流上。下式中B为AB上的磁场）方向竖直向上同理DC段受力为方向竖直向下8、解：（1）要求磁力矩，先求载流线圈磁矩的大小由右手定则知磁矩方向垂直于线圈向内．磁力矩大小为该力矩使线圈顺时针方向旋转．（2）当从转到时，磁力矩所做的功为9、解：做一与同轴电缆同心的半径为r的圆作为积分环路，由安培环路定理，有（

8、1）时，7（2）时，（3）时，（4）时，10、见课本58页，例11.711、解：长直导线产生的磁场为：，方向由右手定则判定洛仑兹力，大小：，方向：由右手定则判定（1