2012-2013学年秋季学期《普通物理》期中考试题answersheet.doc

《2012-2013学年秋季学期《普通物理》期中考试题answersheet.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、云南大学2012至2013学年上学期物理科学技术学院材料系无机非金属材料工程专业2011级《普通物理（2）》期中考试（闭卷）试卷A卷满分：100分考试时间：100分钟任课教师：胡剑巧学院：专业：学号：姓名：题号一二三四五总分得分一、单项选择题：(共5题，每题4分，共20分)1.关于高斯定理有下面几种说法，其中正确的是（D）（A）如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷；（B）如果穿过高斯面的电场强度通量为零，则高斯面上各点的电场强度一定处处为零；（C）高斯面上各点的电场强度仅仅由面内所包围的电荷提供；（D）如果高斯面内有净电荷，则穿过高斯面的电场强度通

2、量必不为零；一、2题图（E）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。2.某电场的电力线分布情况如图所示，一负电荷从M点移到N点。有人根据这个图作出下列几点结论，其中正确的是（D）（A）电场强度（B）电势（C）电势能（D）电场力的功3.在点电荷q的电场中，若选取以q为中心、R为半径的球面上一点P处作为电势零点，则与点电荷q距离为r的P'点的电势为（B）（A）（B）（C）（D）第7页共7页1.当一个带电体达到静电平衡时：（D）（A）表面上电荷密度较大处电势较高；（B）表面曲率较大处电势较高；（C）导体内部的电势比导体表面的电势高；（D）导体内任一点与其表面上

3、任一点的电势差等于零。2.将两极板相距为d的空气平行板电容器充电后与电源断开，此时若将两板间距增大到2d，电容器内电场的边缘效应忽略不计，则有（C）（A）电容器所带电量增大一倍；（B）两极板间的电场强度增大一倍；（C）储存在电容器中的电场能量增大一倍；（D）电容器的电容增大一倍。二、填空题：(共5题，每题2分，共10分)1.如图，电量都是+的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点。在这三角形的中心放一个的电荷，二、1题图可使这四个电荷都达到平衡。2.一电子绕一带均匀电荷的长直导线以作匀速率圆周运动，则带电直线上的线电荷密度λ=。二、3题图3.如图，CM

4、D是以l为半径的半圆弧，AC=l。在点A置有电荷+q、点B置有电荷-q。若把单位正电荷从点C经点M（沿半圆）移至点D，则电场力对它所作的功为。4.分子的正、负电荷中心重合的电介质叫做无极分子电介质。在外电场作用下，分子的正、负电荷中心发生相对位移，形成感生电矩。5.电容为C0的平板电容器接在电路中，如图所示。若将相对介电常量为的各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间)，则此时电容器的电容为原来的倍，电场能量是原来的倍。二、5题图第7页共7页三、简答题:(共4题，每题5分，共20分)1.与两公式有什么区别和联系？对前一公式中的有何要求？答：是电场强度的

5、定义式，是电学重要的基本概念。它表明电场中任意点的电场强度等于静止于该点的单位正电荷所受的电场力；是点电荷电场强度的表达式，只反映点电荷电场的具体情况，由定义式和库仑定律可以导出点电荷电场强度的表达式。（3分）：电量很小；体积很小；静止电荷。（2分）2.写出真空中的高斯定理，并解释公式中各个物理量的意义。答：，（2分）为通过封闭曲面（高斯面）的电通量，为曲面上各点的场强、它是由全部电荷共同产生的合场强，为封闭曲面所包围的净电荷，为真空电容率或真空介电常数。（3分）3.导体的静电感应现象和电介质的极化现象有何区别？答：导体中存在大量自由电子，在外场作用下

6、自由电子做定向运动，从而在导体内建立起完全抵消外电场的反向电场，此时，导体内部场强为零，电子停止移动，电荷都分布在导体表面，达到静电平衡。电介质中电子和原子核结合紧密，没有自由电荷，在外场作用下，介质中的带电粒子只能在电场作用下做微观相对移动，宏观上在介质表面出现净束缚电荷，平衡时束缚电荷产生的附加电场只能部分抵消外电场，因为介质内部总场强一般不为零。（5分）4.若一薄金属板置于平行板电容器的两极板中间，金属板的厚度较之两极板之间的距离小很多，可略去不计。试问金属板放入电容器之后，电容有无变化？若金属板不放在两极板中间，情况又如何？答：总电容为：（3分

7、）因铁片厚度可忽略，因而不论铁片放在两板间什么位置均有，所以电容保持不变，仍为。（2分）第7页共7页四、证明题（10分）如图所示，半径为R的均匀带电球内的电荷密度为ρ，若在球内挖去一块半径为的小球体。证明小球空腔内的电场是均匀的。证明：将此带电体看作带正电ρ的均匀球与带负电-ρ的均匀小球的组合。空腔内任意一点P的场强即为两个带电球在此处激发的场强的矢量和。由带电球体的电场表达式，得：（3分）（3分）（4分）五、计算题：(共4题，40分)1.一半径为的均匀带电半圆环，电荷线密度为,求环心处点的场强。(6分)解：（1分）它在点产生场强大小为方向沿半径向外（

8、2分）根据对称性分析，合场强沿轴正向。五、1题图（1分）积分（1分）∴，方向沿轴正向。（1分）