2010大学物理B试卷

兰州交通大学试卷(主卷)座号：共5页第1页共5页第2页――――――――――――――――――――――――――――――装订线―――――――――――――――――――――――――――――――教学班号自然班姓名学号－―――――――――――――――――――――――――――――密封线―――――――――――――――――――――――――――――――2010级大学物理B(A卷)一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将其代码填入答题纸的对应位置，每小题3分，共60分）1、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q＝0，则可肯定(A)高斯面上各点场强均为零．(B)穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．(C)穿过整个高斯面的电场强度通量为零．(D)以上说法都不对．2、有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点a/2处，有一电荷为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为(A)03q．(B)06εq(C)03εq．(D)04εq3、静电场中某点电势的数值等于（A）试验电荷q0置于该点时具有的电势能．（B）单位试验电荷置于该点时具有的电势能．（C）单位正电荷置于该点时具有的电势能．（D）把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功．4、A、B为两导体大平板，面积均为S，平行放置，如图所示．A板带电荷+Q1，B板带电荷+Q2，则静电平衡时AB间电场强度的大小E为(A)SQ012．(B)SQQ0212．(C)SQ01．(D)SQQ0212．5、一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R．在腔内离球心的距离为d处(dR)，固定一点电荷+q，如图所示。选无穷远处为电势零点，则球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势为(A)0．(B)dq04．(C)Rq04．(D))11(40Rdq．6、一空气平行板电容器与电源相连，若在两极板间插入某种各向同性、均匀电介质，则电场强度的大小E、电容C、电场能量W三个量各自与充入介质前相比较，增大或减小的情形为(A)E不变，C增加，W增加．(B)E不变，C增加，W减小．(C)E减小，C增加，W减小．(D)E增加，C增加，W增加．7、如图所示，电流I由长直导线1经a点流入由电阻均匀的导线构成的正方形线框，由b点流出，经长直导线2返回电源(导线1、2的延长线均通过O点)．设载流导线1、2和正方形线框中的电流在框中心O点产生的磁感强度分别用1B、2B、3B表示，则O点的磁感强度大小(A)B=0，因为B1=B2=B3=0．(B)B=0，因为虽然B1≠0、B2≠0、B3≠0，但0321BBB．(C)B≠0，因为虽然021BB，但B3≠0．(D)B≠0，因为虽然B3=0，但021BB．8、如图，流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，则下述各式中哪一个是正确的？(A)IlHL2d1．(B)IlHL2d(C)IlHL3d．(D)IlHL4d．aaqa/2O+Q1+Q2ABL2L1L3L42III2I4L1L2L3LIIab12OROd+q兰州交通大学试卷(附卷)勤学习祝成功守纪律莫舞弊共5页第3页共5页第4页9、一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图．下述哪一种情况将会发生？(A)在铜条上a、b两点产生一小电势差，且UaUb．(B)在铜条上a、b两点产生一小电势差，且UaUb．(C)在铜条上产生涡流．(D)电子受到洛伦兹力而减速．10、在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积A1=2A2，通有电流I1=2I2，它们所受的最大磁力矩之比M1/M2等于(A)1．(B)2．(C)1/4．(D)4．11、磁介质有三种，用相对磁导率r表征它们各自的特性时，(A)顺磁质0rμ，抗磁质0rμ，铁磁质1rμ．(B)顺磁质1rμ，抗磁质1rμ，铁磁质1rμ．(C)顺磁质1rμ，抗磁质1rμ，铁磁质1rμ．(D)顺磁质0rμ，抗磁质1rμ，铁磁质0rμ．12、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时(A)铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高．(B)铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高．(C)铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的反方向流动．(D)铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动．13、对于单匝线圈取自感系数的定义式为IL/Φ．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L(A)变大，与电流成反比关系．(B)不变．(C)变小．(D)变大，但与电流不成反比关系．14、两线圈自感系数分别为1L和2L，它们的互感系数为M，将它们反向串联起来并放得十分靠近，使一个线圈产生的磁通量全部穿过另一个线圈，则该系统的总自感为（A）MLL221（B）MLL21（C）MLL221（D）21LL15、下列哪个方程不属于麦克斯韦方程组（A）SiqSDd（B）0dlEL（C）SSB0d（D）LDSldHd)(S16、温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w有如下关系(A)ε和w都相等．(B)ε相等，而w不相等．(C)ε和w都不相等．(D)w相等，而ε不相等．17、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。(A)图中a表示氦气分子的速率分布曲线；(B)图中a表示氖气分子的速率分布曲线；(C)图中a表示氩气分子的速率分布曲线；(D)无法确定．18、一隔板将用绝热材料包裹的容器分为A、B两室，A室充以理想气体，B室为真空，现把隔板抽去，A室气体充满整个容器，此过程中(A)压强不变(B)内能增加(C)温度降低(D)温度不变19、某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB直线所示．A→B表示的过程是(A)等压过程．(B)等体过程．(C)等温过程．(D)绝热过程．20、关于可逆过程和不可逆过程的判断：(1)可逆热力学过程一定是准静态过程．(2)准静态过程一定是可逆过程．(3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程．(4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程．以上四种判断，其中正确的是(A)(1)、(2)、(3).(B)(1)、(2)、(4)．(C)(2)、(4)(D)(1)、(4)．abB××××××××××××BO(a)(b)(c)vf(v)OEABV兰州交通大学试卷(附卷)勤学习祝成功守纪律莫舞弊共5页第5页二、计算题（将解答写在答题纸上，共40分）1、(本题10分)半径为R的带电球体，电荷体密度Ar，式中A为常数，r是距球心的距离．求：(1)全空间的的电场强度；(2)全空间的电势分布。2、(本题10分)如图所示，一无限长圆柱导体壳，通有电流I，电流均匀分布在横截面上．圆柱壳的内外半径分别为1R和2R，（1）求空间磁场的分布（2）若在柱壳外与轴线垂直共面放置一电流为i的直导线，尺寸如图，求该导线所受到的作用力。3、(本题10分)一矩形截面螺绕环(1r)，由细导线均匀密绕而成，内半径为1R，外半径为2R，高为b，共N匝，另有一长直导线置于螺绕环轴线位置处，与轴线重合，如图所示．（1）求此螺绕环与直导线间的互感系数．（2）如果在螺绕环内通以变化电流kti，求长直导线中的感应电动势．4、(本题10分)1mol氮气(视为刚性理想气体)作如图所示的循环abca，图中ab为等体线，bc为等温线，ca为等压线，求循环效率．三、附加题（将解答写在答题纸上，本题10分）半径为1R的导体球，外套有一同心的导体球壳，壳的内、外半径分别为2R和3R，当内球带电荷+Q时，求：(1)整个电场储存的能量；(2)此带电系统的电容值．p(105Pa)V(L)2136VaabcIIiR2R1lla2I