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大学物理（二）第1页共9页《大学物理（二）》课程综合复习资料一、选择题1.有一接地的金属球，用一弹簧吊起，金属球原来不带电，若在它的下方放置一电量为q的点电荷，则（A）只有当q＞0时，金属球才下移．（B）只有当q＜0时，金属球才下移．（C）无论q是正是负金属球都下移．（D）无论q是正是负金属球都不动．2.一空气平行板电容器，接电源充电后电容器中储存的能量为W0.在保持电源接通的条件下，在两极板间充满相对电容率为r的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量W为：（A）0WWr．（B）rWW/0．（C）0)1(WWr.（D）0WW．3.关于稳恒磁场的磁场强度H的下列几种说法中哪个是正确的?（A）H仅与传导电流有关．（B）若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的H必为零．（C）若闭合曲线上各点H均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零．（D）以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量均相等．4.如图所示，一个电量为+q、质量为m的质点，以速度v沿x轴射入磁感应强度为B的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从0x延伸到无限远，如果质点在x＝0和y＝0处进入磁场，则它将以速度v从磁场中某一点出来，这点坐标是x＝0和（A）qBmvy，（B）qBmvy2，（C）qBmvy2，（D）qBmvy.大学物理（二）第2页共9页5.在边长为a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在一个侧面的中心处的电势为：(A)aQ04.(B)aQ02.(C)aQ0.(D)aQ0226.在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是:（A）场强大的地方电势一定高．（B）场强相等的各点电势一定相等．（C）场强为零的点电势不一定为零．（D）场强为零的点电势必定是零．7.运动电荷q，质量为m，以初速0V进入均匀磁场中，若0V与磁场的方向夹角为，则（A）其动能改变，动量不变．（B）其动能和动量都改变．（C）其动能不变，动量改变．（D）其动能、动量都不变．8.一带电体可作为点电荷处理的条件是（A）电荷必须呈球形分布．（B）带电体的线度很小．（C）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计．（D）电量很小．9.一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图所示．当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m、带电量为+q的质点，平衡在极板间的空气区域中．此后，把电介质抽去，则该质点（A）保持不动．（B）向上运动．（C）向下运动．（D）是否运动不能确定．10.一带电体可作为点电荷处理的条件是（A）电荷必须呈球形分布．（B）带电体的线度很小．（C）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计．（D）电量很小．11.下列几个说法中哪一个是正确的？（A）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向．大学物理（二）第3页共9页（B）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同．（C）场强方向可由qFE/定出，其中q为试探电荷的电量，q可正、可负，F为试探电荷所受的电场力．（D）以上说法都不正确．12.电场强度为E的均匀电场，E的方向与X轴正向平行，如图所示．则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为（A）ER2．（B）ER221．（C）ER22．（D）013.如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板，由于该电介质板的插入和在两极板间的位置不同，对电容器电容的影响为：（A）使电容减小，但与介质板相对极板的位置无关．（B）使电容减小，且与介质板相对极板的位置有关．（C）使电容增大，但与介质板相对极板的位置无关．（D）使电容增大，且与介质板相对极板的位置有关．14.半径为r的均匀带电球面1，带电量为q；其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2，带电量为Q，则此两球面之间的电势差U1-U2为：（A）)11(40Rrq．（B）)11(40rRq．（C）)(410RQrq．（D）rq04．15.有两个直径相同带电量不同的金属球，一个是实心的，一个是空心的．现使两者相互接触一下再分开，则两导体球上的电荷：（A）不变化．B）平均分配．（C）集中到空心导体球上．（D）集中到实心导体球上．二、填空题1.一电量为C1059的试探电荷放在电场中某点时，受到N10209向下的力，则该点的电场强度大小为，方向.2.当带电量为q的粒子在场强分布为E的静电场中从a点到b点作有限位移时，电场力对该粒子所作功的计算式为A＝．大学物理（二）第4页共9页3.图示为某静电场的等势面图，在图中画出该电场的电力线．4.均匀磁场的磁感应强度B垂直于半径为r的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为．5.带有N个电子的一个油滴，其质量为m，电子的电量的大小为e．在重力场中由静止开始下落（重力加速度为g），下落中穿越一均匀电场区域，欲使油滴在该区域中匀速下落，则电场的方向为，大小为．6.如图所示，在带电量为q的点电荷的静电场中，将一带电量为0q的点电荷从a点经任意路径移动到b点，电场力所作的功A＝．7.一带电量为Q的导体球，外面套一不带电的导体球壳（不与球接触）则球壳内表面上有电量Ql＝，外表面上有电量Q2=.8.一个单位长度上密绕有n匝线圈的长直螺线管，每匝线圈中通有强度为I的电流，管内充满相对磁导率为r的电介质，则管内中部附近磁感强度B＝，磁场强度H＝．9.一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对电容率为r，若极板上的自由电荷面密度为，则介质中电位移的大小D＝，电场强度的大小E＝．10.面积为S的平面，放在场强为E的均匀电场中，已知E与平面间的夹角为)21(，则通过该平面的电场强度通量的数值e。11.电介质在电容器中的作用是：（l），（2）．12.软磁材料的特点是，它们适于用来制造等．13.两个点电荷在真空中相距为1r时的相互作用力等于它们在某一“无限大”各向同性均匀电介质0V10V20V30V大学物理（二）第5页共9页中相距为2r时的相互作用力，则该电介质的相对电容率r.三、计算题1.电量q均匀分布在长为l2的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a的P点的电势（设无穷远处为电势零点）．2.一同轴电缆，芯线是半径为1R的空心导线，外面套以同轴的半径为2R的圆筒形金属网，芯线与网之间的绝缘材料的相对磁导率为r，试求单位长度电缆上的自感0L。3.电量q均匀分布在长为l2的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a的P点的电势（设无穷远处为电势零点）．4.两个点电荷，电量分别为+q和-3q，相距为d，试求：（l）在它们的连线上电场强度0E的点与电荷量为+q的点电荷相距多远？（2）若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势U＝0的点与电荷量为+q的点电荷相距多远？5.电量Q均匀分布在半径为a、长为L（L＞＞a）的绝缘薄壁长圆筒表面上，圆筒以角速度绕中心轴线旋转．一半径为2a、电阻为R的单匝圆形线圈套在圆筒上（如图所示）．若圆筒转速按照)/1(00tt的规律（0和0t是已知常数）随时间线性地减小，求圆形线圈中感应电流的大小和流向．6.图示一厚度为d的“无限大”均匀带电平板，电荷体密度为．试求板内外的场强分布，并画出场强在X轴的投影值随坐标x变化的图线，即xE图线（设原点在带电平板的中央平面上，OX轴垂直于平板）．大学物理（二）第6页共9页《大学物理（二）》课程综合复习资料参考答案一、选择题12345678910CACBBCCCCC1112131415CDCAB二、填空题1．4N/C向上2．balEqd3．4．Br25.从上向下mg/(Ne)6.)11(400barrqq7.-QQ8.nIr0nI9.)/(0r10.)21cos(ES11.增大电容提高电容器的耐压能力12.磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗低．变压器，交流电机的铁芯等．13.2221/rr三、计算题1.解：设坐标原点位于杆中心O点，X轴沿杆的方向，如图所示。0V10V20V30VE大学物理（二）第7页共9页细杆的电荷线密度)2/(lq，在x处取电荷元)2/(dddlxqxq，它在P点产生的电势为)(8d)(4dd00xallxqxalqUp整个杆上电荷对P点产生的电势llpxalxlqU)(d80llxallq|)ln(80)21ln(80allq2．解：210)2/(RrRrIBr长为l的一段，21,RR之间矩形面积上的磁通为：1200ln2d221RRlIrlrIrRRr单位长度自感为：1200ln2RRIlLr3.解：设坐标原点位于杆中心O点，X轴沿杆的方向，如图所示。细杆的电荷线密度)2/(lq，在x处取电荷元)2/(dddlxqxq，它在P点产生的电势为)(8d)(4dd00xallxqxalqUp整个杆上电荷对P点产生的电势llpxalxlqU)(d80llxallq|)ln(80)21ln(80allqOxxdpXl2a大学物理（二）第8页共9页4.解：设点电荷q所在处为坐标原点O，X轴沿两点电荷的连线．（l）设0E的点的坐标为x′，则0)'(43'42020idxqixqE可得0'2'222ddxx解出dx)31(21'1和dx)13(21'2其中'1x符合题意，'2x不符合题意，舍去．（2）设坐标x处U＝0，则)(43400xdqxqU0])(4[40xdxxdq得4/04dxxd5.解：圆筒以旋转时，相当于表面单位长度上有环形电流2LQ，它和通电流螺线管的nI等效．按长螺线管产生磁场的公式，筒内均匀磁场的磁感应强度为：LQB20（方向沿筒的轴向）筒外磁场为零．所以穿过线圈的磁通量为：LaQBa2202在单匝线圈中产生感生电动势为0020202)dd(2ddLtQatLQat感应电流i为00202RLtQaRii的方向与转向一致．6.解：因电荷分布对称于中心平面．故在中心平面两侧离中心平面相同距离处场强大小相等而方向大学物理（二）第9页共9页相反．在板内作底面积为S的高斯柱面S1，两底面距离中心平面均为|x|，由高斯定理得01/||22SxSE则得01/||xE故)2121(/01dxdxEx在板外作底面积为S的高斯柱面S2两底面距中心平面均为|x|，由高斯定理得02/2SdSE则得)2/(02dE故)21()2/(02dxdEx)21()2/(02dxdExEx～X图线如图所示．