下册复习题答案

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1、B 一、选择题 1、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱的静电场中各点的 电场强度的大小E与轴线的距离r的关系曲线为： (A)(B) (C)(D) C 2、如图所示，一封闭的导体球壳A内有两个导体B和C。 A、 C所带净电量为零，B点正电，则A、B、C三导体的电势UA、 UB、UC的大小关系是： (A) (B) (C) (D) 3、如图，一个电量为+q、质量为m的质点，以速度V沿X轴射入磁 感强度为B的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从x=0 延伸到无限远处，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 B A 4、顺磁物质的磁导率： (A)

2、比真空的磁导率略小。 (B)比真空的磁导率略大。 (C)远小于真空的磁导率。 (D)远大于真空的磁导率。 B 5、如图，导体棒AB在均匀磁场中绕通过C点的垂直于棒长且 沿磁场方向的轴OO转动，BC的长度为棒长的1/3，则： (A)A点比B点电势高。 (B)A点与B点电势相等。 (C)A点比B点电势低。 (D)有稳定的电流从A点流向B点。 C 6.如图,平行板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L1,L2磁场强度的 环流中,必有: 7、某金属产生光电效应的红线波长为0，今以波长为(0)，今在球面上挖去一很小面积dS（连同其上电荷），设其 余部分的电荷仍均匀分布，则挖去以后球心处的电场强度为 球心

3、处电势为（设无限远处电势为零） 。 H Rr oB R r o R+d 4、（5分）一半径为R圆柱形导体，筒壁很薄，可视为无限长 ，通以电流I，筒外有一层厚为d，磁导率为的均匀顺磁性介 质，介质外为真空，画出此磁场的H-r图及B-r图 1.5mH 22.6 J/m3 (2),(3),(4),(5) 8、（3分）在下列给出的条件中，哪些是产生激光的条件，将 其标号列下： . （1）自发辐射 （2）受激辐射 （3）粒子数反转 （4）三能级系统 （5）谐振腔 7、根据量子力学理论,氢原子中电子的动量矩在外磁场方 向上的投影为 ,当角量子数l=2时,Lz的可能值为 . 6、一个中空的长直螺线管上每厘米

4、饶有20匝导线，当通以电 流I=3A时，管中磁场能量密度w= . 5、有两个线圈，自感系数分别为L1和L2。已知L1=3mH， L2=5mH，串联成一个线圈后测得自感系数L=11mH，则两线圈 的互感系数M= . x p a o 2l dx x 2分 4分 4分 三、计算题： 1、电量q均匀分布在长为2l的细棒上，求杆的中垂线上与杆中心距 离为a的P点的电势（设无穷远电势为零） 2、一真空二极管，其主要构件是一个半径R1=510-4m的圆柱形阴 极A和一个套在阴极外的半径R2=4.510-3m的同轴圆筒形阳极B,如 图所示，阳极电势比阴极高300V，忽略边缘效应求电子刚从阴极 射出时所受的电场

5、力。（电子电量e=1.610-19C) 解： 与阴极同轴作半径为r（R1rR2）的单位长度的圆柱形高斯 面。设阴极上电荷线密度为，由高斯定理得： 方向沿半径指向阴极。 2分 2分 2分 2分 2分 3、半径为 R 的半圆线圈 ACD 通有电流 I1 ，置于电 流为 I2 的无 限长直线电流的磁场中，直线电流 I1 恰过半圆的直径，两导线互 相绝缘。求半圆线圈受 到长直线电流 I1 的磁力。 解：取坐标如图。长直线电流在半圆线 圈处产生的磁感应强度大小为： 方向： 半圆线圈上d l 线电流所受的磁力大小： 方向如图。 由对称性知： 半圆线圈所受I 1 的磁力为： 4、如图，两条平行导线和一个矩形

6、导线框共面，且导线框的一个 边与长导线平行，到两长导线的距离分别为r1,r2,已知两导线中电流 都为II0sint,I0,为常数，导线框长为a宽为b求导线框中电动势 。 A dx B II x r2 r1 0b a x 解：对这类题目主要类型有I不 变，线圈以v运动；I变化，线圈 不动；I变化，线圈运动，都应 先求出B分布，然后求出（ t),最后求出d /dt. 选顺时针方向为E 的正方向， 取面元dS=adx 当cost0时，E0, E 沿反时针方向； 当cost0, E 沿顺时针方向。 A dx B II x r2 r1 0b a x 2、如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1

7、、带有 电荷Q1， , 外球面半径为R2、带有电荷Q2，则在内球面里面、距离 球心为r处的P点的场强大小E为： (A) (B) (C) (D) 0 2007级大学物理（下）期中部分试题(东营版) 3、如图，在点电荷q的电场中，选取 以q为中心、R为半径的球面上一点P 处作电势零点，则与点电荷q距离为r 的P点的电势为 (A) (B) (C) (D) 4、如图，在一带有电荷为Q的导体球外，同心地包有一各向同性均 匀电介质球壳，相对介电常量为r，壳外是真空则在介质球壳中 的P点处(设 )的场强和电位移的大小分别为 (D) 7、载流的圆形线圈(半径a1 )与正方形线圈(边长a2 )通有相同电流I 若

8、两个线圈的中心O1 、O2处的磁感强度大小相同，则半径a1与边 长a2之比a1a2为 (A) 11 (B) (C) 5、 C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电 在电源保持联接的情况下，在C1中插入一电介质 板，如图所示, 则 (A) C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少 (B) C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加 (C) C1极板上电荷增加，C2极板上电荷不变 (D) C1极板上电荷减少，C2极板上电荷不变 6、用力F把电容器中的电介质板拉出，在图(a)和图(b)的两种 情况下，电容器中储存的静电能量将 (A) 都增加 (B) 都减少 (C) (a)增加，(b)减少 (D) (a)减

9、少，(b)增加 8、磁场由沿空心长圆 筒形导体的均匀分布的 电流产生，圆筒半径为 R，x坐标轴垂直圆筒轴 线，原点在中心轴线上 图(A)(E)哪一条曲 线表示Bx的关系？ 12、一半径为R的绝缘实心球体，非均匀带电，电荷体密度为 0 r (r为离球心的距离， 0 为常量)设无限远处为电势零点 则球外(rR)各点的电势分布为U_ 13、一均匀静电场，电场强度 Vm-1，则点 a(3,2)和点b(1,0)之间的电势差Uab_ (点的坐标 x,y以米计) 14、如图所示，把一块原来不带电的金属板B ，移近一块已带有正电荷Q的金属板A，平行放 置设两板面积都是S，板间距离是d，忽略边 缘效应当B板不接

10、地时，两板间电势差UAB =_ ；B板接地时两板间电 势差 15、一平行板电容器充电后，将其中一半 空间充以各向同性、均匀电介质，如图所 示则图中、两部份的电场强度 _ ；两部份的电位移矢量 _ ；两部份所对应的极板上 的自由电荷面密度_(填 相等、不相等) . 相等 不相等 不相等 2103 V 17、一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均 匀地流有电流I若作一个半径为R = 5a、高为l的柱 形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行 且相距3a (如图)则 在圆柱侧面S上的积分 19、已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为 21，圆线圈在其中心处产生的磁感强度为B0，那么

11、正方形线圈(边 长为a)在磁感强度为 的均匀外磁场中所受最大磁力矩为 _ 0 22、 一相对介电常量为er的各向同性均匀电介质球，放在电场强度 为 的均匀外电场中均匀极化，试求介质球中心O点处的电场强度 解：球心O点处的电场强度 为球面 上束缚电荷产生的场强 和外电场 强度 的叠加， 设介质球的极化强度为 球半径为R，取坐标轴Ox与 同方向，原点在球心，则球面上的束缚电荷面密度为 s = Pcosq 在球面上任取电荷元，求出它在球心O点的场强，并根据束缚 电荷分布的轴对称性可求出在O点由束缚电荷产生的总场强为 23、如图所示为两条穿过y轴且垂直于xy平面的平行长直导线的正 视图，两条导线皆通有电流I，但方向相反，它们到x轴的距离皆为a (1) 推导出x轴上P点处的磁感强度 (2) 求P点在x轴上何处时，该点的B取 得最大值 解：(1) 利用安培环路定理可求得1导线在P 点产生的磁感强度的大小为： 2导线在P点产生的磁感强度的大小为： 方向如图所示 (2) 当 ， 时，B有最大值