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201406宁波大学科学技术学院大学物理A期末习题答案
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1、有N个电荷均为q的点电荷,以两种方式分布在相同半径的圆周上:一种是无规则地分布,另一种是均匀分布.比较这两种情况下在过圆心O并垂直于圆平面的z轴上任一点P(如图所示)的场强与电势,则有
A、场强相等,电势相等. B、场强不等,电势不等.
C、场强分量Ez相等,电势相等. D、场强分量Ez相等,电势不等.
C 场强是矢量,电势是标量。因为圆上电荷距离P点的距离一样,所以在z轴上的分量也一样。
2、在磁感强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为? ,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为
A、 B、 C、 .D、
D 根据磁场的高斯定理,通过闭合曲面的磁通量,则
3、若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对 称性,则该磁场分布
A、不能用安培环路定理来计算. B、 可以直接用安培环路定理求出.
C、只能用毕奥-萨伐尔定律求出. D、可以用安培环路定理和磁感强度的 叠加原理求出.
D 任何在流导线的磁场均可由毕奥-萨伐尔定律求出,本题虽然空间的磁场分布就不具有简单的对称性 ,但单根电流产生磁场对称,因此可用安培环路定理求,然后再将所求磁场矢量叠加。
4、如果对某一闭合曲面的电通量为 =0,以下说法正确的是
(A) S面上的E必定为零;(B) S面内的电荷必定为零;
(C) 空间电荷的代数和为零;(D) S面内电荷的代数和为零.
D高斯定理最近本的概念理解
5、以下说法中正确的是
(A) 沿着电力线移动负电荷,负电荷的电势能是增加的;
(B) 场强弱的地方电位一定低,电位高的地方场强一定强;
(C) 等势面上各点的场强大小一定相等;
(D) 初速度为零的点电荷, 仅在电场力作用下,总是从高电位处向低电位运动;
(E) 场强处处相同的电场中,各点的电位也处处相同.
A 基本概念的理解电力线即电场线,点位就是电势。 A中负电荷沿电场线运动,电场力做正功,由电场力是保守力,知电场力做功等于电势能变化的负值,则电势能减少;B 电势只和电场线的方向有关,与场强大小无关。C等势面上电势相等,场强不一定。D正电荷是从高电势向低电势运动,负电荷正好相反。E场强等于电势梯度的负值,场强相等电势不一定相等。
?
○○
+
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
v1
v2
B
q1
q2
图10.3
6、如图10.3所示两个比荷(q/m)相同的带导号电荷的粒子,以不同的初速度v1和 v2(v1?v2)射入匀强磁场B中,设T1 、T2分别为两粒子作圆周运动的周期,则周期等于
由,则周期可求,周期比为1:1
1
2
O
a
b
c
I
I
图12.4
7、电流I由长直导线1 沿垂直bc边方向经a点流入一电阻均匀分布的正三角形线框,再由b点沿垂直ac边方向流出,经长直导线2 返回电源 (如图12.4),若载流直导线1、2和三角形框在框中心O点产生的磁感应强度分别用B1 、B2和B3 表示,则O点的磁感应强度大小
正三角形线框的电阻均匀分布,相当于两电阻并联,则
O在1、2两线的延长线上,则 磁感应强度为0,,方向朝外,,方向朝里,故总磁场等于0
8、磁场中某点处的磁感应强度B=0.40i-0.20j (T), 一电子以速度v=0.50×106i+1.0×106j (m/s)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F=
× × × × × ×
× × × × × ×
× × × × × ×
× × × × × ×
× × × × × ×
× × × × × ×
·
I
B
b
c
a
a
图11.6
8、如图11.6所示,在真空中有一半径为a的3/4园弧形的导线,其中通以稳恒电流I,导线置于均匀外磁场B中,且B与导线所在平面垂直,则该圆弧载流导线bc所受的磁力大小为 .
将bc连接组成一个回路,则匀强磁场中回路与磁场垂直,受到的合力为0,则 磁场B中,且B与导线所在平面垂直,则该圆弧载流导线bc所受的磁力大小等于直线cb段电流受力,则
I1
I2
L1
L2
L3
图13.5
·
P
I
x
y
z
图13.6
9、如图13.5所示,真空中有两圆形电
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