班级学号 姓名 考试科目 大学物理 III(2) A 卷 闭卷 共 5 页···································· 密························封························线································ 学生答题不得超过此线题号 一二 三 四 总分 总分人分数注：1、本试卷适用于学习大学物理 III 的专业；2、答案做在答题卷上，试题和答题卷分开交一、选择题（21 分，每小题 3 分）得分评卷人1．下面列出的真空中静电场的场强公式，其中哪个是正确的？q(A) 点电荷 q 的电场：E =．(r 为点电荷到场点的距离)4πε0r 2λ(B) “无限长”均匀带电直线(电荷线密度λ )的电场：E=e r2πε 0 r 2(e r 为带电直线到场点的垂直于直线的单位矢量)σ(C) “无限大”均匀带电平面(电荷面密度σ )的电场：E =2ε 0σR 2(e r 为球心到场点的单位矢量)(D) 半径为 R 的均匀带电球面(电荷面密度σ )外的电场：E= ε 0r 2 e r[ ]2．一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的：(A) 2 倍． (B) 2 2 倍． (C) 4 倍． (D) 4 2 倍． ［ ］3．关于磁场的高斯定理⎰S B ⋅ dS = 0 ，正确的是：a 穿入闭合曲面的磁感线条数必然等于穿出闭合曲面的磁感线条数b 穿入闭合曲面的磁感线条数不等于穿出闭合曲面的磁感线条数c 一根磁感线可以终止在闭合曲面内d 一根磁感线可以完全处于闭合曲面内(A) a d (B) a c (C) c d (D) a b［ ］4．半径为 R 、电流为 I 的无限长均匀载流圆柱体放置于均匀无限大磁介质中，磁介质的相对磁导率为μr ，则磁介质内一点的磁 感应强度的表达式为： (A) I (B) μ0 I (C) μr I 2πr 2πr 2πr5．磁介质有三种，用相对磁导率μr 表征它们各自的特性时，(A) 顺磁质μr >0，抗磁质μr <0，铁磁质μr >>1．(B) 顺磁质μr >1，抗磁质μr =1，铁磁质μr >>1．(C) 顺磁质μr >1，抗磁质μr <1，铁磁质μr >>1．(D) 顺磁质μr <0，抗磁质μr <1，铁磁质μr >0．(D) μ0 μr I2πr[ ] ［ ］班级学号姓名考试科目大学物理III(2) A 卷闭卷共5页···································· 密························封························线································学生答题不得超过此线6. 如图所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向的感应电流i，下列哪一种情况可以做到？(A)载流螺线管向线圈靠近．(B)载流螺线管离开线圈．(C)载流螺线管中电流增大．(D)载流螺线管中插入铁芯．iI ［］7．已知两个载流线圈1、2半径分别为R1、R2，且R2=2R1，线圈1对线圈2的互感系数为M21，线圈2对线圈1的互感系数为M12，若它们流入大小相等的电流，则(A)M21=2M12．(B)M21=4M12．(C)M21=M12．(D)M21=8M12．［］二、填空题（24 分，每小题 3 分）得分评卷人8．半径为 R、带电量为 q 的均匀带电球体内距球心 r 处的场强大小为______________。
9．C1和C2两空气电容器并联起来接上电源充电．然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，如图所示,则C1电容_________，两极板间电压_________，极板上电荷电量_________。
(填增大、减少或不变)C1 C210．真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场能量W1与带电球体的电场能量W2相比，W1________ W2(填<、=、>)．11．在一根通有电流I的长直导线旁，与之共面地放着一个长、宽各为a和b的矩形线框，线框的长边与载流长直导线平行，且二者相距为b，如图所示．在此情形中，线框内的磁通量Φ=______________．12．按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀e的外磁场中，使电子轨道平面与B垂直，如图所示，则在 r 不变的情况下，电子轨道运动的角速度将p___________(填增大、减小或不变)13．长为 L 的金属棒在垂直于均匀磁场 B 的平面内以角速度ω转动，如果转轴位于金属棒的一端，则金属棒两端的电势差为_____________；如果转轴位于金属棒的中点，则金属棒两端的电势差为_____________。
14．在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示．B的大小以速率dB/dt变化．在磁场中有A、B两点，其间可放直导线 AB 和弯曲的导线 AB，则直线 AB 中的电动势____________弯曲导线 AB 中的电动势。
（填大于小于或等于）⊗ BOA B15．有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为 r1和 r2．管内充满均匀磁介质，其磁导率分别为μ1和μ2．设r1∶r2=1∶2，μ1∶μ2=2∶1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比 L1∶L2为____ ______，磁能之比 W m1∶Wm2为___________。
班级学号姓名考试科目大学物理III(2) A 卷闭卷共5页···································· 密························封························线································学生答题不得超过此线三、计算题（50 分，每小题 10 分）得分评卷人16．AC为一根长为2l的带电细棒，左半部均匀带有负电荷，右半部均匀带有正电荷．电荷线密度分别为－λ和＋λ，如图所示．O 点在棒的延长线上，距 A 点距离为l；P 点在棒的垂直平分线上到棒的垂直距离为l．以棒的中点 B 为电势的零点．求(1)O 点电势；(2)P 点电势．lO A B Cl l l 17．如图所示，一无限长直导线通有电流I =10 A，在一处折成夹角θ ＝60°的折线，求角平分线上与导线的垂直距离均为r =0.1 cm 的P点处的磁感强度．(μ0=4π×10-7H·m-1)θ rrP18．两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图．若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场)，求当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小及方向。