课程名称: 大学物理(2) (B 卷 闭卷) 适用专业年级 : 2009级非物理类理工科 考试时间120分钟
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 统分人 签名 题分 30 20 10 10 10 10 10 100 得分
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一、(每题3分,共30分)
1、[ ]有两个电荷都是+q 的点电荷,相距为2a .今以左边的点电荷所在处为球心,以a
为半径作一球形高斯面。
在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2,其位置如题1图所示。
设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为Φ1和Φ2 通过整个球面的电场强度通量为ΦS ,则
(A )Φ1>Φ2,ΦS =q /ε0 (B )Φ1<Φ2,ΦS =2q /ε0 (C )Φ1=Φ2,ΦS =q /ε0 (D )Φ1<Φ2,ΦS =q /ε0
S 1S 2
O
q q 2a
x
O
O ′ B
B
A
C
题1 题2
2、[ ]如题2图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方
向的轴OO ' 转动(角速度ω
与B 同方向),BC 的长度为棒长的3
1
,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)有稳恒电流从A 点流向B 点
3、[ ]一长直导线横截面半径为a ,导线外同轴地套一半径为b 的薄圆筒,两者互相绝缘,
并且外筒接地,如题3图所示。
设导线单位长度的电荷为+λ,并设地的电势为零,则两导体之间的P 点( OP = r )的场强大小和电势分别为 (A) 204r E ελπ=
,a b U ln 20ελπ= (B) 2
04r
E ελπ=,r b
U ln 20ελπ=
《大学物理2》课程试题参考答案及评分标准(中文试卷)
(B 卷)
适用专业年级: 2009级非物理类理工科 考试时间:120分钟 命题人:
一、选择题(每题 3 分,共30分)
1、D
2、A
3、D
4、B
5、B
6、C
7、C
8、A
9、D 10、C
二、填空题(每题 4 分,共20分)
1、()3
0220824R qd
d R R qd εεπ≈-ππ 从O 点指向缺口中心点
2、dt
dB
R 221π
3、 IBa ;垂直纸面向里;
4、一, 三
5、1.04nm 三、(10分)
解: (1)由于电荷均匀分布与对称性,AB 和CD 段电荷在O 点产生的场强互相抵消, 取θd d R l = (2分) 则θλd d R q = (2分)
产生O 点E
d 如图,由于对称性,O 点场强沿y 轴负方向 (2分)
θ
εθ
λπ
π
cos π4d d 22
20⎰⎰-==R R E E y R 0π4ελ=[)2sin(π-2sin π-]R 0π2ελ-=(4分)
四、(10分)
解:半圆弧在O 点的磁感应强度 00144I I B R R
μθμπ== (2分)
方向垂直纸面向内 (2分)
两根半无限长直导线在O 点的磁感应强度 0002[cos0cos ]22442I I I
B R R R
μμμππππ=
-⨯=⨯= (2分) 方向垂直纸面向里 (2分) 总场强 0042I
I
B R
R
μμπ=
+
(1分) 方向垂直纸面向里 (1分)
五、(10分)
解:2I
B x
μπ=
(3分) ln 22d a d
Il I
d a ldx x d
μμππ++Φ=
⋅=⎰
(3分)
0ln sin 2N I l d d a N
t dt d
μωεωπΦ+=-=(4分) 六、(10分)
解:中央明纹的宽度为f na
x λ
2=∆ (1分)
半角宽度为na λ
θ1
sin
-= (1分)
(1)空气中,1=n ,所以
33
10
100.51010.01050005.02---⨯=⨯⨯⨯⨯=∆x m (2分) 33
10
1
100.510
10.0105000sin ----⨯=⨯⨯=θ rad (2分) (2)浸入水中,33.1=n ,所以有
33
10
1076.31010.033.110
500050.02---⨯≈⨯⨯⨯⨯
⨯=∆x m (2分)
33
10
1
1076.310
1.033.1105000sin ----⨯≈⨯⨯⨯=θ rad (2分)
∴遏止电势差。