2012年9月份考试大学物理第二次作业.docVIP

2012年9月份考试大学物理第二次作业一、判断题（本大题共24分，共 8 小题，每小题 3 分）1. 电介质极化时，有极分子的极化方式是位移极化( )2. 磁场线是无头无尾的封闭曲线，有别于电场线( )3. 磁场的安培环路定理中，环路之外的电流对磁场没有贡献( )4. 电场强度始终指向电势降落的方向( )5. 电场中某区域电势处处相等，该区域内场强一定处处为零( )6. 场强为零的点，电势必为零( )7. 导体静电平衡时，导体净电荷量为零而电势不为零是可能的( )8. 带电粒子在磁场中旋转时的回旋周期与粒子的运动速率无关( )二、填空题（本大题共36分，共 12 小题，每小题 3 分）1. 一圆柱形无限长导体，磁导率为 ，半径为 R ，有电流 I 沿轴线方向均匀流过。则导体内 H = ______ ， B = ______ ；导体外 H = ______ ； B = ______ 2. 一质点带有电荷q=8.0，以速度v=3.0在半径为R=6.00m的圆周上，作匀速圆周运动。该带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度B= ______ 该带电质点轨道运动的磁矩= ______ 3. 一个电量为 q 的点电荷处于一个立方体的中心处，则通过立方体任意一个表面的电场强度通量为 ______ 4. 在如图所示的匀强磁场中（磁感应强度为 B ），有一个长为 l 的导体细棒以速度 v 在垂直于磁场的平面内平动，速度与细棒的夹角为θ，则导体细棒上的动生电动势大小为 ______ 5. 在如图所示的匀强磁场中（磁感应强度为 B ），有一个长为 l 的导体细棒绕过 O 点的平行于磁场的轴以角速度ω在垂直于磁场的平面内转动，则导体细棒上的动生电动势大小为 ______ 6. 在一个半径为 R ，带电为 q 的导体球内，距球心 r （ rR ）处的电势大小为 ______ 7. 球面中心处有一个点电荷q，P为球面上一点，若q在球面内移动，则P点的电场强度 ______ ，通过球面的电场通量 ______ 。（请填入“改变”或“不变”）8. 两个线圈 1 和 2 ，面积分别为 S 1 和 S 2 ，且 S 2 =2S1 ，将两线圈分别置于不同的均匀磁场中并通以相同的电流，若两线圈受到相同的最大磁力矩，则 (1) 通过两线圈的最大磁通量 和 的关系为 ______ ； (2) 两均匀磁场的磁感应强度大小 B 1 和 B 2 的关系为 ______ 9. 一个空气平行板电容器，电容为 C ，使用电压为 v 的电源充电后与电源断开，然后将电容器两个极板之间填满相对电容率为 的电介质，则电容器中电场能量变为 ______ 10. 一个半径为 R, 载流为 I 的圆弧 , 所对应的圆心角为π /2 。则它在圆心产生的磁场的磁感应强度大小为 ______ 11. 有一个载流为 I 线圈，在均匀磁场中的最大磁通量为Φ，则线圈可能所受到的最大磁力矩为 ______ 12. 正电荷从A点移到B点，外力克服电场力作正功，则 ______ 点电势高三、计算题（本大题共40分，共 8 小题，每小题 5 分）1. 在极板间距为d的空气平板电容器中，平行于极板插入一块厚度为d/2、面积于极板相同的金属板后，其电容为原来的多少倍？如果插入的是相对电容率为εr的与金属板厚度、面积均相同的介质板则有如何？2. 一半径为 r2 、电荷线密度为 λ 的均匀带电圆环，里边有一半径为 r1 、总电阻为 R 的导体环，两环共面同心（ r2r1 ），当大环以变角速度 ω ＝ω(t)绕垂直于环面的中心轴旋转时，求小环中的感应电流3. 一半径为R的带电细圆环，其电荷线密度为λ＝λ0cosθ，式中λ0为一常数，θ为半径R与X轴正向所成的夹角，试求环心处的电场强度4. 实验证明，地球表面上方电场不为0，晴天大气电场的平均场强约为120V/m，方向向下，这意味着地球表面上有多少过剩电荷？试以每平方厘米的额外电子数来表示5. 一根很长的铜导线，载有电流 10A ，在导线内部通过中心线作一平面 S ，如图所示，试计算通过导线 1m 长的 S 平面内的磁通量6. 在极板间距为d的空气平行板电容器中，平行于极板插入一块厚度为，面积与极板相同的金属板后，其电容为原来电容的多少倍？7. 一电偶极子由电量 q=1.0 × 10-6C 的两个异号点电荷所组成，两电荷相距 l =2.0cm 。把这电偶极子放在场强大小为 E =1.0 × 105N/C 的均匀电场中。试求： (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩。 (2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程，电场力作的功8. 如图所示，半径为 R 的均匀带电球面，带电量为 q ，沿矢径方向上有一均匀带