2014.06宁波大学科学技术学院大学物理A期末习题答案

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。 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 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=
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 EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT 
 9、如图13.5所示，真空中有两圆形电流I1 和 I2 和三个环路L1 L2 L3，则安培环路定律的表达式为 EMBED Equation.3 
=  EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT 
 ，  EMBED Equation.3 
=  EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT 
 , EMBED Equation.3 
= 0 . 安培环路定理理解，正电流的方向与回路满足右手螺旋关系 10、a、b为电场中的两点，如果把q=2×10－8库的正点荷从点a移到b点，q的电势能减少了4×10－7焦,那么在这个过程中，电场力做功为 4×10－7 焦；a、b两点的电势差是 2×105 伏。 电场力做功等于电势能变化的负值，电势能减小，电场力做正功。  EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT 
 11、如图所示，在 EMBED Equation.3 
， EMBED Equation.3 
两点处放有电量分别为 EMBED Equation.3 
, EMBED Equation.3 
的点电荷， EMBED Equation.3 
间距离为 EMBED Equation.3 
，现将另一正试验点电荷 EMBED Equation.3 
从 EMBED Equation.DSMT4 
点经过半圆弧移到 EMBED Equation.3 
点，求:移动过程中电场力作的功(无穷远为电势零点)。  EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT 
 12、电量都是 EMBED Equation.3 
的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．正三角形的边长是 EMBED Equation.3 
。试问：