1、2013大學物理2期末綜合復習題一、 選擇題1、已知一高斯面所包圍的體積內電量代數和Qi=0，則可肯定：C(A)高斯面上各點場強均為零。(B)穿過高斯面上每一面元的電通量均為零。(C)穿過整個高斯面的電通量為零。(D)以上說法都不對。2、關于高斯定理的理解有下面幾種說法，其中正確的是：D(A)如果高斯面上 E 處處為零，則該面內必無電荷。(B)如果高斯面內無電荷，則高斯面上 E 處處為零。(C)如果高斯面上E 處處不為零，則高斯面內必有電荷。(D)如果高斯面內有凈電荷，則通過高斯面的電通量必不為零。(E)高斯定理僅適用于具有高度對稱性的電場。3、關于靜電場中某點電勢值的正負，下列說法中正確的是

2、：C(A)電勢值的正負取決于置于該點的試驗電荷的正負。(B)電勢值正負取決于電場力對試驗電荷作功的正負。(C)電勢值的正負取決于電勢零點的選取。(D)電勢值的正負取決于產生電場的電荷的正負。4、在已知靜電場分布的條件下，任意兩點P1和P2之間的電勢差決定于A（A）P1和P2兩點的位置。 (B) P1和P2兩點處的電場強度的大小和方向 。(C)試驗電荷所帶電荷的正負。 (D)試驗電荷的電荷量。5勢不變的空間內，（ 2 ）1）電場強度也不變； 2）電場強度為零；3）電場強度不為零，但大小無法確定； 4）電場強度的大小與該電勢成正比。6、+Q的電場中，將-q的電荷從場中某點移到無窮遠處，則（ 3 ）

3、1）電場力做正功，電勢能增加； 2）電場力做正功，電勢能減少；3）電場力做負功，電勢能增加； 4）電場力做負功，電勢能減少。7、在戶外如遇到雷雨天時，以下措施正確的是（ 2 ）1） 躲入大樹下； 2）躲入有金屬殼體的倉內；3） 若在空曠場地找不到躲避處時，站立不動； 4）在空曠的體育場上可以繼續運動。7、 在靜電平衡條件下，導體是一個等勢體，導體內的電場強度處處為零，之所以達到這種狀態，是由（ 3 ）1）導體表面的感應電荷分布所決定的； 2）導體外部的電荷分布所決定的；3）導體外部的電荷和導體表面的感應電荷所共同決定的； 4）以上所述都不對。8、一平行板電容器的電容為C，將它接到電壓為U的電源

4、上，然后將兩板的距離由d變為d/2，則（ 1 ）1） 電容為原來的2倍，板間電場強度為原來的2倍； 2）電容為原來的2倍，板間電場強度為原來的倍；3）電容為原來的倍，板間電場強度為原來的倍； 4）電容為原來的倍，板間電場強度為原來的2倍。9、有兩個分別帶有電量的良導體A和B，如圖所示。 它們被相對電容率為、電阻率為的物體所包圍。 則兩導體間的電流（ 4 ） 1）與兩導體的尺寸有關；2）與兩導體間的距離有關； 3）與（1）、（2）兩因素都有關； 4） 與（1）、（2）兩因素都無關。10、歐姆定律的微分形式為。11、由電容器的定義，則當時， C=0，正確嗎？ 不正確 。12、一半徑為R的薄金屬球殼

5、外有一點電荷q，它距球心的距離為r，則當系統達到靜電平衡時，薄金屬球殼上的感應電荷在球心O處所產生的電場強度大小為（ 3 ）。1）02） R O3） q r 4）以上都不對。 RIO13距離一無限長載流導線r處，有一個垂直導線以v速度運動的電子，則該電子的受力大小為（ ）（答案：B）A； B； C； D 14 如圖所示的載流導線在圓心O處產生的磁感應強度B的大小為（ ）（答案：D）A； B； C； D 15一無限長載流導線，旁有一與它共面的矩形線圈，尺寸及位置如圖所示，則穿過線圈的磁通量大小為（ ）（答案：C）IbalA； B； C； D 16螺繞環的平均半徑為R，線圈總匝數為N，當線圈中通以

6、電流I，螺繞環內的磁感應強度B的大小為（ ）（答案：D）A； B； C； D 17如圖所示，一長直導線與一矩形線圈處在同一平面內，線圈的寬為b長為a，直導線與矩形線圈的一側平行，且相距也為b，則直導線對矩形線圈的互感系數為（ ）。BDCA（A）；（B）；（C）0；（D）。答案：B18如圖所示，一直角三角形線圈在均勻磁場中繞其一直角邊勻速轉動，設，則線圈中感應電動勢的大小為（ ）。POVAytO（A）；（B）；（C）0；（D）。答：CPO19如圖所示，把一半徑為R的半圓形導線OP置于磁感強度為的均勻磁場中，當導線OP以勻速率V向右運動時，導線中感應電動勢大小為（ ）（A），P點電勢高。（B），O

7、點電勢高。（C）無法確定。（D）0。答:：A20.如圖所示，一根長度為2L的金屬棒，在磁感應強度為的均勻磁場中，繞它的一端以角速度勻速轉動，則棒中感應電動勢的大小為（ ）（A）。（B）。（C）。（D）。答：A21一自感系數為L的線圈，通以電流I時，磁場能量為W，當電流增大到2I時，磁場能量變為（ 答：B ） （A） 2W；（B）4W；（C）W；（D）3W22.兩光源發出的光波產生相干的必要條件是：兩光源要滿足 （A）A.頻率相同，振動方向相同，相位差恒定.B.頻率相同，振幅相同，相位差恒定.C.發出的光波傳播方向相同，振動方向相同，振幅相同.D. 發出的光波傳播方向相同，頻率相同，相位差恒定.

8、23.在空氣中做雙縫干涉實驗時，屏幕E上的P處為明條紋，若將縫S2蓋掉，并在S1、 S2連線的垂直平分面上放置一平面反射鏡M，其它條件不變，如圖所示，則此時 ( B )A. P點處仍為明紋.B. P點處為暗紋. C. P點處位于明、暗條紋之間.D. 屏幕E上無干涉條紋.24.在雙縫干涉實驗中，若單色光源S到兩縫S1、S2距離相等，則觀察屏上中央明條紋位于圖中O處.現將線光源S向下移動到S位置，如圖所示，則 (B )A.中央明條紋向下移動，且條紋間距不變.B.中央明條紋向上移動，且條紋間距不變.C.中央明條紋向下移動，且條紋間距增大.D.中央明條紋向上移動，且條紋間距增大. 25.在相同的時間內

9、，一束波長為的單色光在空氣中和在玻璃中 (C )A.傳播的路程相等，光程相等. B.傳播的路程相等，光程不相等.C.傳播的路程不相等，光程相等.D.傳播的路程不相等，光程不相等.26.把一平凸透鏡放在平玻璃上構成牛頓環裝置.當平凸透鏡慢慢地向上平移時，由反射光形成的牛頓環將 （B ）A.向中心收縮，條紋間隔變小. B.向中心收縮，環心呈明暗交替變化.C.向外擴張，條紋間隔變大. D. 向外擴張，環心呈明暗交替變化. 27.若把牛頓環裝置（都是由折射率為1.52的玻璃制成的）由空氣搬入折射率為1.33的水中，則干涉條紋將 ( C )A.中心暗斑變成亮斑. B.變疏. C.變密. D.間距不變.二

10、、 填空題1、真空中電量分別為q1和q2的兩個點電荷，當它們相距為r時，該電荷系統的相互作用電勢能 W= q1q2/40r ，(設當兩個點電荷相距無窮遠時電勢能為零)。2、一電子和一質子相距2×10-10 m(兩者靜止)，將此兩粒子分開到無窮遠距離時(兩 者仍靜止)需要的最小能量是 eV 。7.2(1/40=9×109 N m2 /C2, 1eV=1.6×10-19J) 3 電偶極矩大小p= ql 4電偶極子在延長線上的電場是 2p /4x30 5 取無限遠為電勢零點只能在電荷 分布在有限區域時 6、一半徑為R的球形金屬導體達到靜電平衡時，其所帶電量為+Q（均勻分

11、布），則球心處的場強大小為 0 ；球表面附近處的電場強度大小為。7、歐姆定律的微分形式為。8、由電容器的定義，則當時， C=0，正確嗎？ 不正確 。9、一孤立帶電導體球，其表面處場強的方向 垂直于導體表面 ；當把另一帶電體放在這個導體球附近時，該導體球表面處場強的方向 仍垂直于導體表面 。10、兩同心導體球殼，內球殼帶電量，外球殼帶電量，靜電平衡時，外球殼的電荷分布為：內表面 ；外表面 。11通過磁場中任意閉合曲面的磁通量等于 0 。()12載流長直密繞螺線管，軸線方向單位長度n匝線圈，通有電流I，根據安培環路定理，管內中部任意點的磁感應強度大小為 m0nI 。（：）13截面半徑為R的長直圓柱

12、筒導體，電流I沿軸向在圓柱筒表面均勻流動。設P點到圓柱筒軸線距離為r，當rR時，P點的磁感應強度大小為 ，而當rR時，P點的磁感應強度的大小為 0 。(、)ORI14電量為q，質量為m的帶電粒子，以初速度v0進入磁感應強度為B的均勻磁場，當v0與B之間夾角為q 時，且磁場范圍是足夠大，那么該帶電粒子將在磁場中作螺旋運動，其軌道半徑為 ；螺距為 。（）O15一載流導線彎成如圖所示的形狀，其中圓弧部分為半徑等于R的半圓周，通過電流為I，則圓心處磁感應強度的大小為 ，方向為 垂直紙面向里 。()16一載有電流I的導線在平面內的形狀如圖所示，則O點的磁感應強度大小為 ，方向為 垂直紙面向外) 。(17

13、兩條相距為d的無限長直載流導線，電流分別為I1和I2，每條導線單位長度受到的安培力大小為 ，當電流方向一致時，兩導線相互 相吸 (填相拆、相吸、無作用)。（）18動生電動勢的實質是 洛倫茲力提供非靜電力。 。19線圈的自感系數與 線圈的形狀、大小、匝數、周圍的磁介質、 、 、 有關。20感生電動勢的實質是 感生電場力提供非靜電力。 。21兩線圈的互感系數與 線圈的形狀、大小、匝數、相對位置、周圍的磁介質 、 、 、 、 有關。ABCD22矩形線圈ABCD，AB=a，BC=b，放在均勻變化的磁場中（如圖所示），若dB/dt=k（大于0），則線圈中感應電動勢的大小為 Kab ，方向為 ADCBA方

14、向 。 23.用一定波長的單色光進行楊氏雙縫干涉實驗時，欲使觀察屏幕上的干涉條紋間距變大，可采用的方法有（1） 減小雙縫間距；（2） 增大縫與屏之間距離.24.在雙縫干涉實驗中，光的波長為600nm，雙縫間距為2mm，雙縫與屏幕的間距為300mm，在屏上形成的干涉圖樣的明條紋間距為.( )25.兩束相干光相遇時，干涉加強和減弱的條件取決于 相位差 ，當滿足 相位差為的偶數倍 條件時干涉加強，滿足 相位差為的奇數倍 條件時干涉減弱.26.在雙縫干涉實驗的第三級明條紋處，兩束相干光（波長為）的光程差為 ，相位差為 .27.如圖所示，假設有兩個同相的相干點光源S1和S2，發出波長為的光，A是它們連線

15、的中垂線上的一點，若在S1與A之間插入厚度為e，折射率為n的薄玻璃片，則兩光源發出的光在A點的相位差= ，若已知=500.0nm,n=1.5，A點恰為第四級明紋中心，則e=nm. ， 28.在空氣中用波長為的單色光進行雙縫干涉實驗時，觀察到干涉條紋相鄰明條紋的間距為1.33mm，把實驗裝置放在水中時（水的折射率n=1.33）則相鄰明條紋的間距變為 1.0 mm .29.由兩透明板構成劈形空氣膜，若用單色光垂直入射，在上表面可觀察到明、暗相間的干涉條紋.當板發生下列變化，如圖所示：（1）角減小，條紋間距將 變疏 ；（2）OP板向下平移，則條紋將 向O點方向（棱邊）移動.30.兩塊平面玻璃之間形成

16、一個空氣劈尖，如果用鈉黃光（=589 nm）垂直照射，測得相鄰兩個明紋之間距離l = 0.20 mm，則劈尖夾角為 （）31.透鏡曲率半徑R為已知的牛頓裝置，測得第k暗環半徑為rk，第k+5暗環半徑為rk+5，問使用的單色光的波長為.三、判斷題1磁場和電場的能量只分布在有電流和電荷分布的區域。 ( ) 2對于鐵磁性材料，磁感應強度不是磁場強度的單值函數。( )3若，說明回路上各點的磁感應強度為零。（ ）4、電磁爐是利用渦電流給金屬鍋加熱的。（ ），5、產生動生電動勢的非靜電力是洛侖茲力。（ ）6、相對磁導率不可能小于1。（ ）7. 位移電流只能存在于導體中。（ ）8. 可見光中紅光波長比黃光的

17、長。（ ）9、長螺線管內部的磁場強度與端部的磁場強度是相同的；（ ）10、磁高斯定理表明磁場是無“源”場，也就是說磁場不需要有產生磁場的源電流；（ ） 11、電場強度與電勢是有聯系的，但是沒有必然的聯系(如電勢為零地方，場強未必一定也為零)；（） 12變化的磁場產生感生電場,感生電場的電場線是閉合的曲線。（）13軟磁材料矯頑力小，這種材料容易磁化，也容易退磁。（）14.楊氏雙縫干涉是用分割波陣面法獲得相干光的。 ( ) 15.靜電場力作功只與起末位置有關而與具體路徑無關。 ( ) 四計算題：1 (5分)電量q均勻分布在長為 2l 的細桿上，求在桿外延長線上與桿端距離為a的p點的電勢( 設無窮遠

18、處為電勢零點)。解 ：V=( q/80rl)Ln(1+2l/a) (3)2、(10分)電量Q(Q0)均勻分布在長為L的細棒上，在細棒的延長線上距細棒中心O距離為a的P點處 放一帶電量為q(q0)的點電荷，求 P點的電場強度值；(8 分) 帶電細棒對該點電荷的靜電力。(2分)解 ： F=qE (1) 3、（10分）將半徑分別為R1=5 cm和R2=10 cm 的兩個很長的共軸金屬圓筒分別連接到直流電源的兩極上，今使一電子以速率v=3×106 m/s，垂直于金屬圓筒長度方向即沿半徑為 r ( R1rR2 )的圓周的切線方向射入兩圓筒間，欲使得電子作圓周運動，電源電壓應為多大。(電子質量m

19、=9.11×10-31 kg，電子電荷e=1.6×10-19C)解 ：F=Ee (1) F=mv2/r (2) E=/20r (3) =20mv2/e (4) U=(/20)Ln(R2/ R1)=(mv2/e) Ln(R2/ R1) (5) 4、已知一真空平行板電容器，極板面積為S，兩極板間的距離為，極板上的電荷面密度分別為；求：（1）極板間的電場強度；（2）極板間的電勢差；（3）電容；（4）電容器的儲能。解：（1）兩極板間的場強為： （2）兩極板間的電勢差為： （3）電容： （4）5、一圓柱形真空電容器由半徑分別為和的兩同軸圓柱導體面所構成，單位長度上的電荷分別為，且圓柱

20、的長度比半徑大得多。求：（1）電容器內外的場強分布；（2）電容器內外的電勢分布；（3）電容器的電容；（4）極板間的電場能量。解：（1）電場分布：（2）電勢分布：（3）極板間的電勢差：電容：（4）能量密度：電場能量：6、真空中的球形電容器的內、外半徑分別為和，所帶電荷量分別為。求：（1）該系統各區間的場強分布；（2）該系統各區間的電勢分布；（3）該系統的電容。（4）此電容器貯存的電場能量。解：（1）由高斯定理得電場分布：（2）電勢分布：（3）兩極板間的電勢差：電容：（4）能量密度：電場能量：7、如圖所示是一根很長的長直圓管形導體的橫截面，內、外半徑分別為, ，導體內載有沿軸線方向的電流，且均勻地

21、分布在管的橫截面上設導體的磁導率，試求區間的磁感應強度。 解：取閉合回路 則 8在一長通電直導線附近有一矩形線圈，矩形線圈與直導線在同一平面內，設直導線中的電流為I，且，如圖所示， AE邊與直導線間距為0.5a，求：（1）線圈中任一時刻感應電動勢的表達式；（2）初始時刻線圈中感應電動勢的大小和方向。（已知AC=DE=a，CD=EA=2a，）ACDEabdI解：（1）由安培環路定理知：（矩形線圈中的磁通量為由法拉第電磁感應定律得（2）將t=0代入上式，得，方向為逆時針方向。將d=.5a, AC=DE=a，CD=EA=2a，代入得： 9在玻璃板（折射率為）上有一層油膜（折射率為）。已知對于波長為和的垂直入射光都發生反射相消，而這兩波長之間沒有別的波長光反射相消，求此油膜的厚度。解：油膜上、下兩表面反射光的光程差為，由反射相消條件有2ne=(2k+1)/2=(k+1/2) (k=0，1，2，) 當1=5000A0時