1、2012大學物理II-1期末考試題A、單項選擇題（每題3分，共27分）0)1、（3分）在作勻速轉動的水平轉臺上，與轉軸相距R處有一體積很小的工件A，如圖所示.設工件與轉臺間靜摩擦系數為，若使工件在轉臺上無滑動，則轉臺的角速度應滿足(A)(B)(C)(D)C(3分)如圖所示，一人造地球衛星到地球中心O的最大距離和最小距離分別是RA和RB.設衛星對應的角動量分別是LA、LB，動能分別是EKA、EKB，則應有(A)LBLA，EKAEKBLBLA，EKA=EKBLB=LA，EKA=EKBLBLA，EKA=EKBLB=LA，EKAEKBE3、將細繩繞在一個具有水平光滑軸的飛輪邊緣上，現在在繩端掛一質量為

2、m的重物，飛輪的角加速度為aa.如果以拉力2mg代替重物拉繩時，飛輪的角加速度將小于.(B)大于，小于2a2a(C)大于(D)等于2a2aC4、.如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內球面帶電荷QI,外球面帶電荷Q2,則在兩球面之間、距離球心為r處的P點的場強大小E為：(A)(B)(C)(D)4兀耳:A5、A和B為兩個均勻帶電球體，A帶電荷+q,B帶電荷一q,作一與A同心的球面S為高斯面，如圖所示則通過S面的電場強度通量為零，S面上各點的場強為零。通過S面的電場強度通量為q/0,S面上場強的大小為通過S面的電場強度通量為(-q)/0，S面上場強的大小為通過S面的電場強度通量為q/0，但S面上各點

3、的場強不能直接由高斯定理求出D6、一帶電大導體平板二個表面的電荷面密度的代數和為，置于電場強度為h.的均勻外電場中，且使板面垂直于h-的方向.設外電場分布不因帶電平板的引入而改變，則板的附近左、右兩側的合場強為：(A)，(B)，(C)，(D)，A7、一導體球外充滿相對介電常數為r的均勻電介質，若測得導體表面附近場強為E,則導體球面上的自由電荷面密度a為A)0EC)rEB)0rED)(0r-0)E8、一個通有電流II的導體，厚度為dd，橫截面積為Ss，放置在磁感強度為8的勻強磁場中，磁場方向垂直于導體的側表面，如圖所示現測得導體上下兩面電勢差為UdSIB，則此導體的霍爾系數等于(A)IB(D)(

4、B)(C)IBUdSIBUdSUSIBdUSIBdIUSBdIUS(E)BdUdIBUdIBE9、用細導線均勻密繞成長為LL、半徑為Lr)Lr)N(、總匝數為N的螺線管，管內充滿相對磁導率為的均勻磁介質.若線圈中載有恒定電流，則螺線管中任意一點的(A)磁感應強度大小為=氏鼬磁感應強度大小為S=LrNI/LB=“W磁場強度大小為磁場強度大小為H=NI/LH=NI/L填空題(共30分)1、（4分）兩個固連的質量分別為ml和m2的同軸鐵環，半徑分別為al和a2,如圖所示，軸過圓心并垂直于環面.則系統對該軸的轉動慣量為。mlal2+m2a222、（3分）三個微粒的質量分別為2kg，4kg和6kg，且分

5、別位于邊長為0.5m的等邊三角形的三個角上.若2kg的微粒位于原點，4kg的微粒在x軸的正方向上，該體系的質心在。0.29m，0.22m3、（3分）一質量的汽車以V的速度沿一平直公路開行求汽車對公路一側距公路dd的一點的角動量是4、（3分）半徑分別為2.0cm與3.0cm的兩個導體球，各帶電荷1.0X10-8C,兩球相距很遠.若用細導線將兩球相連接，則每個球所帶電荷，。8xl0-9C，1.2x1085、（4分）室溫下，銅導線內自由電子數密度為n=9.0X1028個/m3,導線中電流密度的大小J=1.8X106A/m2,電子定向漂移速率為。答案：1.25X10-4m/s6、（5分）一根無限長導線

6、彎成如圖形狀，設各線段都在同一平面內（紙面內），其中第二段是半徑為R的四分之一圓弧，其余為直線.導線中通有電流I,圖中O點處的磁感應強度為。答案：，方向為垂直于圖面向內7、（3分）一均勻磁化的磁棒，直徑為N=20mm，長Z=100mm，總磁矩為m=12000Am2.求磁棒表面磁化電流線密度f=3.82x10*31118、（5分）如圖所示，一個40匝的封閉線圈，半徑r為5cm,處于均勻磁場中，線圈法向與磁場夾角為60.磁感應強度=（t2-3t-5）X1O_2T5=（t2+3r-F55X10_3T.求時，線圈中的感應電動勢為-1.410-2V）三、計算題（共43分）1、（5分）一端在原點、沿x方向

7、放置的細桿，質量線密度為其中是常數，長度為L求該桿的質心位置xc.解：X桿的質量分布于X軸上，質心位置也只在x軸上。如圖所示，在桿上距原點X處取一元段dx,該元段質量dw=Adx=（入+Ax）dx,2分則該直桿的質心位置為xdmm（人）+Ax）dx2州+kLJxdm社（珀十&）;tdx無L+疋。3分2、（5分）如圖所示，一質量為m的均勻細桿長為l,且一端固定，使其能在豎直平面內轉動支點處摩擦力不計將該桿從支點上方幾乎豎直處釋放，求當桿與豎直方向成角時的角加速度解：當桿與豎直方向夾角為時，剛體受到重力矩為MmgsmO，由剛體定軸轉動的轉動定律，有3分3、（5分）有直徑為16cm及10cm的非常薄

8、的兩個銅制球殼，同心放置時，內球的電勢為2700V,外球帶有電荷量為8.0X10-9C.現把內球和外球接觸，兩球的電勢各變化多少？解：設內球帶電ql,外球帶電q2,由球面電勢疊加法，可求得內、外球電勢%4碼焉2分由已知的1、q2值，可得=4亦占叭-=l.OxIOSC1分如+%=2-（BxllPV4碼用1分兩球相接觸后，ql全部移至外球殼上，內外球為等勢體，內球電勢改變AV=2.7X103?2.03X103=6.7X102V.外球電勢不變.1分4、（10分）如圖所示，一平行板電容器，極板面積為5，兩極板之間距離為d，求：（1）若極板間是均勻電介質，介電常數為8，在忽略邊緣效應的情況下，則電容是多

9、少？（2）當中間充滿介電常量按-勺（1+規律變化的電介質時，再次計算該電容器的電容。解：（1）設兩極板上分別帶自由電荷面密度，則電場強度分布為1分兩極板之間的電勢差為2分該電容器的電容值為SJ_Ud2分（2）兩極板上分別帶自由電荷面密度円，則介質中的電場強度分布為1分兩極板之間的電勢差為也ln22分該電容器的電容值為2分5、（10分）如圖所示，一長直導線旁有與之共面的一矩形線框abed，分別通有電流II和12。矩形線框的ab邊平行于直導線，到直導線的距離為x,且ab邊長為h，be邊長為1。若保持電流不變，將矩形線框平移，使得ab邊到直導線的距離由1變為21。求磁場對線框做的功。解：由題不難判斷

10、，矩形線框在長直導線的磁場B1中所受的安培力F即為ab和ed邊所受安培力F1和F2的矢量和（ad和be所受安培力等值反向，彼此抵消），有對于ab邊：1分，則2分對于cd邊:1分，則2分線框所受合安培力為F二耳十耳，由于F1和F2平行且反向，有2分方向同F1，水平向左指向直導線。平移線框，使x=I到x=2l，安培力做的功為2陽山1耳x+Z丿2兀32分負號代表線框在逐漸遠離直導線的過程中，其所受安培力做負功。方法二：也可以利用A二來計算安培力的功。在長直電流的磁場B1中，矩形線框的磁通量為JJ12x2兀x3分平移線框，使x=I到x=2l，磁通量的增量為他=他）一他（/）=lnln=hn2ln2、L7tLl厶兀IZ7T2y2托24分故，安培力做的功為“厶旳=_讐哇3分6、8分）磁場沿圓柱體軸線均勻分布，磁感應強度按的速率減小圓柱體半徑為R,其中a、b點離軸線的距離均為3cm，如圖所示求電子在a、b兩點和O點的加速度多大？方向如何？2.6107m/s2,2.6107m/s2,0;a點方向向左，b點向上；）解：O點