《大學物理2》復習教師:鄭采星期末考試（60%）+期中考試（20%）+平時成績（20%）平時成績：作業和到課率（20%）考試題型：選擇（30%）、填空（30%）、計算（40%）1一、選擇題：1.圖中所表示為軸對稱性靜電場E～r曲線，請指出該電場是由以下哪一個帶電體產生(E表示電場強度大小，r表示離對稱軸距離)．(A)“無限長”均勻帶電圓柱面；(B)“無限長”均勻帶電圓柱體；(C)“無限長”均勻帶電直線；(D)“有限長”均勻帶電直線．依據高斯定理，求“無限長”均勻帶電直線電場中場強分布：電場分布有軸對稱性，方向沿徑向，如圖所表示取閉合曲面S，設均勻帶電直線電荷線密度為[]C22.在一點電荷q產生靜電場中，一塊電介質如圖放置，以點電荷所在處為球心作一球形閉合面S，則對此球形閉合面：(A)高斯定理成立，且可用它求出閉合面上各點場強．(B)高斯定理成立，但不能用它求出閉合面上各點場強．(C)因為電介質不對稱分布，高斯定理不成立．(D)即使電介質對稱分布，高斯定理也不成立．[]B33.一個大平行板電容器水平放置，兩極板間二分之一空間充有各向同性均勻電介質，另二分之一為空氣，如圖，當兩極板帶上恒定等量異號電荷時，有一個質量為m，帶電量+q

質點，平衡在極板間空氣區域中，今后，若把電介質抽去，則該質點（A）保持不動，（B）向上運動，（C）向下運動，（D）是否運動不能確定。[]+Q-Qm+qB平衡時有并聯抽去介質后，將增大，E空氣也將增大。44.如圖所表示，在磁感強度為B均勻磁場中，有一圓形載流導線，a、b、c是其上三個長度相等電流元，則它們所受安培力大小關系為[]C

(A)Fa>Fb>Fc．(B)Fa<Fb<Fc．(C)Fb>Fc>Fa．(D)Fa>Fc>Fb．

55.

長直電流

I2與圓形電流

I1共面，并與其一直徑相重合如圖(但二者間絕緣)，設長直電流不動，則圓形電流將(A)繞

I2

旋轉．(B)向左運動．(C)向右運動．(D)向上運動．(E)不動．［］66.有一個半徑為

R

單匝圓線圈，通以電流

I，若將該導線彎成匝數

N=2平面圓線圈，導線長度不變，并通以一樣電流，則線圈中心磁感應強度和線圈磁矩分別是原來（A）

4倍和1/8，（B）

4倍和1/2，（C）

2倍和1/4，（D）

2倍和1/2。[]B77.圓柱形無限長載流直導線置于均勻無限大磁介質之中，若導線中流過穩恒電流為I，磁介質相對磁導率為r(r>1)，則與導線接觸磁介質表面上磁化電流為(A)(1–r)I．(B)(r–1

)I．(C)r

I．(D)答案：()B有介質時安培環路定理說明；磁場強度沿任一閉合路徑環流等于該閉合路徑所包圍傳導電流代數和。B由穩恒電流I與磁化電流I'共同決定。穩恒電流I在空間產生磁場磁化電流I'在空間產生磁場

則88.如圖，兩個線圈

P

和Q

并聯地接到一電動勢恒定電源上，線圈

P

自感和電阻分別是線圈

Q

兩倍。當到達穩定狀態后，線圈

P

磁場能量與

Q

磁場能量比值是：（A）4，（B）2，（C）1，（D）1/2。[]DPQ并聯：99.在圓柱形空間內有一磁感強度為B均勻磁場，如圖所表示，B大小以速率dB/dt改變．有一長度為l0金屬棒先后放在磁場兩個不一樣位置1(ab)和2(a＇b＇)，則金屬棒在這兩個位置時棒內感應電動勢大小關系為(A)E2＝E1≠0．

(B)E2<E1．(C)E2>E1．(D)E2＝E1＝0．

B/t一致，且[]C1010.如圖所表示，空氣中有一無限長金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時間改變面電流i(t)，則(A)圓筒內均勻地分布著改變磁場和改變電場．(B)任意時刻經過圓筒內假想任一球面磁通量和電通量均為零．(C)沿圓筒外任意閉合環路上磁感強度環流不為零．(D)沿圓筒內任意閉合環路上電場強度環流為零．答案：()B本題相當于通有改變電流螺線管，管內無自由電荷，且沿軸線方向均勻地分布著改變磁場，當然有任意時刻經過圓筒內假想任一球面電通量和磁通量均為零。在任何電場中，經過任意閉合曲面電位移通量等于閉合面內自由電荷代數和。在任何磁場中，經過任意閉合曲面磁通量均等于零。1110.如圖所表示，空氣中有一無限長金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時間改變面電流i(t)，則(A)圓筒內均勻地分布著改變磁場和改變電場．(B)任意時刻經過圓筒內假想任一球面磁通量和電通量均為零．(C)沿圓筒外任意閉合環路上磁感強度環流不為零．(D)沿圓筒內任意閉合環路上電場強度環流為零．對于選擇(A)無限長金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時間改變面電流i(t)，則在筒內形成沿軸線方向均勻分布改變磁場。據麥克斯韋渦旋電場假設：改變磁場要在其周圍空間激發一個電場—渦旋電場Er，顯然圓筒內改變電場Er與r相關，非均勻．1210.如圖所表示，空氣中有一無限長金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時間改變面電流i(t)，則(A)圓筒內均勻地分布著改變磁場和改變電場．(B)任意時刻經過圓筒內假想任一球面磁通量和電通量均為零．(C)沿圓筒外任意閉合環路上磁感強度環流不為零．

(D)沿圓筒內任意閉合環路上電場強度環流為零．

對于選擇(C)(D)在圓筒內沿渦旋電場Er電力線取閉合圓環，其上電場強度環流不為零。在沿圓筒外取一不包圍傳導電流和位移電流(改變電場)閉合環路，其上磁感強度環流為零．1311.用頻率為1單色光照射某一個金屬時，測得光電子最大動能為EK1；用頻率為2單色光照射另一個金屬時，測得光電子最大動能為EK2；假如EK1>EK2，那么：（A）1一定大于

2（B）1一定小于

2（C）1一定等于

2（D）1可能大于也可能小于

2[]D無法確定1412.用頻率為n單色光照射某種金屬時，逸出光電子最大動能為EK；若改用頻率為2n單色光照射此種金屬時，則逸出光電子最大動能為：(A)2EK．(B)2hn-EK．(C)hn-EK．(D)hn+EK．[]D1513.不確定關系式表示在x方向上(A)粒子位置不能準確確定．(B)粒子動量不能準確確定．(C)粒子位置和動量都不能準確確定．(D)粒子位置和動量不能同時準確確定．［］D該式說明，對微觀粒子坐標和動量不可能同時進行準確測量。假如坐標測量得越準確，則動量測定偏差就越大，反之亦然。1614.波長=5000?光沿x軸正向傳輸，若光波長不確定量=10-3?，則利用不確定關系式Pxx≥h可得光子x坐標不確定量最少為__________.(A)25cm．(B)50cm．(C)250cm．(D)500cm．17A15.已知粒子在一維矩形無限深勢阱中運動，其波函數為：那么粒子在x=5/6a處出現粒子幾率密度為：[]1816.氫原子中處于2P態電子，描述其量子態四個量子數（n，，m，ms）可能取值為：（A）（3，2，1，-1/2）（B）（2，0，0，1/2）（C）（2，1，-1，-1/2）（D）（1，0，0，1/2）[]C191．二分之一徑為R球面均勻帶電，所帶電量為q，則電場能量為We=

。解法一:解法二：孤立球形導體電容二.填空題202.圖示為一均勻極化電介質球體，已知電極化強度為P，則介質球表面上A、B、C各點束縛電荷面密度分別為＝____________________，＝____________________，＝____________________．P、－P、0213.一個電流元位于直角坐標系原點，電流沿z軸方向，點P(x，y，z)磁感強度沿x軸分量是：

。

畢奧-薩伐爾定律：電流沿z軸方向，比較224.在安培環路定理中，Ii

是指_________________________；B

是指____________________________；它是由_____________________________決定。環路所包圍各種穩恒電流代數和環路上磁感應強度環路內外全部電流所產生磁場疊加235．一平面試驗線圈磁矩大小Pm為110-8A·m2，

把它放入待測磁場中。當此線圈Pm與z軸平行時，所受力矩大小為M=510-9N·m，方向沿x軸負向，當此線圈Pm與y軸平行時，所受力矩為零，則線圈所在空間磁感應強度B大小為

，方向為

。此線圈磁矩與y軸平行時，所受力矩為零,所以磁感應強度和y軸平行。y軸正向.246.將一個通有電流強度為I閉合回路置于均勻磁場中，回路所圍面積法線方向與磁場方向夾角為。若均勻磁場經過此回路磁通量為，則回路所受力矩大小為————。bcdaII257.無鐵芯長直螺線管自感系數表示式為L=0n2V，其中n為單位長度上匝數，V為螺線管體積．若考慮端緣效應時，實際自感系數應___________(填：大于、小于或等于)此式給出值．若在管內裝上鐵芯，則L與電流__________(填：相關，無關)．小于,相關.例：計算一長直螺線管自感系數，設螺線管長為l

，截面積為

S，總匝數為

N，充滿磁導率為

磁介質，且

為常數。載流直螺線管磁感應線分布示意圖若考慮端緣效應268.圖示為三種不一樣磁介質B~H關系曲線，其中虛線表示是B=0H關系．說明a、b、c各代表哪一類磁介質B~H關系曲線：

a代表_________B~H關系曲線．

b代表_________B~H關系曲線．

c代表__________B~H關系曲線．順磁質：抗磁質：鐵磁質：279.在沒有自由電荷與傳導電流改變電磁場中.2810.充了電由半徑為

r

兩塊圓板組成平行板電容器，在放電時兩板間電場強度大小為E=Ene-t/RC，式中En、R、C均為常數，則兩板間位移電流大小為___________；其方向與場強方向_________。E=Ene-t/RC，S=r22911.光子波長為，則其能量=____________；動量大小=_____________；質量=_________________．光子能量：光子質量：光子動量：3012.康普頓散射中，當散射光子與入射光子方向成夾角=____________時，散射光子頻率小得最多；當=_____________時，散射光子頻率與入射光子相同．康普頓效應：X射線經過物質散射后波長變長現象。

p，0.c是與散射物質無關常數，稱為康普頓常數。3113.設描述微觀粒子運動波函數為(r,t)，則表示________________________________；須滿足條件是____________________________；其歸一化條件是____________________________．單值、有限、連續，t時刻，粒子在空間r處單位體積中出現概率，又稱為概率密度。32計算基本要求:1.電荷分布電場，2.電流分布磁場，3.電磁場基本性質方程應用（如高斯定理、環路定理），4.電力與磁力計算，5.電磁感應定律應用，6.電場與磁場能量計算。三.計算題331.帶電細線彎成半徑為R半圓形，電荷線密度為=

0sin，式中

0為一常數，

為半徑R與x軸所成夾角，如圖所表示．試求環心O處電場強度．

解：在

處取電荷元，其電荷為dq=dl=

0sinRd

它在O點產生場強為在x、y

軸上二個分量dEx=－dEcosdEy=－dEsin34dEx=－dEcosdEy=－dEsin對各分量分別求和352.圖示一個均勻帶電球層，其電荷體密度為r，球層內表面半徑為R1，外表面半徑為R2．設無窮遠處為電勢零點，求球層中半徑為r處電勢．解：r處電勢等于以r為半徑球面以內電荷在該處產生電勢U1和球面以外電荷產生電勢U2之和，即U=U1+U2，其中為計算以r為半徑球面外電荷產生電勢．在球面外取薄層．其電荷為它對該薄層內任一點產生電勢為則于是全部電荷在半徑為r處產生電勢為362.圖示一個均勻帶電球層，其電荷體密度為r，球層內表面半徑為R1，外表面半徑為R2．設無窮遠處為電勢零點，求球層中半徑為r處電勢．另解：依據電勢定義球層中電場為：球層外電場為：372.圖示一個均勻帶電球層，其電荷體密度為r，球層內表面半徑為R1，外表面半徑為R2．設無窮遠處為電勢零點，求球層中半徑為r處電勢．383.如圖所表示，一圓柱形電容器，內筒半徑為R1，外筒半徑為R2(R2＜2R1)，其間充有相對介電常量分別為er1和er2＝er1/2兩層各向同性均勻電介質，其界面半徑為R．若兩種介質擊穿電場強度相同，問：(1)當電壓升高時，哪層介質先擊穿？(2)該電容器能承受多高電壓？解：(1)設內、外筒單位長度帶電荷為＋l和－l．兩筒間電位移大小為

D＝l/(2pr)在兩層介質中場強大小分別為E1=l/(2pe0

er1r)，