二、計算題（共9小題,每小題10分，共90分）

20202021《物理學》（下）期末課程考試試卷Al1、個半徑為R的均勻帶電半圓環，電荷線密度為2,求環心處。點的場強.

中

生適用專業：考試時間：

考試所需時間：120分鐘閉卷試卷總分：100分

一、選擇題（共5小題,每小題2分，共10分）

.

.1、根據惠更斯?菲涅耳原理，若已知光在某時刻的波陣面為s則s的前方某點

.

.P的光強決定于波陣面上所有面發出的子波各自傳到P點的

Z-

-A.振動振幅之和B.相干疊加

章-

-C.振動振幅之和的平方D.光強之和

-2、半徑為叫和&（4>鳥）的兩無限長同軸圓柱面，單位長度上分別帶有電

-

-2、當高斯面上的E通量為0時，則：

-量/和-4,試求：（l）rVR,；（2）R、〈rVR”（3）r>4處各點的場強.

-A.高斯面內必無電荷B.高斯面外必無電荷

-

-C.高斯面內必無凈電荷D.高斯面上各面元的E通量均為0

-

賽-

3、一塊銅板放在磁感應正在變化的磁場中時，銅板中出現渦流（感應電流），則

忠

照

二

a渦流將（）

A.減緩銅板中磁場的變化；B.減緩銅板中磁場的增加；

C.減緩銅板中磁場的減少；D.使銅板中磁場反向.

4、一點電荷在電場中某點所受的電場力為0,則

該點：3、在真空中，有一電荷為Q,半徑為R的均勻帶電球殼，其電荷是面分布的。試

A.場強一定為0,電勢一定為0.B.場強不一定為0,電勢一定為0求：（1）球殼內兩點間的電勢差；（2）球殼內任意一點的電勢；（3）球殼外

任意一點的電勢。

C.場強一定為0,電勢不一定為0D.場強不一定為0,電勢不一定為0

5、有兩條長直導線各載有5A的電流，分別沿x,y軸正向流動.在（40,20）（cm）處

的B是（）

AJSxlO-T沿z負向B.2.5xlO^T沿z正向

C.4.5X10-6T沿z負向D.5.5x10^T沿z正向

4、在磁感應強度為月的均勻磁場中，垂直于磁場方向的平面內有一段截流彎曲7、導線時長為/,繞過。點的垂直軸以勻角速。轉動，磁感應強度5平

導線，電流為/,求其所受的安培力.行于轉軸，試求：

XXXXX(1)而兩端的電勢差；

(2)。，力兩端哪一點電勢高？

t53產

aOb

X“XXXX

5、一長直導線被彎曲成如圖的形狀，通過的電流為I,半徑為R。求圓心0處8、在楊氏雙縫實驗中，雙縫間距d=0.20mm,縫屏間距。=1.0m,試求:

的磁感應強度的大小和方向。(1)若第二級明條紋離屏中心的距離為6.0mm,計算此單色光的波長；

(2)相鄰兩明條紋間的距

9、使自然光通過兩個偏振化方向夾角為60。的偏振片時，透射光強為人，今

在這兩個偏振片之間再插入一偏振片，它的偏振化方向與前兩個偏振片均成

6、利用布儒斯特定律怎樣測定不透明介質的折射率?若測得釉質在空氣中的起

30°,問此時透射光/與。之比為多少？

偏振角為60°,求釉質的折射率.

2020-2021《物理學》（下）期末課程考試試

取同軸圓柱形高斯面，側面積5=2兀”

卷A1答案則￡Ed5=E2itrl

對(1)r</?,￡q=0,E=0

一、BCACB

⑵&<r<R2Zg=IA.

二、1解：在圓上取d/=

???E=—^—沿徑向向外

2ns

(3)r>R2=0

???E=0

3、解：（1）內球帶電+q：球殼內表面帶電則為-g,外表面帶電為+g,且均勻分布，其

電勢

dq=2dI=R2dR,它在。點產生場強大小為

d￡=*"/方向沿半徑向外

4兀

2

則dE,=dEsin(p=--------sing(p

4K%R

u=「E.dF=「」^=q

帆J危4兀4廠4兀4夫

dE=dEcos(/r-⑺=———cos^ci^

4兀⑵外殼接地時，外表面電荷+夕入地，外表而不帶電，內表面電荷仍為一4.所以球殼電

勢由內球+夕與內表面一4產生：

積分E=P---sing(p=---

X%4TI%R2Tl與RU二」-----------^=0

471%&4兀

的。=04、解：在曲線上取d7

4TCG)R

則f^=￡/d/xB

E=E=—^—,方向沿x軸正向.

2ns()R???d7與片夾角<d7,?>=二不變，占是均勻的.

2

_pb-ph————

:.幾=[/d/x8=/(Jd/)x8=/〃bx6

9解：由馬呂斯定律

方向_L，仍向上，大小Fm=Blab^COS26(T

28

5、解：⑴B”=上延-+上3-=4*10"T方向_L紙面向外I=—cos23(rcos23(T=也

2W)2蟲事232

22

9

(2)取面元dS=/dr-=2.25

4

0=「'/M+'11]〃r=Hs&n3-出"1111=M113=2.2*1『,Wb

%2nr2it(d-r)2n2it3it

6、解：由tan600=f,〃=1.72

7、解：(1)在。力上取r-?r+M?一小段

則%出"=竿『

i_1

同理「corB6r=—Bcol2

%18

[21

：?￡ab=￡ao+￡ob=(一獲+-)Bcol2=-B(DF

ioyo

(2)V氣必>0即%<0

???〃點電勢高.

/)1XI0，

8解：(1)由x明=一內1知，6.0=-——x2/l,

d0.2

???4=0.6x10-3mm=6000A

nixin'

(2)Ar=-2=---------x0.6x10-3=3mm

d0.2

2020-2021《物理學》（下）期末課程考試試卷B二選擇題（共7小題，每題5分,共35分）

1、如圖所示，設穿過回路的支路的電流都為I,貝叫瓦切

一、填空題（共小題，每空1分，共14分）

等于（A）I

1、產生動生電動勢的非靜電力是洛倫滋力,產生感生電動勢的非靜電力是

A、21u。B、41u。

*

感應電場力。C、-21UoD.-41UoX

2、靜電場是有源無旋場,磁場是無源有旋場（填有源或無源，有旋

2、以下各種說法正確的是：（A）

或無旋場）。

A如果高斯面上E處處為零，則該面內必無凈電

、兩電荷帶有等量異種電荷，已知它們的電量為距離為則在它們連

3q,r,荷

線的中點處電場強度為空上（或上彳），若兩電荷帶有同種電荷，B如果高斯面內無凈電荷，則該面上E處處為零

C如果高斯面上E處處不為零，則該面內必有凈電荷

則中點處的電場強度為0。

瑟D如果高斯面內有凈電荷，則該面上E必定處處不為零

4、由法拉第電磁感應定律可知，某回路中感應電動勢的大小

3、若兩相距一定距離平行放置的無限長直導線中央處的磁感應強度大小為單

與磁通量對時間變化率成正比，感應電動勢按產生的原因可

獨放置一根時的兩倍，則兩導線電流的關系是（B）

分為動生電動勢電動勢和感生電動勢電動勢。

AI產L,方向相同；B1尸12,方向相反；

5、在真空靜電場中目E?*="；在真空穩恒磁場中日B?dS=Q；

CIXL,方向相同；DL>I2,方向相反。

SS

4、關于電場線下列說法正確的是（B）

氏1。其中閉合曲面s包圍的電量為q,閉合曲線L包圍的

A電場線就是電荷在電場中的運動軌跡。

L

電流強度為I.B沿電場線方向電勢降低。

6、靜電場力.不是一（是，否）非保守力。在靜電場中電勢高的點,C電勢降低的方向一定是電場線的方向。

電場不一定大（一定大,不一定大）。D若空間中存在多個電荷，則兩條電場線可能在某點相交。

5、下列說法正確的是（B）電阻凡0

且o一-=-----=-------（3分）

電阻舄2n-0

A靜電場中一閉合曲面S,其電通量為（），則S面上每點的電場強度為0。12

B通過閉合面S的電通量只由S面內的電量決定。人產生及方向1紙面向外

C閉合面S上各點場強由S內的總電量決定。

（2下一＜9）

（2分）

D穿過某閉合曲面的電通量和曲面的形狀和面積大小有關。2R2乃

6、一矩形導體線圈放在一通電直導線的右邊，導線中電流強度為L若電流強

八產生月2方向1紙面向里

度1增大時，下列說法正確的是（D）

Joi23

A線圈中感應電流的方向順時針，受到的合外力水平向右。B（2分）

22R2汗

B線圈中感應電流的方向逆時針，受到的合外力水平向左。”

C線圈中感應電流方向順時針，受到的合外力水平向左。口用」（2九叫一

瓦--M一

D線圈中感應電流的方向逆時針，受到的合外力水平向右。

7、關于產生感應電流的條件，下列說法正確的是（D）

有Bo=B1+B2=0（2分）

A只要閉合電路在磁場中運動，閉合電路中就有感應電流產生。

B只要閉合電路中有磁通量，閉合電路中就有感應電流。2、均勻帶電球殼內半徑6cm,外半徑10cm,電荷體密度為2X10一$C-nf?求距球

C只要導體作切割磁力線運動，就有感應電流產生。心5cm,8cm,12cm各點的場強.

D只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有感應電流。解：高斯定理仝，E4兀戶=仝"（1分）

Js%%

三、計算題（共5小題，共51分）

當r=5cm時，Zq=。，后（3分）

1、如題1圖所示，兩根導線沿半徑方向引向鐵環上的A,8兩點，并在很遠處,=8cm時，￡q=1吟（--肩

與電源相連.已知圓環的粗細均勻，求環中心。的磁感應強度.

解：如邈1圖所示，圓心。點磁場由直

???E=—-------；一^3.48xl04NC-1,方向沿半徑向外.（3分）

4冗名廣

電流A8和88及兩段圓弧上電流4與

「二12cm時,￡q=Py（成-斕

“所產生，但和B8在。點產生的

磁場為零。（2分）

??.E=—-------------=4.10x10"N-C"1沿半徑向外.（3分）

4兀4廣

題1圖co

(4)r>cB27n.=0

3、一半徑r=10cm的圓形回路放在8=0.8T的均勻磁場中.回路平面與月垂

B=0（2分）

直.當回路半徑以恒定速率包二80cm-s”收縮時，求回路中感應電動勢的大小.

dr

解：回路磁通（p0,=BS=BTir2（2分）

5、一長直導線通有電流L=20A,旁邊放一導線而，其中通有電流/?二10A,

感應電動勢大小

且兩者共面，如題5圖所示.求導線向所受作用力.

e=r2）=r—=0.40V（8分）

drdrdr

4、一根很長的同軸電纜，由一導體圓柱（半徑為〃）和一同軸的導體圓管（內、

外半徑分別為3c）構成，如題4圖所示.使用時，電流/從一導體流去，從另

一導體流回.設電流都是均勻地分布在導體的橫截面上，求：（1）導體圓柱內

（rVa）,（2）兩導體之間（aV/V力），（3）導體圓筒內（〃V/?Vc）以及（4）

電纜外（廠,c）各點處磁感應強度的大小

解：在a力上取dr,它受力

d戶_Lab向上，大,小為

dF=I、dr皿（5分）

'2加

導線ab所受安培力方向豎直向上，

大小為

8="(2分)

=—=4xl0-5InlON=9.2X10-5N(5分)

2加ia2冗兒r

r2—b1

(3)/?<r<cB2m=一〃°，——rr+〃(/

c--b

（2分）

2m(c?-b2)

D、凹陷，且深度為2/4

20202021《物理學》（下）期末課程考試試卷A

2、當高斯面上的E通量為0時，則（）

A、高斯面內必無電荷B、高斯面外必無電荷

適用專業：考試時間：

中C、高斯面內必無凈電荷D、高斯面上各面元的E通量均為0

生

考試所需時間：120分鐘閉卷試卷總分：100分

3、將一個帶正電的帶電體A從遠處移到一個不帶電的導體B附近，則導體B

一、填空題（共6小題，每小題4分，共24分）的電勢將（）

.

.1、兩偏振片的偏振化方向成30°夾角時，透過光強為乙，若入射光不變，而A^升高B、降低

.

.C、不會發生變化D、無法確定

.兩偏振片的偏振化方向成45°夾角，則透射光強為o

.

4、將形狀完全相同的銅環和木環靜止放置在交變磁場中，并假設通過兩環面的

Z-2、點電荷g位于一邊長為a的立方體中心，則在該點電荷電場中穿過立方體的

-

章磁通量隨時間的變化率相等，不計自感時則（）

-

-一個面的電通量為o

-A、銅環中有感應電流，木環中無感應電流

-3、導體處于靜電平衡狀態時，必須滿足的兩個條件是：

-B、銅環中有感應電流，木環中有感應電流

-

-（1）;

-C、銅環中有感應電動勢大，木環中感應電動勢小

-（2）°

-D、銅環中有感應電動勢小，木環中感應電動勢大

-

-4、光的偏振現象說明光波是；光在折射率為n的介質里走了幾何路程「

賽-5、下列說法正確的是（）

忠

照相當于光在真空中走了光程。A、閉合回路上各點磁感強度都為零時，回路內一定沒有電流穿過

二B、閉合回路上各點磁感強度都為零時，回路內穿過電流的代數和必定為零

a

5、產生動生電動勢的原因是：產生感生電動勢的原因C、磁感強度沿閉合回路的積分為零時，回路上各點的磁感強度必定為零

是OD、磁感強度沿閉合回路的積分不為零時，回路上任意一點的磁感強度不可

能為零

6、當自然光以60°的入射角入射一透明介質表面時，反射光為線偏振光，則介質

三、計算題（共6小題,每小題11分，共66分）

折射率為—;折射光為;折射角為o

、均勻帶電球殼內半徑外半徑電荷體密度為求距

二、選擇題（共5小題,每小題2分，共10分）16cm,10cm,2XlO^c?

球心5cm,8cm,12cm各點的場強。

1、用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當波長為久的

單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如圖所

示，每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直

線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對應的

部分（）

A、凸起，且高度為2/4

B、凸起，且高度為九/2

C、凹陷，且深度為尤/2

2、在真空中，有一電荷為Q,半徑為R的均勻帶電球殼，其電荷是面分布的。

試求：（1）球殼內兩點間的電勢差；（2）球殼內任意一點的電勢；（3）球殼

外任意一點的電勢。

5、如圖長為L的導體棒0P處于均勻磁場中，并繞0。.軸以角速度。旋轉，棒

與轉軸間夾角恒為。，磁感應強度為B與轉軸平行。求0P棒在圖示位置處的電

動勢。

3、如圖所示，在長直導線A8內通以電流/尸20A,在矩形線圈CQE尸中通有電

流八二I。A,AB與線圈共面，且CO,EF都與AB平行.已知

4=9.0cm,b=20.0cm,d=1.0cm,求導線A8的磁場對矩形線圈每邊所作用的力；

6、如圖在雙縫實驗中入射光的波長為550nm,用一厚度e=2.85xICT4的?為

的透明薄片蓋住”縫，發現中央明紋移動3個條紋，向上移至P。試求：透明

薄片的折射率。

4、一長宜導線被彎曲成如圖的形狀，通過的電流為I,半徑為R。求圓心0處

的磁感應強度的大小和方向。

(3)取七=0；V=—^―(r>/?)

《物理學》（下）期末課程考試試r

而2020-202147r

料

卷A答案

3.解：(1)%方向垂直CO向左，大小

一、1、|/,;2,-L3、（1）、導體內部任何一點處的電場強度為%=/,6汕=8.0、10-4N