大學(xué)物理考試試卷答案精析詳解

1、大學(xué)物理考試試卷大學(xué)物理考試試卷答案精析詳解答案精析詳解1在邊長(zhǎng)為a的正方體中心處放置一電荷為Q的點(diǎn)電荷，則正方體頂角處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：(A)(B)2012aQ??206aQ??(C)(D)［c203aQ??20aQ??］解：求得點(diǎn)至正方體頂點(diǎn)距離平方為34a，再用場(chǎng)強(qiáng)公式即可。2圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場(chǎng)的E～r關(guān)系曲線請(qǐng)指出該靜電場(chǎng)是由下列哪種帶電體產(chǎn)生的(A)半徑為R的均勻帶電球面(B)半徑為R的均勻帶電球體(C)半徑為

2、R的、電荷體密度為?＝Ar(A為常數(shù))的非均勻帶電球體(D)半徑為R的、電荷體密度為?＝Ar(A為常數(shù))的非均勻帶電球體[b］解：均勻帶點(diǎn)球體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度E=3reo，場(chǎng)強(qiáng)大小隨E增大而增大球體外部，電場(chǎng)強(qiáng)度為（4PIeo）（qrr）故E隨r平方增大而減小。3選無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，半徑為R的導(dǎo)體球帶電后，其電勢(shì)為U0，則球外離球心距離為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為(A)(B)302rURRU0(C)(D)［c20rRUrU0］解：解此題需要

3、運(yùn)用到高斯定理。4如圖，在一帶有電荷為Q的導(dǎo)體球外，同心地包有一各向同性均勻電介質(zhì)球殼，相對(duì)介電常量為?r，殼外是真空則在介質(zhì)球殼中的P點(diǎn)處(設(shè))的場(chǎng)強(qiáng)和電位移的大小分rOP?ORrEE∝1r2OQrp8兩個(gè)同心圓線圈，大圓半徑為R，通有電流I1；小圓半徑為r，通有電流I2，方向如圖若rR(大線圈在小線圈處產(chǎn)生的磁場(chǎng)近似為均勻磁場(chǎng))，當(dāng)它們處在同一平面內(nèi)時(shí)小線圈所受磁力矩的大小為(A)(B)RrII22210??RrII22210?(C

4、)(D)0[D]rRII22210??解：M=NISBsin#，其中#為90度，故磁力矩大小為0.二填空題11已知某靜電場(chǎng)的電勢(shì)函數(shù)U＝a(x2y)，式中a為一常量，則電場(chǎng)中任意點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分量Ex＝_______2ax_____，Ey＝____a________，Ez＝___0____________解：電場(chǎng)強(qiáng)度等于電勢(shì)在該處的偏導(dǎo)。12如圖所示試驗(yàn)電荷q，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，沿半徑為R的整個(gè)圓弧的34圓弧軌道由a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過(guò)程

5、中電場(chǎng)力作功為_(kāi)____0___________；從d點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，電場(chǎng)力作功為_(kāi)_____qQ(4??0R)______解：a，d兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功為0。14如圖所示，在真空中有一半徑為a的34圓弧形的導(dǎo)線，其中通以穩(wěn)恒電流I，導(dǎo)線置于均勻外磁場(chǎng)中，且與導(dǎo)線B?B?所在平面垂直則該載流導(dǎo)線bc所受的磁力大小為_(kāi)______aIB2__________解：磁力大小等效為bc投影一段長(zhǎng)所受磁力的大小。15OrR