西华师范大学学生试卷
考试（考查） 年 月 日 共 页
题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 阅卷教师签名 计算机学院计算机科学与技术专业《普通物理学》试题 A卷
闭卷考试 时间120分钟
注意事项：1.满分：100分。保持卷面整洁，否则扣卷面2分。
2.交卷时请将试题卷和答题卷一起交，否则扣分。
3.学生必须将姓名、班级、学好完整填写在规定的密封栏目内，否则视为废卷。 4.学生必须签到，若出现遗漏后果自负
可能要用到的物理常量： 电子质量 me=9.11×10?31kg 中子质量 mn=1.67×10?27kg 质子质量 mp=1.67×10?27kg 元电荷 e=1.60×10?19C
真空中电容率 ?0= 8.85×10-12 C2?N?1m?2
－－
真空中磁导率 ?0=4?×107H/m=1.26×106H/m
一、选择题（每小题３分，共３０分）
1. 在点电荷激发的电场中，如以点电荷为心作一个球面，关于球面上的电场，以下说法正确的是
(A) 球面上的电场强度矢量E 处处不等；
(B) 球面上的电场强度矢量E 处处相等，故球面上的电场是匀强电场； (C) 球面上的电场强度矢量E的方向一定指向球心；
(D) 球面上的电场强度矢量E的方向一定沿半径垂直球面向外。
2. 如图一所示，一个带电量为q 的点电荷位于立方体的A角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于： a (A) q / 24?0；
d (B) q / 12?0； q ?A
(C) q / 6 ?0 ； (D) q / 48?0.
b
c
图一
3. 如图二，一导体球壳A，同心地罩在一接地导体B上，今给A球带负电B A ?Q，则B球
(A) 带正电； (B) 带负电；
图二 (C) 不带电；
?Q
(D) 上面带正电,下面带负电.
4. 两个截面不同、长度相同的用同种材料制成的电阻棒，串联时如图三(1)所示，并联时如图三(2)所示，该导线的电阻忽略，则其电流密度J与电流I应满足：
(A) I1 =I2 j1 = j2 I1? = I2? j1? = j2?； (B) I1 =I2 j1 ＞j2 I1?＜I2? j1? = j2?； (C) I1＜I2 j1 = j2 I1? = I2? j1?＞j2?； (D) I1＜I2 j1 ＞j2 I1?＜I2? j1?＞j2?.
5. 两无限长载流导线，如图四放置，则坐标原点的磁感应强度的大小和方向分别为：
(A)2?0 I ? (2 ? a) ,在yz面内，与y成45?角； (B)2?0 I ? (2 ? a) ,在yz面内，与y成135?角； (C)2?0 I ? (2 ? a) ,在xy面内，与x成45?角； (D)2?0 I ? (2 ? a) ,在zx面内，与z成45?角. 6. 对于某一回路l ，积分B?dl等于零，则可以断定
lI1j1 I2j2 (1) I1?j1? I2?j2? (2) 图三 y I -a ?·I z O a · x (A) 回路l内一定有电流； (B) 回路l内可能有电流； 图四 (C) 回路l内一定无电流；
(D) 回路l内可能有电流，但代数和为零.
7. 在电流为I0的无限长直载流导线旁有一段与之共面电流为I的矩形线圈，如图五。则矩形线圈所受磁力为
I0 a (A).[?0I0Ic/(2?)] (1/a?1/b), 方向向上；
I b (B) .[?0I0Ic/(2?)] [1/a?1/(a+b)], 方向向下；
c ?0I0I?a?b?(C) ?ln?,方向向左；
2??c?图五
(D)
?0I0I?c??ln?,方向向右。 2??a?b?8. 关于环路l上的H及对环路l的积分H?dl，以下说法正确的是
l?(A) H与整个磁场空间的传导电流、磁化电流有关,而H?dl只与环路l内传导电流有
l?关；
?(C) H与?H?dl都与整个磁场空间内的所有传导电流有关； (D) H与?H?dl都与空间内的传导电流和磁化电流有关.
(B) H与H?dl都只与环路内的传导电流有关；
lll9. 若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量，则在两环中
(A) 感应电动势不同，感应电流相同； (B) 感应电动势相同，感应电流也相同； (C) 感应电动势不同，感应电流也不同； (D) 感应电动势相同，感应电流不同.
10．电荷激发的电场为E1，变化磁场激发的电场为E2，则有
(A) E1、E2同是保守场． (B) E1、E2同是涡旋场．
(C) E1是保守场， E2是涡旋场． (D) E1是涡旋场， E2是保守场． 二、填空题（每小题３分，共３０分）
1． 如图六所示,均匀电场E中有一袋形曲面，袋口边缘线在一平面S内，边缘线所围面积为S0 ，袋形曲面的面积为S ?，法线向外，电场与S面的夹角为? ，则通过袋形曲面的电通量为 。
2． 如图七所示，BCD是以O点为圆心，以R为半径的半圆弧，在A点有一电量为+q 的点电荷，O点有一电量为– q的点电荷，线段BA = R， 现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点，则电场力所作的功为 。 S? C
R +q ?q ? ? S0 D B O A ?? 图七 E
图六
3．对于位于坐标原点，方向沿x轴正向的电流元Idl，它在x轴上a点，y轴上b点，z轴上c点（a、b、c距原点O均为R）产生磁感应强度的大小分别为
L2 Ba , Bb , L1 Bc 。
I1 I2
4． 如图八所示，真空中有两圆形电流I1 和 I2 和三个环路L1 L2
L3 L3，则安培环路定律的表达式为B?dl= ，
?L1?B?dl= ,?B?dl= 。
L2L3图八
5． 写出包含以下意义的麦克斯韦方程：
(1)电力线起始于正电荷，终止于负电荷 ； (2)变化的磁场一定伴随有电场 ； (3)磁感应线无头无尾 ；
(4)静电场是保守场 。
6．自感为0.25H的线圈中，当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为 。
7．图九所示是一带有很窄缝隙的永磁环，磁化强度为M，则点1的磁感应强度为 ，磁场强度为 ；点2的磁感应强度为 ，磁场强度为 。
8．如图十所示，一均匀磁场被限制在半径为R的圆柱面内，磁场随时间作线性变化。则线圈L1 电流？（填“有”或“没有”）；线圈L2 电流？（填“有”或“没有”）；若
dB?0，则线圈L2上A、B、C、D的电势VA、VB、VC、VD的大小关系dt为 。
图九 图十
9．点电荷q1 、q2、q3和q4在真空中的分布如图十一所示, 图中S为闭合曲面, 则通过该闭合曲面电通量E?dS= , 式中的E是闭合曲面上任一点产生的电场强度，它
S?是哪些点电荷产生的场强的矢量和？答：是 10．如图十二，原先不带电的金属球壳的球心处放一点电荷q1 ，球外放一点电荷q2 ，设 q1受的总电场力为F，则F的大小为 。
?q2
?q1 ?q3
q2 ? q1 ?
?q4
d S
图十二
图十一
三、判断题（正确的在括号内打√，错误的在括号内打?，每题1分，共10分）
1．试验电荷q0在电场中受力为f ，其所在处电场强度的大小为f / q0，则E正比于f ，反比于q0。 （ ） 2．一段原本不带电的导线接入电源后，其上有电流产生，而电流又是定向运动的电荷造成，所以电源能够创造电荷。 （ ） 3．一电荷q在均匀磁场中运动，只要电荷的速度大小不变，它朝任何方向运动时所受的洛伦兹力都相等。 （ ） 4．若闭合曲线内不包围传导电流，则曲线上各点的H必为零。 （ ） 5．感应电流的产生是因为磁感应强度B的通量或磁场强度H的通量的变化引起的。（ ） 6．将一磁铁插入一个由导线组成的闭合电路线圈中，一次迅速地插入，另一次缓慢地插入，则两次插入时在线圈中的感生电荷量一定相同。 （ ） 7．电介质的极化包括无极分子的取向极化和有极分子的位移极化两种。 （ ） 8．一个变化的电场，必定有一个磁场伴随它。 （ ） 9．电偶极子在外加电场中所受的力偶矩的作用是使电偶极矩转向外电场的方向。（ ） 10．安培力是洛伦兹力的宏观表现，而安培力可能做功，故洛伦兹力可能作功。 （ ） 四、计算题（每题10分，共30分）
1．半径为R0的金属球，带有电荷Q，球外有一层均匀电介质的同心球壳，其内外半径分别为R1和R2，相对电容率为?r（如图十三），求：（1）介质内外的电场强度E和电位移D；（2）介质内的极化强度P和表面上的极化电荷面密度?'。
图十三
2．电流均匀地流过宽为b的无限长平面导体薄板，电流为I，沿板长方向流动（如图十四），求：在薄板平面内，距板的一边为b的P点处的磁感应强度。
图十四
3．一长直导线中通有交变电流I?I0sin?t，式中I0和?都是常量。在长直导线旁放置一矩形线圈，线圈面积与直导线在同一平面内。已知线圈长为l，宽为b，线圈近直线的一边离直导线的距离为d（如图十五），求任一瞬时线圈中的感应电动势。
图十五
参考答案： 一、选择题：
1-5 AAABB 6-10 DBADC 二、填空题：
1．?ES0sin? ， 2．
q6??0R， 3．０，
?0Idl?0Idl， 224?R4?R４．??0I1，?0(I1?I2)，０ ６．８Ｖ
７．?0M，Ｍ，?0M，０ ９．(q2?q4)/?0, q1, q2, q3, q4 １０．０
三，判断：
１-５ ????? 6-10 √?√√?
Va?Vb?Vc?Vd８．有，没有，
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