上海第二工业大学 （试卷编号：A0608A ）
2011－2012学年第一学期期末考试 大学物理2 试卷标答
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（本试卷共5页，请先查看试卷有无缺页，然后答题） 一、填空题（每空2分，25个空，共50分） 题号 1 ??QE??dS? s2 有源 3 有旋 4 11(?) 4??0rRq答案 量子 ?0???B?dl??0?I s? ?00 题号 答案 题号 5 q0q 4??0r6 7 右手螺旋 q4??0R8 q4??0r?0I 4?a 0 12 2q ??0a9 22?0I?a10 q11 q 24?0答案 ?0 q 6?0?0nI 切割磁场线运动 15 磁通量 感生电场 题号 答案 13 0.1 14 对于微观粒子，不可能同时精确确定某方向上的位置的不确定量和动量不确定量。 小计 波粒二象性 注：请将填空题答案填写在上面表格中相应的空格内，填写在横线上的一律不给分，注意物理量的单位和正负号。
1． 电荷只能取离散的、不连续的量值的性质叫做电荷的 化。
2．真空中静电场高斯定理表达式是 ，表明静电场是一个 场；真空中磁场安培环路定理表达式是 ，表明磁场是一个 场。
3．真空中两个无限大均匀带电平面，设电荷面密度分别为+?和-?，则两板间电场强度大小为 ；若电荷面密度均为+?，则两板之间的电场强度大小为
???????。
4. 半径为r的金属球体带有电量q，球外罩一同心球壳，半径为R，带电量为Q，则两球间的电势差为 。
5．将点电荷qo从无穷远移至距离点电荷q为r的某处，电场力所作的功为 。 6.半无限长载流直导线所载电流为I,在与之垂直距离为a处一点磁感应强度大小为 ??????????，方向可用????????????法则来判定。
7．半径为R的均匀带电球面，带电量为q，若取无限远处为电势零点，则球心处的电势U0?，球面外离球心r处的电势Ur?。
8．一边长为a的正方形四个顶点分别放置四个点电荷，且q1?q2?q3?q4??q，则可知正方形中心o处场强大小E0?____，电势为U0?______。 9.正方形载流导线电流I，边长为a，则中心O点的磁感应强度 大小为B0??????????，方向为????????。
I 10.点电荷q位于一边长为a的立方体中心，则穿过整个立方体的电通量为___________，穿过立方体一个面的电通量为________；若将点电荷移至立方体一个顶点上，则此时通过立方体一个面的电通量为__________。
11.长直载流螺线管，单位长度上线圈匝数为n，所载电流大小为I,则可知其内部任一点磁感应强度大小为___。
12. 导体在磁场中 时产生的感应电动势叫动生电动势；闭合回路不动，而由于穿过导体回路的 发生变化产生的感应电动势称为感生电动势。产生感生电动势的原因是____。
13. 一个电子经过U?150V的电压加速后，它的德布罗意波长为??_____nm。（已知h = 6.626×10-34，电子的静止质量为 m0?9.1×10-31kg） 14.海森伯不确定关系可以表述为_______。
a
O15.不仅光子，一切实物粒子如电子、原子、分子等都具有_____。 二、计算题：（四大题，1-3每题10分，第4题20分，共50分）
1.如图所示，两根导线沿半径方向引向铁环上的A，B两点，并在很远处与电源相连．已知圆环的粗细均匀，求环中心O的磁感应强度．（此题10分）
解：圆心O点磁场由直电流A?和B?及两段圆弧上电流I1与
I2所产生，但A?和B?在O点产生的磁场为零。
（1分） 且：
I1电阻R2??? （1分） I2电阻R12????I1产生B1方向?纸面向外 （1分）
B1??0I1(2???) （1分）
2R2??I2产生B2方向?纸面向里 （1分）
B2??0I2? （1分）
2R2?B1I1(2???)??1 （2分） B2I2?∴
???有 B0?B1?B2?0 （2分）
2.如图所示，无限长金属圆柱体的半径为R，通有电流I。若电流均匀分布，使用磁场中的安培环路定理，求空间的磁感应强度分布。（此题10分）
??? 解：由磁场的安培环路定理得：?B?dl??0?I内 (4分 )
lI ?0Ir(r?R)22?R (3分 ) (3分 )
?0IB2?(r?R)2?rB1?
3. 如图所示，长直导线通以电流I=5A，在其右方放一长方形线圈，两者共面．线圈长b=0.06m，宽a=0.04m，线圈以速度v=0.03m·s-1垂直于直线平移远离．求：d=0.05m时线圈中感应电动势的大小和方向．（此题10分）
? 解: AB、CD运动速度v方向与磁力线平行，不产生感应电动势．
????i??(v?B)?dl 由动生电动势公式：
l（2分）
DA（2分）
产生电动势：
?I????1??(v?B)?dl?vBb?vb0
D2?dA?C????(v?B)?dl??vb产生电动势：BC2?B?0I2π(a?d) （2分）
∴回路中总感应电动势
1 (?)?1.6?10?8 V （2分）
2πdd?a方向沿顺时针． （2分）
???1??2??0Ibv1
4.如图所示，长直电流I1附近有一等腰直角三角形线框，通以电流I2，二者共面．求△ABC的各边所受的磁力。（此题20分）
???A解： FAB??I2dl?B （4分）
BFAB?I2a?0I1?0I1I2a? （2分） 2?d2?d方向垂直AB向左。 （2分） ???CFAC??I2dl?B 方向垂直AC向下 （2分）
A大小为：FAC??d?adI2dr?同理 FBC方向垂直BC向上 （2分）
?0I1?0I1I2d?a?ln （2分） 2?r2?d大小：FBc??d?adI2dl?0I1 （2分） 2?r∵ dl?∴ FBCdr （2分）
cos45?d?a?IIdr?I1I2d?a021???0 ln （2分）a2?rcos45?d2?
2011-2012学年第一学期期末考试 大学物理2 试卷A
