西北工业大学理学院应用物理系

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西北工业大学期中考试试题（卷）

2013~2014学年第一学期

开课学院 理学院 课程 大学物理II 学时 60 考试日期 2013年11月6日 考试时间 2.0 小时 考试形式（闭）（A）卷 班级 学号 姓名 重要提示： 1．本试卷含“单选题”、“填空题1”和“填空题2”三部分，总分为100分； 2．在机读答题卡上答题。数字用钢笔填写，涂点用2B铅笔填涂。填空题答案栏左对齐填入数字，每一格填写1位数字，小数点单独占1格，按题目中的要求取位， 4舍5入进位； 3．在答题卡上填涂班号时， RJ =14；学号只填入后6位； 4．题中所涉? 一律取3.14 计算； 5．草稿纸不再另发，将试题的背面作为草稿纸。 一、单选题（每小题3分，共45分） 1．如图所示，真空中有一带电导体球，球外P点的场强大小为EP、电势为UP。现用一个有一定厚度的不带电金属球壳把P点包围起来，球壳与导体球同心，此时P点场强大小和电势分别以E?P和U?P表示，则： A．EP =E?P，UP=U?P； B．EP =E?P，UP ≠U?P； C．EP ≠E?P，UP=U?P； D．EP ≠E?P，UP ≠U?P。 O P 第1题图

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2．以下说法中正确的是： A．一个中性导体接近另一带电导体时，不影响各自电势； B．一个中性导体接近另一带正电荷的导体时，前者的电势降低，后者电势升高； C．一个中性导体接近另一带负电荷的导体时，前者的电势降低，后者电势升高； D．凡接地导体，其表面无净余电荷。 3．在真空静电场中凡是电场线都是平行直线的区间里，必有下述结论： A．电势处处相等； B．电场强度的大小必定处处相等,即E≡E’； C．场强的环路积分可以不为0； D．电场强度的大小不一定处处相等，即可以有E≠E’。 第3题图 4．在静电场中，下列说法不正确的是： A．把负电荷从电势高处移向电势低处，电场力做负功； B．把正电荷从电势低处移向电势高处，电场力做负功； C．负电荷电势能增加，电场力做正功； D．无论正负电荷，电场力所做正功电势能必然减小。 5．对静电场，下列说法中正确的是： A．带正电荷的导体，其电势一定是正值； B．等势面上各点的场强一定相等； C．场强为零处，电势也一定为零； D．场强相等处，电势梯度一定相等。 6．有两个带电金属球，半径均为R，球心相距为d（d>2R)，分别带电+Q和+Q。问它们之间的相互作用力比两个分别带电+Q和+Q的相距为d的点电荷之间的相互作用力是： A．大些； B．小些； C．相等； D．不确定。 2012级《大学物理II》期中考卷 A卷 第 2 页 共8页 E E’ 西北工业大学理学院应用物理系

7．如图所示，在真空中，将一带电量为Q，半径为ra的金属球放置在一个内、外半径分别为rb和rc的不带电的金属球壳内，若用导线将二者连接。若选无穷远处为电势零点，则金属球的电势为： A．rc O ra rb QQ； B．； 4??r4??0ra0b第7题图 Q C．； D．0 。 4??0rc8．已知厚度为d的无限大带电导体平板，两表面上电荷均匀分布，电荷面密度均为?，放置在介电率为?的均匀电介质中，如图所示。则板的两外侧电场强度的大小为： ? A．E??2?； B．E?； 2???； D．E?0。 ?? ? d ? C．E?第8题图E0 9．如图在一竖直均匀场E0中，放置一敞口半径为a，颈部半径为b，中部的最大半径为c，底面半径为r的花瓶。则花瓶表面的电通量为： A．?aE0； B．?bE0； 22a b c C．?cE0； D．?rE0。 2210．一内外半径分别为R1和R2的同心球形电容器，其间充满相对介电常数为?r的均匀电介质，当内球带电量为Q时，电容器的储能为： r 第9题图 Q211Q211 A．(?)， B．(?)； 16π?0?rR1R28π?0?rR1R2R2Q2Q2 C．； D．ln(R1?R2)。 32π?0?r8π?0?rR1 2012级《大学物理II》期中考卷 A卷 第 3 页 共8页 西北工业大学理学院应用物理系

11．定义形成带电系统所克服外电场做的总功称为其电势能。依定义求沿均匀外电场E放置的电偶极子(q2a)相对于坐标原点的电势能为： A. q(x0?a)E；B.?q(x0?a)E； C.?q2aE； D. 0 第11 题图 O -q a a q E X0 E 12．如图所示，两平行板电容器与电源相连，电源端电压为U，电容器极板间距离均为d，两个电容器板面积均为S，充满介电常数分别为?1和?2的均匀电介质，且?1>?2，则两者相同的量是： ?1 A．电量Q； B．电场能量W； C．电场强度E； D．电位移D。 第12题图 ?2U 13．真空中分别有一孤立均匀带电的球体和一孤立均匀带电的球面，如果它们的半径和所带的电量都相等，则它们的静电能之间的关系是： A．球体的静电能等于球面的静电能； B．球体的静电能小于球面的静电能； C．球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能等于球面外的静电能； D．球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能。 14．真空中一孤立带电的金属物体，电势为U0，其储存的静电能量为W0。在保持电荷不变条件下，把它浸没在相对介电常数为?r的大量电介质中。这时它的静电能量为： A．W0； B．?rW0； C．W0?r；D．?rW0。 2 2012级《大学物理II》期中考卷 A卷 第 4 页 共8页 西北工业大学理学院应用物理系

15．关于静电场中的电位移线，下列说法中正确的是： A．起自正电荷，止于负电荷，不形成闭合线，不中断； B．起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交； C．电位移线只出现在有电介质的空间； ? D．电位移矢量D的高斯定理只适于有电介质的情况。 二、填空题1（每小题3分，共30分） 注意：答题卡中的答案栏按题目的单位和取位要求，左对齐填入数字。每一格填入1位数字，小数点单独占一格，然后在涂点栏对应填涂。 1．如图所示，在半径为R的金属球内有两个球 形空腔，此金属球原来不带电，在两空腔内的球心处各放一点电荷q1和q2 ，在距离金属球心1.0m处放一点电荷q。若设q=7.85?10-9C，q1=1.0?10-8C，q2=2.0?10-8C，R=30cm，求金属球的电势U= V。(结果取3位有效数字，?0 =8.85?10-12C2/N?m2) 2．在示波管中，电子是被阴极和第二阳极之间的电场加速的。若第二阳极A2相对于阴极K的电势差V=1500V，电子离开阴极的速度为0，求其达到第二阳极的速度v = ?107m/s。（结果取2位有效数字，电子质量m=9.1?10-31kg，电子电量e=1.6?10-19C） 3．真空中有两个带电的物体，已知一个带电体的带电量为q =1.0×10-5C，它发出的电场线总数为N，另一个带电体带电量为Q =3.0×10-3C，则后者发出的电场线总数为前者的 倍。（结果取整数） 4．已知静电场的电势函数为U??A，式中A=100m?V，a=3m，求x=2mx?a第1题图 q1 O q2 q 2012级《大学物理II》期中考卷 A卷 第 5 页 共8页