西南科技大学物理B2半期考试试题及答案

西南科技大学2014-2015-1学期

《大学物理B2》本科期中考试试卷

一、选择题（共45分）

1、如图所示，真空中电流由长直导线1沿切向经a 点流入一电阻均匀分布的圆环，再由b 点沿切向流出，经长直导线2返回电源。已知直导线上的电流强度为I ，圆环半径为R ，

ab 为直径，

则圆心O 点处的磁感应强度B

的大小（ ）。

(A) R I πμ4

0 (B) R I πμ20

(C) R

I

R I 2400μ+πμ (D) 0

2、在图（a ）和（b ）中21L L 、回路的圆周半径相同， 无限长直电流21I I 、， 在2

1L L 、内的位置一样，但在 (b) 图中L 2外又有一无限长直电流I 3， P P 12与为两圆上的对应点，在以下结论中正确的结论是( )。

(A) 211

2P P L L B B ,l d B l d B =⋅=⋅⎰

⎰且

(B) 212

1

P P L L B B ,l d B l d B =⋅≠⋅⎰⎰且

(C) 212

1

P P L L B B ,l d B l d B ≠⋅=⋅⎰⎰且

(D) ⎰

⎰≠⋅≠⋅1

212

L P P L B B ,l d B l d B 且

3、如图S 为磁场中的一袋形曲面，曲面的边缘为一半径等于R 的圆，此圆面

的平面与磁感应强度B 的方向成

30角，则此袋形曲面的磁通量m Φ（设袋形

曲面的法线向外）为（ ）。 (A) B R 2

π (B)

232/B R π

(C) 22/B R π (D) 22

/B R π-

4、如图在均匀磁场中，放置面积均为S ，通有电流均为I （其方向见图），其中一个是正三角形，另一个是正方形，线圈平面都与磁感线平行，则它所受的( )。

（A ） 磁力矩不同，磁场力的合力等于零 （B ） 磁力矩相同，磁场力的合力不等于零 （C ） 磁力矩不同，磁场力的合力不等于零 （D ） 磁力矩相同，磁场力的合力等于零

5、有两个载有相同电流的通电导线，彼此之间的斥力为F ，如果它们的电流均加倍，相互之间的距离也加倍，则彼此之间的斥力将为( )。

（A ）4F （B ）2F （C ）F （D ）2F

b

6、图中三条线分别表示不同的磁介质B H -的关系。下列判断正确的是（ ）。 （A ） 曲线1表示顺磁质，曲线2表示抗磁质，曲线3表示铁磁质 （B ） 曲线1表示铁磁质，曲线2表示顺磁质，曲线3表示抗磁质 （C ） 曲线1表示抗磁质，曲线2表示铁磁质，曲线3表示顺磁质 （D ） 曲线1表示抗磁质，曲线2表示顺磁质，曲线3表示铁磁质

7、如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B

中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动（角速度

ω 与B 同方向），BC 的长度为棒长的31/，则（ ）。 （A ） A 点比B 点电势高 （B ）A 点与B 点电势相等 （C ） A 点比B 点电势低 （D ）有稳恒电流从A 点流向B 点

8、一长直螺线管，单位长度匝数为n 电流为I ，其中部放一面积为A ，总匝数为N ，电阻为R 的测量线圈，如图所示，开始时螺线管与测量线圈的轴线平行，若将测量线圈翻转180°，则通过测量线圈某导线截面上的电量∆q 为（ ）。 （A ）2μ0nINA /R （B) μ0nINA /R (C) μ0NIA /R (D) μ0nIA /R

9、如图，当无限长直电流旁的边长为l 的正方形回路abcda （回路与I 共面且bc 、da 与I 平行）以速率v 向右运动时，则某时刻（此时ad 距I 为r ）回路的感应电动势的大小及感应电流的流向是（ ）。

(A)r

Ivl πμε20=，电流流向d →c →b →a

(B))

(22

0l r r Ivl

+=

πμε，电流流向d →c →b →a.

(C)r Ivl πμε20=，电流流向a →b →c →d (D))

(22

0l r r Ivl +=πμε，电流流向a →b →c →d

10、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，感应电流相同 (C) 感应电动势不同，感应电流不同 (D) 感应电动势相同，感应电流不同 11、自感系数的定义式为I

L Φ

=

。 当线圈的几何形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度

变小，则线圈的自感系数L （ ）。

(A)变大，与电流成反比关系 (B)变小 (C)不变 (D)变大，但与电流不成反比关系 12、一圆形线圈线圈半径为r ，将此线圈放在另一半径为R (R>>r )的圆形大线圈C 2的中心，两者同轴共面.则此二线圈的互感系数M 为（ ）。

(A) 20/R πμ (B) r /R 220πμ (C) R /r 220πμ (D) 20/r πμ

13、电荷激发的电场为1E ，变化磁场激发的电场为2E

，则有（ ）。

(A) 1E 、2E 同是保守场 (B) 1E 、2E

同是涡旋场

(C) 1E 是保守场，2E 是涡旋场 (D) 1E 是涡旋场，2E

是保守场

14、一平板空气电容器的两极板都是半径为r 的圆形导体板，在充电时，板间电场强度的变化率为t

E d d ，若略去边缘效应，则两极板间的位移电流为( )。

（A ）t

E r d d 402ε （B ）t E d d 0ε （C ）t E r d d π20ε （D ）t E r d d π20ε

15、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r 1和 r 2，管内充满均匀介质，其磁导率分别为μ1和μ2，设r 1 ：r 2=1 ：2，μ1 ：μ2=2 ：1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L 1 ：L 2 与自感磁能之比W m 1 ：W m 2分别为（ ）。

（A ）L 1 ：L 2 =1 ：1， W m 1 ：W m 2=1 ：1 (B) L 1 ：L 2 =1 ：2， W m 1 ：W m 2=1 ：1 (C) L 1 ：L 2 =1 ：2， W m 1 ：W m 2=1 ：2 (D) L 1 ：L 2 =2 ：1， W m 1 ：W m 2=2 ：1

二、填空题（每题4分，共20分）

1、如图，在两条相距为a 2的长直载流导线之间有一点P ，P 点与两导线的距离相等，均为a 。若两导线均通有相同方向的电流I ,则P 点的磁感应强度的大小为 。

2、如图所示一半径为R 的半圆形闭合矩形线圈，载有电流I ，放在B

的均匀磁场中，磁场的方向与线圈

平面平行则线圈所受磁力矩的大小为 。

3、半径为a 的无限长直密绕螺线管，单位长度上的匝数为n , 当通以电流t ωI I sin 0=（其中ω是大于零的常数）时，则在管外的同轴圆形导体回路(半径为a r >)上的感生电动势大小为 。

4、有一半径为a ，流过稳恒电流为I 的1/4圆弧形载流导线bc ，按图示方式置于均匀外磁场B

中，则

该载流导线所受的安培力大小为________。

5、自感为0.25 H 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 。 三、题目类型（共35分）

1、如图，一宽度为a 的无限长金属板置于真空中，均匀通有电流I 。P 为薄板边线延长线上的一点，与薄板边缘的距离为b 。求P 点的磁感应强度B

的大小和方向。（12分）

c a

I