基础物理学(1)模拟试题
 
一．选择题（每题3分）
1.如图所示，半径为R的均匀带电球面，总电荷为Q，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为：                 
    (A) E=0，．                             
    (B) 娄艺潇 陈赫E=0，．                           
(C) ， ．
(D) ，．          ［      ］
2.一个静止的氢离子(H+)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O+2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的： 
    (A) 2倍．        (B) 2倍．
    (C) 4倍．          (D) 4倍．          ［      ］
3.在磁感强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为α ，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为 
    (A)  πr2B．      .  (B)  2πr2B．         
    (C)  -πr2Bsinα．    (D)  -πr2Bcosα．      ［      ］
4.一个通有电流I的导体，厚度为D，横截面积为S，放置在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示．现测得导体上下两面电势差为V，则此导体的霍尔系数等于
    (A) ．                  (B) ．
    (C) ．                (D) ．
    (E) ．                                ［      ］
5.两根无限长载流直导线相互正交放置，如图所示．I1沿y轴的正方向，I2沿z轴负方向．若载流I1的导线不能动，载流I2的导线可以自由运动，则载流I2的导线开始运动的趋势是                         
    (A)  绕x轴转动．        (B)  沿x方向平动．               
    (C)  绕y轴转动．        (D)  无法判断．  ［      ］
6.无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于                                           
    (A)  ．    (B)  ．                         
    (C)  0．      (D)  ．                 
    (E)  ．                              ［      ］
7.如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝．当导线中的电流北京北京mvI为2.0 A时，测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0 T，则可求得铁环的相对磁导率μr为(真空磁导率μ0 =4π×10-7跑男宋仲基是哪一期 T·m·A-1)                       
    (A)  7.96×102          (B)  3.98×102               
    (C)  1.99×102            (D)  63.3          ［      ］
8.一根长度为L的铜棒，在均匀磁场 中以匀角速度ω绕通过其一端O的定轴旋转着，的方向垂直铜棒转动的平面，如图所示．设t =0时，铜棒与Ob成θ角(b为铜棒转动的平面上的一个固定点)，则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势的大小为：                             
    (A)  ．    (B)  ．                                 
    (C)  ．    (D)  ．     
    (E)．                            ［      ］
9.面积为S和2 S的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I．线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示，则Φ21和Φ12的大小关系为：             
    (A)  Φ21 =2Φ12．    (B) Φ21 >Φ12．                 
    (C)  Φ21 =Φ12．      (D) Φ21 =Φ12．      ［      ］
10.如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L1的磁场强度的环流与沿环路L2的磁场强度的环流两者，必有： 
    (A)  .   
    (B)  .         
    (C)  .                   
    (D)  .                        ［      ］
二．填空题（每题3分）
1.由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为λ，则在正方
形中心处的电场强度的大小E＝_____________．
2.描述静电场性质的两个基本物理量是___________                    ___；它们的定义式
是____________                ____和__________________________________________．
3.一个半径为R的薄金属球壳，带有电荷q，壳内充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质，
壳外为真空．设无穷远处为电势零点，则球壳的电势U = ________________________________．       
4.一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为d．充电后，两极板间相互作用力为F．则
两极板间的电势差为______________，极板上的电荷为______________． 
5.真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场能量W1
与带电球体的电场能量W2相比，W1________ W2  (填<、=、>)．
6.若把氢原子的基态电子轨道看作是圆轨道，已知电子轨道半径r =0.53×10-10 m，绕核运动速度大小v =2.18×108 m/s, 则氢原子基态电子在原子核处产生的磁感强度的大小为
____________．(e =1.6 ×10-19 C，μ王心凌身高是多少0 =4π×10-7 T·m/A)
   
7.如图所示．电荷q (>0)均匀地分布在一个半径为R的薄球壳外表面上，若球壳以恒角速度ω0绕z轴转动，则沿着z轴从－∞到＋∞磁感强度的线积分等于
____________________． 
8.带电粒子穿过过饱和蒸汽时，在它走过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成小液滴，从而显示出粒子的运动轨迹．这就是云室的原理．今在云室中有磁感强度大小为B = 1 T的均匀磁场，观测到一个质子的径迹是半径r = 20 cm的圆弧．已知质子的电荷为q = 1.6×10-19 C，静
止质量m = 1.67×10-27 kg，则该质子的动能为_____________． 
9.真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d1 / d2 =1/4．当
它们
通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为W1 / W2=___________． 
10.平行板电容器的电容C为20.0 μF，两板上的电压变化率为dU/dt =1.50×105 V·s-1，则该平
行板电容器中的位移电流为____________．
三．计算题（共计40分）
1. （本题10分）一“无限长”圆柱面，其电荷面密度为：σ悲伤的音乐= σ0cos φ，式中φ孙怡个人资料为半径R与x轴所夹的角，试求圆柱轴线上一点的场强．
2. （本题5分）厚度为d的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为σ ．试求图示离左板面距离为a的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差． 
3. （本题10分）一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为R1 = 2 cm，R2 = 5 cm，其间充满相对介电常量为εr 的各向同性、均匀电介质．电容器接在电压U = 32 V的电源上，(如图所示)，试求距离轴线R = 3.5 cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差．   
4. （本题5分）一无限长载有电流I的直导线在一处折成直角，P点位于导线所在平面内，距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a，如图．求P点的磁感强度．
5. （本题10分）无限长直导线，通以常定电流I．有一与之共面的直角三角形线圈ABC．已知AC边长为b，且与长直导线平行，BC边长为a．若线圈以垂直于导线方向的速度向右平移，当B点与长直导线的距离为d时，求线圈ABC内的感应电动势的大小和感应电动势的方向．   
   
基础物理学I模拟试题参考答案
一、选择题(每题3分，共30分)
1.[A]  2.[B]  3.[D]  4.[E]  5.[A]  6.[D]  7.[B]  8.[E]  9.[C]  10.[C] 
二、填空题(每题3分，共30分)
1．0    3分      2. 电场强度和电势    1分              3. q / (4πε0R)    3分
 
,          1分
(U0=0)  1分
4.        2分            5.  <        3分    6.  12.4 T    3分   
        1分
7.          3分
参考解：由安培环路定理 
而  ，          故  =