课程名称大学物理(下) 考试日期2000年 月 日 专业 班 、学号 姓名 成绩
一、填充题:(单号题每题5分,双号题每题3分,共计48分)
1、如图所示,A、B为靠得很近的两块平行的大金属平板,两板的面积均为S,板间的距离为d,今使A板带电量为qA,B板带电量为qB,且qA>qB,则A板的内侧带电量为______________,两板间电势差UAB=____________________。
2、已知某静电场的电势函数
j3,0)的电场强度E=____________i+____________+_____________k(SI制)。
U=6x-6x2y-7y2(SI
制),由场强与电势梯度的关系式可得点(2,
3、两个单匝线圈A,B,其半径分别为a和b,且b>>a,位置如图所示,若线圈A中通有变化电流IKt(K为常数),在线圈B中产生的互感电动势M=______________________,此位
置它们的互感系数为____________________。
4、在真空中有一无限长电流I,弯成如图形状,其中ABCD段在xOy平面内,BCD是半径为R的半圆弧,DE段平行于OZ轴,则圆心点O处的磁感应强度
jB=_____________i+_______________+_______________k。
5、如图所示,电量分别为q1,q2的两个正点电荷,某时刻分别以速度V1,V2(V1的方向和V2的方向垂直且V1,V2均远小于真空中的光速)运动,则电量为q2的点电荷该时刻所受
的磁力的大小为_________________,方向为___________________。
6、一N型(电子导电型)半导体薄片与纸面平行,已知电流方向由左向右,现测得霍尔电势差UA>UB,则所加外磁场的方向是________________。
7、有两个离地很远的相同的半导体球,半径均为a,它们的中心相距为d,且d>>a,起初两球带有相同的电荷q,然后用导线使它们先后接地后再绝缘,接地时间足以使它们与地达到静电平衡,则最后两球留下的电量分别是_________________和______________。
8、一细长的带电圆筒,半径为r,电荷面密度为,以角速度ω绕其中心轴转动,则轴心
d0dt处磁感应强度B0=_____________,方向为(请画在图上)假如ω正在增加,即,
则离轴心O距离为a的P点,其涡流电场的大小EP=______________,方向为(请画在图
上)。
9、有一无限长通电流的扁平铜片,宽度为a,厚度不计,电流I在铜片上均匀分布,方向方向________________________。
如图,与铜片共面,离铜片近一边端为b处的磁感应强度BP的大小为__________________
B10、如图所示,直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中,磁场平行于ab边,ac的长度
为L,当金属框绕边ab以匀角速度ω转动时,abc回路中的感应电动势= ,及a、c两点间的电势差
UUaC=_______________。
11、一平行板电容器与一电压为V的电源相连,如图所示,若将点容器的一极板以等速u拉开,则当极板间的距离为x时,电容器内的位移电流密度大小为__________________,方向为__________________。
12、平行板电容器的两圆形极板的半径为R,在充电过程中,当传导电流为I时,与两极板中心连线距离为x的点p的玻印亭矢量的方向为______________,HP大小为_______________。
二、计算题:(共计52分)
1、(18分)两个同心导体薄球壳,内球壳半径1=0.1m,外球壳半径在
rrr2=0.2m与
r3之间充以相对介电常数为
r3=0.5m,外球壳接地,
=3的电介质,其余空间均为空气(r=1)现
UU270V13,求:
r(1)离球心为P=0.3m的P点的电场强度EP;
已知内外导体球壳间电势差
,2; (2)球形介质层内外表面的极化电荷密度1(3)此电容器的电容;
(4)r2和r3之间电介质层内的电场能量。
2、(10分)一均匀带电圆环平面,其内半径为a,外半径为b,电荷面密度为。若它以匀
B角速度ω绕通过圆心O且与圆平面垂直的轴转动。求(1)圆心O处的磁感应强度O的大
B小和方向;(2)若在圆平面转动时,加上与圆平面平行的均匀外磁场1,求使圆平面绕OO转动的磁力矩。
3、(10分)一对同轴无限长直空心薄壁圆筒,电流i沿内筒流去,沿外筒流回。已知同轴空心圆筒单位长度的自感系数
(1)同轴空心圆筒内外半径之比;
(2)若电流随时间变化,即i=I0cosωt,求圆筒单位长度产生的感应电动势。
4、(14分)(1)真空中一无限长载流直导线与一载流的等腰三角形共面,如图所示,试求载流三角形回落所受的安培力。
L02,求:
(2)若本题中等腰三角形为一不载流导体回路,并以速度V水平向右匀速运动,且
I1I0ekt
,求图示位置整个回路的感应电动势(此瞬时取t=0)
答案
填空题 1、
2、
3、
4、
5、
6、
外磁场的方向垂直纸面向外 7、
8、
9、
10、
11、
12、
计算题 1、
2、
3、
4、
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