2006级大学物理下册期末考试卷A答案

1、课程名称 大学物理（下） 考试日期 2008.1 任课教师_考生姓名 学号 专业或类别 题号一二三四五六七总分累分人 签名题分40101010101010 100得分考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。部分常数： 真空介电常 玻尔兹曼常数 气体普适常数,真空磁导率一、填空题（每空2分，共40分）得分评卷人 1. 一个原来不带电的导体球半径为r，距球心o为a处（ar）放一点电荷q，以无限远为电势零点，则导体球的电势为 ，球心处感应电荷产生的电场强度大小为_，方向_从球心指向a点_。2. 两无限大平行放置的均匀带电平

2、面，面电荷密度分别为和，在它们之间再平行地放置一块无限大金属平板（不带电），金属板左右两表面感应面电荷福州大学 20072008学年第 一 学期期末考试a卷密度=_，=_。3. 长为的均匀带电直线ab，单位长度带电量。取无穷远为零电势，则其延长线上距b端为的p点的电势为_。4平行板电容器两极板间距为d,将它充电至电势差u，然后断开电源，插入厚d/2的相对介电常数为的介质板，则介质中的场强e= _；两极板间的电势差u=_。5. 一无限长电流直导线通电流，完成如图示形状，abc为半径为r的半圆形，则圆心o处磁感应强度大小为 ，方向 垂直纸面向里 。6. 图示1/4圆线圈aob通电流为5a，半径为0

3、.1m，置于均匀的磁感应强度b0=0.001t的外磁场中，b0方向平行oa，则圆弧ab所受的磁力大小为_。7. 半圆型线圈通电流为i，半径为r，置于磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于ab，如图所示。则线圈所受磁力矩大小为 ,方向为_竖直向下_。8. ab直导体长为l以图示的速度运动，则导体中非静电性场强大小_vb_，方向为_竖直向上_，感应电动势的大小为_vblsin_。9自感系数为和的二线圈，互感系数为，则当线圈通电流时，线圈中的总磁通量为 mi2 ，线圈中的总磁通量为 l2i2 。 10长度为l， 横截面积为s的密绕长直螺线管通过的电流为i，管内充满磁导率为的磁介质，管上单位长度绕有

4、n匝线圈，磁能密度w =_ ，自感系数l=_。二、计算题（每题10分，共60分）1一个平行板电容器，板面积为s，板间距为d，（1）充电后保持其电量q不变，将一块厚为b的金属板平行于两极板插入，与金属板插入之前相比，电容器储能增加多少？（2）若充电后保持电压不变，则结果又如何？得分评卷人 解：（1）保持电量q不变，两板间e保持不变，插入金属板后，两板间的电势差为：(2)保持电压不变，两板间e发生变化，插入金属板后，两板间的电势差为：, 2. 二同心导体球壳，半径分别为和（）内充以相对介电常数为的均匀电介质，若在二球壳间加上伏的电压，如图所示。求：1）内球壳的带电量；2）二球壳间离球心o为（即）处

5、p点的电场强度的大小及电势（外球壳为零电势）。得分评卷人 解：1）2)3一个塑料圆盘，半径为，表面均匀分布电量+q。当它绕通过盘心而垂直于盘面的轴以角速度w 转动时，(1)求盘心处的磁感应强度b的大小,(2)将此旋转薄圆盘放在平行盘面的均匀磁场b0中，求：圆盘所受力矩的大小。 得分评卷人 解：(1) (2)若圆盘放在平行盘面的均匀磁场b中，磁矩为:4一无限长直导线旁有长为a、宽为b的n匝矩形线圈，线圈与导线共面，长度为a的边与导线平行，相距为d，如图示。若长直导线中通有电流i = io sin(t)求（1）通过一匝矩形线圈的磁通量，（2）线圈中的感应电动势，（3）两回路的互感。得分评卷人 解：（1）(2)(3) 5如图所示，圆柱形均匀分布的磁场半径为 r，磁场随时间均匀增加 ，将一直导线弯成等腰梯形的闭合回路abcda，上底为r，下底为2r，试求：（1）感生电场的分布；（2）ad段和bc段的感应电动势。得分评卷人 解：（1）,(2)利用法拉第电磁感应定律求解，构造逆时针方向闭合回路, xd