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文档简介
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
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