上海交通大学2023期中磁波试题及答案

本文格式为Word版，下载可任意编辑——上海交通大学2023期中磁波试题及答案上海交通大学试卷（物理144A卷）（2008至2023学年第1学期）________________学号______________姓名班级号课程名称大学物理成绩注意：（1）试卷共三张。（2）填空题空白处写上关键式子，可参考给分。计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。（3）不要将订书钉拆掉。(4)第四页是草稿纸。

一、填空题（共58分）1、（本小题4分）在真空中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如下图的形状，并通以电流I，则圆心O点的磁感应强度的值为

_________________。I2、（本小题6分）两根长直导线通有电流I，

RII图示有三种环路；在每种状况下，

??OBdl等于：

??______________________________(对环路a)。

______________________________(对环路b)。

______________________________(对环路c)。3、（本小题4分）一半径为R的修长带电圆柱面，其电荷面密度均匀为?，当圆柱面以匀

角速度?绕其轴线旋转时，圆柱面内部磁感应强度大小为__________________。

一二二二二题号我承诺，我将严1234

格遵守考试纪律。得分abcIcI

承诺人：1批阅人(流水阅卷教师签名处)4、（本小题2分）有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形导体线圈的中心轴OO′上，

则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________。O

O′

?5、（本小题4分）一矩形线框长为a宽为b，置于均匀磁场B中，线框绕

OO′轴，

O以匀角速度?旋转(如下图)。设t=0时，线框平面处于纸面内，则任???

bB

一时刻感应电动势的大小为______________。a

O′6、（本小题4分）在某个电子感应加速器中，从上向下看时，电子沿逆时针方向旋转，如图

所示。则电子正在加速运动时，加速器中的磁场方向应当是垂直于纸面（填进去或

出来）；其大小随时间（填减小或增加）。7、（本小题4分）图示一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电。当将开关K合

上放电时，AB板之间的电场方向为______________________________，位移电流的方向为

2

___________________(按图上所标x轴正方向来回复)。AB

K

x

8、（本小题4分）如图1所示，在介质1中有一列从左向右传播的波，某时刻其波形如下图。若介质2相对于介质1是波密媒质，在图2中画出该时刻反射波的波形。介质1介质1介质2介质2图1图29、（本小题4分）一警车以30m/s的速度追赶前面一辆以26m/s的速度行驶的汽车，假设

警车的警笛频率为800Hz。坐在前面汽车中的人听到警笛声的频率是____________（已知空气中声速为330m/s）。10、（本小题4分）长度为L，线密度为?的一根弦线两端固定，弦线中张力为T，则此弦

线可能的自由振动中最低的频率为__________________。11、（本小题4分）图（1）是两个质点振动的位移与时间关系曲线，两振动频率一致，则两

质点振动的相位差?1??2?________________；图（２）是在同一种媒质中沿x轴正向传

3

R播的两列波在某时刻的波形图，两列波波长一致，则两列波在原点Ｏ处引起振动的相位差

???2??__________________。?1

12、（本小如下图中，电源电电感元?，

系数为L，

题10分）的电路动势为件的自感电容器的

(1)(2)

电容量为C，电阻R1、R2均为已知，那么，在开关K接通的瞬间，图中的i1?_______，i2?_______，

i1R1i2i3?_______；当电路达到稳定后，则i1?_______，

i3?i2?_______，i3?_______；此时电容器中储存的能

量We?______________；电感元件中储存的能量

R2KLCWL=_____________。

13、（本小题4分）真空中有一平面电磁波，其电矢量沿x轴振动，相应的波的表达式为

zEx?E0cos?(t?)，式中c为电磁波在真空中的传播速率，则该电磁波沿_________

c?方向传播，磁矢量B沿___________振动。

二、计算题（共42分）1、（本小题10分）三个同方向、同频率的简谐振动为

ππ5πx1?4cos(120πt?)，x2?4cos(120πt?)，x3?4cos(120πt?)，

626试求合振动的表达式。

2、（本小题10分）在真空中有A、B两个点电荷，带电量分别为?q和?q，相距为d，它们

A

4

M??qOd/3BM?d?q都以角速度?绕MM?轴转动（自上向下看逆时针转动），MM?轴与AB连线相垂直，其

?交点为O，与正电荷相距d/3，如下图，求O点处的磁感应强度B。

3、（本小题10分）如下图，一平面简谐波沿x轴正方向传播，BC为波密媒质的反射面。波由P点反射，OP=3?/4，DP=?/6。在t=0时，O点处质点的合振动是经过平衡位置向负方向运动。求D点处入射波与反射波的合振动方程（设入射波和反射波的振幅皆为A，频率为?）。B入射xODP反射C4、（本小题12分）真空中有一矩形线圈与两条长直输电线（在无限远处闭合）在同一平面内，线圈与长直输电线的距离如下图。

（1）长直输电线中通以恒稳电流I，线圈以速度?向右运动，在图示位置时，求线圈中的感应电动势；

（2）若线圈不动，但线圈中通有变化的电流I?I0e??t（?为大于零的常数），求长直输电线回路中感应电动势的大小。

c

参考答案

三、计算题