大学物理考试试题与解答.pdf
西华大学课程考核半期试题卷试卷编号第 1 页 共3 页(2011_ 至 2012_ 学年 第_1_学期)课程名称:大学物理 A(2)考试时间:80 分钟课程代码:7200019 试卷总分:100 分考试形式:闭卷学生自带普通计算器:题号一二三四五六七八九十十一 十二总分得分评卷教师一.(10分)一电子绕一带均匀电荷的长直导线以2104m s-1的匀速率作圆周运动求带电直线上的线电荷密度(电子质量0m=9.1 10-31kg,电子电量e=1.60 10-19C)解:设均匀带电直线电荷密度为,在电子轨道处场强rE02电子受力大小reeEFe02rvmre202得1320105.122emv1mC二(20 分)如图所示,有一带电量为Q=8.8510-4C,半径为 R=1.00m 的均匀带电细圆环水平放置。在圆环中心轴线的上方离圆心R 处,有一质量为m=0.50kg、带电量为q=3.1410-7C 的小球。当小球从静止下落到圆心位置时,它的速率为多少m/s?重力加速度g=10m/s2,0=8.8510-12C2/(N.m2)序号:年级专业:教学班号:学号:姓名:装订线实用文档.图 11 解:设圆环处为重力势能零点,无穷远处为电势能零点。初始状态系统的重力势能为mgR,电势能为RqQ240末状态系统的动能为221mv,电势能为RqQ04整个系统能量守恒,故RqQmvRqQmgR02042124解得:0012(1)22(21)24.13/22QqvgRmRQqgRmsmR三(20分)一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为a)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为b,c)构成,如图所示使用时,电流I从一导体流去,从另一导体流回设电流都是均匀地分布在导体的横截面上,求:(1)导体圆柱内(ra),(2)两导体之间(arb),(3)导体圆筒内(brc)以及(4)电缆外(rc)各点处磁感应强度的大小.解:LIlB0d(1)ar2202RIrrB202 RIrB(2)braIrB02实用文档.rIB20(3)crbIbcbrIrB0222202)(2)(22220bcrrcIB(4)cr02 rB0B四(10 分)如图所示,两条平行长直导线和一个矩形导线框共面,且导线框的一个边与长直导线平行,到长直导线的距离分别为1r、2r。已知两导线中的电流为I,左边导线电流方向向上,右边导线电流方向向下,其中0I为正常数,t为时间。导线框长为a、宽为 b,求任一时刻线圈内所通过的磁通量?解:两个载电流的长直导线在空间任意一点所产生的磁场大小为:)(2210 xIrrxIB选逆时针方向为回路正方向,则实用文档.五.(10分)磁场中某点处的磁感应强度B=0.40i0.20j(T),一电子以速度v=0.50 106i+1.0106j(m/s)通过该点,求:作用于该电子上的磁场力F(写矢量形式).F=660.510100.5100.40.200ijkevBekrrrrrr六(10 分)如图所示,平行放置在同一平面内的三条载流长直导线,要使导线AB 所受的安培力等于零,则x 等于 _3a._。七.(20分)如图 14所示,长直电流1I附近有一等腰直角三角形线框,通以电流2I,二者共面求ABC的各边所受的磁力?图14 解:ABABBlIFd2daIIdIaIFAB22210102方向垂直AB向左III2xaAB实用文档.CAACBlIFd2方向垂直AC向下,大小为addACdadIIrIrIFln22d210102同理BCF方向垂直BC向上,大小addBcrIlIF2d10245cosddrladaBCdadIIrrIIFln245cos2d210120