2014大学物理B下期中试卷2d.doc

武汉大学2014---2015学年第一学期 《大学物理》（B下）期中试卷（周三） 班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期: 2014 年 10 月 29 日 成绩:_____________ （试卷共7题 总分63分） 1. (本题8分) (2030) 将通有电流I = 5.0 A的无限长导线折成如图形状，已知半圆环的半径为R =0.10 m．求圆心O点的磁感强度． (?0 =4?×10-7 H·m-1) 2. (本题12分) (2006) 一无限长圆柱形铜导体(磁导率?0)，半径为R，通有均匀分布的电流I．今取一矩形平面S (长为1 m，宽为2 R)，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量． 3.(本题10分) (2274) 横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R1和R2，芯子材料的磁导率为?，导线总匝数为N，绕得很密，若线圈通电流I，求． (1) 芯子中的H和B以及芯子截面的磁通量． (2) 在r R1和r R2处的H和B． 4.(本题8分) (2307) 一矩形线圈边长分别为a=10 cm和b=5 cm，导线中电流为I = 2 A，此线圈可绕它的一边OO＇转动，如图．当加上正y方向的B=0.5 T均匀外磁场，且与线圈平面成30°角时，线圈的角加速度为? = 2 rad/s2，求∶ 线圈对OO＇轴的转动惯量J =？ 线圈平面由初始位置转到与B垂直时磁力所做的功？ 5.(本题10分) (2269) 有一闭合回路由半径为a和b的两个同心共面半圆连接而成，如图．其上均匀分布线密度为??的电荷，当回路以匀角速度??绕过O点垂直于回路平面的轴转动时，求圆心O点处的磁感强度的大小． 6.(本题10分) (2519) 如图所示，长直导线AB中的电流I沿导线向上，并以dI /dt =2 A/s的变化率均匀增长．导线附近放一个与之同面的直角三角形线框，其一边与导线平行，位置及线框尺寸如图所示．求此线框中产生的感应电动势的大小和方向．(???=4?×10-7 T·m/A) 7．本题5分(2537) 半径为r的两块圆板组成的平行板电容器充了电，在放电时两板间的电场强度的大小为E = E0e-t/RC，式中E0、R、C均为常数，则两板间的位移电流的大小为____________________________________，其方向与场强方向________． 2014---2015学年《大学物理》（B下）期中试卷（周三）答案 2014 年 10 月 29 日 （试卷共7题 总分63分） 1. (本题8分) (2030) 解：O处总 ，方向垂直指向纸里 1分 而 ∵ ，， ∴ 又 因O在cd延长线上 ， 因此 2.1×10-5 T 2. (本题12分) (2006) 解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小，由安培环路定 律可得： 因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通?1为 在圆形导体外，与导体中心轴线相距r处的磁感强度大小为 因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通?2为 穿过整个矩形平面的磁通量 3.(本题10分) (2274) 解：(1) 在环内作半径为r的圆形回路, 由安培环路定理得 ，, 在r处取微小截面dS = bdr, 通过此小截面的磁通量 穿过截面的磁通量 同样在环外( r R1 和r R2 )作圆形回路, 由于 , ∴ 4.(本题8分) (2307) 解：(1) S = ab =5×10-3 m2 pm = SI =1×10-2 (A·m2)，=4.33×1