浙江大学物理期中考试及解答（A）2000年..doc

浙江大学期中考试 课程名称大学物理（下） 考试日期2000年 月 日 专业 班 、学号 姓名 成绩 一、填充题：（单号题每题5分，双号题每题3分，共计48分） 1、如图所示，A、B为靠得很近的两块平行的大金属平板，两板的面积均为S，板间的距离为d，今使A板带电量为qA，B板带电量为qB，且qAqB，则A板的内侧带电量为______________，两板间电势差UAB=____________________。 2、已知某静电场的电势函数U=6x-6x2y-7y2（SI制），由场强与电势梯度的关系式可得点（2，3，0）的电场强度=____________+____________+_____________（SI制）。 3、两个单匝线圈A，B，其半径分别为a和b，且ba，位置如图所示，若线圈A中通有变化电流（K为常数），在线圈B中产生的互感电动势=______________________，此位置它们的互感系数为____________________。 4、在真空中有一无限长电流I，弯成如图形状，其中ABCD段在xOy平面内，BCD是半径为R的半圆弧，DE段平行于OZ轴，则圆心点O处的磁感应强度=_____________+_______________+_______________。 5、如图所示，电量分别为q1，q2的两个正点电荷，某时刻分别以速度，（的方向和的方向垂直且V1，V2均远小于真空中的光速）运动，则电量为q2的点电荷该时刻所受的磁力的大小为_________________，方向为___________________。 6、一N型（电子导电型）半导体薄片与纸面平行，已知电流方向由左向右，现测得霍尔电势差UAUB，则所加外磁场的方向是________________。 7、有两个离地很远的相同的半导体球，半径均为a，它们的中心相距为d，且da，起初两球带有相同的电荷q，然后用导线使它们先后接地后再绝缘，接地时间足以使它们与地达到静电平衡，则最后两球留下的电量分别是_________________和______________。 ? 8、一细长的带电圆筒，半径为r，电荷面密度为，以角速度ω绕其中心轴转动，则轴心处磁感应强度B0=_____________，方向为（请画在图上）假如ω正在增加，即，则离轴心O距离为a的P点，其涡流电场的大小EP=______________，方向为（请画在图上）。 9、有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为a，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，方向如图，与铜片共面，离铜片近一边端为b处的磁感应强度的大小为__________________方向________________________。 10、如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场平行于ab边，ac的长度为L，当金属框绕边ab以匀角速度ω转动时，abc回路中的感应电动势= ，及a、c两点间的电势差=_______________。 11、一平行板电容器与一电压为V的电源相连，如图所示，若将点容器的一极板以等速u拉开，则当极板间的距离为x时，电容器内的位移电流密度大小为__________________，方向为__________________。 12、平行板电容器的两圆形极板的半径为R，在充电过程中，当传导电流为I时，与两极板中心连线距离为x的点p的玻印亭矢量的方向为______________，HP大小为_______________。 ? 二、计算题：（共计52分） 1、（18分）两个同心导体薄球壳，内球壳半径=0.1m，外球壳半径=0.5m，外球壳接地，在=0.2m与之间充以相对介电常数为=3的电介质，其余空间均为空气（=1）现已知内外导体球壳间电势差，求： （1）离球心为=0.3m的P点的电场强度； （2）球形介质层内外表面的极化电荷密度，； （3）此电容器的电容； （4）r2和r3之间电介质层内的电场能量。 ? ? ? ? 2、（10分）一均匀带电圆环平面，其内半径为a，外半径为b，电荷面密度为。若它以匀角速度ω绕通过圆心O且与圆平面垂直的轴转动。求（1）圆心O处的磁感应强度的大小和方向；（2）若在圆平面转动时，加上与圆平面平行的均匀外磁场，求使圆平面绕转动的磁力矩。 ? ? ? ? ? ? ? ? 3、（10分）一对同轴无限长直空心薄壁圆筒，电流i沿内筒流去，沿外筒流回。已知同轴空心圆筒单位长度的自感系数，求： （1）同轴空心圆筒内外半径之比； （2）若电流随时间变化，即i=I0cosωt，求圆筒单位长度产生的感应电动势。 ? ? ? ? ? ? ?