5、宽度为a的薄长金属板中通有电流I,电流沿薄板宽度方向均匀分布。求在薄板所在平面内距板的边缘为b的P点处磁感应强度大小和方向。
I b P
a 6、如图所示,金属棒AB以匀速率v,平行于一长直导线移动,此导线通有电流I。求此棒中的感应电动势?i,并判断棒的哪一端电势较高。
I
A ?v B a b 第 5 页 共 8 页
《 大学物理 》课程试题
答案及评分标准
一、选择题(单选题,每小题3分,共24分) 1C;2B;3C;4B;5D;6B;7A;8C。 二、填空题(每小题2分,共20分) 1、0.6 N.S;2、?G6、E?mM;3、不一定;4、正、减少;5、不一定; 3R?;7、无穷远;8、??10?3T;9、感生电场、位移电流;10、?03.6m。
三、判断题(每小题1分,共6分)
1T 2F 3T 4F 5T 6F 四、计算题(每小题10分,共50分)
1、解:由运动学方程x?ct2,可得物体速度:v?222dx?2ctdt(2分)
物体所受阻力大小为F?kv?4kct?4kcx (2分) 由功的定义得阻力的功为:
dW??0??dF?dx???4kcxdx??2kcd20(4分)
负号表示阻力对子弹作负功。 (2分)
dv2、解: ??FN??m(3分)dt
2B FNmvdvdvdsdv????m??m??mvRdtdtdsds
?R vdv???ds?v? vR00
(4分) ?v?v?v0e???(3分)A ?Fr第 6 页 共 8 页
3、解:隔离圆柱体和物体,分析受力情况,建立方程。
mg?T?ma 2分 TR?I? 2分 a?R? 2分
2mgmgR22mgt 2分 ?因此(1)a? ??at?2(mR?I)2m?M2m?M (2)张力T?m(g?a) 2分
4、解:(1)由高斯定理??E??d?s?1??qi 可得 0???0 r?RA 2分E????qA?4??2 RA?r?RB 2分 0r??qA?qB? r?R?4??2B 2分0r(2)
V??E??d?A?al 2分 ??RBqA?qB
R4??dr?A0r2??qARB4??r2dr0?qA(1?1)?qA?qB14???0RARB4??0RB?qA4???qB4?? 2分
0RA0RB
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5、解:建立图示的坐标系。
I单位宽度的的电流??
a取dI??dx 2分
???dB?0dI?0dx 3分
2?x2?x??a?bdx?0?a?b B??dB?0?= lnb2?x2?b?Ia?b ?0ln 3分
2?ab方向:垂直于纸面向里。 2分
I b P
a
6、解:建立如图坐标,无限长直导线上电 流在离导线x 处产生的磁场为B??0I, 2?xI
?vA 在棒上离导线x处取线元dx,金属棒AB以
匀速率v平行于长直导线向上移动时,dx中产生的感应电动 d?i?(v?B)?dx?v?o a x b B x 势为 ????0I?dx 2?x?i??a?b所以,金属棒AB中的感应电动势为 A端的电势较高。
av??0I?Iva?b?dx?0ln 2?x2?a
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