2018年秋季大学物理B(下)期中考试试卷A、B卷

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1、2018-2019学年第一学期大学物理B（下）期中考试周三卷学院学号姓名.（全卷共7题，满分100分）aIb1、（本题10分）如图所示，一根表面绝缘的“无限长”载流导R线，通有恒定电流I，被弯曲成如图所示的形状，其中中间的cO是一个半径为R的圆，ab段与cd段垂直（注意bc段是双线II重叠结构）。试求圆心O处磁感应强度的大小和方向。d2、（本题15分）如图所示，一个半径为R的无限长1/4圆柱z面载流导体，沿轴线方向的电流I在圆柱面上均匀分布。试求轴线I上任一点（即图中O点）处的磁感应强度。yO3、（本题15分）在实验室里

2、，为了测试某种磁性材料的相对磁导x率，常将这种材料做成截面为矩形的环形样品，然后用漆包线r密绕成一个螺绕环。设螺绕环的平均周长为0.50m，横截面积为420.5010m，线圈的匝数为500匝。当线圈通以0.20A的电流时测得穿过圆环横截面5积的磁通量为6.010Wb，试求：（1）此材料的相对磁导率；r（2）待测材料表面磁化面电流密度的大小。（提示：由于螺绕环的横截面很小，介质的磁72化可看成是均匀的。真空中的磁导率4π10NA）04、（本题15分）在半径R1.0cm，长l20cm，相bb’对磁

3、导率4000（可视为常数）的磁棒上，均匀r密绕了两个螺线管线圈，主线圈aa的总匝数为N400匝，副线圈bb的总匝数为N'50匝。假设aa’主线圈通电后在磁棒内部产生的磁场是均匀的，磁棒外部（侧面）的磁场可以忽略不计（即可将此线圈视为长直螺线管线圈）。试求：1（1）当主线圈内通稳恒电流I2.0A时，磁棒内部磁场强度H和磁感应强度B的大小；（2）两线圈之间的互感系数M。（3）若主线圈内通有交变电流i20sin100.πtA，求副线圈内的感应电动势。5、（本题15分）一无限长直导线上通有恒定电流I，电流方向向上

4、。导线旁有一根与导线共面、长度为L（Lr）0的金属棒，(r0为其端点O距导线的距离),棒绕其端点OO在该平面内沿逆时针方向以角速度作匀速转动，如图所示。在初始时刻，0。试求：在图示位置（90）时棒内感应电动势的大小和方向。6、（本题15分）有一个长为l的圆柱形电容器，其内、外圆柱形极板U的半径分别为R1和R2（RR21），两极板之间充满绝对电容率为的R电介质。假设电容器充电时，两极板之间的电压随时间的变化率为1RlddUt，不计电场的边缘效应。试从位移电流和位移电流密度的概念2出发，求：（1）两极板间位

5、移电流密度的分布；（2）两极板间位移电流的大小。（提示：先假设在t时刻，电容器所带电量为ql，然后由静电场的高斯定理R2DSdq0和UErd，求和D的分布）SR17、（本题15分）在双缝干涉实验中，单色缝光源S0到双缝S1和S2的距离分别为l1和l2，且ll3，为入射光的波长，双缝之间的距离为d，缝到屏的距离为D，屏上O点12是双缝的中垂线与观察屏的交点，如图所示。xrP试求：1S1xl（1）观察屏上各级明纹和暗纹的位置条件，并1r2dSO0由此求出屏上中央明纹的位置；l2S2D（2）条纹间距

6、。22018-2019学年第一学期大学物理B（下）期中考试周四卷学院学号姓名.（全卷共7题，满分100分）1、（本题15分）一个半径为R的均匀带电球面、电荷面密度为（0），绕其竖直中心轴正以角速度做匀速转动，试求圆心O处磁感应强度的大小和方向。（提示：半径为r的载流圆线圈轴线上R2OIr0任意一点的磁感应强度的大小为：B）3/2222rx2、（本题15分）在一个无限大均匀载流导体平板外，有一个总匝数为N的矩形平面线圈。已知导体平板中的电流方向垂直纸面向外，电j流密度的大小为j，平面线圈的面积为S，

7、线圈内通有恒定电流I，在n初始时刻线圈平面的法线方向垂直于导体平板，如图所示。试求：0（1）在初始时刻线圈所受的磁力矩的大小；o（2）线圈在磁力矩的作用下，从初始位置转过90的过程中磁力矩作的功。3、（本题15分）“无限长”圆柱形载流直导体棒的半径为R，通以恒定电流I，置于相对磁导率为r（r1）的无限大均匀磁介质中，导体棒自身的相对磁导率可视为1。试求：（1）空间各点磁感应强度的分布；（2）与导体接触处磁介质表面磁化电流的大小和方向。4、（本题15分）长直导线与矩形线圈处于同一平面内，若线圈t中电流随时间变化的

8、关系为IIe，求在直导线中产生的感应0电动势。35、（本题15分）在一交流电路中有一平行板电容器，其极板面积为S，两极板间的距离为d，极板间均匀电介质的相对电容率为，两极板之间的电压随时间的变化规律为ruUmsint。不计电容器中电场的边缘效应，试从位移电流和位移电流密度的概念出发，求：（1）电容器两