大学物理半期考试试题(答案)

西南科技大学2014-2015-1学期

《大学物理B2》本科期中考试试卷

课程代码 1 6 1 9 9 0 1 1 2 命题单位 理学院：大学物理教研室

一、选择题（共45分）

1、如图所示，真空中电流由长直导线1沿切向经a点流入一电阻均匀分布的圆环，再由b点沿切向流出，经长直导线2返回电源。已知直导线上的电流强度为I，圆环半径为R，ab为直径，

则圆心O点处的磁感应强度B的大小（ ）。

IIII (A) 0 (B) 0 (C) 00 (D) 0

4R2R4R2R内的位置一样，但在 (b) 图中正确的结论是( )。

I a 1 R O 2 b I L2回路的圆周半径相同，L22、在图（a）和（b）中L1、 无限长直电流I1、I2， 在L1、外又有一无限长直电流

，

为两圆上的对应点，在以下结论中

(A) (B) BdlBdl,且BP1BP2

L1L2L1BdlBdl,且BP1BP2

L2(C) BdlBdl,且BP1BP2

L1(D) L1BdlBdl,且BP1BP2

L2L23、如图S为磁场中的一袋形曲面，曲面的边缘为一半径等于R的圆，此圆面

的平面与磁感应强度B的方向成30角，则此袋形曲面的磁通量Φm（设袋形

曲面的法线向外）为（ ）。 (A) RB (B)

22S 3R2B/2

2(C) RB/2 (D) RB/2

4、如图在均匀磁场中，放置面积均为S，通有电流均为I（其方向见图），其中一个是正三角形，另一个是正方形，线圈平面都与磁感线平行，则它所受的( )。

30° B I S I S B

（A） 磁力矩不同，磁场力的合力等于零 （B） 磁力矩相同，磁场力的合力不等于零 （C） 磁力矩不同，磁场力的合力不等于零 （D） 磁力矩相同，磁场力的合力等于零

5、有两个载有相同电流的通电导线，彼此之间的斥力为F，如果它们的电流均加倍，相互之间的距离也加倍，则彼此之间的斥力将为( )。

（A）F4 （B）F2 （C）F （D）2F

.

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6、图中三条线分别表示不同的磁介质BH的关系。下列判断正确的是（ ）。 （A） 曲线1表示顺磁质，曲线2表示抗磁质，曲线3表示铁磁质 （B） 曲线1表示铁磁质，曲线2表示顺磁质，曲线3表示抗磁质 （C） 曲线1表示抗磁质，曲线2表示铁磁质，曲线3表示顺磁质 （D） 曲线1表示抗磁质，曲线2表示顺磁质，曲线3表示铁磁质

B 3 2 1 H 7、如图所示，导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO 转动（角速 度与B同方向），BC的长度为棒长的1/3，则（ ）。 B O （A） A点比B点电势高 （B）A点与B点电势相等 （C） A点比B点电势低 （D）有稳恒电流从A点流向B点

A C O′ B 8、一长直螺线管，单位长度匝数为n 电流为I，其中部放一面积为A，总匝数为N，电阻为R的测量线圈，如图所示，开始时螺线管与测量线圈的轴线平行，若将测量线圈翻转180°，则通过测量线圈某导线截面上的电量q为（ ）。 （A）20nINA /R （B) 0nINA /R (C) 0NIA /R (D) 0nIA /R

9、如图，当无限长直电流旁的边长为l的正方形回路abcda（回路与I共面且bc、da与I平行）以速率v向右运动时，则某时刻（此时ad距I为r）回路的感应电动势的大小及感应电流的流向是（ ）。

I I A Ivl(A)0，电流流向dcba

2r(B)I a d

b v c 0Ivl，电流流向dcba.

2r(rl)20Ivl20Ivl(C)，电流流向abcd (D)，电流流向abcd

2r(rl)2r10、若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量，则两环中（ ）。

(A)感应电动势不同，感应电流相同 (B) 感应电动势相同，感应电流相同 (C) 感应电动势不同，感应电流不同 (D) 感应电动势相同，感应电流不同 11、自感系数的定义式为LI。 当线圈的几何形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度

变小，则线圈的自感系数L（ ）。

(A)变大，与电流成反比关系 (B)变小 (C)不变 (D)变大，但与电流不成反比关系 12、一圆形线圈线圈半径为r，将此线圈放在另一半径为R(R>>r)的圆形大线圈C2的中心，两者同轴共面.则此二线圈的互感系数M为（ ）。

22(A) 0R/2 (B) 0R/2r (C) 0r/2R (D) 0r/2

.

13、电荷激发的电场为E1，变化磁场激发的电场为E2，则有（ ）。

(A) E1、E2同是保守场 (B) E1、E2同是涡旋场

(C) E1是保守场，E2是涡旋场 (D) E1是涡旋场，E2是保守场

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14、一平板空气电容器的两极板都是半径为r的圆形导体板，在充电时，板间电场强度的变化率为若略去边缘效应，则两极板间的位移电流为( )。

dE，dtdEdEr2dE2dE（A） （B）0 （C）2πr0 （D）0πr dtdtdt40dt15、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和 r2，管内充满均匀介质，其磁导率分别为1和2，设r1 ：r2=1 ：2，1 ：2=2 ：1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1 ：L2 与自感磁能之比Wm1 ：Wm2分别为（ ）。

（A）L1 ：L2 =1 ：1， Wm1 ：Wm2=1 ：1 (B) L1 ：L2 =1 ：2， Wm1 ：Wm2=1 ：1 (C) L1 ：L2 =1 ：2， Wm1 ：Wm2=1 ：2 (D) L1 ：L2 =2 ：1， Wm1 ：Wm2=2 ：1

二、填空题（每题4分，共20分）

1、如图，在两条相距为2a的长直载流导线之间有一点P，P点与两导线的距离相等，均为a。若两导线均通有相同方向的电流I,则P点的磁感应强度的大小为 。

I a a I

P 2、如图所示一半径为R的半圆形闭合矩形线圈，载有电流I，放在B的均匀磁场中，磁场的方向与线圈

平面平行则线圈所受磁力矩的大小为 。

3、半径为a的无限长直密绕螺线管，单位长度上的匝数为n, 当通以电流II0sinωt（其中ω是大于零的常数）时，则在管外的同轴圆形导体回路(半径为ra)上的感生电动势大小为 。

4、有一半径为a，流过稳恒电流为I的1/4圆弧形载流导线bc，按图示方式置于均匀外磁场B中，则

该载流导线所受的安培力大小为________。

5、自感为0.25 H的线圈中，当电流在(1/16) s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为 。 三、题目类型（共35分）

1、如图，一宽度为a的无限长金属板置于真空中，均匀通有电流I。P为薄板边线延长线上的一点，与薄板边缘的距离为b。求P点的磁感应强度B的大小和方向。（12分）

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c a O I a b B Iax PbO

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2、如图一无限长直导线L1，载有电流I1，旁边有一段与它垂直且共面的导线L2，L2的长度为b载有电流I2，L2靠近L1的一端到L1的距离为a,求L1作用在L2上的安培力的大小和方向。（10分）

3、如图所示，在均匀磁场中有一矩形金属框架oabc，bc边可无摩擦自由滑动，已知oal，磁场随时间变化规律为Btt/2。若t0时，bc边由x0处开始以速率v作平行于x轴的匀速滑动。试求任意时刻t金属框中感应电动势的大小和方向。（13分）

AB

I1 Ca I2 b DaBbvocx.

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西南科技大学2014-2015-1学期

《大学物理B2》本科期中考试试卷

参及评分细则

课程代码 1 6 1 9 9 0 1 1 2 命题单位 理学院：大学物理教研室 一、选择题（共45分）

1-5、DCDDD 6-10、DAADD 11-15、CCCDC

二、填空题（每题4分，共20分）

1、0 2、IR2B/2 3、0na2I0cost 4、BIa 5、8V

三、题目类型（共35分）

1、（12分）解：建立坐标如图所示 dIB

dx （4分） 2πaxabIIab0 （4分） 方向垂直纸面向里(1分) dBdx0lnb2πax2πabdB2πx0I （2分） 2x0dI0IIdx （3分） a2、（10分）解：（1）B （2） dFIdlB （2分）

dFI20I1dx （2分） 2x0I1I2IIabdx012ln （3分） 方向竖直于导线向上 （1分） 2x2a （3）Fabatt23、（13分）解：（1）ΦBS （3分） Φlxl （3分）

22 （2）dΦtl （5分） dt方向沿ocba 逆时针 （2分）

注：只算动生或是感生电动势的大小给6分 方向另计

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