华中科技大物理期末真题.docx

大学物理卷目录目录大学物理卷A1、（10分）无限长均匀带电圆柱面，半径为R，单位长度带电量为+?。试求圆柱面内外电场强度和电势分布。（注：选取带电圆柱面轴线的电势为零）第1题图2、（10分）长度为L的带电直线，单位长度带电量为+?。试计算沿 直线距离直线端点为L处a点的电场强度和电势。LLa第2 题图3、（20分）密绕直螺线管半径为R，长度为L，线圈匝数为N，管内 充满相对磁导率为?r的均匀磁介质。螺线管线圈通过的电流为I。忽略螺线管的边缘效应，试计算其中的磁感应强度、磁通量，螺线管的 自感系数和磁场能量。4、（20分）平行板电容器的极板面积为S，两极板距离为d，极板上 带电量Q。现将面积为S，厚度为d，相对介电常数为?r的均匀电介质 完全放进电容器中，试计算（1）放进电介质前后电容器极板间的电场强度，电压；（2）放进电介质前后电容器的电容；（3）放进电介质 前后电容器储存的能量。5、（10分）如图所示，一无限长直导线通有电流I。有一直导线长 度为L与无限长直导线平行。该直导线以速度v离开无限长直导线。试求当直导线离无限长直导线距离为d时，导线的动生电动势，并判断a、b哪点电势高。avIb第5题图6、（15分）平行板电容器极板半径为R，两极板距离为d，极板间介 质为空气，极板上的电量为Q。（1）计算极板间的电位移矢量；（2）若 极板上的电荷随时间改变，dQ/dt=a，计算位移电流密度；（3）在上 述电荷变化的情况下，计算电容器中的磁感应强度分布。7、（15分）如图，环形电阻器电阻率为?，厚度为d，内外半径分别 为r1，r2。电阻器两端间的电压为U。试计算（1）通过电阻器的电流强度；（2）电阻器中电流密度的分布；（3）电阻器中电场强度的分布。U第7 题图大学物理卷A参考答案1、(1)??s???hE??ds??2?rhE??0E??0E??r??Rr??R（5分）2?r?00 ??(2)V???rE??dl ??0r??00 ??R??RV???E??dl ???dr?ln（5分）rr 2?r?02??0r2、LE????dl??????(5分)0 4???(l??L)24???L8???L8???L0000LV????dl????ln2(5分)0 4??0(l??L)4??03、H??NILNIB???0?rL????BS???R2???NI(5分)(5分)0 r L2L????=N??=?R2???N(5分)II0 r L2 2W ??1LI2 ???R2???NI(5分)m20 r2L4、(1)E前= Q;?0SE后?Q?0?rS（5分）dU前=?Qdl??Qdd;U后=?Qdl????Qd（5分）0 ??S??S0 ???S???S000 r0 rQ（2）C前?U前???0S ;dQC后?U后???0?rSd（5分）22（3）W=1C U2??1Qd;W =1C U2 ??1 Qd（5分）00 r前2前 前2??S后2后 后2???S5、在离无限长直导线距离为d处B???0I2?d（3分）直导线的电动势为???vBL????vIL0 2?d（5分）a点电势高（2分）6、Q(1)D??R2（5分）(2)j???DD?t?a?R2（5分）(3)H?ar2?R2B???H???ar（分）00 2?R257、r2dr（1）R???????????ln r2r12?rd2?dr1I??UR??2?dU?lnr2r1（5分）(2)j??IS2?dU?lnr2?r12?rd?U?rlnr2r1（5分）(3)E?j??Urlnr2r1（5分）一、选择题(共27分)大学物理卷B1. 距一根载有电流为3×104A的电线1 m 处的磁感强度的大小为(A)3×10-5T．(B)6×10-3T．(C)1.9×10-2T．(D)0.6T．0( 已知真空的磁导率????=4???×10-7［］T ·m/A)?Bv2.一电子以速度v垂直地进入磁感强度为B的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将［］(A)正比于B，反比于v2．(B)反比于B，正比于v2．(C)正比于B，反比于v．(D)反比于B，3. (本题3 分)(2314)b如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导 B轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的Md两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使ab向右平移时，cd［］Nca(A)不动．(B)转动．(C)向左移动．(D)向右移动．4. (本题3 分)(2125)如图，长度为l的直导线ab 在均匀磁场B中以速b l度v移动，直导线ab 中的电动势为［］?Ba?vBlv．(B)Blvsin?．(C)Blvcos?．(D)0． 5. (本题3 分)(2421)已知一螺绕环的