发布时间 : 星期二 文章2014-2015-1学期大物A2和B2中期试卷及答案-理学院-西南科技大学更新完毕开始阅读
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?R2RL2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、I a 1 R O 2 b I 内的位置一样，但在 (b) 图中L2外又有一无限长直电流I3， P1与P2为两圆上的对应点，在以下结论中正确的结论是( )。
(A) ?L1????B?dl??B?dl,且BP1?BP2
L2????(B) ?B?dl??B?dl,且BP1?BP2
L1L2????(C) ?B?dl??B?dl,且BP1?BP2
L1L2(D) ?L1????B?dl??B?dl,且BP1?BP2
L23、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?0Ivl(B)??，电流流向d?c?b?a.
2?r(r?l)2I a d
b v c ?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
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??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
????EEEE(C) 1是保守场，2是涡旋场 (D) 1是涡旋场，2是保守场
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 P I
?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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《大学物理B2》
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 2014-2015-1学期
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参考答案及评分细则
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?Idx （3分） aB??
2πaxa?b?I?Ia?b0 （4分） 方向垂直纸面向里(1分) dB??dx?0lnb2πax2πabdB??0dI2πx??0Idx （4分）
2、（10分）解：（1）B??0I （2分） 2?x?? （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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