西南科技大学2014-2015-1学期《大学物理B2》本科期中考试试卷一、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( )。
(A) R I 40 (B) R I 20 (C) RIR I 2400 (D) 02、在图(a )和(b )中21L L 、回路的圆周半径相同, 无限长直电流21I I 、, 在21L L 、内的位置一样,但在 (b) 图中外又有一无限长直电流,为两圆上的对应点,在以下结论中正确的结论是( )。
(A) 2112P P L L B B ,l d B l d B且(B) 2121P P L L B B ,l d B l d B 且(C) 2121P P L L B B ,l d B l d B 且(D)1212L P P L B B ,l d B l d B 且3、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m Φ(设袋形曲面的法线向外)为( )。
(A) B R 2 (B)232/B R(C) 22/B R (D) 22/B R4、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( )。
(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 )4F (B )2F (C )F (D )2F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I I SSB30° SBOab 12RII6、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31/,则( )。
(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 /R9、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( )。
(A)rIvl 20 ,电流流向d c b a(B))(220l r r Ivl,电流流向d c b a.(C)rIvl20 ,电流流向a b c d (D))(220l r r Ivl ,电流流向a b c d10、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IL。
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C 2的中心,两者同轴共面.则此二线圈的互感系数M 为( )。
(A) 20/R (B) r /R 220 (C) R /r 220 (D) 20/rII AOO ′ B BAC a b cvBH 123精品文档13、电荷激发的电场为1E ,变化磁场激发的电场为2E,则有( )。
(A) 1E 、2E 同是保守场 (B) 1E 、2E同是涡旋场(C) 1E 是保守场,2E 是涡旋场 (D) 1E 是涡旋场,2E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tE d d ,若略去边缘效应,则两极板间的位移电流为( )。
(A )tE r d d 402 (B )t E d d 0 (C )t E r d d π20 (D )t E r d d π20 15、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r 1和 r 2,管内充满均匀介质,其磁导率分别为 1和 2,设r 1 :r 2=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L 1 :L 2 与自感磁能之比W m 1 :W m 2分别为( )。
(A )L 1 :L 2 =1 :1, W m 1 :W m 2=1 :1 (B) L 1 :L 2 =1 :2, W m 1 :W m 2=1 :1 (C) L 1 :L 2 =1 :2, W m 1 :W m 2=1 :2 (D) L 1 :L 2 =2 :1, W m 1 :W m 2=2 :1二、填空题(每题4分,共20分)1、如图,在两条相距为a 2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 。
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t ωI I sin 0 (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a r )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)Oa c abBI bPIaxOIIa aP2、如图一无限长直导线1L ,载有电流1I ,旁边有一段与它垂直且共面的导线2L ,2L 的长度为b 载有电流2I ,2L 靠近1L 的一端到1L 的距离为a ,求1L 作用在2L 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l oa ,磁场随时间变化规律为2/t B t 。
若0 t 时,bc 边由0 x 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)I A Bx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考答案及评分细则一、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、02、22/B R I3、t cos I a n 0204、BIa5、8V三、题目类型(共35分)1、(12分)解:建立坐标如图所示 x aII d d(3分) x axIxI B d π2π2d d 00(4分) bb a a I x ax I B B b a blnπ2d π2d 00(4分) 方向垂直纸面向里(1分)2、(10分)解:(1)xIB20 (2分) (2) B l Id F d(2分)dx xI I dF 2102(2分) (3)aba ln I I dx x I I F ba a22210210 (3分) 方向竖直于导线向上 (1分) 3、(13分)解:(1)S B Φ (3分) l t lx t 22Φ2(3分)(2)tl dtd Φ(5分) 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。