中国石油大学大学物理2011—2012学年第一学期期中试卷(答案解析)

4、(本题10分)

真空中有一边长为l的正三角形导体框架.另有相互平行并与三角形的bc边平行的长直导线1和2分别在a点和b点与三角形导体框架相连(如图).已知直导线中的电流为I,三角形框的每一边长为l,求正三角形中心点O处的磁感应强度B.

本小题满分10分 本 小题得分 ? 1 I O a 2 I b e c

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5、(本题15分)

有一均匀带电细直棒AB,长为b,线电荷密度为?。此棒绕垂直于纸面的轴O以匀角速度?转动,转动过程中端A与轴 O的距离a本小题满分15分 本 小保持不变,如图所示。求:

(1)点O的磁感应强度B?0;

(2)转动棒的磁矩m?; (3)若a>>b,再求B0和m。

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共 9 页 题得分

2011—2012学年第一学期(2011.10.30) 《大学物理(2-2)》期中考试试卷答案

一、选择题(共30分)

1、C 2、D 3、D 4、B 5、C 6、D 7、C 8、C 9、B 10、B

二、填空题(共15分)

1、 -2×103 V 3分

2、 不变 1分 减小 2分 3、? 1分

? 2分 ?0?r4、 1:1 3分 5、NISB 3分 y轴正向 1分

三、计算题(共55分)

1、(本题10分)

解:在O点建立坐标系如图所示. 半无限长直线A∞在O点产生的场强:

E1??∞半无限长直线B∞在O点产生的场强: y ????i?j? 2分

4??0R

?E2??????i?j?

4??0R2分

?E2四分之一圆弧段在O点产生的场强: A?????OE1 E3?i?j 4分

?E3x∞4??0R??由场强叠加原理,O点合场强为: B

????E?E1?E2?E3?2、(本题10分)

????i?j? 2分

4??0R C B A

解: 设B上带正电荷,内表面上电荷线密度为?1,外表面上电荷线密度为

?2,而A、C上相应地感应等量负电荷,如图所示.则A、B间场强分布为 E1=?1 / 2??0r,方向由B指向A 2分

B、C间场强分布为 E2=?2 / 2??0r,方向由B指向C 2分 B、A间电势差

E2 E1 +?2 -?2 +?1 -?1

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