2013大学物理下期末A卷答案

2013级大学物理考试下册A 卷解答

1.1200

2. Rln2=5.76

3. 8000, 360

4.VB ，纸面内垂直于v 向上，BLVsin α

5.2220I n μ,20n μ

6. 1，r r εε,

7.h /2/22 λπλ=

8. 0； 2I R B π

9.20R I π ， 202R r I π，与I 0组成右手系10. 6.2eV =9.92×10-19J ； 06hc λ0

02617.01036.3λλhc =⨯=-。 二 解： A →B ：))((211A B A B V V P P W -+=

=200 J ΔE 1=ν C V (T B －T A )=3(P B V B －P A V A ) /2=750 J

Q 1=W 1+ΔE 1＝950 J （公式2分）

B →

C ：600)(23)(2-=-=

-=B B C C C A V V P V P T T C Q ν（公式2分） C →A ： 250)(25)(3-=-=-=C C A A C A P V P V P T T C Q νJ （公式2分） （计算结果2分，错一个扣一分，错3个扣两分）

5.101132=+-

=Q Q Q η% （2分）

三．解:根据对称性可知：0=y E

dq=λdx （2分） )

(41220x a dx

dE +=λπε （2分） 2/322022220)(4)(41cos x a xdx x a x x a dx dE dE x +=++=

=πελλπεθ （2分） a x a xdx dE E E x x 002/32200

2)(22πελπελ=+===⎰⎰∞∞（公式2分，结果2分）

五．解：依题意导体球壳内表面所带电荷为-q ，外表面所带电荷3q 。

r

, 2R3R 2

043r q E πε=（共4分，每个结果1分）

r

U 000083343244πεπεπεπε=+-

= R

r

q U 0000084343244πεπεπεπεπε+=+-= 2R

q R q U 004343πεπε== r>3R: r q

U 043πε=

(各1.5分，对一题给2分，对两题给3分) 五．由安培环路定律 ⎰∑=⋅=⋅I r B l d B 02μπ (安培环路定理 3分)

r

r>R 时 r I u B π20= (两个结果各2分) 【注：虽然没有写安培环路定理，直接写出结果，结果正确直接给7分，只对一个酌情给分】

⎰⎰+=R R R

m Rdr r I u Rdr R Ir u 2002022ππφ2ln 2400ππIR u IR u += (磁通量公式2分【注：磁通量公式写成BdS ⎰

也对】，结果1分,)

六．宽度为dx 的板所通过的电流大小为 dx a I dI =

（2分） dx a

I x u x dI u dB ππ2200== （3分） 2ln 22020a I u dx a I x u dB B a

a

ππ===⎰⎰ （懂得积分并上下限正确1分，结果1分） IB ILB F ==2ln 22

0a

I u π= （公式2分，【注：如果前面计算过程全对，只有这一步骤结果算错，则此式只得1分；反之，2分都得）

方向：纸面内垂直导体水平向左 （1分）

【说明1：如果学生不会计算，但解题式子里能给出02I x

μπ的形式，酌情给2分；安培力公式写成dF BIdL =等形式，酌情给2分】

【说明2：如果利用作用力与反作用力来做，计算步骤全对不扣分，算错按照前

×××××××

××××××

×××××

×××××××××××

×××

a R O

b c

d 2R 面标准酌情给分。】

七．解：1）由⎰-=•dt d l d E m

φ （3分） b

点：222dB E R R dt ππ⨯=b , 则4R dB E dt

=b ，（2分） 【注1：直接写出结果，酌情给分；】

【注2：结果写22R dB E r dt =b ，扣1分】 方向如图所示 （1分）

【注：图中没标注方向，文字表述写“顺时针方向”也对】

2）利用法拉第电磁感应定律，有：

2221()()(62264m S d d dB dB dB B dS S R R R dt dt dt dt dt ππεΦ=-=-⋅=-=--=--⎰（公式3分，结果1分）