大学物理期中考试

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大学物理期中考试(A 卷)

要求写出解题所依据的定理，写出主要过程；只有答案，没有任何说明和过程，无分。

一、

计算题（本大题共 3小题，每题12 分，共36 分。）

1. 如图所示的正方形线圈ABCD ，每边长为a ，通有电流I ．求正方形中心O 处的磁感应强度B = ？

2. 一螺绕环中心轴线的周长L = 500mm ，横截面为正方形，其边长为b = 15mm ，由N = 2500匝的绝缘导线均匀密绕面成，铁芯的相对磁导率μr = 1000，当导线中通有电流I = 2.0A 时，求：

（1）环内中心轴线上处的磁能密度；

（2）螺绕环的总磁能．（内部磁场看做均匀）

3.一圆形线圈C 1由50匝表面绝缘的细导线密绕而成，圆面积S = 2cm 2，将C 1放在一个半径R = 20cm 的大圆线圈C 2的中心，两线圈共轴，C 2线圈为100匝．求：两线圈的互感M ；

二、

计算题（本大题共 4小题，每题 16 分，共64 分。）

1.同轴电缆由两个同轴导体组成．内层是半径为R 1的圆柱，外层是半径分别为R 2和R 3的圆筒，如图所示．两导体间充满相对磁导率为μr 的均匀的磁介质．设电流强度由内筒流入由外筒流出，均匀分布是横截面上．求B 的分布？

2. 如图所示，在“无限长”通有电流为I 的直载流导线近旁，放置一个矩形导体线框，该线框在垂直于导线方向上以匀速率v 向右移动，求

图2-1

图1-2

图1-3

在图示位置处，线框中感应电动势的大小和方向．

3.在半径为1R 的金属球面之外包有一层外半径为2R 的均匀电介质球壳，介质相对介电常数为r ε，金属球面均匀带电Q ．试求：

(1)电介质内、外的场强；

(2)电介质层内、外的电势；

(3)金属球面的电势．

4、长度为l 的细铜棒OA ，在磁场强度为B ρ的均匀磁场中以角速度ω在与B ρ垂直的平面内绕棒的一端O 点作匀速转动。

（1）求铜棒两端的感应电动势的大小和方向；

（2）若细铜棒长度cm l 50=，磁感应强度T B 4100.5-⨯=， 铜棒以角加速度2/50.0s rad t =β从静止开始转动，

求s t 0.2=时铜棒两端的感应电动势的大小（写出单位）和方向。

O A