2012大学物理A(二)期中答案-民办

试卷类型： A 2012年 11 月 8 日

电势变化曲线如下图所示。

(4 分) 26. 解： (1)由静电平衡状态下导体内部场强为0,在导体球壳内部作与导体球壳同心 的高斯球面，根据高斯定理，高斯面内包围的电荷的代数和应该为0,所 以球壳内表面上的所带电荷应该为-q, 由于球壳所带电荷为Q,因此球壳外表面所带电荷为Q+q。 (2)内表面为球面，在球心处产生的电势为 V q 4 0 a

(2分) (2分) (3分)

。

(3)球心 O 点处的总电势： V

q 4 0 a

Q q q 。 4 0 b 4 0 r

(3 分)

27. 解： 沿x轴方向的载流导线在O点激发磁场为： 在yOz平面的半圆在O点激发磁场为： i

0 I 4 πR k

(3分) (3分)

0 I 4R

沿x轴方向的载流导线在O点激发磁场为： 所以三段载流导线在 O 点激发的磁场为

0 I 4 πR i

(3分)

I I I I 1 I B0 0 i 0 i 0 k 0 1 i 0 k 4πR 4R 4πR 4R π 4πR

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28. 解:

垂直直导线向右方向作 x 轴，垂足方向设为坐标原点。在线圈中取平行于直 导线的狭窄面积元。宽度 dx 趋于零。由于面积元上任一点离直导线的距离 均为 x,因此面积元上任一点的磁感应强度大小均为 考虑线圈有 N 匝，面积元通过的磁通量为 d N 因此矩形线框中通过的磁通量为：

0 I cdx , 2 x

0 I , 2 x

(2 分) (2 分)

a b

a

d

a b

a

N

0 I Ic a b cdx N 0 ln , 2 x 2 a

(2 分)

因此矩形线框中感生电动势的大小为：

c a b dI d N 0 ln dt 2 a dt4 10 7 6 10 2 5 100 3.14cos100 t ln 2 6 10 2 2 10 2

(2 分)

500

1.035 10 2 cos100 t (V) 。

(2 分)

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《标准答案及评分标准》使用说明

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