大学物理期中试卷12-13试题及答案.doc

l大连大学2012/203学年第一学期（期中）考试卷密 封 线姓 名学 号学 院专 业班 级 考试科目： 大学物理B （共2页）题号一二三总得分考试时间：60分钟（含发、收卷时间）得分考试要求：独立完成（可看书）一、计算题（10分）两个匀质圆盘，同轴地粘在一起构成一个组合轮，小圆盘的半径为，大圆盘的半径，组合轮可绕通过圆心且垂直于盘面的光滑水平固定轴转动，转动惯量。两圆盘边缘上绕有轻质细绳，细绳下端各悬挂质量为的物体、，如图。这一系统从静止开始运动，绳与盘无相对滑动，绳的长度不变。求： (1) 组合轮的角加速度； (2) 当组合轮转过角度时，物体上升的速度； (3) 此时系统的动能。BA解： （1）隔离物体，受力分析如图，规定逆时针方向为正方向. （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） 解得： （1分） （2）方法一：由于滑轮作匀加速度转动，故有, 其中 （1分） （1分）方法二：由 得： （1分） （1分）（3）此时整个系统的动能： （2分）适用专业机英等适用年级11级考试形式半开卷送卷单位物理学院任课教师安 宏 等总印数640 份教研室(系)主任教学院长二、计算题（10分）cbIa如图，一无限长直导线通有电流，一矩形线圈与导线共面，其短边与导线平行且求:（1）时刻距长直导线垂直距离为处，磁感强度的大小；（2）时刻通过线圈由交流电产生的磁感强度的磁通量；（3）长直导线与矩形线圈的互感系数；（4）时刻线圈中的感应电动势。二、计算题（10分）解：（1）由安培环路定理可求得： = 0时， （3分）（2）距长直导线为处取面元，通过面元的磁通量： 通过矩形线框的磁通量： = 0时， （3分）（3）互感系数： （2分）（4）由法拉第电磁感应定律得： = 0时， （2分）密 封 线三、计算题（10分）QOR1R3R2真空中有一个原来带有电荷q，半径为R1的导体球，还有一个原来带有电荷q，内外半径分别为R2和R3的导体球壳，若将二者同心放置，如图所示。(1) 静电平衡时的电荷分布；(2) 空间的电场分布；(3) 取无穷远处的电势为零，求导体球与导体球壳的电势差；(4) 将导体球壳接地，求电场能量。三、计算题（10分）解：（1）静电平衡后，导体球表面带电q，导体球壳内表面带电-q，外表面带电2q。（1分）（2）取以O为球心，半径为r的同心球面为高斯面，由高斯定理 （3分）（3） （2分）（4）导体球外表面带电q，导体球壳内表面带电-q,外表面带电0。电场分布在、间， （2分） （2分）大连大学2012/2013学年第一学期期中试卷答案考试科目： 大 学 物 理B 一、计算题（10分）解： （1）隔离物体，受力分析如图，规定逆时针方向为正方向. （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） 解得： （1分） （2）方法一：由于滑轮作匀加速度转动，故有, 其中 （1分） （1分）方法二：由 得： （1分） （1分）（3）此时整个系统的动能： （2分）二、计算题（10分）解：（1）由安培环路定理可求得： = 0时， （3分）（2）距长直导线为处取面元，通过面元的磁通量： 通过矩形线框的磁通量： = 0时， （3分）（3）互感系数： （2分）（4）由法拉第电磁感应定律得： = 0时， （2分）三、计算题（10分）解：（1）静电平衡后，导体球表面带电q，导体球壳内表面带电-q，外表面带电2q。（1分）（2）取以O为球心，半径为r的同心球面