大学物理II练习册答案12.doc

大学物理练习 十二一 选择题：1如图导体棒AB在均匀磁场B中绕过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO转动（角速度与同方向），BC的长度为棒长的。则： (A) A点比B点电势高。(B) A点与B点电势相等。(C) A点比B点电势低。(D) 有稳恒电流从A点流向B点。 A 解: 2有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M21，而线圈2对线圈1的互感系数为M12。若它们分别流过I1和I2的变化电流且，并设由I2变化在线圈1中产生的互感电动势为，由I1变化在线圈2中产生的互感电动势为，判断下述哪个论断正确？ C (A) M12=M21，=。 (B) M12M21，。 (C) M12=M21，。 (D) M12=M21， (B) =(C) (D) =0.解: =0)，则闭合回路a b c a中感应电动势的数值为 ；圆弧中感应电流的方向是 。解: 2如图所示，aOc为一折成形的金属导线(aO =Oc =L)，位于xy平面中；磁感强度为的匀强磁场垂直于xy平面当aOc以速度沿x轴正向运动时，导线上a、c两点间电势差Uac =_；当aOc以速度沿y轴正向运动时，a、c两点的电势相比较, 是_ a _点电势高 解:沿X轴正向运动时,沿Y 轴正向运动, 3真空中，有一半径为R的两块圆板构成的平行板电容器，当使此电容器充电因而两极板间电场强度随时间变化时，若略去边缘效应，则电容器两板间的位移电流的大小为 ，位移电流密度方向 方向 。解:4圆形平行板电容器，从q=0开始充电，试画出充电过程中，极板间某点P处电场强度的方向和磁场强度的方向。5反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为 , , , 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 变化的磁场一定伴随有电场， (2) ； 磁感应线是无头无尾的， (3) ； 电荷总伴随有电场， (1) 。 三 计算题：1如图所示，真空中一长直导线通有电流 (式中I0、l为常量，t为时间)，有一带滑动边的矩形导线框与长直导线平行共面，二者相距a。矩形线框的滑动边与长直导线垂直，它的长度为b，并且以匀速(方向平行长直导线)滑动若忽略线框中的自感电动势，并设开始时滑动边与对边重合，试求任意时刻t在矩形线框内的感应电动势 。解:坐标如图. 取顺时针方向为回路L的正方向. 方向: 当时,逆时针; 当时,顺时针. 2两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b的金属杆CD与两导线共面且垂直，相对位置如图CD杆以速度平行直线电流运动，求CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端哪端电势较高？ 解1：方向为垂直纸面向上。解2D端的电势较高。3如图，有一弯成角的金属架COD 放在磁场中，磁感应强度的方向垂直于金属架COD 所在平面。一导体杆MN 垂直于OD边，并在金属架以恒定速度向右滑动，与MN垂直。设t=0时，x=0。求下列两情形，框架内的感应电 动势。 磁场分布均匀，且不随时间改变。 非均匀的时变磁场。 解: (1)取逆时针方向为回路L的正方向. 方向: 或：(2) 取顺时针方向为回路L的正方向. ,的方向与L的正方向一致;,的方向与L的正方向相反. 4如图所示，有一根长直导线，载有直流电流I，近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈，以匀速度沿垂直于导线的方向离开导线设t =0时，线圈位于图示位置，求： (1) 在任意时刻t通过矩形线圈的磁通量 (2) 在图示位置时矩形线圈中的电动势解：t=0时刻，5. 矩形截面螺绕环（尺寸如图）上绕有N匝线圈。若线圈中通有电流I，则通过螺绕环截面的磁通量。