上海交大2003年大学物理(磁波108A)期中考试试卷

1、2003年大学物理（磁波）期中考试试卷(144A) 2003.11.5 班级_姓名_学号_得分_ 注意：（1）试卷共三张。（2）填空题空白处写上关键式子，可参考给分。计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。（3）不要将订书钉拆掉。(4)第4页是草稿纸。一、选择题（每小题3分，共21分）1、均匀磁场B垂直于以R为半径的圆面，以该圆圆周为边线作两个曲面S1和S2，S1和S2构成闭合曲面（如图所示），则通过S1、S2的磁通量 和分别为： （a）（b）（c）（d） 选_2、若回旋加速器的磁场减小一半，轨道半径增大到2倍，则被加速粒子的动能：（a）变为8倍 （b）变为4倍 （c）变为2倍 （d）保持不变

2、选_3、一轻质弹簧和小球组成的弹簧振子，其角频率为，弹簧的劲度系数为k，若将弹簧的长度截去一半，其它条件不变，则该弹簧振子的角频率变为： （a） （b） （c） （ d） 选_4、一平面简谐波在均匀弹性媒质中传播，在某一时刻，媒质中某质元正处于平衡位置，此时该质元的：（a）动能为零，势能最大； （b）动能最大，势能为零；（c）动能最大，势能最大 （d）动能为零，势能为零选_5、下图（a）表示沿 x 轴正向传播的平面简谐波在 t=0 时刻的波形图，则图（b）表示的是：（a）质点m的振动曲线 （b）质点n的振动曲线（c）质点p的振动曲线 （d）质点q的振动曲线 vqpnmO yx(a)O yt(b

3、) 选_6、一辆汽车以速度v向一座山崖开去，同时喇叭发出频率的声音，设声速为，那么司机听到山崖回声的频率为：（a） （b） （c） （d）选_7、真空中有一平面电磁波，其电矢量沿x轴振动，相应的波的表达式为，式中c为电磁波在真空中的传播速率，则 ： （a）磁矢量B沿z轴振动，电磁波向y轴正向传播（b）磁矢量B沿z轴振动，电磁波向y轴负向传播（c）磁矢量B沿y轴振动，电磁波向z轴正向传播（d）磁矢量B沿y轴振动，电磁波向z轴负向传播选_二、填空题（共29分）1、（3分）把一无限长直导线弯成图中所示的形状，并通以电流I，则它们在O点的磁感应强度大小为：BO=_.3212、（5分）如图三个相同的线圈

4、顺接串联，自感系数均为L，线圈间的互感系数分别为：M12=M21=M23=M32=2M、M13=M31=M，则这种接法的等效总自感系数为：_.3、（5分）一平板电容器充电以后断开电源，然后缓慢拉开电容器两极板的间距，则拉开过程中两极板间的位移电流为_；若电容器两端始终维持恒定电压，则在缓慢拉开电容器两极板间距的过程中两极板间有无位移电流_（填：有或没有），若有位移电流，则它的方向为：_.5、（5分）一细导线弯成直径为的半圆,置于纸面内,匀强磁场垂直纸面向里.当导线绕着点以匀角速度在纸面内转动时,oa间的电动势为_;6、（3分）有两个同方向同频率的简谐振动，其表达式分别为 ，则合振动的初相位为：

5、_。7、（4分）据报道，1976年唐山大地震时，当地某居民曾被猛地抛起2m高。设地震波为简谐波，且频率为1Hz，则此简谐波的振幅约为_。 三、计算题（共50分）1、（13分）如图，半径为R的圆片上均匀带电，电荷面密度为，圆片以匀角速度绕它的中心轴旋转，试求：（1）轴线上与圆片中心O相距为x处P点的磁感应强度；（2）圆片转动时产生的磁矩. bawI2、（13分）如图，半径分别为b和a的两圆形线圈（ba），在t=0时共面放置，大圆形线圈通有稳恒电流I，小圆形线圈以角速度绕竖直轴转动，若小圆形线圈的电阻为R，求：（1）当小线圈转过时，小线圈所受的磁力矩的大小；（2）从初始时刻转到该位置的过程中，磁力矩所做功的大小。3、（12分）有一长度为l的导体棒置于一光滑的U型导体框架上，一均匀磁场与回路平面法线成角，磁场随时间变化规律为B=kt（k0）。若棒l沿着x轴正方向作匀速率v运动，求任一时刻t，棒中感应电动势的大小和方向。设t=0时刻棒位于x=0处（如图所示）vxxOyPOx4、（12分）一平面简谐波沿x轴正方向传播，振幅为A，频率为，传播速