复旦大学物理系 2005~2006学年第二学期期末考试试卷 √口A卷口B卷 课程名称:大学物理(下)课程代码:219122.2.05 开课院系:物理系_考试形式:开卷/√闭卷/课程论文/ 姓名 学号: 专业 题1234|567|89|1o|n|12|1314|总分 得 分 装|1、(4分)写出真空中的麦克斯韦方程组(积分形式 订 线2、(4分)处在静电场的导体:导体内部电荷体密度为 体内部的电场强度为 ,导体表面的电场强度的切向分量为 ,整个导体为 体 3、(3分)刚性平面载流线圈,其磁矩m ,在均匀磁 场中受的合力F= 力矩τ 4、(2分)写出狭义相对论能量和质量的关系式 5、(2分)两位久别相逢的朋友相见时拥抱了3分钟,在对此作速度为08c (c为光速)运动的飞船上的人看,他们拥抱了 分钟
6、(5分)简述并定性解释霍尔效应。 7、(6分)有一导体球壳中心O处有点电荷q1,球壳外有点电荷q2和q3, 距球心距离分别为a,b如图所示。 (1)球壳内表面电荷分布是否均匀 (2)球壳外表面电荷分布是否均匀 (3)q1对q2的作用力大小为 (4)q对q3的作用力大小为: (5)q1对球壳的作用力大小方向为 8、(8分)有一谐振电路,如图所示,R1=R2=R,C=C2=C,C3=C2,电源 的电势为E= e msin wot。求此电路的 (1)共振圆频率①0= (2)共振时,电路的品质因数Q= 平均消耗功率Pa= 功率因数casφ= (3)写出共振时, Ui(t) ic(t)= ic3(t)= Uc(t)= RI 0000 E=Em sin ot R
姓名: 学号: 9、(4分)一条无穷长直导线在一处弯折成14圆弧,圆弧的半径为R,圆 心为点O,如图所示,已知导线中的电流为I,求点O的磁感应强度 10、(10分)半径分别为R1和R2的两长直密绕螺线管同轴(R1>R2),其中 一段过轴的横截面如图所示。螺线管由细导线绕成,单位长度上分别绕有 n和m匝。在两螺线管之间的空间充满相对磁导率为的线性、均匀各向 同性的磁介质。现分别通有h和h2的稳恒电流,电流方向如图所示。 求:(1)空间的磁感应强度B 装 (2)磁介质表面的磁化电流面密度大小和方向。 OOOOOOOoooooooOoooo 3。。。。8 线 888888686886886888888 l1、(10分)原(静)长900m的火箭直接从地球某基地以匀速起飞,一束 光(或雷达)脉冲由地球发出,并在火箭的尾部和头部的镜上反射。如果第 束光(或雷达)脉冲发射后200在基地回收到,而第二束脉冲在此后 8μs收到,计算:(1)火箭离地球的距离 (2)火箭相对地球的速度
12、(12分)电荷+Q均匀分布于半径为R的球体中。如图所示,以z轴上 z=R2点为球心,挖出一个半径为R/2的球形空洞。 (1)试求图中大球(半径为R)外处任一点(x,y,z)的静电势; (2)在离电荷很远处的静电势可以写成如下形式 其中r为距原点(大球球心处的距离,试定出常数a和常矢量b.(b称作电 偶极矩) (3)用一组分立电荷及其位置来说明a和b
姓名 学号 13、(15分)半径为R的金属导体球与半径为R的金属球壳同心,导体 球与球壳之间的一半空间充满线性、均匀、各向同性的电介质,其相对介电 常数为3,另一半为空气(相对介电常数近似为1),如图所示。现将导体球 荷电Q (1)画出空间中的电场线; (2)求球壳内表面和外表面的自由电荷面密度; (3)球壳处介质表面的极化电荷面密度 R2 装 R 线
14、(15分)如图所示,一导线圆环由同种材料做成,其中半圆环段dac导 线直径为abc导线直径的2倍,但导线的直径都很小。圆环的半径为R 以其水平直径ab为轴匀速转动,角速为a,空间存在竖直向上的均匀磁场, 磁感应强度为B。当圆环转至图示位置时(c点正从图面出来), (1)圆环中感应电动势大小; (2)圆环中产生的感应电动势是感生电动势还是动生电动势,并说明其物 理本质; (3)以d点为电势零点,求环上任一点(位置用表示)的电势。 s、5/ 0
复旦大学物理系 2005~2006学年第二学期期末考试试卷 √口A卷口B卷 课程名称:大学物理(下)课程代码:219.122205 开课院系:物理系考试形式:开卷/√闭卷/课程论文/ 姓名 学号 专业: 91011121314总分 号 得 分 装 1、(4分)写出真空中的麦克斯韦方程组(积分形式)。 9三好元= De'ao 线2、(4分)处在静电场的导体,导体内部电荷体密度为a,导 体内部的电场强度为 导体表面的电场强度的切向分量为 Q—,整个导体为领豸。体 3、(3分)刚性平面载流线圈,其磁矩m=工了(xx),在均匀磁 场中受的合力F=O,力矩τ=为义 4、(2分)写出狭义相对论能量和质量的关系式E=mc2 5、(2分)两位久别相逢的朋友相见时拥抱了3分钟,在对此作速度为08c (为光速)运动的飞船上的人看,他们拥抱了 分钟
6、(5分)简述并定性解释霍尔效应 五,,C美 ①5= 亦正的 7、(6分)有一导体球壳中心O处有点电荷q,球壳外有点电荷g和q3, 距球心距离分别为a,b如图所示。 (1)球壳内表面电荷分布是否均匀 (2)球壳外表面电荷分布是否均匀 (3)91对的作用力大小为 (4)q对q3的作用力大小为 (5)q对球壳的作用力大小方向为 的港 8、(8分)有一谐振电路,如图所示,R1=R2=R,C1=C2=C,C3=C2,电源 的电势为e= sin ot。求此电路的 (1)共振圆频率0= (2)共振时,电路的品质因数Q=2平均消耗功率/2=一号 功率因数cos中=1 (3)写出共振时, ()=以Lswt ic(t)=2mu c Uc (t)=i 00060 C3 E= 8 msinω Ry
姓名:学号 9、(4分)一条无穷长直导线在一处弯折成14圆弧,圆弧的半径为R,圆 心为点O,如图所示,已知导线中的电流为Ⅰ,求点O的磁感应强度 A戒成) (十短4) 10、(10分)半径分别为R1和R2的两长直密绕螺线管同轴(R1>R2),其中 段过轴的横截面如图所示。螺线管由细导线绕成,单位长度上分别绕有 n1和n匝。在两螺线管之间的空间充满相对磁导率为∥r的线性、均匀各向 同性的磁介质。现分别通有h1和l2的稳恒电流,电流方向如图所示。 求:(1)空间的磁感应强度B 装 (2)磁介质表面的磁化电流面密度大小和方向。 oo。 OOOOOOOOOOOOOOO 线 数以 (>R1) (4-)A马白 Fofrn,I c R,) Ar-))niz- 马+P627Cr<R2) (实视成长明做答种十列而 1l、(10分)原(静)长900m的火箭直接从地球某基地以匀速起飞,一束 光(或雷达)脉冲由地球发出,并在火箭的尾部和头部的镜上反射。如果第 束光(或雷达)脉冲发射后200s在基地回收到,而第二束脉冲在此后 8μs收到,计算:(1)火箭离地球的距离; (2)火箭相对地球的速度
()S=lct=o×3x0323 2) LC-V)at: lo T-w s> v=2c=8.re (长路远临十以) 12、(12分)电荷+Q均匀分布于半径为R的球体中。如图所示,以z轴上 z=R2点为球心,挖出一个半径为R/2的球形空洞。 (1)试求图中大球(半径为R外处任一点(x,y,2)的静电势; (2)在离电荷很远处的静电势可以写成如下形式 b·F V=k 其中r为距原点(大球球心处)的距离,试定出常数a和常矢量b.(b称作电 偶极矩) (3)用一组分立电荷及其位置来说明a和b。 .=%+ 0 X+8+2 X++t-29 Y=臧 c-t Y(1- =飞b=(0,0,"2) )7+1于(,0)+的仍计子和(° (秀置电分邮到,代的处)