大學期末考試試2013-2014第二學期大學物理學II- 閉卷課程 課序號任課教 大學學生參加由學校組織或由學校承辦的各級各類考試，必須嚴格執行《大學考試工作管理辦法》和《大學考場規則行為的，一律按照《大學學生考試處罰條例》進行處理。和《大學監考人員職責》。有學校有關規定的，嚴格按照《大學教學事故認定及處理辦法》進一、選擇題（每題3分，共27分 1、一每分60轉繞z軸做勻速轉動(沿z軸正方向)．設某時刻剛體上一點Pr3i4j5k，其單位為“10-2m10-2m·s-1”Pr v94.2i125.6j157.0 v25.1i18.8 v25.1i18.8 v31.4 JAJB，則(A) (B)(C) (D)JA、JB哪個大，不能確定 OPxOPx(A)x軸上 (B)x軸上(C)x軸上 (D)y軸上(E)y軸上 Q RP4RQ，設無窮遠處的rQ RP(A)E=0，U 40(B)E=0，U 40

E 2402

，U

40

E 2402

，U

40

CBACBA(A)(B)(C)(D) (A)面內不包圍自由電荷，則面上各點電位移矢量D為零(B)面上處處D為零，則面內必不存在自由電荷(C)面的D通量僅與面內自由電荷有關(D)以上說法都不正確 (A)空心球電容值大 (B)實心球電容值大(C)兩球電容值相等 (D)大小關系無法確定 1 8、如圖所示，有兩根載有相流的無限長直導線，分別通過x1=1、x2= 1 yB 在x=2的直線上 在x>2的區域 在x<1的區域 不在Oxy平面上 線圈內自感電動勢t變化規律的曲線應為圖(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一個？ ttt0 t （25分m船距這一星球中心5Rm星球表面（與表面相切傾角應為（見圖確定角，需設定器艙掠過星球表面時的速度v，并列出兩個方程．它們 5mv0Rsin 201mv2GMm/(5R1mv2GMm 20 R2（3分）RE的均勻電場中，其對稱軸與場強方向一致，如圖所示．則通過該半球面的電場強度通量為R 3

v知其初速度與E方向不同，若重力忽略不計，則該粒子的運動軌跡曲線是一 v拋物 3插入一厚度為d/3的金屬板，則板間電壓變成U'= ． 3 kg的物體從500m高空落到地面所釋放的能量．0(真空介電常量8.85×10-12C2·N-1·m-20 36（5分）半徑為R的無限長柱形導體上均勻流有電流I，該導體材料的相對磁導率r=1，則在導體軸線上一點的磁場能量密度為wmo= ，在與導體軸線相距r處(r<R)的磁場能量密度wmr= 20I2r2/(82R4 30××O P××O PEt線性增加，PrP點的位移電流密度的方向 P點感生磁場的方向 2垂直OP連線向 分（48分J＝10kg·m2J＝20kg·m2．開始時，A輪時，B輪得到加速而A輪，直到兩輪的轉速相等為止．設軸光滑，求

解：(1)選擇A、B兩輪為系統，嚙合過程中只有內力矩作用，故系統角動量守 2JAA＋JBB 2又B＝0 JAA/(JA＋JB)=20.9rad/

n200 2(2A負號表示與AB方向與A

MAdtJA(JA＋JB4.19×102 2MBdtJB(04.19×102 2AB2（12分）A、BC，半Ra、Rb、RcB上帶電荷，AC都接地．求Ｂ的內表面上電荷線密度1ABE1=1/20r，方向由B指向 2B、CE2=2/20r，方向由B指向 2B、A

UBA

Ra

dr

Radr

1ln

Rb

3B、C

UBC

Rc

dr

Rcdr

ln 3 20Rb

lnRc/Rb

lnRR 2 RO RO0E的大?。ㄕ婵沾艑?4×10-7 0E 解：A點處磁感強度大小BA由BD、CE、BE三段通電導線中電流決定，由公 B0

(co1cos2 3(式中r0、1、2的意義見圖)

BBD

0

0BBD4(2Rsin72sin36(cos36cos72) 3

0

(cos36cos36)2.3420 2BA

0.34203.42×10-8 21IRI RI 均勻磁場B中，求整個導線所受的力(R為已知I解：長直導線AC和BD受力大小相等,方向相反且在同一直線上，故合力 2Idl dFIdlB即dFIRB 2由于對稱性dFx 2 FFydFyIRBsind