07级-大学物理(下)A-参考答案与评分标准 - 南理工
大学物理A 卷
《 大学物理1》试卷一、选择 （共44分，每题4分）1、一条河在某一段直线岸边有Ａ、Ｂ两个码头，相距１ｋｍ．甲、乙两人需要从码头Ａ码头Ｂ，再立即由Ｂ返回．甲划船前去，船相对河水的速度４ｋｍ／ｈ；而乙沿岸步行，步行速度也为４ｋｍ／ｈ．如河水流速为２ｋｍ／ｈ，方向从Ａ到Ｂ，则 [ A ] （Ａ）甲比乙晚10分钟回到Ａ． （Ｂ）甲和乙同时回到Ａ． （Ｃ）甲比乙早10分钟回到Ａ． （Ｄ）甲比乙早２分钟回到Ａ．2、一质点受力i x F 23=（ＳＩ）作用，沿Ｘ轴正方向运动．从x ＝０到x ＝２ｍ过程中，力F作功为 [ A ]（Ａ）８Ｊ． （Ｂ）12Ｊ． （Ｃ）16Ｊ． （Ｄ）24Ｊ．3、有一直尺固定在K ' 系中，它与OO ' 轴的夹角θ' ＝45°，如果K ' 系以速度ｕ沿ＯＸ方向相对于K 系运动，K 系中观察者测得该尺与ＯＸ轴的夹角 [ A ]（Ａ）大于45°． （Ｂ）小于45°． （Ｃ）等于45°． （Ｄ）当K ' 系沿ＯＸ正方向运动时大于45°，而当K ' 系沿ＯＸ负方向运动时小于45°4、两物体Ａ和Ｂ，质量分别为ｍ1和ｍ2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示．对物体Ａ施以水平推力Ｆ，则物体Ａ对物体Ｂ的作用力等于[ C ]（Ａ）Fm m m 211+． （Ｂ）F ． （Ｃ）F m m m 212+． （Ｄ）Fm m 12．5、一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量Ｍ的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为ｍ1和ｍ2的物体（ｍ1＜ｍ2），如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力[ C ] （Ａ）处处相等． （Ｂ）左边大于右边． （Ｃ）右边大于左边． （Ｄ）无法判断．6、一个电子运动速度ｖ＝0.99ｃ，它的动能是：（电子的静止能量为 0.51ＭｅＶ）[ C ] （Ａ） 3.5ＭｅＶ． （Ｂ） 4.0ＭｅＶ．（Ｃ） 3.1ＭｅＶ． （Ｄ） 2.5ＭｅＶ．7、一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动．若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上（弹性形变范围内），试判断下面哪种情况是正确的： [ C ] （Ａ）竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动．（Ｂ）竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动．（Ｃ）两种情况都可作简谐振动． （Ｄ）两种情况都不能作简谐振动．8、设v 代表气体分子运动的平均速率，p v代表气体分子运动的最可几速率，()212v代表气体分子运动的方均根速率．处于平衡状态下的理想气体，三种速率的关系为 [ C ]（Ａ）()pv v v ==212． （Ｂ）()212v v v p <=（Ｃ）()212v v v p <<． （Ｄ）()212vv v p >>．9、动能为ＥK 的Ａ物体与静止的Ｂ物体碰撞，设Ａ物体的质量为Ｂ物体的二倍，ｍA ＝２ｍB ．若碰撞为完全非弹性的，则碰撞后两物体总动能为 [ D ] （Ａ）ＥK ． （Ｂ）ＥK / 2．（Ｃ）ＥK / 3． （Ｄ）2ＥK / 3．10、两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为ｘ1＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋α）．当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点在正最大位移处．则第二个质点的振动方程为 [ B ]（Ａ）ｘ2＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋α＋π/2）． （Ｂ）ｘ2＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋α－π/2）． （Ｃ）ｘ2＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋α－3π/2）． （Ｄ）ｘ2＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋α＋π）． 11、两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体），开始时它们的压强和温度都相等，现将６Ｊ热量传给氦气，使之升高到一定温度．若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量 [ B ]（Ａ）6Ｊ． （Ｂ）10Ｊ ． （Ｃ）12Ｊ ． （Ｄ）5Ｊ．二、填空题（共16分 每题4分）1、已知惯性系S ’相对惯性系S 以0.5c 的均匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S ’的坐标原点O ’沿x 轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波的波速为 ____C____________ 。
大学物理作业标准答案(下)
65．如图所示，几种载流导线在平面内分布，电流均为I ，求：它们在O 点的磁感应强度。
1 RIB 80μ=方向 垂直纸面向外2 R I R I B πμμ2200-= 方向 垂直纸面向里 3 RI R I B 4200μπμ+= 方向 垂直纸面向外 66．一半径为R 的均匀带电无限长直圆筒，电荷面密度为σ，该筒以角速度ω绕其轴线匀速旋转。
试求圆筒内部的磁感应强度。
解：如图所示，圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i ， σωσωR R i =ππ=)2/(2作矩形有向闭合环路如图中所示．从电流分布的对称性分析可知，在ab 上各点B的大小和方向均相同，而且B 的方向平行于ab ，在bc 和fa 上各点B的方向与线元垂直，在de , cd fe ,上各点0=B．应用安培环路定理 ∑⎰⋅=I l B 0d μ可得ab i ab B 0μ=σωμμR i B 00==圆筒内部为均匀磁场，磁感强度的大小为σωμR B 0=，方向平行于轴线朝右．67．在半径为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为a （如图）。
今在此导体内通以电流I ，电流在截面上均匀分布，求：空心部分轴线上O '点的磁感应强度的大小。
解：)(22r R IJ -=π10121r J B ⨯=μ20221r k J B ⨯-=μj Ja O O k J r r J B B 021********21)(21μμμ=⨯=-⨯=+=r R Ia)(2220-=πμ68．一无限长圆柱形铜导体,半径为R ,通以均匀分布的I 今取一矩形平面S （长为L ，宽为2R ），位置如图，求：通过该矩形平面的磁通量。
解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小，由安培环路定律可得：)(220R r r R IB ≤π=μ因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr rL RI Rd 2020⎰π=μπ=40LIμ在圆形导体外，与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为)(20R r rIB >π=μ因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为⎰⋅=S B d 2Φr r IL R Rd 220⎰π=μ2ln 20π=ILμ 穿过整个矩形平面的磁通量21ΦΦΦ+=π=40LIμ2ln 20π+ILμ69．如图所示，载有电流I 1和I 2的无限长直导线相互平行，相距3r ，今有载有电流I 3的导线MN = r 水平放置，其两端M 、N 分别与I 1、I 2距离均为r ，三导线共面，求：导线MN 所受的磁场力的大小与方向。
7大学物理习题及综合练习答案详解
7大学物理习题及综合练习答案详解-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN库仑定律7-1 把总电荷电量为Q 的同一种电荷分成两部分，一部分均匀分布在地球上，另一部分均匀分布在月球上，使它们之间的库仑力正好抵消万有引力，已知地球的质量M ＝5.98l024kg ，月球的质量m =7.34l022kg 。
（1）求 Q 的最小值；（2）如果电荷分配与质量成正比，求Q 的值。
解：（1）设Q 分成q 1、q 2两部分，根据题意有 2221rMmG r q q k=，其中041πε=k 即 2221q k q GMm q q Q +=+=。
求极值，令0'=Q ，得 0122=-kq GMmC 1069.5132⨯==∴k GMm q ，C 1069.51321⨯==k q GMm q ，C 1014.11421⨯=+=q q Q （2）21q m q M =，k GMm q q =21 kGMm m q mq Mq ==∴2122 解得C 1032.61222⨯==kGm q ， C 1015.51421⨯==m Mq q ，C 1021.51421⨯=+=∴q q Q 7-2 三个电量为 –q 的点电荷各放在边长为 l 的等边三角形的三个顶点上，电荷Q （Q ＞0）放在三角形的重心上。
为使每个负电荷受力为零，Q 值应为多大？解：Q 到顶点的距离为 l r 33=，Q 与-q 的相互吸引力为 20141rqQ F πε=， 两个-q 间的相互排斥力为 220241l q F πε=据题意有 10230cos 2F F =，即 2022041300cos 412rqQl q πεπε=⨯，解得：q Q 33= 电场强度7-3 如图7-3所示，有一长l 的带电细杆。
（1）电荷均匀分布，线密度为+λ，则杆上距原点x 处的线元d x 对P 点的点电荷q 0 的电场力为何？q 0受的总电场力为何（2）若电荷线密度λ=kx ，k 为正常数，求P 点的电场强度。
南理工大一物理试题
南京理工大学课程考试试卷（学生考试用）课程名称：大学物理（下）A卷学分： 3.5 大纲编号11120804试卷编号：考试方式：闭卷笔试满分分值：100 考试时间：120 分钟组卷日期：2011年1月12日组卷教师（签字）：审定人（签字）：学生班级：学生学号：学生姓名：一、选择题（每题2分，共20分）1、边长为L 的一个导体方框上通有电流I ，则此框中心的磁感应强度 （ ）（A ）与L 无关； （B ）正比于2L ； （C ）与L 成正比； （D ）与L 成反比。
2、在感应电场中电磁感应定律可写成dtd l d E m C K Φ-=⋅⎰ ，式中K E 为感应电场的电场强度，此式表明 （ ）（A ）闭合曲线C 上K E 处处相等； （B ）感应电场是保守力场；（C ）感应电场的电场线不是闭合曲线；（D ）在感应电场中不能像静电场那样引入电势的概念。
3、一交变磁场被限制在一半径为R 的圆柱体中，在柱内、外分别有两个静止点电荷A q 和B q ，则 （ ）（A ）A q 受力，B q 不受力； （B ）A q 和B q 都受力；（C ）A q 和B q 都不受力； （D ）A q 不受力，B q 受力。
4、关于位移电流，下列哪一种说法是正确的 （ ）（A ）位移电流的磁效应不服从安培环路定理；（B ）位移电流是由变化磁场产生；（C ）位移电流不可以在真空中传播； （D ）位移电流是由变化电场产生。
5、根据惠更斯—菲涅尔原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强决定于波阵面上所有面元发出的子波各自传到P 点的 （ ）（A ）振动振幅之和； （B ）相干叠加；（C ）振动振幅之和的平方； （D ）光强之和。
6、严格地说，空气的折射率大于1，因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时，则干涉圆环将 （ ）（A ）变大； （B ）变小； （C ）消失； （D ）不变第 1 页7、自然光以60。
2007年高考物理试题全集含答案(2020082790257)
）
16．如图所示，质量为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无
摩擦。 a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，
b 态是气缸从容器中移出后，在
室温（ 270C）中达到的平衡状态。气体从 a 态变化到 b 态的过程中大气压强保持不变。 若忽
略气体分子之间的势能，下列说法正确的是（
体在 3 秒末的速率，则这四个速率中最大的是（
）
A 、 v1
B 、 v2
C、 v3
D 、 v4
19 ．用大量具有一定能力的电子轰击大量处于基态的氢原子，
线。调高电子的能力在此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了
观测到了一定数目的光谱 5 条。用△ n 表示两侧
观测中最高激发态的量子数 n 之差， E 表示调高后电子的能量。 根据氢原子的能级图可以判
撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。 已知由于磁场的阻尼作用， 金属球将于再次碰
撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于
450。
25．两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别去垂直于两屏交线的直线为
x 和 y 轴，
交点 O 为原点，如图所示。在 y>0， 0<x<a 的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场，在
断，△ n 和 E 的可能值为（
）
A 、△ n=1， 13.22 eV < E<13.32 eV
B、△ n=2， 13.22 eV < E<13.32 eV
C、△ n=1， 12.75 eV < E<13.06 eV
D、△ n=2， 12.75 eV < E<13.06 Ev
20．a、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩
07级大学物理(下)试卷A-20090102
07级大学物理（下）试卷A 2009. 01. 02（ 注：请将解答写在答题卷上，仅写在答题卷上的内容有效。
）一、选择题（每题3分，共24分）1．在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当曲面S 向长直导线靠近时，穿过曲面S 的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度大小B 将如何变化？( )（A ）Φ增大，B 也增大；（B ）Φ不变，B 也不变；（C ）Φ增大，B 不变； （D ）Φ不变，B 增大。
2．洛仑兹力可以 ( ) （A ）改变带电粒子的速率； （B ）改变带电粒子的动量；（C ）对带电粒子作功； （D ）增加带电粒子的动能。
3．在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积A 1 = 2A 2，通有电流I 1 = 2I 2，他们所受的最大磁力矩之比M 1/M 2等于 ( )（A ）1 ； （B ）2 ； （C ）4 ； （D ）1/4 。
4．在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A ，B 两点位相差为3π，则此路径AB 的光程为 ( )（A ）1.5λ ； （B ）1.5nλ ； （C ）3λ ； （D ）1.5λ /n 。
5．两偏振片组成起偏器及检偏器，当它们的偏振化方向成60°时观察一个强度为I 0的自然光光源，所得的光强是 ( )（A ）I 0 / 2 ； （B ）I 0 /8 ； （C ）I 0 /6 ； （D ）I 0 /4 。
6．两不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两粒子的 ( )(A) 动量相同； (B) 能量相同； (C) 速度相同； (D) 动能相同。
7．根据玻尔理论，氢原子在n =5轨道上的能量与在第一激发态的能量之比为 ( )（A ）5/2 ； （B ）4/25 ； （C ）5/1 ； （D ）25/4 。
8．有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感应强度的大小之比B 1/B 2为 ( )（A ）0. 90； （B ）1. 00； （C ）1. 11； （D ）1. 22 。
《大学物理》(A卷)标准答案及评分标准
课程考核试题标准答案及评分标准课程名称：大学物理( A 卷) 考核专业：考核年级：教研室：物理学33、解：撤去外加力矩后受力分析如图所示．m1g－T = m1aTr＝Ja＝ra = m1gr / ( m1r + J / r)代入J ＝221mr , a =mm gm 2111+= 6.32 ms 2∵ v 0－at ＝0 ∴ t ＝v 0 / a ＝0.095 s34、解：（1）由于电荷分布具有球对称，电场的分布也具有球对称性，取带电面球心为心的球面为高斯面，则面上各点的场强大小相等，方向沿着径向，由高斯定理可得：①②③④⑤式每式各2分。
∑⎰⎰⎰====⋅i SSSq r E dS E EdS S d E 24π ① 当r ＜R 时，0=∑i q ，所以：01=E ② 当r ＞R 时，Q q i =∑，所以：2024rQ E πε=③（2）当r ＞R 时：rQ dr rQ r d E U rr0202244πεπε==⋅=⎰⎰∞∞ ④当r ＜R 时：RQ dr rQ r d E r d E U RRR r02021440πεπε=+=⋅+⋅=⎰⎰⎰∞∞⑤35、解：（1）由法拉第电磁感应定律可知：()()V t dtd 712+=Φ=ε ①①④式每式各3分，②③式2分。
当t=2s 时，回路中电动势的大小为：()()V 317212=+⨯=ε ②由楞次定律可判断感应电动势的方向为顺时针方向 ③（2）当t=2s 时，回路中电流的大小为：()A R I 2.5531===ε ④。
南京理工大学课程考试试卷(大学物理)
A．反射光为偏振光，折射光为部分偏振光；
B．反射光为部分偏振光，折射光为偏振光；
C．反射光和折射光都为部分偏振光； D．反射光和折射光都为偏振光。
8．一宇航员要到离地球为 5 光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这距离缩短为 3
光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：（c 表示真空中光速） （ ）
A．υ=c/2； B．υ=3c/5； C．υ=4c/5； D．υ=9c/10。
碰撞过程。
10．不确定关系 x px h 表示在 x 方向上
（）
A．粒子位置不能准确确定； B．粒子动量不能准确确定；
C．粒子位置和动量都不能准确确定； D．粒子位置和动量不能同时准确确定。
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二．填空题（每空 2 分，共 30 分） 1．一载流导线被弯曲成如图 3 形状，电流由无限远处流来，又
流向无限远处。则圆心 O 点处磁感应强度大小为 （1） ，
方向为 （2） 。
I 2．磁感应强度为 B 的均匀磁场，充满在半径为 R 的圆柱体体内, R
在柱内、外分别放有两个静止点电荷 qA 和 qB，距离轴心的距
o
I
离为 rA，rB。若圆柱体内 B 的大小以速率 dB dt 变化，则点电荷
图3
qA 和 qB 受到的作用力分别为 （3） ， （4） 。
9、光电效应和康普顿效应都为电子与光子的相互作用过程，在以下几种理解中，
关于这两个过程理解正确的是
（）
A．两种效应中电子与光子两者组成系统都不服从能量守恒定律；
B．两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程；
C．两种效应都属于电子吸收光子的过程；
D．光电效应是电子吸收光子的过程，康普顿效应则等效于光子和自由电子的弹性
大学物理课后习题答案第七章 a
第七章 电磁感应选择题7－1 在闭合导线回路的电阻不变的情况下,下述正确的是 （ B ） (A) 穿过闭合回路所围面积的磁通量最大时,回路中的感应电流最大; (B) 穿过闭合回路所围面积的磁通量变化越快,回路中的感应电流越大; (C) 穿过闭合回路所围面积的磁通量变化越大,回路中的感应电流越大; (D) 穿过闭合回路所围面积的磁通量为零时,回路中的感应电流一定为零.7－2 导体细棒ab 与载流长直导线垂直.在如图所示的四种情况中,细棒ab 均以与载流导线平行的速度v 平动,且b 端到长直导线的距离都一样.在(a)、(b)和(c)三种情况中,细棒ab 与光滑金属框保持接触.设四种情况下细棒ab 上的感应电动势分别为a E 、b E 、c E 和d E ,则 （ C ）(A) a b c d ==<E E E E ; (B) a b c d ==>E E E >E ; (C) a b c d ===E E E E ;(D) a b c d >>>E E E E .7－3 如图所示,半圆周和直径组成的封闭导线,处在垂直于匀强磁场的平面内.磁场的磁感应强度的大小为B ,直径AB 长为l .如果线圈以速度v 在线圈所在平面内平动, v 与AB 的夹角为θ,则 （ A ）(A) 线圈上的感应电动势为零,AB 间的感应电动势sin AB Bl θ=E v ; (B) 线圈上的感应电动势为零,AB 间的感应电动势cos AB Bl θ=E v ;(C) 线圈上的感应电动势为i 2sin Bl θ=E v ,AB 间感应电动势为sin AB Bl θ=E v ; (D) 线圈上的感应电动势为i 2cos Bl θ=E v ,AB 间感应电动势为cos AB Bl θ=E v . 7－4 一个面积210cm S =的圆线圈,其电阻0.10R =Ω,处于垂直于匀强磁场的平面内,若磁感应强度的大小随时间的变化率1d 10T s d Bt-=⋅,则线圈中的感应电流的大小为（ D ）(A) 3i 1.010A I -=⨯; (B) 2i 1.010A I -=⨯; (C) 2i 1.010A I =⨯; (D) 1i 1.010A I -=⨯.7－5 导线元d l 在磁感应强度为B 的磁场中以速度v 运动时,其上的动生电动势为()i d d =⨯⋅B l E v（ D ） (A) 当v 与d l 垂直时,一定有i d d B l =E v ; (B) 当v 与B 垂直时,一定有i d d B l =E v ; (C) 当d l 与B 垂直时,一定有i d d B l =E v ;(D) 只有在v 、B 和d l 三者相互垂直时,才有i d d B l =E v 或i d d B l =-E v .7－6 下述正确的是 （ C ）(A) 静电场和感生电场的电场线都不闭合;(B) 静电场的电场线是闭合的,感生电场的电场线不闭合; (C) 感生电场的电场线是闭合的,静电场的电场线不闭合; (D) 静电场和感生电场的电场线都是闭合的.7－7 静止的导体中产生涡电流的原因是 （ C ） (A) 导体处于不均匀的稳恒磁场中; (B) 导体处于不均匀的静电场中; (C) 导体处于随时间变化磁场中; (D) 导体处于通有稳恒电流的线圈内. 7－8 在自感线圈中,电流i 随时间t 的变化曲线如图(a)所示.若以i 的正流向为正方向,则线圈中自感电动势L E 随时间t 的变化曲线应为图(b)中的 （ D ）7－9 尺寸相同的铜环和铝环,穿过它们所围面积的磁通量的变化率相同.设铜环上的感应电动势和感应电流分别为1E 和1I ,铝环上的感应电动势和感应电流分别为2E 和2I ,则（ C ）(A) 12=E E , 12I I =; (B) 12>E E , 12I I >; (C) 12=E E , 12I I >; (D) 12>E E , 12I I =.7－10 如图所示,若一块磁铁沿着一根竖直放置的长铜管的轴线,自管口竖直下落,如果忽略空气阻力,则 （ C ）(A) 磁铁越落越快,最后速度趋于无限大; (B) 磁铁越落越慢,最后速度趋于零; (C) 磁铁越落越快,最后达到一恒定速度; (D) 磁铁越落越慢,最后达到一恒定速度;计算题7－11 一个匝数100N =的导线圈,通过每匝线圈的磁通量41510sin10πΦt =⨯,式中1Φ的单为Wb ,t 的单位为s .求:(1) 任意时刻线圈上的感应电动势;(2) 在10s t =时,线圈上的感应电动势的大小.解 (1) 根据法拉第电磁感应定律,任意时刻线圈上的感应电动势为()41i d d100510sin10π0.5πcos10πd d ΦNt t t t-=-=-⨯=-E 式中t 的单位为s ,i E 的单位为V .(2) 10s t =时,线圈上的感应电动势为()i 0.5πcos 10π10 V 1.57 V =-⨯=-i E大小为i 1.57 V =i E7－12 若在一方向不变的磁场中,有一面积为20.03m 的平面线圈,线圈所在平面的法线与磁场的夹角为θ,磁感强度的大小为510B t =+,式中B 的单位为T ,t 的单位为s .求:(1) 当π3θ=时,线圈中的感应电动势的大小; (2) 当π2θ=,2s t =时,线圈中的感应电动势的大小; 解 穿过线圈所围平面的磁通量为()()cos 5100.03cos 0.150.3cos BS t t Φθθθ==+⨯=+线圈中的感应电动势为()i d d0.150.3cos 0.3cos d d t t tΦθθ=-=-+=-E (1) 在π3θ=的情况下,线圈中的感应电动势为 i π0.3cos V 0.15V 3⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭E其大小为0.15V(2) 在π2θ=的情况下,2s t =时,线圈中的感应电动势为 i π0.3cos V 02⎛⎫=-= ⎪⎝⎭E7－13 如图所示,一正方形线圈与载流长直导线共面,线圈的匝数为N ,边长为a ,其两边与长直导线平行,与长直导线之间的最小距离为b .长直导线中的电流为I .(1) 求通过线圈的磁通量;(2) 若100N =,20cm a =,10cm b =,当长直导线中的电流I 以12A s -⋅的变化率增长时,求线圈中的感应电动势.解 (1) 坐标选取如图所示.以顺时针为线圈回路的正方向, 则线圈所围平面的法向单位矢量n e 垂直纸面向里.在线圈平面上,长直载流导线的磁感应强度为0n 2πIaxμ=B e .在x 处取面元dS d a x =,则面元矢量为n d d a x =S e .穿过面元的磁通量为0d d d 2πIaΦx xμ=⋅=B S穿过线圈所围平面的磁通量为00d d ln2π2πa bSaIaNIaa bΦN N x xbμμ++=⋅==⎰⎰B S(2) 若100N =，20cm a =,10cm b =,则7064π101000.200.200.10ln ln Wb2π2π0.10 4.4010WbNIaa b I Φb I μ--⎛⎫+⨯⨯⨯⨯+== ⎪⎝⎭=⨯ 线圈中的感应电动势为()666i d d 4.4010 4.40102 V 8.8010 V d d ΦIt t--=-=-⨯=-⨯⨯=-⨯E i 0<E ,表明线圈中的感应电动势沿逆时针方向.7－14 如图所示,矩形导线框ABCD 与载流为I 的长直导线共面,边长分别为b 和l ,AB 与长直导线平行.矩形线框以速度v 在其平面内向右运动,v 与直导线垂直.在时刻t ,AB 与长直导线间的距离为a .求此时线框上的感应电动势.解 在长直导线右侧的线框平面上,到长直导线的距离为r 的点上，载流长直导线的磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小为02πIB rμ=以顺时针为导线回路的正方向,线圈中的感应电动势为()()()()()i d d d d d ABCDAAB BC CD DA =⨯⋅=⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅⎰⎰⎰⎰⎰B l B l B l B l B lv v v v v E 在BC 和DA 段上,d l v ,()d 0⨯⋅=B l v ,因此积分为零.在时刻t ,AB 处的磁感应强度大小为012πIB aμ=,CD 处的磁感应强度大小为()022πIB a b μ=+.于是()()()i 1200000d d d d d d 11 2π2π2πAB CD AB CD llB l B lI lI l Il a a b a a b μμμ=⨯⋅+⨯⋅=+-⎛⎫=-=- ⎪++⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰⎰B l B l E v v v v v v vi 0>E ,表明线圈中的感应电动势沿顺时针方向.7－15 如图所示,匀强磁场的磁感应强度的大小为B ,方向垂直纸面向外.有一根长为L 的金属棒MN ,可绕点O 在纸面内逆时针旋转,角速度为ω,4LOM =.求金属棒两端之间的电动势.那一端的电势较高?解 如图所示,在棒MN 上,到点O 的距离为l 处,沿径向取位移元d l .d l 的速度v 的方向如图,既垂直于d l ,也垂直于B ,大小为l ω=v .d l 上的动生电动势为()i d d d Bl l ω=⨯⋅=B l dE vMN 上的动生电动势为32441d 4L L MN Bl l BL ωω==⎰E0MN >E ,表明动生电动势的方向为从M 到N ,N 端电势较高.7－16 如图所示,矩形导线框ABCD 与载流长直导线共面,AB 与长直导线平行,相互间的距离为a ,导线框的边长分别为b 和l .如果长直导线上的电流为0πcos 3I I t ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,式中0I 和ω为常量.求在0t =时,导线框上的感应电动势.解 坐标选取如图所示.以ABCDA ,即顺时针为线框回路的正方向,则平面ABCD 的法向单位矢量n e 垂直纸面向里.在平面ABCD 上,长直载流导线的磁感应强度为0n 2πIx μ=B e .由于0πcos 3I I t ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因此B 的具体指向随时间变化.在x 处取面元dS d l x =,则面元矢量为n d d l x =S e .穿过面元的磁通量为0d d d d 2πIlΦB S x xμ=⋅==B S穿过线框所围平面的磁通量为00d d ln2π2πa bSaIlIla bΦx xaμμ++=⋅==⎰⎰B S 矩形线框ABCD 上的感应电动势为0i 0000d d ln d 2πd d ππ ln cos ln sin 2πd 32π3l a b I t a tl I l a b a b I t t a t a μΦμμωωω+=-=-+⎡⎤+⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦E0t =时0000i πlnsin ln2π34πI lI l a b a b a aμωω++==E i 0>E ,表明此时线框上的感应电动势沿顺时针方向.7－17 在一个长为0.6m 、直径为5.0cm 的纸筒上,密绕1200匝线圈.求这个长直螺线管的自感.解 长直螺线管的自感为()2220027223π44π101200π 5.010H 5.9210H40.6N SN d L llμμ---==⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯7－18 一螺线管的自感为21.010H -⨯,流过的电流为2.0A .求其储存的磁场能.解 载流螺线管储存的磁场能为2222m 11 1.010 2.0J 2.010J 22W LI --⎛⎫==⨯⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭7－19 一个直径为0.01m 、长为0.10m 的长直密绕螺线管,共1000匝线圈,总电阻为7.76Ω.若把螺线管接到电动势为2V 的电池上,求电流稳定后,螺线管中储存的磁能和管内的磁能密度.解 长直螺线管的自感为()2220027223π44π101000π 1.010H 9.8710H40.1N SN d L llμμ--==⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯线圈上稳定电流的强度为2A 0.258A 7.76U I R === 电流稳定后,螺线管中储存的磁能为2325m 119.87100.258J 3.2810J 22W LI --⎛⎫==⨯⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭载流螺线管中磁能密度为()533m m m 22244 3.2810J m 4.18J m ππ1.0100.1W W V d l ---⨯⨯===⋅=⋅⨯⨯w 7－20 在真空中,若一匀强电场中的电场能量密度与一0.5T 的匀强磁场的能量密度相等,求该电场的电场强度.解 设电场强度为E 的匀强电场的能量密度与0.5T B =的匀强磁场的能量密度相等,则有22001122B E εμ=由此可得181m 1.5010 V m E --==⋅=⨯⋅。
07本科A卷答案标准知识点最终
南京理工大学课程考试答案及评分标准课程名称:微机原理及应用学分: 4 教学大纲编号: 10026901试卷编号:10026901001考试方式:笔试满分分值:100 考试时间:120分钟一填空：（1题1分，共60分）1. FFFF0H2. 13. 04. 05. 16. 0.87. 1us8. 29.数据总线上双向数据缓冲器的片选信号10. 0006H11. 2300H12. BIU 总线接口部件13. EU 执行部件14. T115. T2~T316. T3~T417. 1A3A1H18. FFB03H19. 0FFEH20. 3000H21. 3000H22. AND AH, 1FH23. XOR AH, 0FH24. 双字逻辑左移一位25. 双字循环左移一位26. 0505H27. 3400H28. 3280H29. REPZ30. 03H 31. 132. 00H, 00H, 01H, 00H, 02H33. FFH, 43H, 42H, 56H, 02H34. 0000H35. 0064H(100)36. 0002H37. 1AH38. N39. [SI]40. TOTAL41. 842. 1243. 844. 1045. 双译码46. 片内译码输出线少47. 独立编址48. FR（标志寄存器）49. CS50. IP51. 10H52. 5678H:234H53. 00024H~00027H54. 循环优先级55. 固定优先级56. 2257. NMI58. INTR59. 特殊全嵌套60. 正常全嵌套注：本大题第8，10，11，15，16，17，18，32，33，37小题为提高题，第24，25，28，54，55小题为综合题，其余小题为基础题第 1 页共2页二：（共10分）(1) 8K×4bit ――――3分(2) 16KB ――――2分(3) 88000H~8BFFFH ――――3分(4)MOV AX, 8800HMOV DS, AXMOV SI, 0000HMOV CX, 4000H;存储单元有4000H个XOR AL, ALNEXT: MOV [SI], ALINC SILOOP NEXT ――――2分注：本题是基础题，考核存储器的结构、存储器与CPU的连接和存储器扩展等知识点。
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南京理工大学课程考试答案及评分标准
课程号： 11220804 课程名称： 07级大学物理（Ⅱ）A 学分： 3.5
考试方式： 闭卷笔试 满分分值： 100 考试时间： 120 分钟
一、选择题(此题为基本题，每题3分，共24分)
1、（D ）；
2、（B ）；
3、（C ）；
4、（ A ）；
5、（B ）；
6、（A ）；
7、（B ）；
8、（ C ）；
二、填空题（此题为基本题，每题3分，共24分） （1）5 ；（2）50；（3）1.73；（4）3.7； （5） 5.3×10 3； （6）2.4×10 -3； （7）6.82； （8）3/2a ；
三、计算题（此题为综合题，10分） 解：（1） 一个光子的能量 λ
υhc
h E =
=
1秒钟落到2
m
1地面上的光子数为
2
1
19
8
34
7
m
s
1001.210
31063.6105888----⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=
=
=
hc
E
n λ （5分）
（2）每秒进入人眼的光子数为
1
14
6
219
2
s
1042.14
/10
314.310
01.24
--⨯=⨯⨯⨯⨯==d
n
N π （5分）
四、计算题（此题为基本题，10分）
解： （1）光栅常数 2
6
3.010
610()5000
d m --⨯=
=⨯ （3分）
（2）由光栅方程sin d k θλ=± (0,1,2,k =
得 9
26
60010sin 2
20.2610
d
λθ--⨯==⨯
=⨯ 2arcsin 0.211.5o
θ⇒== （3分）
（3） 9
6
60010
s i n 0.1
610
k k k k d λ
θ--⨯=±=±⨯=±⨯⨯ 1sin 1k θ-<<
sin 10100.1
k k θ-<=
<，取9
k =±，屏上可以看见的条纹最大级数是9 。
（4分）
五、计算题（此题为基本题，10分）
解：由牛顿环暗环公式
λkR r k = （3分）
据题意有 21)1(λλR k kR r +=
= （3分）
∴32
12=-=
λλλk ，代入上式得 （2分）
13λR r =
9210600101903--⨯⨯⨯⨯=
3
1085.1-⨯=m （2分）
六、计算题（此题为提高题，8分） 解：光子的能量 λυh c
h E =
=
（3分）
由于激发能级有一定的宽度E ∆，造成谱线也有一定宽度λ∆，两者之间的关系为：
λ
λ∆=
∆2
hc
E
（3分）
由测不准关系，h t E ≥∆⋅∆，平均寿命t ∆=τ，则
λλ
τ∆=
∆=
∆=c E
h t 2
s
10
3.510
10
103)
104000(8
10
4
8
210
----⨯=⨯⨯⨯⨯=
（2分）
七、计算题（此题为综合提高题，14分）
解： (1) 0=⨯=B l I F bc
B l I F ab
⨯= 方向⊥纸面向外，大小为
866
.0120
sin ==︒
IlB F ab N
B
l I F ca
⨯=方向⊥纸面向里，大小
866
.0120
sin ==︒
IlB F ca N （4分）
(2) IS P m =
B
P M m ⨯= 沿O O '方向，大小为
2
2
10
33.44
3-⨯===B l I ISB M m N ⋅ （3分）
(3) 磁力功 )(12ΦΦ-=I A
∵ 01=Φ B l 2
243=
Φ
∴ 2
210
33.44
3-⨯==B l I
A J
（3分）
(4) 设正三角形线圈的质量为m ，面积为S ，绕O O '轴的转动惯量为J ， 电阻为R ，
则 2
2
12
143ml
J l
S =
=
设线圈平面的法线方向与磁感应强度方向之间的夹角为ϕ， 则磁通量为 ωϕϕΦ=⋅=dt d Cos BS /, ，
S i p R i SB dt d m ⋅===-=,
/,
sin /εϕωΦε
ϕωϕ2
2
2s i n s i n R
S B B p M m
=
=
由转动定理 dt
d J
J M ωβ== ，可得
ϕ
ωω
ωϕωd d J dt
d J
R
S B ==-
2
2
2
sin ，分离变量并积分，可得
()ϕϕωωω
ϕϕϕω
ω2s i n 2s i n
2
200
2
22
-=
--=⎰⎰JR
S B d d JR
S B ，
0=ω时，有
π
π
ωρρωϕϕ7
2
6
8
32
2
2
0108.4)
10
50(10010
70.11090.88822sin ⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯=
=
=
---B
S
B JR r m
即 ，πϕ7108.4⨯≈
因此
7
7
104.22108.42⨯=⨯=
=
π
π
π
ϕn （ 圈 ） （4分）。