本文格式為Word版，下載可任意編輯——上海交通大學(xué)2023期中磁波試題及答案上海交通大學(xué)試卷（物理144A卷）（2008至2023學(xué)年第1學(xué)期）________________學(xué)號______________姓名班級號課程名稱大學(xué)物理成績注意：（1）試卷共三張。（2）填空題空白處寫上關(guān)鍵式子，可參考給分。計算題要列出必要的方程和解題的關(guān)鍵步驟。（3）不要將訂書釘拆掉。(4)第四頁是草稿紙。

一、填空題（共58分）1、（本小題4分）在真空中，將一根無限長載流導(dǎo)線在一平面內(nèi)彎成如下圖的形狀，并通以電流I，則圓心O點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值為

_________________。I2、（本小題6分）兩根長直導(dǎo)線通有電流I，

RII圖示有三種環(huán)路；在每種狀況下，

??OBdl等于：

??______________________________(對環(huán)路a)。

______________________________(對環(huán)路b)。

______________________________(對環(huán)路c)。3、（本小題4分）一半徑為R的修長帶電圓柱面，其電荷面密度均勻為?，當(dāng)圓柱面以勻

角速度?繞其軸線旋轉(zhuǎn)時，圓柱面內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為__________________。

一二二二二題號我承諾，我將嚴(yán)1234

格遵守考試紀(jì)律。得分abcIcI

承諾人：1批閱人(流水閱卷教師簽名處)4、（本小題2分）有一根無限長直導(dǎo)線絕緣地緊貼在矩形導(dǎo)體線圈的中心軸OO′上，

則直導(dǎo)線與矩形線圈間的互感系數(shù)為_________________。O

O′

?5、（本小題4分）一矩形線框長為a寬為b，置于均勻磁場B中，線框繞

OO′軸，

O以勻角速度?旋轉(zhuǎn)(如下圖)。設(shè)t=0時，線框平面處于紙面內(nèi)，則任???

bB

一時刻感應(yīng)電動勢的大小為______________。a

O′6、（本小題4分）在某個電子感應(yīng)加速器中，從上向下看時，電子沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，如圖

所示。則電子正在加速運動時，加速器中的磁場方向應(yīng)當(dāng)是垂直于紙面（填進(jìn)去或

出來）；其大小隨時間（填減小或增加）。7、（本小題4分）圖示一充電后的平行板電容器，A板帶正電，B板帶負(fù)電。當(dāng)將開關(guān)K合

上放電時，AB板之間的電場方向為______________________________，位移電流的方向為

2

___________________(按圖上所標(biāo)x軸正方向來回復(fù))。AB

K

x

8、（本小題4分）如圖1所示，在介質(zhì)1中有一列從左向右傳播的波，某時刻其波形如下圖。若介質(zhì)2相對于介質(zhì)1是波密媒質(zhì)，在圖2中畫出該時刻反射波的波形。介質(zhì)1介質(zhì)1介質(zhì)2介質(zhì)2圖1圖29、（本小題4分）一警車以30m/s的速度追趕前面一輛以26m/s的速度行駛的汽車，假設(shè)

警車的警笛頻率為800Hz。坐在前面汽車中的人聽到警笛聲的頻率是____________（已知空氣中聲速為330m/s）。10、（本小題4分）長度為L，線密度為?的一根弦線兩端固定，弦線中張力為T，則此弦

線可能的自由振動中最低的頻率為__________________。11、（本小題4分）圖（1）是兩個質(zhì)點振動的位移與時間關(guān)系曲線，兩振動頻率一致，則兩

質(zhì)點振動的相位差?1??2?________________；圖（２）是在同一種媒質(zhì)中沿x軸正向傳

3

R播的兩列波在某時刻的波形圖，兩列波波長一致，則兩列波在原點Ｏ處引起振動的相位差

???2??__________________。?1

12、（本小如下圖中，電源電電感元?，

系數(shù)為L，

題10分）的電路動勢為件的自感電容器的

(1)(2)

電容量為C，電阻R1、R2均為已知，那么，在開關(guān)K接通的瞬間，圖中的i1?_______，i2?_______，

i1R1i2i3?_______；當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定后，則i1?_______，

i3?i2?_______，i3?_______；此時電容器中儲存的能

量We?______________；電感元件中儲存的能量

R2KLCWL=_____________。

13、（本小題4分）真空中有一平面電磁波，其電矢量沿x軸振動，相應(yīng)的波的表達(dá)式為

zEx?E0cos?(t?)，式中c為電磁波在真空中的傳播速率，則該電磁波沿_________

c?方向傳播，磁矢量B沿___________振動。

二、計算題（共42分）1、（本小題10分）三個同方向、同頻率的簡諧振動為

ππ5πx1?4cos(120πt?)，x2?4cos(120πt?)，x3?4cos(120πt?)，

626試求合振動的表達(dá)式。

2、（本小題10分）在真空中有A、B兩個點電荷，帶電量分別為?q和?q，相距為d，它們

A

4

M??qOd/3BM?d?q都以角速度?繞MM?軸轉(zhuǎn)動（自上向下看逆時針轉(zhuǎn)動），MM?軸與AB連線相垂直，其

?交點為O，與正電荷相距d/3，如下圖，求O點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

3、（本小題10分）如下圖，一平面簡諧波沿x軸正方向傳播，BC為波密媒質(zhì)的反射面。波由P點反射，OP=3?/4，DP=?/6。在t=0時，O點處質(zhì)點的合振動是經(jīng)過平衡位置向負(fù)方向運動。求D點處入射波與反射波的合振動方程（設(shè)入射波和反射波的振幅皆為A，頻率為?）。B入射xODP反射C4、（本小題12分）真空中有一矩形線圈與兩條長直輸電線（在無限遠(yuǎn)處閉合）在同一平面內(nèi)，線圈與長直輸電線的距離如下圖。

（1）長直輸電線中通以恒穩(wěn)電流I，線圈以速度?向右運動，在圖示位置時，求線圈中的感應(yīng)電動勢；

（2）若線圈不動，但線圈中通有變化的電流I?I0e??t（?為大于零的常數(shù)），求長直輸電線回路中感應(yīng)電動勢的大小。

c

參考答案

三、計算題