各段导线在圆心O点产生的合磁感应强度B的大小和方向。23如图所示,在通有恒定电流I的无限长直导线附近有一个矩形金属线框,金属线框与长直导线共面,线框左边AB至长直导线距离为a,线框宽为b,金属线框的右边CD以恒定速度v向右匀速运动,摩擦力忽略不计,线框的其它边固定,金属线框回路总电阻为R(设为常量)。不计回路中的感应电流Ii产生的磁场。设t0时刻,线框右边CD至线框左边AB的距离为c,
求:(1)在任意时刻t,线框回路中的感应电动势εi和感应电流Ii(7分);(2)感应电流的方向(3分)24.波长角为的单色光垂直入射到一个光栅上,测得第4级主极大所对应的衍射,且第3级是缺级。
求:(1)光栅常数ab?(4分);(2)透光缝的宽度的可能值a?(3分);(3)屏幕上可能出现的全部主极大的级次(3分)。
大学物理模拟试卷二答案及评分标准
f一、填空题:(每小题3分,共10小题,30分)
1
,沿矢径OP方向向外2
3
4
,
510
题号答案题号答案11A16B12D17C。
;7,明;67
;8
30mm;9
(或1732);
二、选择题:(每小题3分,共10小题,30分)13C18D14B19A15B20C
三、计算题:(每小题10分,共4小题,40分)
21(1)由高斯定理
(2分)
可得其中为沿径向向外的单位矢量。,积分可得
(2)由电势定义
22(1)各段导线ab、bc、cd、de、ef分别在圆心O点产生的磁感应强度的大小和方向:
ab段导线:
,方向:垂直于纸面向里;(15分)
bc段导线:
,方向:垂直于纸面向里;(15分)
fcd段导线:
;(1分)
de段导线:
,方向:垂直于纸面向外;(15分)
ef段导线:
,方向:垂直于纸面向外。(15分)
(2)各段导线在圆心O点产生的合磁感应强度B的大小和方向(以垂直于纸面向外为正方向):
大小:方向:垂直于纸面向外。(1分)
(2分)
23(1)在任意时刻t,线框回路中的感应电动势εi和感应电流Ii;
感应电动势
;
感应电流
(2分)
(2)感应电流的方向:逆时针(即:DCBAD)方向(3分)
24(1)由
得(2)由缺级条件及题意第三级缺级可知,(1分)
(3分)
;(1分)
,(
)
(
)
得
,或
(1分)
(3)当si
1时,k最大。得
,取
,即可以看到的最
f高级次为5的主极大故可以看到
级共9条主极大。(1分)
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