10-11.1大学物理2期中答案

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上海第二工业大学 （试卷编号： A06Z58A ）

2010－2011学年第一学期期中考试 大学物理2 答案与评分标准

一、填空题（每空3分，共30分）

1、 量子 .

2、Ep

1= 0d

3、Q

6 .

4、 R 0

4

5

、0I

a,

6、q0q

4

0r

7、0,

.

，Ep2= 3 0d

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二、计算题：（共70分）

1.解: （20分）

（1）求场强。

在圆上取电荷元dq dl R d ，dl Rd ；（2分） 它在O点产生场强大小为：

dE Rd

4π 2方向沿半径向外。（3分）

0R

分解： dEx dEsin

4π sin d （2分）

0R

dEy相互抵消。 积分EO

04π sin d ,（2分）

0R2π 0R

沿X轴正方向。（1分）

（2）求电势。

建立如图坐标系；

在圆上取电荷元dq dl R d ，dl Rd ；（2分） 它在O点产生电势大小为：dV Rd

4π （3分） 0R

积分V

O 4π 0 0d 4 （5分）

2.（15分）

解法一: A r2F dr r2q1q2drq1q211

r1rπ 2 ( )（5分）

240r4π 0r1r2

6.55 10 6J（5分） 解法二：A q1 U q1(q2

4π q2

) （5分） 0r14π0r2

=q1q2

4π (1 1)（5分）

0r1r2

外力需作的功 A A 6.55 10 6 J（5分）

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A3.解： FAB I2dl B（2分） B

FAB I2a 0I1 0I1I2a （3分） 2 d2 d

方向垂直AB向左。（2分）

CFAC I2dl B ，大小为： A

d a I IId aFAC I01

d2dr2 r 012

2 lnd（5分）

方向垂直AC向下（2分）

同理 F

BC，大小

FBc d a

dI2dl 0I1

2 r（2分）

∵ dl dr

cos45 （1分）

∴ FBC d a 0I2I1dr

a2 rcos45 0I1I2d a

2 lnd（2分）

方向垂直BC向上（1分）

4.解: 以向外磁通为正, 无限长：B 0I

2πr（2分）

B dS

m （3分）

S

b a 0Id a 0Im b2πrldr d2πrdr

（5分）（5分）

0Ilb ad a

2π[lnb lnd]

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