6、无限长且半径为R的直导线，通有电流I，电流均匀分布在整个截面上，求： （1）距导线中心轴r处的磁感强度B。（r < R）
（2）单位长度导线内部所储存的磁能与其相应的自感系数（设?r?1）。
苏州大学普通物理（一）上课程（01）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分）
mg?T?ma??12m2mg2?1、①TR?I??MR???a? g,??22m?M(2m?M)R?a?R???122m2v?2ah,物体动能Ekm?mv?gh;22m?M② 211vmM圆盘动能Ekm?Iw2?I2?gh22R2m?M22、W?2???rad/s,A?0.06m T(1)x0??A,知?0??,于是振动方程:y?0.06cos(?t??)m,(2)波动方程:y?0.06cos[?(t?(3)波长:??vT?4m此处波动方程，对比振动方程与波动方程。 3、
x)??]m,2
(1)等效电容C?C1?C2?5?1?6?F,带电Q?5?100?C?500?C,V??
Q500??83.3VC6(2)?W?4、dU?11(C1U2?CU?2)?(5?1002?6?83.32)?10?6?4.168?10?3J 2214??0?dqR?a22,U??dU?14??0?QR?a22
5、解：B1p?B2p??0I12?PI121/2Bp?(B12p?B2?2B1p?5.66?10?6特斯拉 p) 6、(1)B??0I 2?r 01-21
B21?0I2WB??()?2?02?02?rI?4??10?7?102?0.987J/m30.25428?2?()?102210?1.7?10?8?3.33?10?2V/m
0.254?(?10?2)22uIR(2)E???llls?I??l?r2?e?11?0E2??8.85?10?12?(3.33?10?2)2?4.98?10?15J/m322苏州大学普通物理（一）上课程（02）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、(1)F?R?I?,??F?R98?0.2??39.2rad/s2 I0.5(2)W?F?S?98?5?490JW??Ek?12Iw,W?22W?I 2?490?44.27rad/s0.52、在水平方向，有：Mv0?(M?m)v 解得：v?Mv0
M?m1212kA?Mv02211碰撞后总能量kA?2?(M?m)v2222A?2M?mv2M?mM所以2??2??(),A??MMM?mAv0碰撞前总能量振动周期T??2?M?mkMAM?m
3、(1)最右面3个C1串联而得C??1?C1?1?F 3Ccd?2?F?1?F?3?F同理Cef?2?F?1?F?3?F(2)Uef?Ucd 4、I1?Cab?1?3?F?1?F31100U?V331100?Uef?V39I36V6?A?0.5A
(5?7)?1201-22
4Ω6Va3V
5ΩI17Ωb2.5Ω3.5ΩI23V3?A?0.5A(3.5?2.5)?6
6V?3V3I3??A?0.75A4?4I2?(1)
6V中电流:I1?I3?0.5A?0.75A?1.25A3V中电流:I3?I2?0.75A?0.5A?0.25A
(2) ba中电流:I1?I2?0.5A?0.5A?1.0A 5、解：f?fCD??0I1I2CD??8?10?4N,方向向左 2?afEF?fDE?0I1I2l??8?10?5N,方向向右2?a?ba?b?I?IIa?b01???I2dr?012ln?9.2?10?5N,向上 a2?r2?afEC?9.2?10?5N,方向向下6、解：
?4N1N2s?71000?50?5?10M??0?4??10?0.05mH 2?R2???0.1苏州大学普通物理（一）上课程（03）卷参考答案 共2页
二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、k?Mg,油灰碰撞前的速度v?2gh,碰撞后共同运动为V,mv?(M?m)V x0机械能守恒,下移最大距离?x,则111k(x0??x)2?(M?m)V2?k?x2?(M?m)g?x 2222m2x02m2x0hm得:?x?x0???0.3m2MM(M?m)M2、M?1mglcos? 21I?ml233g???cos?2l 121I??mglsin?223g???sin?l3、(1)U?1000V;Q1?2?1000?C;Q2?4?1000?C?4000?C
01-23
(2)等效C?2?4?6?FQ?Q2?Q1?2000?CU??Q2000 ??333.3VC61Q1?2?333.3?C?666.6?C1Q2?4?333.3?C?1333.4?C4、距左端x处取线元dx:dq??dx
dE??dx4??0(L?d?x)2LE??dE?0??L4??0(L?d)d
5、（1）解：按右手定则I1,I2在P点的磁感应强度方向相同
BP?B1P?B2[P??0I1?0I22?0I???4.0?10?5T2?x2?(d?x)?d??r1?r2??I?0I2?(2)解:???B?dS???01??ldxr12?x2?(d?x)???Ilr?r?Ild?r?01ln12?02ln2?2?d?r1?r2r1?
?0I1ld?r1ln?2.2?10?6韦伯?r1??d?d?6、解：(1)???Er?dS?? ,2?r?E?dtdt1d?SdB?r2dBrdB0.1?0.1E?????????5?10?3V/m2?rdt2?rdt2?rdt2dt2顺时针沿圆周的切向?1d?SdB(2)I???????1.57mARRdrRdt(3)U?2?rE?3.14?10?3V
二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、Ek1?
苏州大学普通物理（一）上课程（04）卷参考答案 共2页
1212I?1?1.97?104J,Ek2?I?2?2.19?103J 224每冲一次飞轮所做的功A?Ek1?Ek2?1.75?10J
2、设平面简谐波的波长为?，坐标原点处的质点振动初相位为?0，则该列平面简谐波的表
01-24
达式可写成：
y?0.1cos(7?t?2?x???0)0.1
t?1.0s时,ya?0.1cos[7??2?????0]?0此时a质点向y轴负方向运动,于是7??0.2????0??2
①
而此时b质点正通过y?0.05m处向y轴正方向运动0.2??yb?0.1cos?7??2???0??0.05???7??2?0.2???0???3 ②
联立①,②式得:??0.24m,?0??该平面波的表达为
17??(?0?) 3317?]30.12
?x?或y?0.1cos[7?t??]0.1233、(1)C?y?0.1cos[7?t??x?2?44??F 2?434?600?C?800?C3Q800?CU1???400VC12?FQ?CU?U2?Q800?C??200VC24?F(2)C??C1?C2?2?F?4?F?6?FQ??2?800?C?1600?CU??Q?1600??266.7V?C6Q1??2?266.7?10?6?533.3?C??4?266.7?10?6?1066.7?CQ24、dR??
?drdr?R??? 22?a2?a2?r2?r5、解:在平面S上取面元dS,长为l宽为dr
01-25