汇智起航 2020年（寒假）物理竞赛电磁学-测试2.pdf

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1、第 1 页 共 6 页考试时间：3：00 小时试卷满分：280 分【题 1】（40 分）两个无限大平行带电导体板，相向的两面上电荷的面密度总是大小而号；相背的两面上电荷的面密度总是大小而号。【题 2】（40 分）一半径为 R 的无限长导体圆柱，在离轴线 d 处，挖掉半径为 r0（r0d）的小圆柱，两圆柱轴线互相平行，余下部分沿轴向流过均匀电流，电流密度为 j。大圆柱轴线上的磁感应强度；空圆柱轴线上的磁感应强度。汇智起航 2020 年高中物理竞赛复赛-电磁学模拟测试卷二第 2 页 共 6 页【题 3】（40 分）让一块条形磁铁顺着一根很长的竖直铜管下落，若忽略空气阻力，磁铁将作何种运动？第 3

2、页 共 6 页PRO1P1ROO3O2P2【题 4】（40 分）如图所示，O 为半径等于 R 的原来不带电的导体球的球心，O1、O2、O3为位于球内的三个半径皆为 r 的球形空腔的球心，它们与 O 共面，已知 OO1=OO2=OO3=R/2 在 OO1、OO2的连线上距 O1、O2为 r/2 的 P1、P2点处分别放置带电量为 q1和 q2的线度很小的导体（视为点电荷），在 O3处放置一带电量为 q3的点电荷，设法使 q1、q2和 q3固定不动在导体球外的 P 点放一个电量为 Q 的点电荷，P 点与 O1、O2、O3共面，位于 O3O 的延长线上，到O 的距离 OP=2R。(1)求 q3的电势

3、能。(2)将带有电量 q1、q2的小导体释放，当重新达到静电平衡时，各表面上的电荷分布有何变化？此时 q3的电势能为多少？第 4 页 共 6 页【题 5】（40 分）有 100 块平行放置的正方形大导体板，每块边长均为 L，相邻两板彼此相对的两个表面的间距为 d，d0),第 n 块板上的静电量为qn=nq1.今将第一块和第 100 块导体板接地，如图所示.忽略边缘效应问：（1）从第一块和第 100 块导体板上流入大地的电量 q1和 q100各为 q1的多少倍？（2）上述两板接地后哪块板上的电势最高？其电势是多少？第 5 页 共 6 页【题 6】（40 分）三相交流电的相电压为 220V，负载是不对称的纯电阻，RA=RB=22,RC=27.5,按星形连接(1).试求中线电流；(2).试求各线电压；(3).若中线断开，试求各线电流。第 6 页 共 6 页【题 7】（40 分）图中 oxy 是位于水平光滑桌面上的直角坐标系，在 的一侧，存在匀强磁场，磁场方向垂直于 oxy 平面向里，磁感应强度的大小为 B。在 的一侧，一边长分别为和的刚性矩形超导线框位于桌面上，框内无电流，框的一对边与 x 轴平行。线框的质量为 m，自感为 L。现让超导线框沿 x 轴方向以初速度 进入磁场区域，试定量地讨论线框以后可能发生的运动情况及与初速度 大小的关系。（假定线框在运动过程中始终保持超导状态）