普通物理（一）上03卷

普通物理（一）上 课程试卷（03）卷

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式） 1、质量为m，半径为R的细圆环，悬挂于图示的支点P成为一复摆，圆环对质心C的转动惯量IC= ，对支点P的转

CP动惯量IP= ，圆环作简谐振动的周期T= 。

2、波动方程y=0.05cos(10πt-4πx),式中单位采用国际单位制，则波速 v= ，波入λ= ，频率ν= ，波的传播方向为 。

3、图示电路中，开关S开启时，UAB= ，开关S闭合后，AB中的电流I= ，开关S闭合后A点对地电势UAO= 。

4、半径为R0，带电q 的金属球，位于原不带电的金属球壳（内、外半径分别为R1和R2）的中心，球壳内表面感应电荷= ，球壳电势U= ，

5、电流密度j的单位 ，电导率σ的单位 。

6、如图所示电子在a点具有速率为v0=107m/s，为了使电子能沿半圆周运动到达b点，必须加一匀强磁场，其大小为 ，其方向为 ；电子自a点

运动到b点所需时间为 ，在此过程中磁场对电子所作的功

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qR0R2R1+36V6ΩA3ΩOS3ΩB6Ωv0a10cmb为 。

（已知电子质量为9.11×10-31千克；电子电量为1.6×10-19库仑）。

7、在磁感应强度为B的匀强磁场中，平面线圈L1面积为A1通有电流I1，此线圈所受的最大力矩为 ，若另一平面线圈L2也置于该磁场中，电流为I2=

12I1，面积M1/M2= 。

S2=12S1，则它们所受的最大磁力矩之比为03-2

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、如图所示，质量M=2.0kg的笼子，用轻弹簧悬挂起来，静止在平衡位置，弹簧伸长x0=0.10m。今有质量m=2.0kg的油灰由距离笼底高h=0.30m处自由落到笼子上，求笼子向下移动的最大距离。

2、长为l，质量为m均质细棒，可绕固定轴O（棒的一个端点），在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。棒原静止在水平位置，将其释放后当转过θ角时，求棒的角加速度β、角速度ω。

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hOθ

3、2μF和4μF的两电容器并联，接在1000V的直流电源上 （1）求每个电容器上的电量以及电压；

（2）将充了电的两个电容器与电源断开，彼此之间也断开，再重新将异号的两端相连接，试求每个电容器上最终的电量和电压。

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4、均匀带电直线，长为L，线电荷密度为λ，求带电直线延长线上一点P的电场强度。如图所示，P点和直线一端的距离为d。

5、两平行长直导线相距d=40厘米，每根导线载有电流I1=I2=20安培，如图所示。求：（1）两导线所在平面内与该两导线等距的P点处的磁感应强度；（2）通过图中斜线所示面积的磁感应通量，已知r1 =10厘米，l=25厘米。

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LPdr1r2r1IlPI21

?dB?0.1T/S 6、在图示虚线圆内，有均匀磁场B它正以dt减少设某时刻B=0.5T，求：

（1）在半径r=10cm的导体圆环的任一点上涡旋电场E的大小和方向；

（2）如果导体圆环的电阻为2Ω求环内的电流；

aOBb（3）如果在环上某一点切开，并把两端稍许分开，则两端间电势差为多少？

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普通物理（一）上课程（03）卷参考答案

一、填空：（每空2分，共40分） 1、Ic?mR2,Ip?2mR2,T?2?2R 2、2.5m/s,0.5m,5Hz,x轴正向传播 g14??0?q R23、UAB??12V,I?3A,UAO?18V 4、?q,U?5、安/米2(A/m),西/米(S/m) 6、B?mv0?R?1.57?10?8,0 ?1.14?10?3T，?;v0Rq7、I1A1B;4/1

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)M

2、M?mglcos?

1I?ml233g???cos?2l 121I??mglsin?223g???sin?l12 03-7

3、(1)U?1000V;Q1?2?1000?C;Q2?4?1000?C?4000?C

(2)等效C?2?4?6?FQ?Q2?Q1?2000?CU??Q2000??333.3V C61Q1?2?333.3?C?666.6?C1Q2?4?333.3?C?1333.4?C

4、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

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