苏大 - 基础物理 - (上)题库 - 试卷及答案
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苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(01)卷 共6页
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、一飞轮以角速度ω0绕轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为I;另一个转动惯量为2I的静止飞轮突然被啮合到同一轴上,啮合后整个系统的角速度ω= 。
2、一飞轮以600转/分的转速旋转,转动惯量为2.5kg2m2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1s内停止转动,则该恒定制动力矩的大小M= 。
3、质量为m=0.1kg的质点作半径为r=1m的匀速圆周运动,速率为v=1m/s,当它走过
1圆2??周时,动量增量?P= ,角动量增量?L= 。
4、一水平管子的横截面积在粗处为S1=50cm2,细处S2=20cm2,管中水的流量Q=3000cm3/s,则粗处水的流速为v1= ,细处水的流速为v2= 。水管中心轴线上1处与2处的压强差P1-P2= 。
5、半径为R的均匀带电球面,带有电量Q,球心处的电场强度E= ,电势U= 。
6、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点对地电位UAO= 。
6ΩA3ΩOS3ΩB6Ω+36V12
7、电路中各已知量已注明,电路中电流I= ,ab间电压Uab= 。
aε,rRb
8、如图所示,磁场B方向与线圈平面垂直向内,如果通过该线圈
?ε,rBR的磁通量与时间的关系为:Φ=6t2+7t+1,Φ的单位为10-3Wb,t的单位为秒。当t=2秒时,回路的感应电动势ε= 。
?? 9、空气平板电容器内电场强度为E,此电容放在磁感强度为B的均
++v0
01-1
+B-+---匀磁场内。如图所示,有一电子以速度v0进入电容器内,v0的方向与平板电容器的极板平行。当磁感强度与电场强度的大小满足 关系时,电子才能保持直线运动。 10、图中各导线中电流均为2安培。磁导率μ0已知为4π310-7
T2m/A,那么闭合平面曲线l上的磁感应强度的线积分为
l?????B?dl? 。
l11、螺绕环中心线周长l=20cm,总匝数N=200,通有电流I=0.2A,环内充满μr=500的磁介质,环内磁场强度H= ,磁感强度B= ,螺绕环储藏的磁场能量密度w= 。 二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、半径为R,质量为M的均匀圆盘能绕其水平轴转动,一细绳绕在圆盘的边缘,绳上挂质量为m的重物,使圆盘得以转动。 (1)求圆盘的角加速度;
(2)当物体从静止出发下降距离h时,物体和圆盘的动能各为多少?
2、某质点作简谐振动,周期为2s,振幅为0.06m,计时开始时(t=0),质点恰好在负向最大位移处,求:
(1)该质点的振动方程;
(2)若此振动以速度v=2m/s沿x轴正方向传播,求波动方程; (3)该波的波长。
3、图示电路,开始时C1和C2均未带电,开关S倒向1对C1充电后,再把开关S拉向2,如果C1=5μF,C2=1μF,求: (1)两电容器的电压为多少?
(2)开关S从1倒向2,电容器储存的电场能损失多少? 4、求均匀带电圆环轴线上离圆心距离a处的电势,设圆环半径为R,带有电量Q。
5、两根长直导线互相平行地放置在真空中,如图所示,导线中通有同向电流I1=I2=10安培,求P点的磁感应强度。已知
PRPahMR1S+100VC12C2PI1?PI2?0.50米,PI1垂直PI2。
I1I26、直径为0.254cm的长直铜导线载有电流10A,铜的电阻率ρ=1.7310-8Ω2m,求:
01-2
(1)导线表面处的磁场能量密度ωm; (2)导线表面处的电场能量密度ωe。
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(02)卷 共6页
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、半径为R的圆盘绕通过其中心且与盘面垂直的水平轴以角速度ω转动,若一质量为m的小碎块从盘的边缘裂开,恰好沿铅直方向上抛,小碎块所能达到的最大高度h= 。 2、一驻波的表达式为y=2Acos(2πx/λ)cos(2πνt),两个相邻波腹之间的距离是 。
3、一水平水管的横截面积在粗处为A1=40cm2,细处为A2=10cm2。管中水的流量为Q=3000cm3/s,则粗处水的流速为v1= ,细处水的流速为v2= 。水管中心轴线上1处与2处的压强差P1-P2= 。
4、两劲度系数均为k的弹簧串联起来后,下挂一质量为m的重物,系统简谐振动周期为 ;若并联后再下挂重物m,其简谐振动周期为 。 5、固定于y轴上两点y=a和y=-a的两个正点电荷,电量均为q,现将另一个正点电荷q0放在坐标原点,则q0的电势能W= 。如果点电荷q0的质量为m,当把q0点电荷从坐标原点沿x轴方向稍许移动一下,在无穷远处,q0点电荷的速度v= 。
qR2R1126、点电荷q位于原不带电的导体球壳的中心,球壳内外半径分别为R1和R2,球壳内表面感应电荷= ,球壳外表面感应电荷= ,球壳电势U= 。 7、极板面积为S,极板间距为d的空气平板电容器带有电量Q,现平行插入厚度
+Qd的金属板,则金属板内电场Eˊ2-Q= ,插入金属板后电容器储能W= 。 8、导线ABCD如图所示,载有电流I,其中BC段为半径为R的半圆,O为其圆心,AB、CD沿直径方向,载流导线在O点的磁感应强度为 ,其方向为 。
9、将磁铁插入一半径为r的绝缘环,使环中的磁通量的变化为
ABOCDd?,此时环中的感生电动dt 01-3
势?i= ,感生电流i= 。
10、一半径为R=0.1米的半圆形闭合线圈载有电流10安培,放在均匀外磁场中,磁场方向与线圈平面平行,B=0.5特斯拉,线圈所受磁力距M= ,半圆形通电导线所受磁场力的大小为 。 二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、一轻绳绕于半径r=0.2m的飞轮边缘,现以恒力F=98N拉绳的一端,使飞轮由静止开始转动,已知飞轮的转动惯量I=0.5Kg?m2,飞轮与轴承之间的摩擦不计。求:
(1)飞轮的角加速度;
(2)绳子下拉5m时,飞轮的角速度和飞轮获得的动能?
F=98NrBI
2、一个水平面上的弹簧振子(劲度系数为k,重物质量为M),当它作振幅为A的无阻尼自由振动时,有一块质量为m的粘土,从高度为h处自由下落,在M通过平衡位
OxhM置时,粘土正好落在物体M上,求系统振动周期和振幅。 3、图示电路中,每个电容C1=3μF,C2=2μF,ab两点电压U=900V。求:
(1)电容器组合的等效电容; (2)c、d间的电势差Ucd。
bC1UC2C1aeC1cC1C2C1f4ΩC1dC1
4、图示网络中各已知量已标出。求 (1)通过两个电池中的电流各为多少; (2)连线ab中的电流。
5Ω7Ω6Va3V3.5Ω2.5Ωb
5、如图所示长直导线旁有一矩形线圈且CD与长直导线平行,导线中通有电流I1=20安培,线圈中通有电流I2=10安培。已知a=1.0厘米,b=9.0厘米,l=20厘米。求线圈每边所受的力。
DI1aCbI2ElF 01-4
6、半径R=10cm,截面积S=5cm2的螺绕环均匀地绕有N1=1000匝线圈。另有N2=500匝线圈均匀地绕在第一组线圈的外面,求互感系数。
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(03)卷 共6页
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
CP质心C的转动惯量IC= ,对支点P的转动惯量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 。
6Ω+36V3、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= 。
3ΩSB6ΩOA3Ω
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为 。 (已知电子质量为9.11310-31千克;电子电量为1.6310-19库仑)。
qR0R2R1v0a10cmb7、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=
1I1,面积2S2=
1S1,则它们所受的最大磁力矩之比为M1/M2= 。 2二、计算题:(每小题10分,共60分)
01-5
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。 问什么不能全程考察呢?
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。
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。
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。
hOθLdPr1I1lr2Pr1I2?dB6、在图示虚线圆内,有均匀磁场B它正以?0.1T/S减少设
dt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;
(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?
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(04)卷 共6页
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、一飞轮的角速度在5 s内由90 rad·s-1均匀地减到80 rad·s-1,那末飞轮的角加速度β= ,在此5 s内的角位移Δθ= ,再经 秒,飞轮将停aOBb 01-6
止转动。
2、某弹簧振子的总能量为2310-5J,当振动物体离开平衡位置EP= ,动能Ek= 。
3、一质量为10 kg的物体沿x轴无摩擦地运动,设t = 0时物体位于原点,速率为零,如果物体在作用力F=(5 + 4x)(F的单位为N)的作用下运动了2 m,它的加速度a = ,速度v = 。
4、半径为R的均匀带电Q的球面,球面内电场强度E= ,球面内电势U= 。
5、两无限大的平行平面均匀带电板,电荷面密度分别为±σ,极板间电场强度E= ,如两极板间距为d,则两极板电势差ΔU= 。
6、电路中各已知量已注明,电路中电流I= ,ac间电势差Uac= ,ab间电势差Uab= 。
abc1振幅处,其势能2+σσ-ε,rR ε,rR7、在一个自感系数为L的线圈中有电流I,此线圈自感磁能为 ,而二个电流分别为I1,I2的互感系数为M的线圈间的互感磁能为 。
8、无限长载流圆柱体内通有电流I,且电流沿截面均匀分布,那末圆柱体内与轴线距离为r处的磁感应强度为 。
9、直径为8cm的圆形单匝线圈载有电流1A,放在B=0.6T的均匀磁场中,则此线圈所受的
?最大磁力矩为 ,线圈平面的法线与B的夹角α等于
时所受转矩刚好是最大转矩的一半。此线圈磁矩的大小为 。 二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、某冲床上的飞轮的转动惯量为4.0310kg2m,当它的转速达到每分钟30转时,它的转动动能是多少?每冲一次,其转速降为每分钟10转。求每冲一次飞轮所做的功。
2、一平面简谐波沿x轴正向传播,波的振幅A=10cm,波的圆频率? =7πrad/s,当t=1.0s时,x=10cm处的a质点正通过其平衡位置向y轴负方向运动,而x=20cm处的b质点正通过y=5.0cm点向y轴正方向运动,设该波波长λ>10cm,求该平面波的表达式。
01-7
3
2
3、2μF和4μF的两电容器串联,接在600V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,再重新将同号的两端相连接在一起,试求每个电容器上最终的电荷和电压。
4、有半径为a的半球形电极与大地接触,大地的电阻率为ρ,假设电流通过接地电极均匀地向无穷远处流散,试求接地电阻。
5、长直导线均匀载有电流I,今在导线内部作一矩形平面S,其中一边沿长直线对称轴,另一边在导线侧面,如图所示,试计算通过S平面的磁通量。(沿导线长度方向取1m)取磁导率μ=μ0.
Is6、长直导线通有电流I=5.0安培,相距d=5.0厘米处有一矩形线圈,共1000匝。线圈以速度v=3.0厘米/秒沿垂直于长导线的方向向右运动,求线圈中的感生电动势。已知线圈长l=4.0厘米宽a=2.0厘米。
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(05)卷 共6页
一、填空题:(每空2分,共40分。在每题空白处写出必要的算式)
dalv1、一飞轮作匀减速转动,在5S内角速度由40πrad/S减到10πrad/S,则飞轮在这5S内总共转过了 圈,飞轮再经 的时间才能停止转动。
2、一横波的波动方程为y=0.02sin2π( 100t-0.4x ) ( SI ),则振幅是 ,波长是 ,频率是 ,波的传播速度是 。
3、一水平水管粗处的横截面积为S1=40cm2,细处为S2=10cm2,管中水的流量为Q=6000cm3/S,则水管中心轴线上1处与2处的压强差P1-P2= 。 4、相距l的正负点电荷±q组成电偶极子,电偶极矩p= 。该电偶极子在图示的A点(r>>l)的电势UA= 。
5、点电荷+q和-q的静电场中,作出如图的二个球形
-ql+qrAs2s1+q-q 01-8
闭合面S1和S2、通过S1的电场通量φ1= , 通过S2的电场通量φ2= 。
6、点电荷q位于原先带电Q的导体球壳的中心,球壳的 内外半径分别为R1和R2,球壳内表面带电= , 球壳外表面带电= ,球壳电势U= 。
7、已知在一个面积为S的平面闭合线圈的范围内,有一随时间变化的均匀磁场B(t),则此闭合线圈内的感应电动势ε= 。 8、半圆形闭合线圈半径为R,载有电流I,它放在图示的 均匀磁场B中,它的直线部份受的磁场力大小为 弯曲部份受的磁场力大小为 ,整个闭合导线 所受磁场力为 。
qR2R1IRIBI9、如图所示,磁感应强度B沿闭合 曲线L的环流∮LB2dl= 。
1I2
10、两根平行长直细导线分别载有电流100A和50A, 方向如图所示,在图示A、B、C三个空间内有可能 磁感应强度为零的点的区域为 。 二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、一根质量为M长为L的均匀细棒,可以在竖直平面内绕通过其一端的水平轴O转动。开始时棒自由下垂,有一质量为m的小球沿光滑水平平面以速度V滚来,与棒做完全非弹性碰撞,求碰撞后棒摆过的最大角度θ。
2、平面简谐波沿X轴正向传播,其波源振动周期T=2S,
ABC50A100AmvOMLθy(cm) 01-9
1002040x(m)t=0.5S时的波形如图所示,求: (1)写出O点的振动方程; (2)写出该平面谐波的波动方程。
3、图示电路中,C1=10μF,C2=5μF,C3=4μF,电压U=100V,求: (1)电容器组合的等效电容, (2)各电容器储能。
RC1UC2C34、图示电路中各已知量已标明,求电阻Ri上的电压为多少?
εR1ε2Ri5、内外半径分别为a和b的中空无限长导体圆柱,通有电流I,电流均匀分布于截面,求在rb区域的磁感应强度的大小。
6、圆形线圈a由50匝细线绕成,横截面积为4.0厘米,放在另一个半径为20厘米,匝数为100匝的另一圆形线圈b的中心,两线圈同轴共面。 求:(1)两线圈的互感系数;
(2)当线圈b中的电流以50安/秒的变化率减少时,线圈a内磁通量的变化率。 (3)线圈a中的感生电动势的大小。
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(06)卷 共6页
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、一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动,当这物块的位移等于振幅的一半时,其动能是总能量的 (设平衡位置处势能为零)当这物块在平衡位置时,弹簧的长度比原长伸长△l,这一振动系统的周期为 。
2
I 01-10
棒两端之间的感应电势是: ,且 点电势比 点高。 二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、飞轮的质量为60kg,直径为0.50m,转速为1000转/分,现要求
在5秒内使其制动,求制动力F。假定闸瓦与飞轮之间的磨擦系数μ=0.40,飞轮的质量全部分布在圆周上。尺寸如图所示。
2、一物体作简谐振动,其速度最大值vm=3310-2m/s,其振幅A=2310-2m,若t=0时,物体位于平衡位置且向x轴的负方向运动,求: (1)振动周期T;(2)加速度的最大值am;(3)振动方程。
3、对于图示的电路,其中C1=10μF,C2=5μF,C3=4μF,电压U=100V,求: (1)各电容器两极板间电压; (2)各电容器带电量;(3)电容器组总的带电量;(4)电容器组合的等效电容。
O0.5m0.75mF闸瓦dOωC1UC3C24、平行板电容器,极板间充以电介质,设其相对介电常数为εr,电导率为σ,当电容器带有电量Q时,证明电介质中的“漏泄”电流为i?5
?Q。 ?r?0B5 、一束单价铜离子以1.0310米/秒的速率进入质谱仪的均匀磁场,转过180°后各离子打在照相底片上,如磁感应强度为0.5特斯拉。计算质量为63u和65u的二同位素分开的距离(已知1u=1.66310千克)
-27
6、两根长直导线沿半径方向引到铁环上A、B两点,如图所示,并且与很远的电源相连。求环中心的磁感强度。
I1l1OABI2l2-+
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(09)卷 共6页
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、一弹簧两端分别固定质量为m的物体A和B,然后用细绳把它们悬挂起来,如图所示。弹簧的质量忽略不计。当把细绳烧断的时刻,A物的加速度等于 ,B物体的加速度等于 。
2、作简谐运动的质点,在t=0时刻位移x= -0.05m,速度v0=0,振动频率
AB
01-16
?=0.25赫兹,则该振动的振幅A= ,初相位?= 弧度;用余弦函
数表示的振动方程为 。
3、均匀地将水注入一容器中,注入的流量为Q=150cm3/s,容器底有面积为S=0.5cm2的小孔,使水不断流出,稳定状态下,容器中水的深度h= 。
4、质量为m的质点以速度v沿一直线运动,则它对直线上任一点的角动量为 。
5、点电荷q位于原不带电的导体球壳的中心,球壳的内、外半径分别为R1和R2,球壳内表面感应电荷= ,球壳外表面的感应电荷= ,球壳的电势= 。
6、半径为R的均匀带电圆环,带电量为Q。圆环中心的电场E= ,该点的电势U= 。 7、电路中已知量已标明,
ABAB?ε,rRε,rR(a)图中UAB= , (b)图中UAB= 。
ε,r(a)Rε,rR(b)?8、面积为S的平面线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中,若线圈以匀角速度ω绕位于线
??圈平面内且垂直于B方向的固定轴旋转,在时刻t=0时B与线圈平面垂直。则在任意时刻t
时通过线圈的磁通量为 ,线圈中的感应电动势为 。 9、扇形闭合回路ABCD载有电流I,AD、BC沿半径方向,AB及CD弧的半径分别为R和r,圆心为O,θ=90°,那么O点的磁感应强度大小为 ,方向指向 。 10、在图示虚线圆内有均匀磁场B,它正以
ADθOCIB?dB?0.1T/s在减小,dt设某时刻B=0.5T,则在半径r=10cm的导体圆环上任一点的涡旋电
aOrBb?场E的大小为 。若导体圆环电阻为2Ω,则环内电流
I= 。
二、计算题:(每小题10分,共60分)
1 、一轻绳跨过两个质量均为m,半径均为r的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为m和2m的重物,如图所示。绳与滑轮间无
m,rmm,r2m 01-17
相对滑动,滑轮轴光滑,两个定滑轮的转动惯量均为
12mr,将由两个定滑轮以及质量为m2和2m的重物组成的系统从静止释放,求两滑轮之间绳内的张力。 2、A、B为两平面简谐波的波源,振动表达式分别为
APx1?0.2?10?2cos2?t,x2?0.2?10?2cos(2?t?)
2它们传到P处时相遇,产生叠加。已知波速
?Bv?0.2m/s,PA?0.4m,PB?0.5m,求:
(1)波传到P处的相位差; (2)P处合振动的振幅?
3、对于图示的电路,其中C1=10μF,C2=5μF,C3=4μF,电压U=100V,求:
(1)电容器组合的等效电容; (2)各电容器两极板间电压; (3)电容器组储能。
4、有两个同心的导体球面,半径分别为ra和rb,共间充以电阻率为ρ的导电材料。试证:两球面间的电阻为R?UC3C1C2?11(?)。 4?rarb5、把一个2.0Kev的正电子射入磁感应强度为B的0.10特斯拉的均匀磁场内,其速度方向
??与B成89°角,路径是一个螺旋线,其轴为B的方向。试求此螺旋线的周期T和半径r。
6、一个塑料圆盘半径为R,带电量q均匀分布于表面,圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动,角速度为ω,试证明: (1)圆盘中心处的磁感应强度B?ωOR?0?q; 2?R(2)圆盘的磁偶极矩为Pm?1q?R2。 4苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(10)卷 共6页
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、半径为r=1.5m的飞轮,初始角速度ω0=10rad/s,角加速度β=-5rad/s,则在t= 时角位移为零,而此时边缘上点的线速度v= .
01-18
2、两个质量相同半径相同的静止飞轮,甲轮密度均匀,乙轮密度与对轮中心的距离成正比,经外力矩做相同的功后,两者的角速度ω满足ω甲 ω乙(填<、=或>)。
3、波动方程y=0.05cos(10πt+4πx),式中单位为米、秒,则其波速v= ,波长λ= ,波的传播方向为 。
P4、质量为m,半径为R的均匀圆盘,转轴P在边缘成为一复摆,若测得圆盘作简谐振动的周期为T,则该地的重力加速度g= 。
5、极板面积为S,极板间距为d的空气平板电容器带有电量Q,平行插入厚度为
+Qd/2-QCd的金属板,金属板内电场E= ,极板2间的电势差ΔU= 。
6、电路中各已知量已注明,(电池的ε,r均相同,电阻均是R) 电路中电流I= , AC间电压UAC= , AB间电压UAB= 。
7、电流密度j的单位是 ,电导率σ的单位是 。
RRAε,rCε,rRε,rε,rRB?8、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B的方向垂直盘面向上,当铜盘通过盘
中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,铜盘上有 产生,铜盘中心处O点与铜盘边缘处比较, 电势更高。 9、
9 、图中线框内的磁通量按ΦB=6t2+7t+1的规律变化,其中t以秒计,ΦB的单位为毫韦伯,当t=2秒时回路中感生电动势的大小ε= ,电流的方向为 。
10、一长直螺线管长为l,半径为R,总匝数为N,其自感系数
RBOL= ,如果螺线管通有电流i,那末螺线管内磁场能量Wm= 。 二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、一质量为m的物体悬挂于一条轻绳的一端,绳另一端绕在一
y(cm)r 01-19
12345-Amt(s)轮轴的轴上,轴水平且垂直于轮轴面,其半径为r,整个装置架在光滑的固定轴承之上。当物体从静止释放后,在时间t内下降了一段距离s,试求整个轮轴的转动惯量(用m,r,t和s表示)
2、一平面简谐波沿OX轴负方向传播,波长为λ,位于x轴上正向d处。质点P的振动规律如图所示。求:
(1)P处质点的振动方程; (2)若d=
1λ,求坐标原点O处质点的振动方程; 2(3)求此波的波动方程。
3、图示电路,开始时C1和C2均未带电,开关S倒向1对C1充电后,再把开关S拉向2。如果C1=5μF,C2=1μF,求: (1)两电容器各带电多少?
(2)第一个电容器损失的能量为多少?
4、求均匀带电圆环轴线上离圆心距离a处的电场强度,设圆环半径为R,带有电量Q。
5、半圆形闭合线圈半径R=0.1米,通有电流I=10安培,放在均匀磁场中,磁场方向与线圈平行,如图所示。B=0.5特斯拉。求: (1)线圈受力矩的大小和方向;
(2)求它的直线部份和弯曲部份受的磁场力。
6、在空间相隔20厘米的两根无限长直导线相互垂直放置,分别载有I1=2.0安培和I2=3.0安培的电流,如图所示。在两导线的垂线上离载有2.0安培电流导线距离为8.0厘米的P点处磁感应强度的大小和方向如何。
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(11)卷 共6页
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1kg的物体A和质量为2 kg的物体B一起向内挤压使弹簧压缩,弹簧两端与A、B不固定,把挤压后的系统放在一无摩擦的水平桌面上,静止释放。弹簧伸张后不再与A、B接触而降落在桌面上,物体B获得速率0.5m/s,那么物体A获得的速率为 ,压缩弹簧中储存的势能有 。
2、一轻绳绕于半径r=0.2m的飞轮边缘,现以恒力F=98N拉绳的一端,使飞轮由静止开始
8cmP20cmI2I1RPa1S+100VC12C2IRIB 01-20
转动。已知飞轮的转动惯量I=0.5kg?m2,飞轮与轴承间的摩擦不计,绳子拉下5m时,飞轮获得的动能Ek= ,角速度ω= 。
3、均匀地将水注入一容器中,注入的流量为Q=100cm3/s,容积底有面积S=0.5cm2的小孔,使水不断流出,达到稳定状态时,容器中水的深度h= 。(g取10m/s2) 4、已知波源在原点的平面简谐波的方程为y=Acos(Bt-Cx)式中A,B,C为正值恒量,则波的频率?= ,波长λ= 。
5、两根无限长均匀带电直线相互平行,相距a,电荷线密度分别为+λ和-λ,则每根带电直线单位长度受到的吸引力为 。
6、一平行板电容器,极板面积为S,两极板相距d。对该电容器充电,使两极板分别带有±Q的电量,则该电容器储存的电能为W= 。
7、静止电子经100V电压加速所能达到的速度为 。(电子质量
me?9.1?10?31kg,电子电量e?1.6?10?19C)。
8、一半径为R的均匀带电细圆环,带有电量q,则圆环中心的电场强度为 ;电势为 。(设无穷远处电势为零)
9、如图,两个电容器C1和C2串联后加上电压U,则电容器极板带电量的大小q= ;电容器C1两端的电压U1= 。 UC1C2
?10、图示载流导线在O点的磁感应强度B的大小为 ,方向是 。
?R2R1O
11、一闭合正方形线圈放在均匀磁场中,绕通过其中心且与一边平行的转轴OO′转动,转轴与磁场方向垂直,转动角速度为ω,如图所示。当把线圈的角速度ω增大到原来的两倍时,线圈中感应电流的幅值增加到原来的 倍。(导线的电阻不能忽略)
12、在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所
o'Bo ??在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为α,如图所示,则通过半球
面S的磁通量为 。
01-21
αnsB
13、在均匀磁场B中,刚性平面载流线圈所受合力为 。若此线圈的磁矩为m,则它
???受的力矩M= 。
二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、一飞轮的角速度在5秒内由90rad2s-1均匀地减到80rad2s-1,求: (1)角加速度;(2)在此5s内的角位移;(3)再经几秒,轮将停止转动。
2、一块长为L=0.60m,质量为M=1kg的均匀薄木板,可绕水平轴OO′无摩擦地自由转动,木板对转轴的I=
1?3ML2。当木板静止在平衡位置时,有一质量为m=10?10kg的子弹垂直3击中木板A点,A离转轴OO′的距离l=0.36m,子弹击中木板前的速度为500m2s-1,穿出木板后的速度为200m2s-1,求: (1)子弹受的冲量。 (2)木板获得的角速度。
oo'LA
3、一均匀带电直线,长为L,电荷线密度为λ,求带电直线延长线上P点的电势。P点离带电直线一端的距离为d。(设无穷远处电势为零)
4、如图所示,?1?40V,?2?5V,?3?25V,R1?5?,R2?R3?10?, 求:(1)流过每个电阻中电流的大小和方向。 (2)电位差Uab。
ε1LdP aR2ε3
R1bε2R3 5、一根长直导线上载有电流200A,电流方向沿x轴正方向,把这根导线放在B0=10-3T的均匀外磁场中,方向沿y轴正方向。试确定磁感应强度为零的各点的位置。
6、一长直同轴电缆中部为实心导线,其半径为R1,磁导率近似认为是μ0,外面导体薄圆筒的半径为R2。
01-22
(1) 计算r≤R1处磁感强度。
(2) 试用能量方法计算其单位长度的自感系数。
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(12)卷 共6页
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、速率为v0的子弹打穿木板后,速率恰好变为零,设木板对子弹的阻力恒定不变,那么当子弹射入木板的深度等于木板厚度一半时,子弹的速率为 。
2、一质量为m的质点原来向北运动,速率为v,它突然受到外力打击,变为向西运动,速率仍为v,则外力的冲量大小为 。
3、一均匀细木棒,长为l,质量为M,静止在光滑的水平桌面上,棒能绕通过中点的垂直轴转动,今有一质量为m的子弹,以速度v射入木棒的一端(陷于木棒中)其方向垂直于木棒与转轴,射击后木棒的角速度ω= 。
4、一质点沿x轴作简谐振动,周期为π秒,当t=0时质点在平衡位置且向x轴正方向运动,如果用余弦函数表示该质点的振动方程,那么初相位Ф= ,质点从t=0所处的位置第一次到达x=A/2所用的时间Δt= 。
5、P,Q为两个以同相位、同频率、同振幅的相干波源,它们在同一介质中,设振幅为A,波长为λ,P与Q之间相距
3?,R为PQ连线上,PQ外侧的任意一点,那么P,Q发出的2波在R点的相位差Δф= ,R点的合振动的振幅为 。 6、两个都带正电荷的小球,总电量为6?10?10C,当它们相距1m时,相互间的斥力为
7.2?10?10N,则每个小球所带电量分别为 和 。
7、在半径为R的半球面的球心处,有一电量为q的点电荷,则通过该半球面的电通量为
?E? 。
8、BCD是以O为圆心,R为半径的半圆弧,A点有一电量为+q的点电荷,O点有一电量为-q的点电荷,AB?R。现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D,则电场力所作的功为W= 。
+qABεC-qOR1RD 9、图示电路中的电流I= ,电阻R1上的电压U1= 。
R2
10、一边长为l的正方形线框,使其均匀带电,电荷线密度为λ,则与正方形中心处的电场强度的大小E= 。 11、如图所示,用均匀细金属丝构成一半径为R的圆环C,
01-23
CO2BAI1 电流I由导线索流入圆环A点,而后由圆环B点流出,进入导线2。设导线1和导线2与圆环共面,则环心O处的磁感强度大小为 ,方向为 。
12、两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上。线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的2倍。当达到稳定状态后,线圈P的磁场能量与Q的磁场能量的比值是 。
??13、在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场,如图所示,B的大小
以速率
dB变化。有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1dtacbd (ab)和2(cd),则金属棒在这两个位置时,棒内的感应电动势的大小关系为?1 ?2。(填>,=,<)
14、一个单位长度上绕有n匝线圈的长直螺线管,每匝线圈中通有强度为I的电流,管内充满相对磁导率为?r的磁介质,则管内中部附近的磁感强度B= ,磁场强度H= 。
二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、 有一质量为m,长为l的均匀细杆,可绕一水平转轴O在竖直平面内无摩擦地转动,O
离杆的一端距离角速度ω。
l,如图。设杆在水平位置自由转下,当转过角度θ时,求棒的角加速度β,3
2、 如图所示,已知弹簧的劲度系数为k,两物体的质量分别是m1和m2。m1和m2之间的静摩擦系数为?0。m1和水平桌之间是光滑的,试求在保持m1、m2发生相对滑动之前,系统具有的最大振动能量。
Oθ m2m13、长为2l的带电细棒,左半部均匀带有正电荷,右半部均匀带有负电荷。电荷
线密度分别为+λ和-λ,如图所示。P点在棒的延长线上,距B端l,Q点在棒的垂直平分线上,到棒的垂直距离为l。 (1)求P点的电势UP; (2)求Q点的电势UQ。
All++++++------QOlBlP
4、一平行板电容器,极板面积为S,两极板相距d,现在两极板间平行插入一块相对介电常数为?r的电介质板,介质板厚度为
2求该电容器的电容C。 d,3d01-24
sε2r
3d
5、长为L=0.10m,带电量q=1.0?10?10C的均匀带电细棒,以速率v=1.0m2s-1
沿x轴正方向运动。当细棒运动到与y轴重合的位置时,细棒的下端点与坐标原点O的距离为a=0.10m,如图所示。求此时O点的磁感强度的大小和方向。
01-25
ylvaox
6、如图所示,线框中ab段能无摩擦地滑动,线框宽为l=9cm,设总电阻近以不变为R=2.3?10?,旁边有一条无限长载流直导线与线框共面且平行于框的长边,距离为d=1cm,忽略框的其它各边对ab段的作用,若长直导线上的电流I1=20A,导线ab以v=50 m2s-1的速度沿图示方向作匀速运动,试求:
(1) ab导线段上的感应电动势的大小和方向。 (2) ab导线段上的电流。 (3) 作用于ab段上的外力。
RbI1avld?2 苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(13)卷 共6页
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、一质点从t=0时刻由静止开始作圆周运动,切向加速度的大小为at是常数,质点的速率为 ;假如在t时间内质点走过1/5圆周,则质点在t时刻的法向加速度的大小为 。
2、如图所示,质量为M,半径为R的均匀圆盘可绕垂直于盘面的光滑轴O在竖直平面内转动。盘边A点固定着质量为m的质点。若盘自静止开始下摆,当OA从水平位置下摆的角度??30时,则系统的角速度ω= ,质点m的切向加速度at= 。
3、一个沿x轴作简谐运动的弹簧振子,振幅为A,周期为T,其振动方程用余弦函数表达,当t=0时,振子过x??A/2处向正方向运动,则振子的振动方程为x= 。 4、一横波沿绳子传播的波动方程为y?0.05cos(10?t?4?x),式中各物理量单位均为国际单位制。那么绳上各质点振动时的最大速度为 ,位于x=0.2m处的质点在t=1s时的相位,它是原点处质点在t= 时刻的相位。 5、玻尔氢原子模型中,质量为9.11?10?31?OθA kg的电子以向心加速度a?9.1?10m/s,绕
222原子核作匀速圆周运动,则电子的轨道半径为 ;电子的速度大小为 。
6、边长为a的立方形高斯面中心有一电量为q的点电荷,则通过该高斯面任一侧面的电通量为 。
7、一平行板电容器,圆形极板的半径为8.0cm,极板间距1.0mm,中间充满相对介电常数
?r?5.5的电介质。对它充电到100V,则极板上所带的电量Q= ;电容器贮有的电
能W= 。(?0?8.85?10?12c2/v?m)
8、真空中有一均匀带电细圆环,电荷线密度为λ,则其圆心处的电场强度 E0= ;电势U0= 。(远无穷处电势为零)
01-26
9、若通电流为I的导线弯成如图所示的形状(直线部分伸向无限远),则O点的磁感强度大小为
,方向是 。 RO10、半径为R,载有电流I的刚性圆形线圈,在图示均匀磁场B中,因电流的磁矩大小为 ,它在磁场中受到的力矩大小为 。
?IB 11、有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为r1和r2,管内充满均匀介质,其磁导率分别为μ1和μ2,设r1:r2?1:2,?1:?2?2:1,当两螺丝管串联在电路中通电流稳定后,其自感之比L1:L2? ,磁能之比
Wm1:Wm2? 。
二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、 一子弹水平地穿过两个静止的前后并排放在光滑水平上的木块,木块的质量分别是m1和m2,设子弹穿过木块所用的时间分别为Δt1和Δt2,求子弹穿过两木块后,两木块的运动速度(设木块对子弹的阻力为恒力F)。
2、一半径r=5厘米的球,悬于长为l=10厘米的细线上成为复摆,如图所示。若把它视为摆长为L=l+r=15厘米的单摆,试问它的周期会产生多大误差?已知球体绕沿直径的转轴的转动惯量为
m1m2 22mr。 5ol
3、一均匀带电球体,电荷体密度为ρ,球体半径为R。
(1) 求球内和球外电场强度的分布; (2) 求球内距球心距离为r的一点的电势。
cr 4、两个同心导体半球面如图所示,半径分别为R1和R2,其间充满电阻率为ρ的均匀电介质,求两半球面间的电阻。
R1R2 5、一长直导线载有电流50A,离导线5.0cm处有一电子以速率1.0?10m?s运
01-27
7?1动。求下列情况下作用在电子上的洛仑兹力的大小和方向。(请在图上标出)
(1) 电子的速率v平行于导线。(图中(a)) (2) 设v垂直于导线并指向导线(图中(b))
??v1?(3) 设v垂直于导线和电子所构成的平面(图中(c))
6、如图所示,一直长导线通有电流I,旁边有一与它共面的长方形线圈ABCD
(a)Iv2dv3(c) (b)(AB=l,BC=a)以垂直于长导线方向的速度v向右运动,求线圈中感应电动势的表示式。(作为AB边到长直导线的距离x的函数)
IxADBCv
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(14)卷 共6页
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、一个步兵,他和枪的质量共为100kg,穿着带轮的溜冰鞋站着。现在他用自动步枪在水平方向上射出10发子弹,每颗子弹的质量为10g,而出口速度为750m/s,如果步兵可以无摩擦地向后运动,那么在第10次发射后他的速度是 ,如果发射了10s,对他的平均作用力是 。
2、今有劲度系数为k的弹簧(质量忽略不计),竖直放置,下端悬一小球,球的质量为m,使弹簧为原长而小球恰好与地面接触。今将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止,在此过程中外力作的功为 。 3、弹簧振子的总能量为2?10?5J,振子物体离开平衡位置1/2振幅处的势能
EP= ,动能Ek= 。
4、在实验室做驻波实验时,将一根长1m的弦线的一端系于电动音叉的一臂上,这音叉在垂直于弦线长度的方向上以60赫兹的频率作振动,且使弦线产生有四个波腹的振动,那么在弦线上波动的波长λ= ,波速v= 。
5、如图,若取P点的电势为零,则M点的电势为UM= 。
01-28
qaPaM6、一平行板电容器的电容为10pF,充电到极板带电量为1.0?10?8C后,断开电源,则电容器储存的电能为W= ;若把两极板拉到原距离的两倍,则拉开前后电场能量的改变量ΔW= 。 7、玻尔的氢原子模型中,质量9.1?10?31kg的电子沿半径为5.3?10?11m的圆形轨道绕核
(一个质子)运动,则电子加速度的大小an= 。
8、若高斯面上场强处处不为零,能否说高斯面内无电荷? (填“能”或“不能”)
9、图示电路中各已知量已标明,则等值电容C= ;电容器C3上的电压U3= 。
UC1C3C2
??10、图示载流细线框abcda,ab弧的半径为R,dc弧的半径为r,圆心角
为?/2,电流I方向如图中所示,圆心O点的磁感强度大小为 ,方向为 。
Iadbco
11、如图所示,在一长直导线L中通有电流I,ABCD为一矩形线圈,它与L皆在纸面内,且AB边与L平行。当矩形线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动势的方向为 。若矩形线圈绕AD边旋转,当BC边已离开纸面正向外运动时,线圈中的感应电动势的方向为 。
ILBCAD 12、发电厂的汇流条是两条3米长的平行铜棒,相距0.5m;当向外输电时,每条棒中的电流都是10000A。作为近似,把两棒当作无穷长的细线,则它们之间的相互作用力为 。
13、将一多面体放入非均匀磁场中,已知穿过其中一个面的磁通量为?,则穿过其它面的磁通量是 。
二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、 如图所示,长为l的匀质细杆,一端悬于O点,自由下垂。在O点同时悬一单摆,摆长也是l,摆的质量为m,单摆从水平位置由静止开始自由下摆,与自由下垂的细杆作完全弹性碰撞,碰撞后单摆恰好静止。求:
(1)细棒的质量M;(2)细棒摆动的最大角度?。
2、质量为10克的子弹,以1000米/秒的速度射入置于光滑平面上的木块并嵌入
木块中,致使弹簧压缩而作简谐振动,若木块的质量为4.99千克,弹簧的劲度系数为8000
01-29
mlol 牛顿/米。试求:
(1)振动的振幅。(2)写出振动的运动学方程。
3、一竖直的无限大均匀带电平板附近有一固定点O,一质量m?2.0?10kg,带电量
?6q?4.0?10?8C的小球被用细线悬挂于O点,悬线与竖直方向成??30?角,求带电平板
的电荷面密度?。
4、求图示电路中各条支路中的电流。
R1=24Ωε1=6Voθm,q
R2=6Ωε2=3VR3=8Ω 5、如图所示,一半径为R=0.10m的半圆形闭合线圈,载有电流I=10A,放在均匀外磁场中,磁场方向与线圈平面平行,磁感强度B=0.5T。试求: (1) 线圈的磁矩m;
(2) 线圈所受的磁力矩的大小,在此力矩作用下线圈将转到何位置。
?IBR
6、一无限长直导线通以电流I?I0sin?t,和直导线在同一平面内有一矩形线框,其短边与直导线平行,线框的尺寸及位置如图所示,且b/c?3。试求: (1) 直导线和线框的互感系数。 (2) 线框中的互感电动势。
cIab
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(15)卷 共6页 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、一质量为10kg的物体沿x轴无摩擦地运动,设t=0,物体位于原点,速度为零,如果物体在力F=(3+6x)牛顿的作用下移动了3m(x 以米为单位)它的加速度a= ,速度v= 。
2、如图所示,小球系在不可伸长的细线一端,线的另一端穿过一竖直小管,小球绕管轴沿半径为r的圆周作匀速圆周运动,每分钟转120转。今将管中的线向下拉一段,使小球作圆
r2
01-30
r
周运动的半径变为
r,此时小球每分钟转 转。 253、一水平管子,其中一段的横截面积为0.1m2,另一段的横截面积为0.05m2,第一段中水的流速为5m/s,第二段中的压强为2?10Pa,那么第二段中水的流速为 ,第一段中水的压强为 。
4、一横波表达式为y=0.2cosπ(5x-200t),其中物理量的单位均属国际单位制,则此波的频率?= ,波长λ= 。
5、带电量均为+q的两个点电荷分别固定在x=-a和x=a两点,另一电量为Q的点电荷放在y轴上某点,则电荷Q所受作用力大小为 ,当y= 时,Q所受作用力最大。
6、如图,一平板电容器充以两种介质,每种介质各占一半体积,则该电容器的电容C = 。
εr1
r的一点的电场强度E= ;电势U= 。 8、图示电路中,已知通过电源的电流为I,则电源的电动势?= ;通过电阻R1的电流I1= 。
εr2 7、一半径为R的均匀带电球面,总电量为Q,设无穷远处的电势为零,则在球内距球心为
IR1R2zRx
9、载流长直导线弯成如图所示的形状,则O点的磁感强度 Bx= ,By = ,Bz? 。 IoyI
10、有一根很长的同轴电缆是由同轴的圆柱形导体组成(如图所示),在这两个导体中有大小相等、方向相反的电流I流过。同轴电缆内外的磁感强度将随径向r变化。当b?r?a时,B= ,当r?c时,B= 。
boac
11、如图所示,真空中两条相距2a的平行长直导线,通以方向相反,大小相等的电流I,则两条导线距离的中点P处的磁场能量密度IPa2aI?mp= 。
二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、 如图所示,两个圆轮的半径分别为R1和R2,质量分别为M1和
M2。二者都
R1
01-31
oR2m1m2 可视为均匀圆盘而且同轴(通过两个圆轮的中心)固结在一起,可以绕一水平固定轴自由转动,今在两轮上各绕以细绳,绳端分别挂上质量m1和m2的两个物体。求在重力作用下,m2下落时轮的角加速度。
2、质量为4kg的物体悬于劲度系数400N/m的弹簧的下端并使之静止,再把物体向下拉20厘米,然后释放。(1)当物体在平衡位置上方10厘米处并向上运动时,物体的加速度多大?方向如何?
(2)物体从平衡位置运动到上方10厘米处所需的最短时间是多少?
(3)如果在振动物体上再放一小物体,按上述初始条件开始振动,那末放在振动物体上的小物体在何处与振动物体分离?
3、两条相互平行的无限长均匀带有异号电荷的导线,相距为a,电荷线密度为λ。 (1)求两导线构成的平面上任一点的场强(设这点到其中一线的垂直距离为x); (2)求每一根导线上单位长度受到另一根导线上电荷作用的电场力。 4、面积均为S?400cm的三块平行金属板,分别相距
2CABd1?3mm,d2?6mm,其中A板带电qA?9?10?7C,B、C两板接地,
不计边缘效应。
(1) 求B板和C板上的感应电荷。
d1d2(2) 求A板的电势(以地为电势零点)。
5、如图在一个圆柱形磁铁N极的正方向,水平放置一半径为R的导线环,其中通有顺时针
?方向(俯视)的电流I。在导线所在处磁场B的方向都与竖直方向成α角。求导线环受的磁
力的大小和方向。
zBαIRNαB
6、如图所示,两条平行的长直载流导线和一矩形导线框共面。已知两导线中电流同为
I?I0sin?t,导线框长为a,宽为b,试求导线框内的感应电动势。
bIIr2r1a
01-32
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(16)卷 共6页
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、 两小球在光滑的桌面上运动,质量分别为m1?10g,m2?50g,速度分别为 发生碰撞,如果碰撞后,m2恰好静止,此时m1v1?0.30m?s?1,v2?0.10m?s?1相向而行,
的速度v1= ,碰撞的恢复系数e= 。
2、一质量为m?1.2kg,长为l=1.0米的均匀细棒,支点在棒的上端点。开始时棒自由悬挂处于静止状态。当F=100牛顿的水平力垂直打击棒的下端,且打击时间为t=0.02秒,则棒受到的冲量矩为 ,打击后棒的角速度ω= 。
3、均匀地将水注入一容器中,注入的流量为Q=150cm3/s,容积底有面积S=0.5cm2的小孔,使水不断流出,达到稳定状态时,容器中水的深度h= 。(g取10m/s2) 4、两个同方向的谐振动如下:x1?0.05cos(10t??31?),x2?0.06cos(10t??)(SI单位44那么?3=
,
10t??3)制),它们的合成振动的振幅A= ;若另一振动x3?0.07cos(时,x2?x3的振幅为最小。
5、离带电量Q?1.0?10C的点电荷1米远处有一试探点电荷q0。已知该试探电荷的电势能W?9.0?10J,则q0= 。(设无穷远处的电势为零)
6、一平行板电容器的电容为10pF,充电到极板带电量为1.0?10C后,断开电源,则极板间的电势差U = ;电容器储存的电场能量W= 。
7、一用电阻率为?的物质制成的空心球壳,其内半径为R1,外半径为R2,则该球壳内、外表面间的电阻R= 。
8、两个中性小金属球相距1m,为使它们间的静电引力为5?10N,则必须从一球移向另一球的电量为Q= 。
aoa/2q3?8?8?8a9、如图,边长为a的正方形平面的中垂线上,距中心O点处,有一
2电量为q的正电荷,则通过该平面的电场强度通量为 。 a10、
10、电子的质量为me,电量为-e,绕静止的氢原子核(即质子)作半径为r的匀速圆周运动,则电子的速率v= 。
11、一半径为R的无限长薄壁圆管。平行于轴向有一宽为a(a< ioRa 01-33 上) 。 12、如图所示,电量Q均匀分布在一半径为R,长为L(L??R)的绝缘圆筒上 。一单匝矩形线圈的一边与圆筒的轴线重合。若筒以角速度???0(1?t/t0)线性减速旋转则线圈中的感应电流为 。 13、下面的说法是否正确(填正确、不正确) (1)若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H处为零;( ) ??(2)若闭合曲线上各点H为零,则该曲线包围的传导电流代数和为零;( ) ?(3)H仅与传导电流有关系。( ) 二、计算题:(每小题10分,共60分) 1、 一质点从静止出发沿半径为R=3m的圆周运动,切向加速度为at?3m?s。 (1) 经过多少时间它的总加速度a恰好与半径成45角。 (2) 在上述时间内,质点所经过的路程和角位移各为多少? 2、 振幅为0.10m,波长为2m的平面简谐横波,以1m/s的速率,沿一拉紧的弦从左向右传 播,坐标原点取在弦的左端,质点位移向上为正。t=0时,弦的左端经平衡位置向下运动。求: (1) 用余弦函数表示弦左端的振动方程。 (2) 波动方程。 (3) 弦上质点的最大振动速度。 3、总电量为Q的均匀带电细棒,弯成半径为R的圆弧,设圆弧对圆心所张的角为?0,求圆心处的电场强度。 ??1Rθ0o 4、两块充分大的带电导体平板面积均为S?0.02m,A板总电量 2ABqA?6?10?8C,B板总电量qB?14?10?8C。现将它们平行,靠近放置,求 静电平衡时,两导体板四个表面上的电荷面密度为多少? S1234 01-34 5、如图所示,矩形导体框架置于通有电流I的长直载流导线旁,且两者共面,AD边与直导线平行,DC段可沿框架平动,设导体框架的总电阻R始终不变。现DC段以速度v沿框架向下作匀速运动,试求: (1) 当DC运动到图示位置(与AB相距x)时,穿过ABCD回 路的磁通量?m; (2) 回路中的感应电流Ii; (3) CD段所受长直载流导线的作用力F。 aIDvbABxC 6、一个铁制的密绕细型圆弧,其平均周长为30cm,截面积为1cm2,在环上均匀地绕有300匝线圈,当导线中的电流为0.032A时,环内的磁通量为2.0?10Wb。试计算: (1)环内磁感强度。 (2)环内磁场强度。 (3)磁性材料的磁导率?和相对磁导率?r。 苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(17)卷 共6页 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、 一质量为10kg的物体沿x轴无摩擦地运动,设t=0时,物体位于原点速度为 零,如果物体在作用力F=(3+6t)牛顿的作用下运动了3s,它的加速度a= ,速度v= 。 2、一轻绳绕半径r=0.2m的飞轮边缘,现以恒力F=98N拉绳的一端,使飞轮由静止开始转动,已知飞轮的转动惯量I=0.5kg?m,飞轮与轴承的摩擦不计,绳子拉下5m时,飞轮获得的动能Ek= ,角速度ω= 。 3、一个水平面上的弹簧振子(轻弹簧劲度系数为k,所系物体质量为M),当它作振幅为A的无阻尼自由振动,在M到达最大位移时有一块粘土(质量为m,从高度h处自由下落)正好落在物体M上,那么弹簧振子的振幅变为 。 4、P、Q为两个同相位,同频率,同振幅的相干波源,它们在同一介质中,设振幅为A,波长为λ,P与Q之间相距λ,R为PQ连线上PQ外侧的任意一点,那么P、Q发出的波在R点的相位差Δφ= ,R点的合振动的振幅为 。 5、一平行板电容器两极板相距1cm,极板间电场强度为1137V/m,一静止的电子从负极板上被释放,则该电子到达正极板需时t= ,到达正极板时的速度为v= 。(电子质量为9.11?10?312?6kg) 6、两个同心均匀带电球面,半径分别为Ra和Rb(Ra?Rb),所带电量分别为Qa和Qb,设某点与球心相距r,当Ra?r?Rb时,该点电场强度的大小为E= 。 01-35
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