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文檔簡介
蘇大-基礎(chǔ)物理-(上)題庫-試卷
及答案(總75頁)
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蘇州大學(xué)普通物理(一)上課程試卷(01)卷共6頁
一、填空題:(每空2分,共40分。在每題空白處寫出必要的算式)
1、一飛輪以角速度岫繞軸旋轉(zhuǎn),飛輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量為I;另一個轉(zhuǎn)動慣量為21的靜止飛
輪突然被嚙合到同一軸上,嚙合后整個系統(tǒng)的角速度3=o
2、一飛輪以600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動慣量為現(xiàn)加一恒定的制動力矩使飛輪在1s內(nèi)
停止轉(zhuǎn)動,則該恒定制動力矩的大小M二o
3、質(zhì)量為m二的質(zhì)點作半徑為r=lm的勻速圓周運(yùn)動,速率為v=lm/s,當(dāng)它走過!圓周
2
時,動量增量二,角動量增量卜
4、一水平管子的橫截面積在粗處為S尸50cm:細(xì)處
S2=20cm;管中水的流量Q=3000cm3/s,則粗處水的流速為
Vl=,細(xì)處水的流速為V2=o水管中心軸線上1處
與2處的壓強(qiáng)差八42=。
5、半徑為R的均勻帶電球面,帶有電量Q,球心處的電場強(qiáng)度
E=,電勢U二o
6、圖示電路中,開關(guān)S開啟時,UAB=,開關(guān)S閉合后AB中的電
流I=,開關(guān)S閉合后A點對地電位UA。二o
7、電路中各已知量已注明,電路中電流1=,ab間電壓
Uab=o
8、如圖所示,磁場月方向與線圈平面垂直向內(nèi),如果通過該線
圈的磁通量與時間的關(guān)系為:①=6t2+7t+l,①的單位為lO,Wb,t的單位
為秒c當(dāng)匚2秒時,回路的感應(yīng)電動勢匹O
2
9、空氣平板電容器內(nèi)電場強(qiáng)度為E,此電容放在磁感強(qiáng)度為8的均
勻磁場內(nèi)。如圖所示,有一電子以速度均進(jìn)入電容器內(nèi),環(huán)的方向一~~~就B0
與平板電容器的極板平行。當(dāng)磁感強(qiáng)度與電場強(qiáng)度的大小滿足
關(guān)系時,電子才能保持直線運(yùn)動。
10、圖中各導(dǎo)線中電流均為2安培。磁導(dǎo)率3已知為471x10"
Tm/A,那么閉合平面曲線/上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的線積分為
^B-dl=c
11、螺繞環(huán)中心線周長l=20cm,總匝數(shù)N;200,通有電流1二,環(huán)內(nèi)充
滿山二500的磁介質(zhì),環(huán)內(nèi)磁場強(qiáng)度H二,磁感強(qiáng)度B二,螺繞
環(huán)儲藏的磁場能量密度W=O
二、計算題:(每小題10分,共60分)
1、半徑為R,質(zhì)量為M的均勻圓盤能繞其水平軸轉(zhuǎn)動,一細(xì)繩繞在圓
盤的邊緣,繩上掛質(zhì)量為m的重物,使圓盤得以轉(zhuǎn)動。
(1)求圓盤的角加速度;
(2)當(dāng)物體從靜止出發(fā)下降距離h時,物體和圓盤的動能各為多少?
2、某質(zhì)點作簡諧振動,周期為2s,振幅為,計時開始時([=0),質(zhì)點恰好在負(fù)向最大位
移處,求:
(1)該質(zhì)點的振動方程;
(2)若此振動以速度v=2m/s沿x軸正方向傳播,求波動方程;
(3)該波的波長。
3、圖示電路,開始時G和Cz均未帶電,開關(guān)S倒向1對C1充電―
后,再把開關(guān)拉向如果求:
S2,C2=1UF,r_Lr
Cl——I-V2
(1)兩電容器的電壓為多少?
(2)開關(guān)S從1倒向2,電容器儲存的電場能損失多少?
3
4、求均勻帶電圓環(huán)軸線上離圓心距離a處的電勢,設(shè)圓環(huán)半徑為
R,帶有電量Q。
5、兩根長直導(dǎo)線互相平行地放置在真空中,如圖所示,導(dǎo)線中通
有同向電流I尸12二10安培,求P點的磁感應(yīng)強(qiáng)度。已知
】0.50米,垂直。
pi=Pl2=P7,PI2
6、直徑為的長直銅導(dǎo)線載有電流10A,銅的電阻率p=xi(fdm,求:
(1)導(dǎo)線表面處的磁場能量密度;
(2)導(dǎo)線表面處的電場能量密度心。
蘇州大學(xué)普通物理(一)上課程試卷(02)卷共6頁
一、填空題:(每空2分,共40分。在每題空白處寫出必要的算式)
1、半徑為R的圓盤繞通過其中心且與盤面垂直的水平軸以角速度3轉(zhuǎn)動,若一質(zhì)量為m
的小碎塊從盤的邊緣裂開,恰好沿鉛直方向上拋,小碎塊所能達(dá)到的最大高度h二o
2、一駐波的表達(dá)式為y=2Acos(2irx/人)cos(2m/t),兩個相鄰波腹之間的距離是。
3、一水平水管的橫截面積在粗處為A尸40cm;細(xì)處為二^
A2=10cm%管中水的流量為Q=3000cn?/s,則粗處水的流-----+二二二五二二----
速為V尸—,細(xì)處水的流速為V2=。水管中心軸線上1
處與2處的壓強(qiáng)差P1-P?=o
4、兩勁度系數(shù)均為k的彈簧串聯(lián)起來后,下掛一質(zhì)量為m的重物,系統(tǒng)簡諧振動周期
為;若并聯(lián)后再下掛重物m,其簡諧振動周期為o
5、固定于y軸上兩點y二a和y二-a的兩個正點電荷,電量均為q,現(xiàn)將
另一個正點電荷q。放在坐標(biāo)原點,則q。的電勢能W二o如果點電
荷q。的質(zhì)量為m,當(dāng)把q。點電荷從坐標(biāo)原點沿x軸方向稍許移動一下,((
V\R2))
在無窮遠(yuǎn)處,q。點電荷的速度v=o
6、點電荷q位于原不帶電的導(dǎo)體球殼的中心,球殼內(nèi)外半徑分別為對和Rz,球殼內(nèi)表面
感應(yīng)電荷二,球殼外表面感應(yīng)電荷二,球殼電勢U=0
7、極板面積為S,極板間距為d的空氣平板電容器帶有,.+Q
電量Q,現(xiàn)平行插入厚度不的金屬板,則金屬板內(nèi)電場(Q
4
E'=,插入金屬板后電容器儲能W=o
8、導(dǎo)線ABCD如圖所示,載有電流I,其中BC段為半徑
為R的半圓,0為其圓心、,AB、CD沿直徑方向,載流導(dǎo)
線在。點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,其方向為O
9、將磁鐵插入一半徑為「的絕緣不使環(huán)中的磁通量的變化為今此時環(huán)中的感生電動
勢力二,感生電流,=
10、一半徑為R二米的半圓形閉合線圈載有電流10安培,放在均勻外磁場----------叱
中,磁場方向與線圈平面平行,B二特斯拉,線圈所受磁力距M=,半二
圓形通電導(dǎo)線所受磁場力的大小為o)
二、計算題:(每小題10分,共60分)------------
1、一輕繩繞于半徑片的飛輪邊緣,現(xiàn)以恒力F=98N拉繩的一端,使飛輪由
靜止開始轉(zhuǎn)動,已知飛輪的轉(zhuǎn)動慣量I二?n<飛輪與軸承之間的摩擦不計。
求:F=98N
(1)飛輪的角加速度;
(2)繩子下拉5m時,飛輪的角速度和飛輪獲得的動能?
2、一個水平面上的彈簧振子(勁度系數(shù)為k,重物質(zhì)量l
h
為M),當(dāng)它作振幅為A的無阻尼自由振動時,有一塊火廠
質(zhì)量為m的粘土,從高度為h處芻由下落,在M通過平---------------」
O
衡位置時,粘土正好落在物體M上,求系統(tǒng)振動周期和振
幅。
3、圖示電路中,每個電容C】二3",C2=2uFtab兩點電壓
U=900Vo求:
(1)電容器組合的等效電容;
(2)c、d間的電勢差Ucd。
5
4、圖示網(wǎng)絡(luò)中各已知量已標(biāo)出。求
(1)通過兩個電池中的電流各為多少;
(2)連線ab中的電流。
5、如圖所示長直導(dǎo)線旁有一矩形線圈且CD與長直導(dǎo)線平行,導(dǎo)線中通
有電流仁20安培,線圈中通有電流12二10安培。已知a二厘米,b二厘米
1=20厘米。求線圈每邊所受的力。-bTF
6、半徑R-10cm,截面積S-5cm2的螺繞環(huán)均勻地繞有NLIOOO匝線圈°另有N2-500匝
線圈均勻地繞在第一組線圈的外面,求互感系數(shù)。
蘇州大學(xué)普通物理(一)上課程試卷(03)卷共6頁
一、填空題:(每空2分,共40分。在每題空白處寫出必要的算式)
1、質(zhì)量為m,半徑為R的細(xì)圓環(huán),懸掛于圖示的支點P成為一復(fù)擺,圓環(huán)對
質(zhì)心C的轉(zhuǎn)動慣量lc=,對支點P的轉(zhuǎn)動慣量IP=,圓環(huán)作簡諧
振動的周期T二。
2、波動方程y=(10Tit-4nx),式中單位采用國際單位制,則波速
v=.波入入=,頻率v=.波的傳播方向為
3、圖不電路中,開關(guān)S開啟時,UAB=,開關(guān)S閉合后,AB中的電流
開關(guān)S閉合后A點對地電勢UAO=
4、半徑為R。,帶電q的金屬球,位于原不帶電的金屬球殼(內(nèi)、外半徑分別
為R1和R2)的中心、,球殼內(nèi)表面感應(yīng)電荷二,球殼電勢U=
5、電流密度j的單位,電導(dǎo)率。的單位。
6
6、如圖所示電子在a點具有速率為vo=lO'm/s,為了使電子能沿半彳一一、、、
圓周運(yùn)動到達(dá)b點,必須加一勻強(qiáng)磁場,其大小為,其方向W
I"————?"———
a10cm
為;電子自a點運(yùn)動到b點所需時間為,在此過程
中磁場對電子所作的功為。
(已知電子質(zhì)量為xlO⑶千克;電子電量為xlO4庫侖)。
7、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,平面線圈L面積為A1通有電流L此線圈所受的最
大力矩為,若另一平面線圈L也置于該磁場中,電流為12二!I,面積S2=1Si.
則它們所受的最大磁力矩之比為M./M?=o
二、計算題:(每小題10分,共60分)
//////
1、如圖所示,質(zhì)量M二的籠子,用輕彈簧懸掛起來,靜止在平衡位置,彈三"
簧伸長xoj今有質(zhì)量m二的油灰由距離籠底高h(yuǎn)二處自由落到籠子上,求籠
子向下移動的最大距離。?不
問什么不能全程考察呢?,
2、長為/,質(zhì)量為m均質(zhì)細(xì)棒,可繞固定軸0(棒的一個端點),在
豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,如圖所示。棒原靜止在水平位置,將其釋放晨1°
后當(dāng)轉(zhuǎn)過8角時,求棒的角加速度及角速度以>'
3、2"和4"的兩電容器并聯(lián),接在1000V的直流電源上
(1)求每個電容器上的電量以及電壓;
(2)將充了電的兩個電容器與電源斷開,彼此之間也斷開,再重新將異號的兩端相連接,
試求每個電容器上最終的電量和電壓。
4、均勻帶電直線,長為L,線電荷密度為入,求帶電直線L
'—一—?
延長線上一點P的電場強(qiáng)度。如圖所示,P點和直線一端U
的距離為d。
5、兩平行長直導(dǎo)線相距d=40厘米,每根導(dǎo)線載有電流1尸匕二20
安培,如圖所示。求:(1)兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)與該兩導(dǎo)線等距的
P點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度;(2)通過圖中斜線所示面積的磁感應(yīng)通
I1V
量,已知“=10厘米,上25厘米。
7
6、在圖示虛線圓內(nèi),有均勻磁場與它正以h=0.17/5減少設(shè)某,----、
出/XX、、
時刻求:
(1)在半徑ulOcm的導(dǎo)體圓環(huán)的任一點上渦旋電場E的大小和方;。/;
?\x限xxl/x/
(2)如果導(dǎo)體圓環(huán)的電阻為2。求環(huán)內(nèi)的電流;XX
(3)如果在環(huán)上某一點切開,并把兩端稍許分開,則兩端間電勢差為多少?
蘇州大學(xué)普通物理(一)上課程試卷(04)卷共6頁
一、填空題:(每空2分,共40分。在每題空白處寫出必要的算式)
1、一飛輪的角速度在5s內(nèi)由90rads”均勻地減到80rads;那末飛輪的角加速度
P=,在此5s內(nèi)的角位移A6=.再經(jīng)秒,飛輪將停止轉(zhuǎn)動。
2、某彈簧振子的總能量為2x10與當(dāng)振動物體離開平衡位置!振幅處,其勢能
2
EP=,動能Ek二o
3、一質(zhì)量為10始的物體沿x軸無摩擦地運(yùn)動,設(shè)t=0時物體位于原點,速率為零,如
果物體在作用力F=(5+4x)(F的單位為N)的作用下運(yùn)動了2m,它的加速度a
二,速度v=。
4、半徑為R的均勻帶電Q的球面,球面內(nèi)電場強(qiáng)度已,球面內(nèi)電勢U=o
5、兩無限大的平行平面均勻帶電板,電荷面密度分別為士。,極板間電場強(qiáng)
+o-o
度E二如兩極板間距為d,則兩極板電勢差A(yù)U二
6、電路中各已知量已注明,電路中電流I=,ac間電勢差一1
Uac=,ab間電勢差I(lǐng)k=o.
e,rK
7、在一個自感系數(shù)為L的線圈中有電流I,此線圈自感磁能為,而二個電流分別為
11.匕的互感系數(shù)為M的線圈間的互感磁能為。
8、無限長載流圓柱體內(nèi)通有電流I,且電流沿截面均勻分布,那末圓柱體內(nèi)與軸線距離為
r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為o
8
9、直徑為8cm的圓形單匝線圈轂有電流1A,放在B二的均勻磁場中,則此線圈所受的最
大磁力矩為,線圈平面的法線與B的夾角。等于時所受轉(zhuǎn)矩剛好是最
大轉(zhuǎn)矩的一半。此線圈磁矩的大小為O
二、計算題:(每小題10分,共60分)
1、某沖床上的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為xlO'kgm?,當(dāng)它的轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘30轉(zhuǎn)時,它的轉(zhuǎn)動動
能是多少?每沖一次,其轉(zhuǎn)速降為每分鐘10轉(zhuǎn)。求每沖一次飛輪所做的功。
2、一平面簡諧波沿x軸正向傳播,波的振幅A=10cm,波的圓頻率0=7nrad/s,當(dāng)t=
時,x=10cm處的a質(zhì)點正通過其平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動,而x=20cm處的b質(zhì)點正
通過y二點向y軸正方向運(yùn)動,設(shè)該波波長入求該平面波的表達(dá)式。
3、2"和4"的兩電容器串聯(lián),接在600V的直流電源上
(1)求每個電容器上的電量以及電壓;
(2)將充了電的兩個電容器與電源斷開,彼此之間也斷開,再重新將同號的兩端相連接在
一起,試求每個電容器上最終的電荷和電壓。
4、有半徑為a的半球形電極與大地接觸,大地的電阻率為p,假設(shè)電流通
過接地電極均勻地向無窮遠(yuǎn)處流散,試求接地電阻。
5、長直導(dǎo)線均勻載有電流I,今在導(dǎo)線內(nèi)部作一矩形平面S,其中一
邊沿長直線對稱軸,另一邊在導(dǎo)線側(cè)面,如圖所示,試計算通過S平
面的磁通量,(沿導(dǎo)線長度方向取1m)取磁導(dǎo)率尸小
6、長直導(dǎo)線通有電流I二安培,相距d二厘米處有一矩形線圈,共1000
匝。線圈以速度v二厘米/秒沿垂直于長導(dǎo)線的方向向右運(yùn)動,求線圈中的
感生電動勢。已知線圈長七厘米寬a二厘米。
蘇州大學(xué)普通物理(一)上課程試卷(05)卷共6頁
9
一、填空題:(每空2分,共40分。在每題空白處寫出必要的算式)
1、一飛輪作勻減速轉(zhuǎn)動,在5s內(nèi)角速度由4Unrad/S減到lUnrad/5,則飛輪在這55內(nèi)總
共轉(zhuǎn)過了圈,飛輪再經(jīng)—的時間才能停止轉(zhuǎn)動。
2、一橫波的波動方程為y=n()(SI),則振幅是,波長是,頻率是,波的
傳播速度是o
3、一水平水管粗處的橫截面積為S640cm2,細(xì)處為Sz=10cm2,管中水的流量為
3
Q=6000cm/S,則水管中心軸線上1處與2處的壓強(qiáng)差Pi-P2=。
4、相距I的正負(fù)點電荷士q組成電偶極子,電偶極矩
P二o該電偶極子在圖示的A點(r?l)的電勢
5、點電荷+q和-q的靜電場中,作出如圖的二個球形
閉合面Si和S2、通過Si的電場通量(p產(chǎn)
通過s2的電場通量6=oJ
6、點電荷q位于原先帶電Q的導(dǎo)體球殼的中心,球殼的
內(nèi)外半徑分別為%和R2,球殼內(nèi)表面帶電二,配八咫
球殼外表面帶電二,球殼電勢U=O
7、已知在一個面積為S的平面閉合線圈的范圍內(nèi),有一隨時間變化的均勻磁場力⑴,
則此閉合線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢£二o
8、半圓形閉合線圈半徑為R,載有電流I,它放在圖示的11Llj1
均勻磁場_B中,它的直線部份受的磁場力大小為f|M|>_MI11
彎曲部份受的磁場力大小為整個閉合導(dǎo)線
所受磁場力為
9、如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿閉合
10
曲線L的環(huán)流MBd/二
10、兩根平行長直細(xì)導(dǎo)線分別載有電流100A和50A,
ABC
方向如圖所示,在圖示A、B、C三個空間內(nèi)有可能
磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點的區(qū)域為
50A100A
二、計算題:(每小題10分,共60分)
1、一根質(zhì)量為M長為L的均勻細(xì)棒,可以在豎直平面內(nèi)繞通過其一
端的水平軸O轉(zhuǎn)動。開始時棒自由下垂,有一質(zhì)量為m的小球沿光
滑水平平面以速度V滾來,與棒做完全非彈性碰撞,求碰撞后棒擺
過的最大角度入
2、平面簡諧波沿X軸正向傳播,其波源振動周期T=2S,
y(cm)
t二時的波形如圖所示,求:
(1)寫出。點的振動方程;
(2)寫出該平面諧波的波動方程。
3、圖示電路中,Ci=10pF,C2=5|1F,C3=4HF,電壓U=100V,求:
(1)電容器組合的等效電容,
(2)各電容器儲能。
4、圖示電路中各已知量已標(biāo)明,求電阻R,上的電壓為多少?
11
5、內(nèi)外半徑分別為a和匕的中空無限長導(dǎo)體圓柱,通有電流/,電流均勻分布于截面,求
在r<a和a<r<b和r>b區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
6、圓形線圈a由50匝細(xì)線繞成,橫截面積為厘米2,放在另一個半徑為20
厘米,匝數(shù)為100匝的另一圓形線圈b的中心,兩線圈同軸共面。
求:(1)兩線圈的互感系數(shù);
(2)當(dāng)線圈b中的電流以50安/秒的變化率減少時,線圈a內(nèi)磁通量的變化率。
(3)線圈a中的感生電動勢的大小。
蘇州大學(xué)普通物理(一)上課程試卷(06)卷共6頁
一、填空題:(每空2分,共40分。在每題空白處寫出必要的算式)
1、一物塊懸掛在彈簧下方作簡諧振動,當(dāng)這物塊的位移等于振幅的一半時,其動能是總能
量的(設(shè)平衡位置處勢能為零)當(dāng)這物塊在平衡位置時,彈簧的長度比原長伸長^
I.這一振動系統(tǒng)的周期為C
2、一平面簡諧波的波動方程為y=()(SI),其圓頻率
3二,波速V=,波長入=。
3、一飛輪以角速度30繞軸旋轉(zhuǎn),飛輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量為I,另一個轉(zhuǎn)動慣量為51的靜止飛
輪突然被嚙合到同一個軸上,嚙合后整個系統(tǒng)的角速度3——o
4、圖示水平管子,粗的一段截面積水的
流速為V】=5m/s,細(xì)的一段截面積S2=,壓強(qiáng)I
5
P2=2xlOPa,則粗段中水的壓強(qiáng)o
5、電偶極矩p的單位為o閉合球面中心放置一電偶極矩為p的電偶廠、
極子則通過閉合球面的電場E的通量中二oxXV
6、點電荷q位于導(dǎo)體球殼(內(nèi)外半徑分別為Ri和R2)的中心,導(dǎo)體球
殼內(nèi)表面電勢Uk—。球殼外表面5=,球殼外離開球心距離「處源力
12
的電勢U二。
/、固定于y軸上兩點y=a和y=-a的兩個正點電荷,電量均為q,現(xiàn)將另一個負(fù)點電荷-q0
(質(zhì)量m)放在x軸上相當(dāng)遠(yuǎn)處,當(dāng)把-qo向坐標(biāo)原點稍微移動一下,當(dāng)?qo經(jīng)過坐標(biāo)原點
時速度V=,-q。在坐標(biāo)原點的電勢能W=o
8、如圖所示帶負(fù)電的粒子束垂直地射入兩磁鐵之間N,
的水平磁場,貝IJ:粒子將向運(yùn)動。/r
9、長直電纜由一個圓柱導(dǎo)體和一共軸圓筒狀導(dǎo)體組成,兩導(dǎo)體中有等值反向均勻電流I通
過,其間充滿磁導(dǎo)率為口的均勻磁介質(zhì)。介質(zhì)中離中心軸距離為r的某點外的磁場強(qiáng)度的大
小H=,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=。
Ii
10、試求圖中所示閉合回路L的久鼠di二oL.T△130b
11、單匝平面閉合線圈載有電流I面積為S,它放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為5的均勻磁場中,所受
力矩為O
12、真空中一根無限長直導(dǎo)線中有電流強(qiáng)度為I的電流,則距導(dǎo)線垂直距離為a的某點的
磁能密度Wm=o
二、計算題:(每小題10分,共60分)
1、如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯(lián),繩子質(zhì)量可以
忽略,它與定滑輪之間無滑動,假定一滑輪質(zhì)量為M,半徑為R,滑輪軸光滑,
試求該物體由靜止開始下落的過程中,下落速度與時間的關(guān)系。
2、質(zhì)量m為的子彈A,以Vo=5Olm/s的速率水平地射入一靜止在水平面上的質(zhì)
量M為2Kg的木塊B內(nèi),A射入B后,B向前移動了50cm后而停止,
求:(1)B與水平面間的摩擦系數(shù);
(2)木塊對子彈所作的功Wi;
13
(3)子彈對木塊所作的功W2。
S
3、金屬平板面積S,間距d的空氣電容器帶有電量士Q,現(xiàn)插入面積彳的電介質(zhì)板(相對
介電常數(shù)為。
求:(1)空氣內(nèi)的電場強(qiáng)度;
(2)介質(zhì)板內(nèi)的電場強(qiáng)度;
(3)兩極板的電勢差。
T1-~~'F
4、圖示電路中各已知量已標(biāo)明,求每個電阻中流過的電流。
24V30V
2Qn
16Q18Q
CZI---------------[=}
5、半徑為R的圓環(huán),均勻帶電,單位長度所帶電量為入,以每秒n轉(zhuǎn)繞
通過環(huán)心并與環(huán)面垂直的轉(zhuǎn)軸作勻角速度轉(zhuǎn)動。
求:(1)環(huán)心P點的磁感應(yīng)強(qiáng)度;(2)軸線上任一點Q的磁感應(yīng)強(qiáng)
度。
6、長直導(dǎo)線通有交變電流l=5sinlOO7Tt安培,在與其距離d二厘米處有一矩形
線圈。如圖所示,矩形線圈與導(dǎo)線共面,線圈的長邊與導(dǎo)線平行。線圈共有
1000匝,長I二厘米寬a二厘米,求矩形線圈中的感生電動勢的大小。
蘇州大學(xué)普通物理(一)上課程試卷(07)卷共6頁
一、填空題:(每空2分,共40分。在每題空白處寫出必要的算式)
1、一長為2L的輕質(zhì)細(xì)桿,兩端分別固定質(zhì)量為m和2m的小球,此系統(tǒng)在豎直平面內(nèi)可
繞過中點。且與桿垂直的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動,開始時桿與水平成60。角靜止,釋放后此
剛體系統(tǒng)繞。軸轉(zhuǎn)動,系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量匚o當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水平位置時,剛體受到的合外
力矩M二—;角加速度2—o
14
2、一飛輪以角速度3。繞軸旋轉(zhuǎn),飛輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量為I,另一個轉(zhuǎn)動慣量為31的靜止飛
輪突然被嚙合到同一個軸上,嚙合后整個系統(tǒng)的角速度3=_O
3、一質(zhì)點從00時刻由靜止開始作圓周運(yùn)動,切向加速度的大小為a,是常數(shù)。在。時
刻,質(zhì)點的速率為;假如在[時間內(nèi)質(zhì)點走過1/5圓周,則運(yùn)動軌跡的半徑
為,質(zhì)點在,時刻的法向加速度的大小為O
4、固定與y軸上兩點y=a和y=-a的兩個正點電荷,電量均為q,現(xiàn)將另一個質(zhì)量為m的
正點電荷q。放在坐標(biāo)原點,則q。的電勢能W=_,當(dāng)把qo點電荷從坐標(biāo)原點沿x軸方向
稍許移動一下,在無窮遠(yuǎn)處,中點電荷的速度可以達(dá)到V=O
5、半徑為R的均勻帶電球面,帶電量Q,球面內(nèi)任一點電場E=,電勢
U=.
6、電偶極子的電偶極矩P的單位為o如圖,離開電偶極子距離「處萬
的電勢U=;如有一包圍電偶極子的閉合曲面,則該閉合曲面的電”
場的通量隼二
7、如圖所示,在平面內(nèi)將直導(dǎo)線彎成半徑為R的半圓
與兩射線,兩射線的延長線均通過圓心0,如果導(dǎo)線
中通有電流I,那末。點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為—0
8、半徑為R的半圓形閉合線圈,載有電流I,放在圖示的均勻磁場B中,
則直線部分受的磁場力F二,線圈受磁場合力F合二o
9、螺繞環(huán)中心線周長l=10cm,總匝數(shù)N=200,通有電流1二,環(huán)內(nèi)磁場強(qiáng)度
H=,磁感強(qiáng)度B=o
二、計算題:(每小題10分,共60分)
1、一輕彈簧在60N的拉力下伸長30cm,現(xiàn)把質(zhì)量為4kg的物體懸掛在該彈簧的下端
使之靜止,再把物體向下拉10cm,然后由靜止釋放并開始計時。求:
15
(1)物體的振動方程;(2)物體在平衡位置上方5cm時彈簧時對物體的拉力;(3)物
體從第一次越過平衡位置時刻起到它運(yùn)動到上方5cm處所需要的最短時間。
2、一物體與斜面間的磨擦系數(shù)口二,斜面固定,傾角。二45。,現(xiàn)給予物體以初速度
v0=10m/s,使它沿斜面向上滑,如圖所示。求:
(1)物體能夠上升的最大高度h;
(2)該物體達(dá)到最高點后,沿斜面返回到原出發(fā)點時的速率V。
3、金屬平板面積S,間距d的空氣電容器,現(xiàn)插入面積
為彳的電介質(zhì)板,相對介電常數(shù)為求:
(1)求插入介質(zhì)板后電容C;
(2)兩極板間加上電壓U,求介質(zhì)板內(nèi)以及空氣中的電
場強(qiáng)度C
4、圖示電路中各已知量已標(biāo)明,求:
(1)a、c兩點的電勢差;
(2)a、b兩點的電勢差。
5、長導(dǎo)線POQ中電流為20安培方向如圖示,a
二120。。A點在PO延長線上,A3=a=2.0厘米,求
A點的磁感應(yīng)強(qiáng)度和方向。
6、有一根長直的載流導(dǎo)線直圓管,內(nèi)半徑為a,外半徑為b,電流強(qiáng)度為I,電流沿軸線
方向流動,并且均勻分布在管的圓環(huán)形橫截面上??臻gP點到軸線的距離為X。計算:
(1)x<a;(2)a<x<b;(3)x>b等處P點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
蘇州大學(xué)普通物理(一)上課程試卷(08)卷共6頁
一、填空題:(每空2分,共40分。在每題空白處寫出必要的算式)
1、一長為I的輕質(zhì)細(xì)桿,兩端分別固定質(zhì)量為m和2m的小球,此系統(tǒng)在豎直
平面內(nèi)可繞過中點O且與桿垂直的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動。開始時桿與水平成60°,
角靜止,釋放后,此剛體系統(tǒng)繞0軸轉(zhuǎn)動。系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量I二o當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水/
in
16
平位置時,剛體受到的合外力矩M=;角加速度B=_。
2、質(zhì)量為m,長為1米的細(xì)棒,懸掛于離端點1/4米處的支點P,成為復(fù)擺,細(xì)棒對支點
的轉(zhuǎn)動慣量Ip二—,細(xì)棒作簡諧振動的周期T=,相應(yīng)于單擺的等值擺長是o
3、圖示水平管子,粗的一段截面積Sk,水的流速v】=5m/s,細(xì)的一段截面積
Sk,壓強(qiáng)Pz=2xl05pa,則粗段中水的壓強(qiáng)P產(chǎn)0aFT-
4、半徑為R的均勻帶細(xì)圓環(huán),帶有電量Q,圓環(huán)中心的電勢U二,圓環(huán)中心的電場
強(qiáng)度E二。
5、電偶極矩P的單位為,如圖離開電偶極子距離「處的電勢二
U=O
6、點電荷q位于帶有電量Q的金屬球殼的中心,球殼的內(nèi)外半徑分別為R和%,球殼內(nèi)
(Ri<r<R2)電場E=,球殼內(nèi)表面電勢5=,球殼外表面電勢3=o
7、螺線環(huán)橫截面是半徑為a的圓,中心線的平均半徑為R且R?a,其上均勻密繞兩組線
圈,匝數(shù)分別為N1和N2,這兩個線圈的自感分別為L=,L=,兩線圈的互
感M=<>
XX
8、一根長度為L的銅棒,在均勻磁場月中以勻角速度3旋轉(zhuǎn)著,月的方向垂
直銅棒轉(zhuǎn)動的平面,如圖。設(shè)上0時,銅棒與Ob成Q角,則在任一時刻[這根
銅棒兩端之間的感應(yīng)電勢是:,且_點電勢比一點高。
二、計算題:(每小題10分,共60分)
1、飛輪的質(zhì)量為60kg,直徑為,轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分,現(xiàn)要求在5/X
秒內(nèi)使其制動,求制動力F。假定閘瓦與飛輪之間的磨擦系數(shù)從二,
飛輪的質(zhì)量全部分布在圓周上。尺寸如圖所示。
2、一物體作簡諧振動,其速度最大值Vm二BxlO’m/s,其振幅A二2x
102m,若t=0時,物體位于平衡位置且向x軸的負(fù)方向運(yùn)動,求:
(1)振動周期T;(2)加速度的最大值am;(3)振動方程。
3、對于圖示的電路,其中Ci=10uF,C2=5pF,C3=4MF,電壓U=100V,求:
(1)各電容器兩極板間電壓;(2)各電容器帶電量;(3)電容器組總的U
17
帶電量;(4)電容器組合的等效電容。
4、平行板電容器,極板間充以電介質(zhì),設(shè)其相對介電常數(shù)為&,電導(dǎo)率為6當(dāng)電容器帶
有電量Q時,證明電介質(zhì)中的“漏泄”電流為,=也。
£田。
5、一束單價銅離子以X105米/秒的速率進(jìn)入質(zhì)譜儀的均勻磁場,轉(zhuǎn)過
180。后各離子打在照相底片上,如磁感應(yīng)強(qiáng)度為特斯拉。計算質(zhì)量為63u
和65u的二同位素分開的距離(已知lu=xio/千克)
6、兩根長直導(dǎo)線沿半徑方向引到鐵環(huán)上A、B兩點,如圖所示,并且與很
遠(yuǎn)的電源相連。求環(huán)中心的磁感強(qiáng)度。
蘇州大學(xué)普通物理(一)上課程試卷(09)卷共6頁
一、填空題:(每空2分,共40分。在每題空白處寫出必要的算式j(luò)
1、一彈簧兩端分別固定質(zhì)量為6的物體A和B,然后用細(xì)繩把它們懸掛叵
起來,如圖所示。彈簧的質(zhì)量忽略不計。當(dāng)把細(xì)繩燒斷的時刻,A物的加|
速度等于,B物體的加速度等于o商
2、作簡諧運(yùn)動的質(zhì)點,在G0時刻位移后:,速度V。=0,振動頻率I,二赫茲,則該振動的
振幅A=,初相信。二弧度;用余弦函數(shù)表示的振動方程為°
3、均勻地將水注入一容器中,注入的流量為Q=150cn?/s,容器底有面積為S二的小孔,使
水不斷流出,穩(wěn)定狀態(tài)下,容器中水的深度h二一o
4、質(zhì)量為m的質(zhì)點以速度D沿一直線運(yùn)動,則它對直線上任一點的角動量為
5、點電荷q位于原不帶電的導(dǎo)體球殼的中心,球殼的內(nèi)、外半徑分別為R1和R2,球殼內(nèi)
表面感應(yīng)電荷二,球殼外表面的感應(yīng)電荷二,球殼的電勢二
6、半徑為R的均勻帶電圓環(huán),帶電量為Q。圓環(huán)中心的電場白,該點的電勢
U二
7、電路中已知量已標(biāo)明,
(a)圖中UAB二,
(b)圖中UAB=o
8、面積為S的平面線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為月的均勻磁場中,若線圈以勻角速度3繞位于
線圈平面內(nèi)且垂直于月方向的固定軸旋轉(zhuǎn),在時刻t=0時月與線圈平面垂直。則在任意時
刻t時通過線圈的磁通量為,線圈中的感應(yīng)電動勢為
9、扇形閉合回路ABCD載有電流I,AD、BC沿半徑方向,AB及CD
弧的半徑分別為R和r,圓心為0,0=90°,那么。點的磁感應(yīng)強(qiáng)度
大小為.方向指向O
10、在圖示虛線圓內(nèi)有均勻磁場月,它正以孚=o.ir/s在減,/4反、、、
dt
小,設(shè)某時刻B二,則在半徑r=10cm的導(dǎo)體圓環(huán)上任一點的渦旋
電場后的大小為。若導(dǎo)體圓環(huán)電阻為2Q,則環(huán)內(nèi)電流
二、計算題:(每小題10分,共60分)
1、一輕繩跨過兩個質(zhì)量均為m,半徑均為r的均勻圓盤狀定滑
輪,繩的兩端分別掛著質(zhì)量為m和2m的重物,如圖所示。繩與滑
輪間無相對滑動,滑輪軸光滑,兩個定滑輪的轉(zhuǎn)動慣量均為
泊將由兩個定滑輪以及質(zhì)量為m和2m的重物組成的系統(tǒng)從靜止釋放,求兩滑輪之
間繩內(nèi)的張力。
2、A、B為兩平面簡諧波的波源,振動表達(dá)式分別為
22
%I=0.2x10-cos2^r,x2=0.2x10~cos(2^r+
它們傳到P處時相遇,產(chǎn)生疊加。已知波速
v=0.2m/s,PA=OAm,PB=0.5"2,求:
(1)波傳到P處的相位差;
(2)P處合振動的振幅?
19
3、對于圖示的電路,其中Ci=10nF,C2=5|JF,C3=4pF,電
豐Ci豐C2
壓U=100V,求:U
(1)電容器組合的等效電容;=LC3
(2)各電容器兩極板間電壓;---------------1
(3)電容器組儲能。
4、有兩個同心的導(dǎo)體球面,半徑分別為n和b共間充以電阻率為p的導(dǎo)電材料。試證:
兩球面間的電阻為。
4萬rtlrh
5、把一個的正電子射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的特斯拉的均勻磁場內(nèi),其速度方向與月成89。
角,路徑是一個螺旋線,其軸為月的方向。試求此螺旋線的周期T和半徑%
6、一個塑料圓盤半徑為R,帶電量q均勻分布于表面,圓盤繞通過圓心垂
直盤面的軸轉(zhuǎn)動,角速度為3,試證明:
(1)圓盤中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=與絲;
2兀R
(2)圓盤的磁偶極矩為生[畋垢。
蘇州大學(xué)普通物理(一)上課程試卷(10)卷共6頁
一、填空題:(每空2分,共40分。在每題空白處寫出必要的算式)
1、半徑為「二的飛輪,初始角速度3o=lOrad/s,角加速度B=-5rad/s,則在t二
時角位移為零,而此時邊緣上點的線速度
2、兩個質(zhì)量相同半徑相同的靜止飛輪,甲輪密度均勻,乙輪密度與對輪中心的距離成正
比,經(jīng)外力矩做相同的功后,兩者的角速度3滿足3甲—3乙(填<、二或>)。
3、波動方程y=(10E+4TTX),式中單位為米、秒,則其波速曠二,波長入=,波的
傳播方向為O
4、質(zhì)量為m,半徑為R的均勻圓盤,轉(zhuǎn)軸P在邊緣成為一復(fù)擺,若測得圓f
盤作簡諧振動的周期為T,則該地的重力加速度g二o\C
20
5、極板面積為S,極板間距為d的空氣平板電容器帶有電量Q.+Q
平行插入厚度為g的金屬板,金屬板內(nèi)電場匕二
極板間的
2
電勢差A(yù)U二_o
6、電路中各已知量已注明,(電池的£J均相同,電阻均是
R)
電路中電流1=,
AC間電壓UAC=,
AB間電壓UAB=o
7
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