2011-2012大学物理复习题

1 一半径为 R 的均匀带电球面 带电量为 q 若规定该球面上的电势为零 则无限远处的 电势将等于 2 如图所示 真空中两块面积均为 S 的平板 A 和 B 彼此平行放置 板间距离为 d d 远 小于板的线度 设 A B 板都均匀带正电 电量分别为 q1和 q2 则 A B 两板间的电 势差为 3 一质点的运动方程为 r acos2 t i bsin2 tj i j 为 X Y 方向的单位向量 则质点的 加速度表达式为 质点的轨迹方程是 4 一质点以 v A Bt 的速率从 t 0 开始作半径为 R 的圆周运动 则质点的切向加速度大小 为 运动一周时的速度大小为 5 一质量为 m 的长直匀杆 长为 L 如转轴通过杆的中心并与杆垂直 则杆的转动惯量 为 如转轴通过杆的一端并与杆垂直 则杆的转动惯量为 6 半径为 R 带电量为 Q 的圆环 其圆心处的电场强度为 如无穷 远处电势为 0 则圆心的电势等于 7 平板电容器的面积 S 极板相距 d d2远小于 S 如极板的面电荷密度为 则电容 器内的电场强度为 两极板间的电势差为 8 真空中半径为 R 的均匀金属圆环中通以电流 I 则圆环中心 O 点的磁感应强度大小为 该圆环的磁矩为 9 在磁感应强度为 B 的均匀磁场中 有一半径为 R 的半球面 S S 的边线所在平面的法线 方向 n 与 B 的夹角为 则通过半球面的磁通量绝对值为 如果是半径为 R 的球面 则通过球面的磁通量绝对值为 10 相对磁导率 r 1 且与 1 相差不大的磁介质称为 r 1 且与 1 相差 不大的磁介质称为 11 一质点作半径为 R 的匀速圆周运动 每 t 秒转一圈 则在 2t 时间间隔内 其平均 速度的大小和平均速率的的大小分别为 12 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动 开始时两臂是伸开的 转动惯量为 L0 角速度为 0 然后将两手臂合拢 使其转动惯量为 2L0 3 则转动角速度为 13 一质点沿 X 轴运动 x 4t 2t3 则最初 2 秒内的平均速度是 2s 末 的瞬时速度是 14 一飞轮半径为 0 2m 转速为 150r min 因受到制动而均匀减速 经 30s 停止 则 制动开始后 t 6s 时飞轮的角速度为 切向加速度为 15 如图所示 一半径为 R 质量为 M 的圆盘滑轮可绕通过盘心的水平轴转动 滑 轮上绕有轻绳 绳的一端悬挂质量为 m 的物体 当物体从静止下降距离 h 时 物体 的速度是 圆盘滑轮的角加速度是 16 已知带电球壳的半径为 R 带电量为 Q 则球壳内的场强为 球 壳外距离球心 r 处的场强为 17 一导体球壳 半径为 R 则该孤立导体的电容为 18 一长为 L 的带电导线 其线电荷密度为 则其中点处的电场强度为 在距离导线一段距离为 a 的延长线上的电场强度为 19 一无限长通电直导线 通电电流为 I 将其置于相对磁导率为 r的介质中 则 距离导线 r 处的磁场强度 H 的大小为 磁感应强度 B 的大小为 20 一无限长的载流圆筒 半径为 R 电流为 I 电流沿轴向并均匀分布在圆筒面上 则离轴线为 r 处的磁感应强度 B 的大小为 当 rR 时 B 21 已知质点的加速度 a 12j 在 t 0 时 v0 5i r0 7k i j k 为 X Y Z 方向的 单位向量 则质点的速度表达式为 质点的运动方程为 22 一质点沿 X 轴运动 x 4t 2t3 则最初 2 秒内的平均速度是 2s 末的瞬时速度是 23 一质点沿 X 轴运动 x 4t 2t3 则 1s 末到 3s 末的位移是 3s 末的 瞬时加速度是 24 一质点的运动方程是 r i 4t2j tk i j k 为 X Y Z 方向的单位向量 它的 速度是 它的加速度是 25 一质量为 10kg 的质点在力 F 120t 40 N 作用下 沿 x 轴做直线运动 在 t 0 时 质点位于 x0 5 0m 处 其速度 v0 6 0m s 则求质点在 t 时刻的速度是 质点 在 t 时刻的位置是 26 质量为 m 的圆盘 其半径为 R 则其转动惯量为 27 一飞轮转过的角度和时间的关系为 at bt3 ct4 式中 a b c 都是常数 则其角 速度的表达式为 其角加速度的表达式为 28 一飞轮半径为 0 2m 转速为 150r min 因受到制动而均匀减速 经 30s 停止 则 角加速度为 此时间内飞轮转过 圈 29 一飞轮半径为 0 2m 转速为 150r min 因受到制动而均匀减速 经 30s 停止 则 制动开始后 t 6s 时飞轮的角速度为 线速度为 切向加速度为 法向加速度为 30 我国第一颗人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动 地心为该椭圆的一个焦点 已 知地球半径 R 6378km 卫星的近地点到地面的距离 l1 439km 卫星的远地点到地面的 距离 l2 2384km 若卫星在近地点的速率为 vl 8 km s 则它在远地点的速率 v2为 31 一半径为 R 的均匀带电球面 带电量为 q 若规定 该球面上的电势为零 则无限远处的电势将等于 32 半径为 R 带电量为 Q 的圆环 其圆心处的电场强 度为 如无穷远处电势为 0 则圆 心的电势等于 33 平板电容器的面积 S 极板相距 d d2远小于 S 如极板的面电荷密度为 则电容器内的电场强度为 两极板间的电势差为 34 已知带电球壳的半径为 R 带电量为 Q 则球壳内的场强为 球壳 外距离球心 r 处的场强为 35 已知带电球壳的半径为 R 带电量为 Q 假设无穷远处电势为 0 则球心的电势 为 球壳外距离球心 r 处的电势为 36 有一无限长直细导线通有稳恒电流 I 离该导线距离为 a 处的磁感应强度大小为 37 真空中半径为 R 的均匀金属圆环中通以电流 I 则圆环中心 O 点的磁感应强度大 小为 该圆环的磁矩为 38 一带电量为 q 的粒子围绕半径为 r 的圆周以速率 v 作匀速圆周运动 则其运动周 期为 圆形处的磁感应强度大小为 39 通电电流为 I 面积为 S 的 N 匝线圈在磁感应强度为 B 的磁场中绕中心轴以角速 度 作匀速转动 则线圈所受的最小磁力矩为 最大磁力矩为 40 一无限长的载流圆筒 半径为 R 电流为 I 电流沿轴向并均匀分布在圆筒面上 则离轴线为 r 处的磁感应强度 B 的大小为 当 rR 时 B 41 当磁场中某处的电流元 Idl 的方向与该处的磁感应强度 B 的方向成 角时 该电 流元所受到的磁场力的大小为 方向垂直于 42 一矩形载流线框与一无限长载流导线共面 它的一对边 边长为 b 与长直导线 平行 已知二者电流均为 I 矩形线圈的宽度为 a 导线距离线圈的邻边距离为 d 则 线框所受的合力大小为 导线所产生的磁场通过矩形线圈的磁通量大小 为 43 一无限长通电直导线 将其置于相对磁导率为 r的介质中 则距离导线 r 处的磁 场强度 H 的大小为 磁感应强度 B 的大小为 44 一铁制螺绕环 其磁导率为 平均周长为 L 截面积为 S S L2 环上均 匀绕有 N 匝导线 当导线中通以电流 I 时 环中磁场强度的大小为 磁 感应强度的大小为 45 一根弯成如图所示形状的导线上通有电流 I 导线放在磁感应强度为 B 的均匀磁 场中 磁场方向与导线平面垂直 已知 l R I B 求磁场作用在导线上的安培力 46 如图所示 一半径为 R1 的无限长圆柱导体中均匀流有电流 I 它外面有一半径为 R2 的同轴圆柱面 并在两柱面间充满相对磁导率为的 r均匀磁介质 电流沿外壁流回 求磁场强度分布和磁感应强度分布 47 一粒子沿着抛物线轨道 y x2运动 粒子的速度沿 x 轴的投影 vx为常量 等于 3m s 试计算质点在 x 2 3m 处时 其速度和加速度的大小 48 一球形电容器 内外半径为 R1 R2 试求该电容器的电容 C 已知真空中的介电常数 为 0 49 一半径为 R 的无限长通电导线 有电流 I 均匀地流过导体截面 试计算导体内外的磁 感应强度分布 已知真空中的磁导率为 0 50 一质点以初速度 v 仰角 作斜上抛运动 重力加速度取 g 求在最高点处的曲率半 径 51 一质点沿半径 R 1m 的圆周运动 t 0 时位于 A 点 如图所示 沿顺时针方向运动 运动方程 s t2 t 求 1 质点绕行一周的路程 位移 平均速度和平均速率 2 质点在第 1 秒末速度和加速度的大小 52 如图所示 一轻绳跨过一轴承光滑的定滑轮 滑轮视为圆盘 绳 的两端分别悬有质量为 ml 和 m2 的物体 且 ml m2 设滑轮的质 量为 M 半径为 R 绳与轮之间无相对滑动 求物体的加速度和 绳中张力 53 一根长为 L 质量为 m 的均匀细直杆 可绕通过其一端且与杆垂直的光滑水平轴转动 如图 将杆由水平位置静止释放 求它下摆角为 时的角加速度和角速度 54 长为 l 质量为 M 的匀质细杆 一端悬挂 可绕通过 o 点垂直于纸面的轴转动 今杆 由水平位置静止落下 在铅直位置处与质量为 m 的物体 A 做完全非弹性碰撞 如图所示 若碰撞后物体沿摩擦系数为 的水平面滑动 则物体能滑出多远的距离 55 质量为 0 50kg 长为 0 40m 的均匀细棒 可绕垂直于棒的一端的水平轴转动 如将此 棒放在水平位置 然后任其落下 求 1 当棒转过 60 度时的角加速度和角速度 2 下落 到竖直位置时的动能和角速度 56 一半径为 R 的半球壳 电荷面密度为 则圆心处的电场强度是多少 设无穷远处电 势为 0 则球心处的电势为多少 57 一无限长 半径为 R 的带电导线 其单位长度的带电量为 如取导线表面为零势面 求空间场强分布和空间电势分布 58 在半径为 R1 带电量为 Q 的金属球外 包有与金属球同心的均匀电介质球壳 其外半 径为 R2 电介质的相对电容率为 r 求电介质内外的电场分布和电势分布 59 在半径为 R1 带电量为 Q 的金属球外 包有与金属球同心的均匀电介质球壳 其外半 径为 R2 电介质的相对电容率为 r 求电介质内外的电场分布和电势分布 60 如图所示 在半径为 R1 带电量为 Q 的金属球外 包有与金属球同心的均匀电介质球 壳 其外半径为 R2 电介质的相对电容率为 r 求电介质内的电场分布和电势分布 61 一质点沿 X 轴方向运动 其运动方程为 则质点的速度 6910 32 SItttx v 其加速度 a 62 一质点作半径为 R 2m 的圆周运动 路程为 则质点的速率 2 SIts v 切向加速度 法向加速度 a n a 63 一质点沿半径为 R 的圆周运动 其角坐标与时间的函数关系为 2 1 10 2 SItt 质点的角速度为 角加速度为 切向加速度为 法向加速度为 64 质点为 2 的物体 受力为 t 0 时 则物体由 x 0 64SIxFx 0 0 00 vx 运动到 x 4m 的过程中 该力对物体作功为 该力冲量的大小为 65 一物体在几个力共同作用下运动 运动方程为一力为 该力在前 2 rtit j 5Fti 2s 内所作的功为 A 66 质量为 m 的质点以速度 v 沿一直线运动 则它对直线外垂直距离为 d 的一点的角动量 大小是 67 磁矩为 Pm的平面载流线圈放在磁感应强度为 B 的均匀磁场中 Pm的方向与 B 的方向 成 角 则磁场对该平面载流线圈作用的力矩 M 的大小为 68 一半径为 R 的均匀带电球面 其电荷面密度为 若规定无穷远处为电势零点 则该 球面内的电场强度 E 69 在真空中 一半径为 R 的圆形线圈通以电流 I 在其圆心处产生的磁感应强度大小为 70 求圆柱形电容器的电容 71 如图 一长直导线通有电流 I 20A 其旁放一直导线 AB 通 10A 二者在同一平 I 面内 求 AB 导线所受的力 A B 72 一质点沿 X 轴正方向运动 其加速度为 a kt SI 式中 k 为常数 当 t 0 时 则质点的速度 v 质点的运动方程为 00 xxvv x 73 一质点运动方程为 在 t 由 0 4s 的时间间隔内 质点位移大小为 6 22 SIttx 质点走过的路程为 74 在真空中 一半径为 R 的圆形线圈通以电流 I 在其圆心处产生的磁感应强度大小为 75 静电场高斯定理的物理意义是 静电场的环路 定理的物理意义是 76 从深 10m 的井中提水 开始桶中装有 10 的水 由于水桶漏水 每升高 1m 要漏 0 3 的水 把水桶从井底提到井口的过程中 人要作 J 的功 取 g 10 m 2 s 77 刚体绕定轴转动的转动惯量的大小取决于 和 等 三个因素 78 在静电场中 将一电荷 q 由 A 点移到 B 点 静电力作的功与路径 填 有关或无关 表明静电场是 场 79 质量为 m 的物体 在某点以初速度抛出 与水平面成仰角 不计空气阻力 0 v 0 v 物体从发射点到落回同一水平面的过程中 重力冲量为 80 求球形电容器的电容 81 求平板电容器的电容 82 一个半径为 R 的无限长半圆柱面导体 沿长度方向流有大小为 I 的电流 电流在柱面 上均匀分布 求半圆柱面轴线上任一点的磁感应强度 83 如图 一根长直导线载有电流 I 矩形回路载有电流 图中 a b d 已知 求矩 I 形回路所受的合力 a d b 84 在磁导率为 的磁介质圆环上 均匀密绕导线 单位长度上的匝数为 n 导线中通有 电流为 I 求环内的磁场强度和磁感应强度大小 85 在阿特武德机两侧悬挂的重物质量分别为和 滑轮半径为 质量为 设绳 1 m 2 m 为不可伸缩的轻绳 绳与滑轮间无滑动 且滑轮轴处的摩擦可忽略不计 求 重物的 加速度 滑轮的角加速度 绳中的张力 86 一长为 L 质量为 m 的均匀直棒可绕其一端与棒垂直的水平光滑固定轴转动 抬起另一 端从水平位置使棒无初速地释放 求 直棒转到铅垂位置的过程中 重力所作的功 87 载流导线被弯曲成图示形状 其中 为半径为 R 的半圆弧 则圆心 O 处的的大BCB 小为 88 一质点沿半径为 1 5m 的圆周运动 其运动方程为 t3 2t 4 SI 则当 t 2S 时 质 点的角速度大小为 角加速度的大小为 89 人造卫星绕地球作椭圆轨道运行 描述其运动的物理量有动量 动能 机械能 动量 矩和万有引力势能等 其中保持守恒的物