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文档简介
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·m2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1s内停止转动,那么该恒定制动力矩的大小M=。3、质量为m=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3,那么粗处水的流速为Q=3000cm/s12v1=,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的平均带电球面,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,U=,开关S闭合后AB中AB的电流I=,开关S闭合后A点对地电位UAO=6Ω。A3Ωε,r7、电路中各量已注明,电路中电流I=,ab间电压U=。aabε,r8、如下列图,磁场B方向与线圈平面垂直向内,如果经过该线圈
圆周时,2+36V3ΩSB6ΩORbR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。B当t=2秒时,回路的感觉电动势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++++匀磁场内。如下列图,有一电子以速度v0进入电容器内,v0的方向与v0B----平板电容器的极板平行。当磁感强度与电场强度的大小知足关系时,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为4π×10-7T·m/A,那么闭合平面曲线l上的磁感觉强度的线积分为lBdl。l11、螺绕环中心线周长l=20cm,总匝数N=200,通有电流I=,环内充满μr=500的磁介质,环内磁场强度H=,磁感强度B=,螺绕环储蓄的磁场能量密度w=。二、计算题:〔每题10分,共60分〕
MR1、半径为R,质量为M的平均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〕求圆盘的角加快度;h〔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,计时开始时〔t=0〕,质点恰幸亏负向最大位移处,求:1〕该质点的振动方程;2〕假定此振动以速度v=2m/s沿x轴正方向流传,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,1S2+100V再把开关S拉向2,如果C1=5μF,C2=1μF,求:C1C21〕两电容器的电压为多少?2〕开关S从1倒向2,电容器储藏的电场能损失多少?4、求平均带电圆环轴线上离圆心距离a处的电势,设圆环半径为R,RPa带有电量Q。5、两根长直导线互相平行地放置在真空中,如下列图,导线中通P有同向电流I1=I2=10安培,求P点的磁感觉强度。I1I2PI1PI20.50米,PI1垂直PI2。6、直径为的长直铜导线载有电流10A,铜的电阻率ρ=×10-8Ω·m,求:1〕导线外表处的磁场能量密度ωm;2〕导线外表处的电场能量密度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的圆环绕经过其中心且与盘面垂直的水平轴以角速度ω转动,假定一质量为m的小碎块从盘的边缘裂开,恰巧沿铅直方向上抛,小碎块所能抵达的最大高度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2312A2=10cm。管中水的流量为Q=3000cm/s,那么粗处水的流速为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的弹簧串连起来后,下挂一质量为m的重物,系统简谐振动周期为;假定并联后再下挂重物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,那么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qR2无穷远处,q0点电荷的速度v=。R16、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,球壳内外表感应电荷=,球壳外外表感觉电荷=,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+Q量Q,现平行插入厚度d的金属板,那么金属板内电场Eˊ-Q2=,插入金属板后电容器储能W=。8、导线ABCD如下列图,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点的磁感觉强度为,其方向为。ABOCD9、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d,此时环中的感生电动dt势i=,感生电流i=。10、一半径为R=米的半圆形闭合线圈载有电流10安培,放在平均外磁场中,B磁场方向与线圈平面平行,B=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。I二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、一轻绳绕于半径r=的飞轮边缘,现以恒力F=98N拉绳的一端,使飞轮由静r止开始转动,飞轮的转动惯量2I=?m,飞轮与轴承之间的摩擦不计。求:〔1〕飞轮的角加快度;F=98N〔2〕绳子下拉5m时,飞轮的角速度和飞轮获得的动能?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hMm的粘土,从高度为h处自由下落,在M经过平衡地点时,Ox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aC1eC1cC1U=900V。求:UC2CC12〔1〕电容器组合的等效电容;cdbfd〔2〕c、d间的电势差U。CCC1114Ω4、图示网络中各量已标出。求6Va3V〔1〕经过两个电池中的电流各为多少;〔2〕连线ab中的电流。5Ω3.5Ω7Ω2.5Ωb5、如下列图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DE电流I1=20安培,线圈中通有电流I2=10安培。a=厘米,b=厘米,l=20I1I2l厘米。求线圈每边所受的力。CFab2的螺绕环平均地绕有N=1000匝线圈。还有N=500匝线圈均6、半径R=10cm,截面积S=5cm12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〕P1、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,圆环对证心C的转动惯量IC=,对支点P的转动惯量IP=C,圆环作简谐振动的周期T=。2、波动方程y=(10πt-4πx),式中单位采用国际单位制,那么波速v=,波入λ=,频次ν=,波的流传方向为。+36V6Ω3Ω3、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
SAB3Ω6ΩO12=,球壳电势U=,qR0为R和R〕的中心,球壳内外表感觉电荷R25、电流密度j的单位,电导率σ的单位。R16、如下列图电子在a点拥有速率为v0=107m/s,为了使电子能沿半圆周运动抵达b点,必须加一匀强磁场,其大小为,其方0vb向为;电子自a点运动到b点所需时间a10cm为,在此过程中磁场对电子所作的功为。〔电子质量为×10-31千克;电子电量为×10-19库仑〕。7、在磁感觉强度为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,假定另一平面线圈L2也置于该磁场中,电流为I2=1I1,面积S2=1S1,22那么它们所受的最大磁力矩之比为M1/M2=。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、如下列图,质量M=的笼子,用轻弹簧悬挂起来,静止在平衡地点,弹簧伸长x0=。今有质量m=的油灰由距离笼底高h=处自由落到笼子上,求笼子向下移动的最大距离。h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O直平面内无摩擦转动,如下列图。棒原静止在水平地点,将其释放后当θ转过θ角时,求棒的角加快度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,再从头将异号的两头相连结,试求每个电容器上最终的电量和电压。4、平均带电直线,长为L,线电荷密度为λ,求带电直线LP延伸线上一点P的电场强度。如下列图,P点和直线一端d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=20rr1安培,如下列图。求:〔1〕两导线所在平面内与该两导线等距的Pr12点处的磁感觉强度;〔2〕经过图中斜线所示面积的磁感觉通量,已lPI2知r1=10厘米,l=25厘米。I16、在图示虚线圆内,有平均磁场B它正以dB0.1T/S减少设dt某时刻B=,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;
aBOb3〕如果在环上某一点切开,并把两头稍许分开,那么两头间电势差为多少?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5s内由90rad·s-1平均地减到80rad·s-1,那末飞轮的角加快度β=,在此5s内的角位移Δθ=,再经秒,飞轮将停止转动。2、某弹簧振子的总能量为2×10-5J,当振动物体走开平衡地点1振幅处,其势能2EP=,动能Ek=。3、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,速率为零,如果物体在作使劲F=〔5+4x〕〔F的单位为N〕的作用下运动了2m,它的加快度a=,速度v=。4、半径为R的平均带电Q的球面,球面内电场强度E=,球面内电势U=。σσ-5、两无限大的平行平面平均带电板,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,那么两极板电势差U=。6、电路中各量已注明,电路中电流I=,ac间电势ε,rR差U=,ab间电势差U=。abacabcRε,r7、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,且电流沿截面平均散布,那末圆柱体内与轴线距离为r处的磁感觉强度为。9、直径为8cm的圆形单匝线圈载有电流1A,放在B=的平均磁场中,那么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等于时所受转矩恰巧是最大转矩的一半。此线圈磁矩的大小为。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、某冲床上的飞轮的转动惯量为×3230转时,它的转动动10kg·m,当它的转速抵达每分钟能是多少?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轴正向流传,波的振幅A=10cm,波的圆频次=7πrad/s,当t=时,x=10cm处的a质点正经过其平衡地点向y轴负方向运动,而x=20cm处的b质点正经过y=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。3、2μF和4μF的两电容器串连,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,再从头将同号的两头相连结在一起,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,假定电流经过接地电极平均地向无穷远处流散,试求接地电阻。5、长直导线平均载有电流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,如下列图,试计算经过S平s面的磁通量。〔沿导线长度方向取1m〕取磁导率μ=μ.0I6、长直导线通有电流I=安培,相距d=厘米处有一矩形线圈,共da1000匝。线圈以速度v=厘米/秒沿垂直于长导线的方向向右运动,求线圈中的感生vl电动势。线圈长l=厘米宽a=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〕1、一飞轮作匀减速转动,在5S内角速度由40πrad/S减到10πrad/S,那么飞轮在这5S内总合转过了圈,飞轮再经的时间才能停止转动。2、一横波的波动方程为y=π()(SI),那么振幅是,波长是,频次是,波的流传速度是。3、一水平水管粗处的横截面积为223S=40cm,细处为S=10cm,管中水的流量为Q=6000cm/S,12那么水管中心轴线上1处与2处的压强差P-P=。124、相距l的正负点电荷±q组成电偶极子,电偶极矩-ql+qAp=。该电偶极子在图示的A点〔r>>l〕的电势rU=。As25、点电荷+q和-q的静电场中,作出如图的二个球形s1121的电场通量φ1,+q-q闭合面S和S、经过S=经过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,球壳内外表带电=qR1,R2球壳外外表带电=,球壳电势U=。7、在一个面积为S的平面闭合线圈的范围内,有一随时间变化的平均磁场B〔t〕,那么此闭合线圈内的感觉电动势ε=。8、半圆形闭合线圈半径为R,载有电流I,它放在图示的BIR平均磁场B中,它的直线部份受的磁场力大小为I弯曲部份受的磁场力大小为,整个闭合导线所受磁场力为。I1I29、如下列图,磁感觉强度B沿闭合曲线L的环流∮LB·dl=。10、两根平行长直细导线分别载有电流100A和50A,方向如下列图,在图示A、B、C三个空间内有可能磁感觉强度为零的点的地区为。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、一根质量为M长为L的平均细棒,能够在竖直平面内绕经过其一端
ABC50A100A的水平轴O转动。开始时棒自由下垂,有一质量为m的小球沿圆滑水OLMvθ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m大角度θ。2、平面简谐波沿X轴正向流传,其波源振动周期T=2S,t=y(cm)时的波形如下列图,求:〔1〕写出O点的振动方程;10〔2〕写出该平面谐波的波动方程。02040x(m)3、图示电路中,C1=10μF,C2=5μF,C3=4μF,电压U=100V,求:C1〔1〕电容器组合的等效电容,UC3C2〔2〕各电容器储能。R4、图示电路中各量已注明,求电阻Ri上的电压为多少?Rε1Riε25、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,电流平均散布于截面,求在r<a和a<r<b和r>b地区的磁感觉强度的大小。I6、圆形线圈a由50匝细线绕成,横截面积为厘米2,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〔设平衡地点处势能为零〕当这物块在平衡地点时,弹簧的长度比原长伸长△l,这一振动系统的周期为。2、一平面简谐波的波动方程为y=〔〕〔SI〕,其圆频次ω=,波速V=,波长λ=。3、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5I的静止飞轮突然被啮合到同一个轴上,啮合后整个系统的角速度ω=。4、图示水平管子,粗的一段截面积S1=1m2,水的S1S2流速为V1=5m/s,细的一段截面积S2=,压强P2=2×105Pa,那么粗段中水的压强P1=。5、电偶极矩p的单位为。闭合球面中心放置一电偶极矩为p的电偶极子那么经过闭合球面的电场E的通量φ=。p6、点电荷q位于导体球壳〔内外半径分别为R1和R2〕的中心,导体球壳qR1内外表电势U1=。球壳外外表U2=,球壳外走开球心距离r2R处的电势U=。7、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,现将另一个负点电荷-q0〔质量m〕放在x轴上相当远处,当把-q0向坐标原点稍微移动一下,当-q0经过坐标原点时速度V=,-q0在坐标原点的电势能W=。8、如下列图带负电的粒子束垂直地射入两磁铁之间NS的水平磁场,那么:粒子将向运动。v9、长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成,两导体中有等值反向平均电流I通过,其间充满磁导率为μ的平均磁介质。介质中离中心轴距离为r的某点外的磁场强度的大小H=,磁感觉强度的大小B=。I1I210、试求图中所示闭合回路L的∮LB·dl=。LI4I3I5I611、单匝平面闭合线圈载有电流I面积为S,它放在磁感觉强度为B的平均磁场中,所受力矩为。12、真空中一根无限长直导线中有电流强度为I的电流,那么距导线垂直距离为a的某点的磁能密度wm=。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、如下列图,一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联,绳子质量能够忽RM略,它与定滑轮之间无滑动,假定一滑轮质量为M,半径为R,滑轮轴圆滑,试求该物体由静止开始下落的过程中,下落速度与时间的关系。m2、质量m为的子弹A,以V0=501m/s的速率水平地射入一静止在水平面上的质量M为2Kg的木块B内,A射入B后,B向前移动了50cm后而停止,求:〔1〕B与水平面间的摩擦系数;2〕木块对子弹所作的功W1;3〕子弹对木块所作的功W2。3、金属平板面积S,间距d的空气电容器带有电量±Q,现插入面积S的电介质板〔相对介2电常数为εr〕。+Q求:〔1〕空气内的电场强度;εr-Q2〕介质板内的电场强度;3〕两极板的电势差。4、图示电路中各量已注明,求每个电阻中流过的电流。24V30V2Ω16Ω18Ω5、半径为R的圆环,平均带电,单位长度所带电量为λ,以每秒Qn转绕x经过环心并与环面垂直的转轴作匀角速度转动。PR求:〔1〕环心P点的磁感觉强度;〔2〕轴线上任一点Q的磁感觉强度。6、长直导线通有交变电流I=5sin100πt安培,在与其距离d=厘米处有一矩形线圈。如下列图,矩形线圈与导线共面,线圈的长边与导线平行。线圈共有1000
Idal匝,长l=厘米宽a=厘米,求矩形线圈中的感生电动势的大小。苏州大学普通物理〔一〕上课程试卷〔07〕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、一长为2L的轻质细杆,两头分别固定质量为m和2m的小球,此系统在竖直平面内可绕过中点O且与杆垂直的水平圆滑固定轴转动,开始时杆与水平成60°角静止,释放后此刚体系统绕O轴转动,系统的转动惯量I=。当杆转到水平地点时,刚体受到的合外力矩M=;角加快度β=。2、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3I的静止飞轮突然被啮合到同一个轴上,啮合后整个系统的角速度ω=。3、一质点从t=0时刻由静止开始作圆周运动,切向加快度的大小为at,是常数。在t时刻,质点的速率为;假定在t时间内质点走过1/5圆周,那么运动轨迹的半径为,质点在t时刻的法向加快度的大小为。4、固定与y轴上两点y=a和y=-a的两个正点电荷,电量均为q,现将另一个质量为m的正点电荷q0放在坐标原点,那么q0的电势能W=,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点电荷的速度能够抵达v=。5、半径为R的平均带电球面,带电量Q,球面内任一点电场E=,电势U=。6、电偶极子的电偶极矩P的单位为。如图,走开电偶极子距离prr处的电势U=;如有一包围电偶极子的闭合曲面,那么该闭合曲面的电场的通量φ=。7、如下列图,在平面内将直导线弯成半径为R的半圆与两射线,两射线的延伸线均经过圆心O,如果导线中通O有电流I,那末O点的磁感觉强度的大小为。8、半径为R的半圆形闭合线圈,载有电流I,放在图示的平均磁场B中,那么
B直线局部受的磁场力F=,线圈受磁场协力F合=。I9、螺绕环中心线周长l=10cm,总匝数N=200,通有电流I=,环内磁场强度H=,磁感强度B=。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、一轻弹簧在60N的拉力下伸长30cm,现把质量为4kg的物体悬挂在该弹簧的下端使之静止,再把物体向下拉10cm,然后由静止释放并开始计时。求:1〕物体的振动方程;〔2〕物体在平衡地点上方5cm时弹簧时对物体的拉力;〔3〕物体从第一次越过平衡地点时刻起到它运动到上方5cm地方需要的最短时间。2、一物体与斜面间的磨擦系数μ=,斜面固定,倾角α=45°,现赐予物体以初速度v0=10m/s,使它沿斜面向上滑,如下列图。求:1〕物体能够上涨的最大高度h;2〕该物体抵达最高点后,沿斜面返回到原出发点时的速率3、金属平板面积S,间距d的空气电容器,现插入面积为S的电介质板,相对介电常数为εr。求:21〕求插入介质板后电容C;2〕两极板间加上电压U,求介质板内以及空气中的电场强度。4、图示电路中各量已注明,求:1〕a、c两点的电势差;2〕a、b两点的电势差。5、长导线POQ中电流为20安培方向如图示,α=120°。
。εr2Ωb2Ω
v0α12V10V4Ω8V
hU2Ωc3ΩPIA点在PO延伸线上,AOa2.0厘米,求A点的磁感QI应强度和方向。A
αoa6、有一根长直的载流导线直圆管,内半径为a,外半径为b,电流强度为I,电流沿轴线方向流动,并且平均散布在管的圆环形横截面上。空间P点到轴线的距离为x。计算:〔1〕x<a;〔2〕a<x<b;〔3〕x>b等处P点的磁感觉强度的大小。苏州大学普通物理〔一〕上课程试卷〔08〕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、一长为l的轻质细杆,两头分别固定质量为m和2m的小球,此系统在竖直平2m面内可绕过中点O且与杆垂直的水平圆滑固定轴转动。开始时杆与水平成60°角o60°静止,释放后,此刚体系统绕O轴转动。系统的转动惯量I=。当杆转到水平地点时,刚体受到的合外力矩M=;角加快度β=。m2、质量为m,长为1米的细棒,悬挂于离端点1/4米处的支点P,成为复摆,细棒对支点的转动惯量I=,细棒作简谐振动的周期T=,相应于单摆的等值摆长P是。3、图示水平管子,粗的一段截面积S1=,水的流速v1=5m/s,细的一段截面积S2=,S1S25P=。压强P=2×10Pa,那么粗段中水的压强214、半径为R的平均带细圆环,带有电量Q,圆环中心的电势U=,圆环中心的电场强度E=。p5、电偶极矩P的单位为,如图走开电偶极子距离r处的电r势U=。6、点电荷q位于带有电量Q的金属球壳的中心,球壳的内外半径分别为R和R,球壳内12〔R<r<R〕电场E=,球壳内外表电势U=,球壳外外表电势121U2=。7、螺线环横截面是半径为a的圆,中心线的平均半径为R且R>>a,其上平均密绕两组线圈,匝数分别为N1和N2,这两个线圈的自感分别为L1=,L2=,两线圈的互感M=。8、一根长度为L的铜棒,在平均磁场B中以匀角速度ω旋转着,B的方向垂直bωBL铜棒转动的平面,如图。设t=0时,铜棒与Ob成θ角,那么在任一时刻t这根铜Oθ棒两头之间的感觉电势是:,且点电势比点高。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、飞轮的质量为60kg,直径为,转速为1000转/分,现要求在50.5m0.75mF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=,飞O闸瓦dωO轮的质量全局部布在圆周上。尺寸如下列图。2、一物体作简谐振动,其速度最大值vm=3×10-2m/s,其振幅A=2×10-2m,假定t=0时,物体位于平衡地点且向x轴的负方向运动,求:〔1〕振动周期T;〔2〕加快度的最大值am;〔3〕振动方程。3、关于图示的电路,其中C1=10μF,C2=5μF,C3=4μF,电压U=100V,求:C1C2〔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UC3电量;〔4〕电容器组合的等效电容。4、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iQ。r05、一束单价铜离子以×105米/秒的速率进入质谱仪的平均磁场,转过180°B后各离子打在照相底片上,如磁感觉强度为特斯拉。计算质量为63u和65u的二同位素分开的距离〔1u=×10-27千克〕6、两根长直导线沿半径方向引到铁环上A、B两点,如下列图,并且与很远B的电源相连。求环中心的磁感强度。I1l1I2l2-O+A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、一弹簧两头分别固定质量为m的物体A和B,然后用细绳把它们悬挂起A来,如下列图。弹簧的质量忽略不计。当把细绳烧断的时刻,A物的加快度等于,B物体的加快度等于。B2、作简谐运动的质点,在t=0时刻位移x=,速度v0=0,振动频次=赫兹,那么该振动的振幅A=,初相位=弧度;用余弦函数表示的振动方程为。3、平均地将水注入一容器中,注入的流量为3,容器底有面积为S=的小孔,使水Q=150cm/s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,那么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R和R,球壳内表12面感觉电荷=,球壳外外表的感觉电荷=,球壳的电势=。6、半径为R的平均带电圆环,带电量为Q。圆环中心的电场E=,该点的电势U=。ε,rRε,rR7、电路中量已注明,B〔a〕图中U=,ABAABε,r(a)Rε,rR〔b〕图中AB。(b)U=8、面积为S的平面线圈置于磁感觉强度为B的平均磁场中,假定线圈以匀角速度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。那么在随意时刻t时经过线圈的磁通量为,线圈中的感觉电动势为。9、扇形闭合回路ABCD载有电流I,AD、BC沿半径方向,AB及CD弧I的半径分别为R和r,圆心为O,θ=90°,那么O点的磁感觉强度大ABDC小为,方向指向。θO10、在图示虚线圆内有平均磁场B,它正以dBT/s在减小,dt0.1ar设某时刻B=,那么在半径r=10cm的导体圆环上任一点的涡旋电场EBO的大小为。假定导体圆环电阻为2Ω,那么环内电流bI=。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、一轻绳跨过两个质量均为m,半径均为r的平均圆盘状定滑轮,绳的两头分别挂着质量为m和2m的重物,如下列图。绳与滑轮间无m,rm,r相对滑动,滑轮轴圆滑,两个定滑轮的转动惯量均为1mr2m2m2,将由两个定滑轮以及质量为m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PAx10.2102cos2t,x20.2102cos(2t)2B它们传到P处时相遇,产生叠加。波速v0.2m/s,PA0.4m,PB0.5m,求:1〕波传到P处的相位差;2〕P处合振动的振幅?3、关于图示的电路,其中C=10μF,C=5μF,C=4μF,电压123CC12U=100V,求:U〔1〕电容器组合的等效电容;C32〕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(11)。4rarb5、把一个的正电子射入磁感觉强度为B的特斯拉的平均磁场内,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平均散布于外表,圆环绕经过圆心垂直盘面的轴转动,角速度为ω,试证明:ωR0qO〔1〕圆盘中心处的磁感觉强度B;2R〔2〕圆盘的磁偶极矩为Pm1qR2。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=的飞轮,初始角速度ω0=10rad/s,角加快度β=-5rad/s,那么在t=时角位移为零,而此时边缘上点的线速度v=.2、两个质量相同半径相同的静止飞轮,甲轮密度平均,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知足ω甲ω乙〔填<、=或>)。3、波动方程y=(10πt+4πx),式中单位为米、秒,那么其波速v=,波长λ=,波的流传方向为。P4、质量为m,半径为R的平均圆盘,转轴P在边缘成为一复摆,假定测得圆盘作简谐振动的周期为T,那么该地的重力加快度g=。C5、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d的金属板,金属板内电场E=,极板间2的电势差U=。6、电路中各量已注明,〔电池的ε,r均相同,电阻均是R〕A电路中电流I=,AC间电压UAC=,Rε,rAB间电压UAB=。7、电流密度j的单位是,电导率σ的单位是。8、圆铜盘水平放置在平均磁场中,B的方向垂直盘面向上,当铜盘经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L=,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,整个装置架在圆滑的固定轴承之上。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〕y(cm)2、一平面简谐波沿OX轴负方向流传,波长为λ,位于x轴上正向d处。质点P的振动规律如下列图。求:
+Qd/2-Qε,rCε,rRε,rRBBOR。rm〔1〕P处质点的振动方程;45t(s)123-A〔2〕假定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121充电后,1S2C和C均未带电,开关S倒向1对C+100V再把开关S拉向2。如果C1=5μF,C2=1μF,求:C1C21〕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、求平均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,RP带有电量Q。a5、半圆形闭合线圈半径R=米,通有电流I=10安培,放在平均磁场中,磁场方向与线圈平行,如下列图。B=特斯拉。求:IRB〔1〕线圈受力矩的大小和方向;I〔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,I1分别载有I1=安培和I2=安培的电流,如下列图。在两导线的8cm20cmP垂线上离载有安培电流导线距离为厘米的P点处磁感觉强I2度的大小和方向怎样。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2kg的物体B一起向内挤压使弹簧压缩,弹簧两头与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s,那么物体A获得的速率为,压缩弹簧中储藏的势能有。2、一轻绳绕于半径r=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。飞轮的转动惯量I=?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、平均地将水注入一容器中,注入的流量为3Q=100cm/s,容积底有面积S=的小孔,使水不断流出,抵达稳定状态时,容器中水的深度h=。〔g取10m/s2〕4、波源在原点的平面简谐波的方程为y=Acos(Bt-Cx)式中A,B,C为正当恒量,那么波的频次=,波长λ=。5、两根无限长平均带电直线相互平行,相距a,电荷线密度分别为+λ和-λ,那么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,那么该电容器储藏的电能为W=。7、静止电子经100V电压加快所能抵达的速度为。〔电子质量me9.11031kg,电子电量e1.61019C〕。8、一半径为R的平均带电细圆环,带有电量q,那么圆环中心的电场强度为;电势为。〔设无穷远处电势为零〕U,那么电容器极板带电量UC19、如图,两个电容器C1和C2串连后加上电压C2的大小q=;电容器C1两头的电压U1=。10、图示载流导线在O点的磁感觉强度B的大小R2为,方向是。R1Oo11、一闭合正方形线圈放在平均磁场中,绕经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,如下列图。当把线圈的角速度ω增大到原来的两倍时,线B圈中感觉电流的幅值增加到原来的倍。〔导线的电阻不能忽略〕o'12、在磁感强度为B的平均磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所在s平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为α,如下列图,那么经过半球面S的磁通量为。13、在平均磁场B中,刚性平面载流线圈所受协力为。假定此线
αBn圈的磁矩为m,那么它受的力矩M=。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、一飞轮的角速度在5秒内由90rad·s-1平均地减到80rad·s-1,求:〔1〕角加快度;〔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=,质量为M=1kg的平均薄木板,可绕水平轴OO′无摩擦地自由转动,木板对2m=转轴的I=1ML。当木板静止在平衡地点时,有一质量为103kg的子弹垂直击中木310板A点,A离转轴OO′的距离l=,子弹击中木板前的速度为500m·s-1,穿出木板后的速度为200m·s-1,求:〔1〕子弹受的冲量。oo'〔2〕木板获得的角速度。LA3、一平均带电直线,长为L,电荷线密度为λ,求带电直线延伸线上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〕LPd4、如下列图,140V,25V,325V,R15,R2R310,求:〔1〕流过每个电阻中电流的大小和方向。a〔2〕电位差Uab。ε31R2εR1ε2R3b5、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0-3T的均B=10匀外磁场中,方向沿y轴正方向。试确定磁感觉强度为零的各点的地点。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。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,速率恰巧变为零,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,那么外力的冲量大小为。3、一平均细木棒,长为l,质量为M,静止在圆滑的水平桌面上,棒能绕经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时质点在平衡地点且向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所处的地点第一次抵达x=A/2所用的时间t=。5、P,Q为两个以同相位、同频次、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外侧的随意一点,那么P,Q发出的波2在R点的相位差ф=,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61010C,当它们相距1m时,相互间的斥力为7.21010N,那么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,那么经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,ABR。现将一单位正电荷从B点沿半圆弧C轨道BCD移到D,那么电场力所作的功为W=。+q-qR9、图示电路中的电流I=,电阻R上的电压BεR1DAO1U1=。R210、一边长为l的正方形线框,使其平均带电,电荷线密度为λ,那么与正方形中心处的电场强度的大小E=。11、如下列图,用平均细金属丝组成一半径为R的圆环C,C电流I由导线索流入圆环A点,尔后由圆环B点流出,进入I1O导线2。设导线1和导线2与圆环共面,那么环心O处的磁感A强度大小为,方向为。2B12、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。当抵达稳定状态后,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的平均磁场,如下列图,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地点1abdtcd〔ab〕和2(cd),那么金属棒在这两个地点时,棒内的感觉电动势的大小关系为12。〔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,那么管内中部邻近的磁感强度B=,磁场强度H=。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、有一质量为m,长为l的平均细杆,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l,如图。设杆在水平地点自由转下,当转过角度θ时,求棒的角加快度β,3角速度ω。Oθ2、如下列图,弹簧的劲度系数为k,两物体的质量分别m2是m1和m2。m1和m2之间的静摩擦系数为01和水平桌之间。mm1是圆滑的,试求在保持m1、m2发生相对滑动以前,系统拥有的最大振动能量。3、长为2l的带电细棒,左半部平均带有正电荷,右半部平均带有负电荷。电荷线密度分别为+λ和-λ,如下列图。P点在棒的延伸线上,距B端l,Q点在棒的垂直平分线上,到棒的垂直距离为l。QPl〔1〕求P点的电势U;〔2〕求Q点的电势UQ。AOBPlll4、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2d,求该电容器的电容C。3sd2εr3d5、长为L=,带电量q=1.01010C的平均带电细棒,以速率v=·s-1沿x轴正方向运动。当细棒运动到与y轴重合的地点时,细棒的下端点与坐标原点O的距离为a=,如下列图。求此时O点的磁感强度的大小和方向。ylvao
x6、如下列图,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=2.3102,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,忽略框的其余各边对ab段的作用,假定长直导线上的电流I1=20A,导线ab以v=50m·s-1的速度沿图示方向作匀速运动,试求:〔1〕ab导线段上的感觉电动势的大小和方向。a〔2〕ab导线段上的电流。Rvl〔3〕作用于ab段上的外力。bdI1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,切向加快度的大小为at是常数,质点的速率为;假定在t时间内质点走过1/5圆周,那么质点在t时刻的法向加快度的大小为。2、如下列图,质量为M,半径为R的平均圆盘可绕垂直于盘面的圆滑轴O在竖直平面内转动。盘边A点固定着质量为m的质点。假定盘自静止开始下摆,当OA从水平地点下摆的角度30时,那么系统的角速度ω=,OθA质点m的切向加快度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xA/2处向正方向运动,那么振子的振动方程为x=。4、一横波沿绳子流传的波动方程为y0.05cos(10t4x),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=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9.111031kg的电子以向心加快度a9.11022m/s2,绕原子核作匀速圆周运动,那么电子的轨道半径为;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,那么经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,极板间距,中间充满相对介电常数r5.5的电介质。对它充电到100V,那么极板上所带的电量Q=;电容器贮有的电能W=。〔08.851012c2/vm〕8、真空中有一平均带电细圆环,电荷线密度为λ,那么其圆心处的电场强度E=;电势U=。〔远无穷处电势为零〕009、假定通电流为I的导线弯成如下列图的形状〔直线局部伸向无限远〕,R那么O点的磁感强度大小为,方向是。O10、半径为R,载有电流I的刚性圆形线圈,在图示平均磁场B中,I因电流的磁矩大小为,它在磁场中受到的力矩大小B为。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,管内充满平均介质,其磁导率分别为μ1和μ2,设r1:r21:2,1:22:1,当两螺丝管串连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圆滑水平上的木块,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t1和t2,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〕。m1m22、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,如下列图。假定把它视为摆长为L=l+r=15厘米的单摆,试问它的周期会产生多大误差?球体绕沿直径的转轴的转动惯量为2mr2。o5lcr3、一平均带电球体,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散布;2〕求球内距球心距离为r的一点的电势。4、两个同心导体半球面如下列图,半径分别为R1和R2,其间充满电阻率为ρ的平均电介质,求两半球面间的电阻。R1R25、一长直导线载有电流50A,离导线处有一电子以速率1.0107ms1运动。求以下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(a)〔3〕设v垂直于导线和电子所组成的平面〔图中〔c〕〕Iv2(b)dv3(c)6、如下列图,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〔AB=l,BC=a〕以垂直于长导线方向的速度v向右运动,求线圈中感觉电动势的表示式。〔作为AB边到长直导线的距离x的函数〕BCIvxDA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,衣着带轮的滑冰鞋站着。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,如果步兵能够无摩擦地向后运动,那么在第10次发射后他的速度是,如果发射了10s,对他的平均作使劲是。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巧与地面接触。今将弹簧上端迟缓地提起,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2105J,振子物体走开平衡地点1/2振幅处的势能E=,动能E=。Pk4、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赫兹的频次作振动,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,假定取P点的电势为零,那么M点的电势为qPMaaUM=。6、一平行板电容器的电容为10pF,充电到极板带电量为1.0108C后,断开电源,那么电容器储藏的电能为W=;假定把两极板拉到原距离的两倍,那么拉开前后电场能量的改变量W=。7、玻尔的氢原子模型中,质量9.11031kg的电子沿半径为5.31011m的圆形轨道绕核〔一个质子〕运动,那么电子加快度的大小a=。n8、假定高斯面上场强处处不为零,可否说高斯面内无电荷?〔填“能〞或“不能〞〕9、图示电路中各量已注明,那么等值电容C=;电容器C3C1C2上的电压U=。U3C3、图示载流细线框,ab弧的半径为,dc弧的半径为,圆心角Ib10abcdaRrc为/2,电流I方向如图中所示,圆心O点的磁感强度大小oad为,方向为。11、如下列图,在一长直导线L中通有电流I,ABCD为一矩形线圈,DA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I动时,线圈中感觉电动势的方向为。假定矩形线圈绕AD边L旋转,当BC边已走开纸面正向外运动时,线圈中的感觉电动势的方BC向为。12、发电厂的汇流条是两条3米长的平行铜棒,相距;当向外输电时,每条棒中的电流都是10000A。作为近似,把两棒看作无穷长的细线,那么它们之间的相互作使劲为。13、将一多面体放入非平均磁场中,穿过其中一个面的磁通量为,那么穿过其余面的磁通量是。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、如下列图,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lom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l撞后单摆恰巧静止。求:〔1〕细棒的质量M;〔2〕细棒摇动的最大角度。2、质量为10克的子弹,以1000米/秒的速度射入置于圆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,假定木块的质量为千克,弹簧的劲度系数为8000牛顿/米。试求:〔1〕振动的振幅。〔2〕写出振动的运动学方程。3、一竖直的无限大平均带电平板邻近有一固定点O,一质量m2.0106kg,带电量q4.0108C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。
oθm,qR1=24Ωε1=6VR2=6Ωε2=3VR3=8Ω5、如下列图,一半径为R=的半圆形闭合线圈,载有电流I=10A,放在平均外磁场中,磁场方向与线圈平面平行,磁感强度B=。试求:〔1〕线圈的磁矩m;I〔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地点。BR6、一无限长直导线通以电流II0sint,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,线框的尺寸及地点如下列图,且1〕直导线和线框的互感系数。2〕线框中的互感电动势。
b/c3。试求:Iacb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)它的加快度a=,速度v=。2、如下列图,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r2r周运动的半径变为r,此时小球每分钟转转。23、一水平管子,其中一段的横截面积为,另一段的横截面积为,第一段中水的流速为5m/s,第二段中的压强为2105Pa,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=π(5x-200t),其中物理量的单位均属国际单位制,那么此波的频次=,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,那么电荷Q所受作使劲大小为,当y=时,Q所受作使劲最大。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,那么该电容器的电容C=。εr1εr27、一半径为R的平均带电球面,总电量为Q,设无穷远处的电势为零,那么在球内距球心为r的一点的电场强度E=;电势U=。I8、图示电路中,经过电源的电流为I,那么电源的电动势=;通R1过电阻R1的电流I1=。R29、载流长直导线弯成如下列图的形状,那么O点的磁感强度x=,By=,Bz。B
zRIoyIx10、有一根很长的同轴电缆是由同轴的圆柱形导体组成〔如下列图〕,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bo强度将随径向r变化。当bra时,B=,当rc时,caB=。11、如下列图,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,那么两条导线距离的中点P处的磁场能量密度IPIamp=。2a二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、如下列图,两个圆轮的半径分别为R和R,质量分别为M和M。1212二者都o可视为平均圆盘而且同轴〔经过两个圆轮的中心〕固结在一起,可R1R2m1m2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下落时轮的角加快度。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〕当物体在平衡地点上方10厘米处并向上运动时,物体的加快度多大?方向怎样?〔2〕物体从平衡地点运动到上方10厘米地方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哪处与振动物体分离?3、两条相互平行的无限长平均带有异号电荷的导线,相距为a,电荷线密度为λ。〔1〕求两导线组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S400cm2的三块平行金属板,分别相距CABd13mm,d26mm,其中A板带电qA9107C,B、C两板接地,不计边缘效应。〔1〕求B板和C板上的感觉电荷。dd21〔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。zBαRαBIN、如下列图,两条平行的长直载流导线和一矩形导线框共面。两导线中电流同为II0sint,导线框长为a,宽为b,试求导线框内的感觉电动势。bIIar2r1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、两小球在圆滑的桌面上运动,质量分别为m110g,m2,速度分别为50gv10.30ms1,v20.10ms1相向而行,发生碰撞,如果碰撞后,m2恰巧静止,此时m1的速度v1=,碰撞的恢复系数e=。2、一质量为m1.2kg,长为l=米的平均细棒,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=秒,那么棒受到的冲量矩为,打击后棒的角速度ω=。3、平均地将水注入一容器中,注入的流量为3S=的小孔,使水不Q=150cm/s,容积底有面积断流出,抵达稳定状态时,容器中水的深度h=。〔g取10m/s2〕4、两个同方向的谐振动如下:x10.05cos(10t3),x20.06cos(10t1)〔SI单位44制〕,它们的合成振动的振幅A=;假定另一振动x30.07cos(10t3)那么3=时,x2x3的振幅为最小。5、离带电量Q1.0108C的点电荷1米远处有一试探点电荷q0。该试探电荷的电势能W9.0108J,那么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1.0108C后,断开电源,那么极板间的电势差U=;电容器储藏的电场能量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,那么该球壳内、外外表间的电阻R=。8、两其中性小金属球相距1m,为使它们间的静电引力为5103N,那么必须从一球移向另一球的电量为Q=。9、如图,边长为a的正方形平面的中垂线上,距中心O点a处,有一a2oa/2q电量为q的正电荷,那么经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,那么电子的速率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<<R〕的无限长细缝,如下列图,管壁上平均地通有稳恒电流,设管壁ia圆周上单位长度电流为I,其方向垂直纸面向外,那么圆柱中心OoR点的磁感强度B0的大小为,方向〔画在图上〕。12、如下列图,电量Q平均散布在一半径为R,长为L(LR)的绝缘圆筒上。一单匝矩形线圈的一边与圆筒的轴线重合。假定筒以角速度0(1t/t0)线性减速旋转那么线圈中的感觉电流为。13、下面的说法是否正确〔填正确、不正确〕〔1〕假定闭合曲线内没有包围传导电流,那么曲线上各点的H处为零;〔〕〔2〕假定闭合曲线上各点H为零,那么该曲线包围的传导电流代数和为零;〔〕〔3〕H仅与传导电流相关系。〔〕二、计算题:〔每题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,切向加快度为at3ms1。〔1〕经过多少时间它的总加快度a恰巧与半径成45角。〔2〕在上述时间内,质点所经过的行程和角位移各为多少?2、振幅为,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流传,坐标原点取在弦的左端,质点位移向上为正。t=0时,弦的左端经平衡地点向下运动。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的平均带电细棒,弯成半径为R的圆弧,设圆弧对圆心所张的角为,求圆心处的电场强度。
Rθ0o4、两块充分大的带电导体平板面积均为S0.02m2,A板总电量ABqA6108C,B板总电量qB14108C。现将它们平行,凑近放置,求静电平衡时,两导体板四个外表上的电荷面密度为多少?S12345、如下列图,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:AB〔1〕当DC运动到图示地点〔与AB相距x〕时,穿过ABCD回路Ix的磁通量m;DC〔2〕回路中的感觉电流Ii;va〔3〕CD段所受长直载流导线的作使劲F。b6、一个铁制的密绕细型圆弧,其平均周长为30cm,截面积为1cm2,在环上平均地绕有300匝线圈,当导线中的电流为时,环内的磁通量为2.0106Wb。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,如果物体在作使劲F=〔3+6t〕牛顿的作用下运动了3s,它的加快度a=,速度v=。2、一轻绳绕半径r=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=kgm2,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抵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,同频次,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外侧的随意一点,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,那么该电子抵达正极板需时t=,抵达正极板时的速度为v=。〔电子质量为9.111031kg〕6、两个同心平均带电球面,半径分别为Ra和Rb(RaRb),所带电量分别为Qa和Qb,设某点与球心相距r,当RarRb时,该点电场强度的大小为E=。7、一空气平行板电容器,极板间距为d,电容为C,假定在两极板间平行地插入一块厚度为d/3
的金属板,那么其电容值变为
。8、边长为的正三角形
abc,极点
a处有一电量为
10-8C的正点电荷,极点b处有一电量为
10-8C的负点电荷。那么极点
C处电场强度的大小为
;电势为。〔19.00109Nm2/C2〕409、一平行板电容器,圆形极板的半径为,极板间距为,中间充满相对介电常数r5.0的电介质。假定对其充电至200V,那么该电容器储有的电能为W=。10、一长直载流导线,沿OY轴正方向放置,在原点处取一电流元Idl,该电流元在点(a,a,0)处磁感强度大小为,方向为。11、长直载流导线I1的旁边,在同一平面上有垂直的载流导线ab,其中I1aI2b电流为I2,那么ab所受力为。ld12、某点的地磁场为0.7104T,这一地磁场被半径为的圆形电流线圈中心产生的磁场所抵消,那么线圈经过的电流为。13、如下列图为经过垂直于线圈平面的磁通量,它随时间变化的规律为6t27t1,单位为韦伯,当t=2s时,线圈中的感觉电动势为;假定线圈电阻r1R,负载电阻R30,当t=2s时,线圈中的电流强度为。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、一静止的平均细棒,长为l,质量为M,可绕O轴〔棒的一端〕在水平面内无摩擦转动。一质量为m,速度为v的子弹在水平面内沿棒垂直的方向射入一端,设击穿后子弹的速度为v/2如图。M,l求:〔1〕棒的角速度。〔2〕子弹给棒的冲量矩。O2、一个沿x轴作简谐振动的弹簧振子、振幅为米,周期为秒,在t=0时,质点在x0=米处,且向正方向运动。求:〔1〕初相位之值;〔2〕用余弦函数写出振动方程;〔3〕如果弹簧的劲度系数为100牛顿/米,在初始状态,振子的弹性势能和动能。3、两无限长带异号电荷的同轴圆柱面,单位长度上的电量为3.0108C/m,内圆柱面半径为2102m,外圆柱面半径为4102m,〔1〕用高斯定理求内圆柱面内、两圆柱面间和外圆柱面外的电场强度;〔2〕假定一电子在两圆柱面之间垂直于轴a-λ+λb线的平面内沿半径3102m的圆周匀速旋转,问此电子的动能为多少?4、图示电路中,120V,218V,310V,R16,R24,R32,求经过每个电阻的电流和方向。1R1εR2ε2ε3R35、一半径为a的长直圆柱形导体,被一起样长度的同轴圆筒形导体所包围,圆筒半径为b,圆柱导体和圆筒载有相反方向的电流I。求圆筒内外的磁感强度〔导体和圆筒内外的磁导率均为0〕6、平均磁场限制于一个长圆柱形空向内,方向如下列图,dBTs1。有一半径r=10cm0.1dt的平均金属圆环同心放置在圆柱内,试求:B〔1〕环上a、b两点处的涡旋电场强度的大小和方向。2〕整个圆环的感觉电动势。3〕求a、b两点间的电势差。
ao〔4〕假定在环上a点处被切断,两头分开很小一段距离,求两头点a,cb〔c在a点的上方〕的电势差。苏州大学普通物理〔一〕上课程试卷〔18〕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5s内由90rads1平均地减到80rads1,那么飞轮的角加快度=,在此5s内的角位移=。2、两个相互作用的物体A和B无摩擦地在一条水平直线上运动,A的动量为pAp0bt,式中p0和b都是常数,t是时间。如果t=0时B静止,那末B的动量为;如果t=0时B的初始动量是-p0,那末B的动量为。3、圆滑的水平桌面上有一长2l,质量为m的均质细杆,可绕经过其中点,垂直于杆的竖直轴自由转动,开始杆静止在桌面上,有一质量为m的小球沿桌面以速度v垂直射向杆一端,与杆发生完全非弹性碰撞后,粘在杆端与杆一起转动,那末碰撞后系统的角速度ω=。4、振幅为,波长为2m的一简谐余弦横波,以1m/s的速率,沿一拉紧的弦从左向右流传,坐标原点在弦的左端,t=0时,弦的左端经平衡地点向正方向运动,那末弦左端质点的振动方程为,弦上的波动方程为。5、在边长为a的等边三角形的三个极点上分别放置一个电量为-q和两个电量为+q的点电荷,那么该三角形中心点处的电势为。6、如图,假定C110F,C25F,C34F,U100V,那么电容C1C2U器组的等效是容C=,电容器C3上的电压C3U3=。7、两个点电荷+q和+4q相距为l,现在它们的连线上放上第三个点电荷-Q,使整个系统受力平衡,那么第三个点电荷离点电荷+q的距离为;其电量大小为。8、假定一球形高斯面内的净电量为零,可否说该高斯面上的场强处处为零?〔填“能〞或“不能〞〕9、真空中平均带电的球面和球体,如果两者的半径和总电量都相等,设带电球面的电场能量为W1,带电球体的电场能量为W2,那么W1W2〔填<、=、>〕10、如下列图,两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触〔abIa连线为环直径〕,并相互垂直放置,电流I由a端流入,b端流出,那么o环中心O点的磁感强度的大小为。bI211、长直载流I2与圆形电流I1共面,并与其一直径相重合,如下列图〔但两者间绝缘〕,设长直导线不动,那么圆形电流将。〔填oI1“运动〞或“不动〞〕12、两长直导线通有电流I,图中有三个环路,在每b种情况下,Bdl等于〔环路a〕;ccLIaI〔环路b〕;〔环路c〕13、一电子射入B(0.2i0.5j)T的磁场中,当电子速度为v5106jm/s时,那么电子所受到的磁力F=。二、计算题:〔每题10分,共60分〕1、一根平均米尺,在60cm刻度处被钉到墙上,且能够在竖直平面内自由转动,先用手使米尺保持水平,然后释放。求刚释放时米尺的角加快度,和米尺到竖直地点时的角速度各是多少?2、如下列图,A、B两点相距20米,为同一介质中的二波源,AB作同频次(100赫兹〕,同方向的振动,它们激起的波设为平面波,振幅均为5厘米,波速均为200米/秒,设A处波的AO0,B处波的BO。求AB连线上因干涉而静止的各点的地点。3、电量Q〔Q>0〕平均散布在长为L的细棒上,在细棒的延伸线上距细棒中心O距离为a的P点处放一带电量为q(q>0)的点电荷,求带电细棒对该点电荷的静电力。
LP+++++++qo+Qa4、一电路如图,11.0V,23.0V,32.0V,r1r2r31.0,R11.0,R23.0,ε,r1R11〔1〕求经过R2的电流。〔2〕R2消耗的功率。ε,r2R22ε3,r35、如下列图,有一平均带电细直导线AB,长为b,线电荷密度为λ。此线段绕垂直于纸面的轴O以匀角速度ω转动,转动过程中线段A端与轴O的距离a保o持不变。〔1〕O点磁感强度B0的大小和方向。a〔2〕求转动线段的磁矩pm。AbBω6、如图,一对同轴无限长直空心薄壁圆筒,电流I沿内筒流去,沿外筒流回,同轴空心圆筒单位长度的自感系数为L0。R22R1〔3〕求同轴空心圆筒内外半径之比R1;R2II〔4〕假定电流随时间变化,即II0cost,求圆筒单位长度产生的感觉电动势。苏州大学普通物理〔一〕上课程试卷〔19〕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、一个半径R=的圆盘,能够绕一水平轴自由转动。一根轻绳绕在盘子的边缘,其自由端拴一物体A〔如图〕,在重力作用下,物体A从静止开始匀加快地下降,在t=内下降距离h=。物体开始下降后Rt=3s末,轮边缘上任一点的切向加快度a=,法t向加快度a=。An2、一质量m=50g,以速率v=20m/s作匀速圆周运动的小球,在1/4周期内向心力加给它的冲量的大小是。3、一个沿x轴作简谐运动的弹簧振子,劲度系数为k,振幅为A,周期为T,其振动方程用A处向正方向运动,那么振子的振动方程为余弦函数表示,当t=0时,振子过x2x=,其初始动能E=。k4、一横波沿绳子流传的波动方程为y0.05cos(10t4x),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=处的质点,在t=1s时的相位,它是原点处质点在t0=时刻的相位。5、一空气平行板电容器两极板面积均为S,电荷在极板上的散布可认为是平均的。设两极板带电量分别为Q,那么两极板间相互吸引的力为。6、一起轴电缆,长l10m,内导体半径R11mm,外导体内半径R28mm,中间充以电阻率1012m的物质,那么内、外导体间的电阻R=。7、真空中半径分别为R和2R的两个平均带电同心球面,分别带有电量+q和-3q。现将一电量为+Q的带电粒子从内球面处由静止释放,那么该粒子抵达外球面时的动能为。+20V8、图示电路中,当开关K断开时,a、b两点间的电势差10μF12ΩUab=;K闭合时,图中10μF电容器上的电量变化为Kq=ab。5μF3Ω9、一空气平行板电容器,极板面积为
S,两极板相距为
d,电容器两头电压为
U,那么电容器极板上的电量
q=
。假定将厚度为
d/2
的金属板平行插入电容器内,
保持电压
U不变,那么极板上电量增加
q=
。10、如下列图,平行的“无限长〞直载流导线A和d
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