普通物理上

7、 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 (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)

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)

BIxACvD 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= 。

6、一平行板电容器的电容为10pF,充电到极板带电量为1.0?10?8qaPaMC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= 。

?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

C1UC3C2??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 。

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 。

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 。

普通物理(上)-第21页

Iad bco AILBDC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的小球被用细线悬挂于O点,悬线与竖直方向成?

4、求图示电路中各条支路中的电流。

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。

6、一无限长直导线通以电流I?8?2.0?10?6kg,带电量q?4.0?10C

mlol ?30?角,求带电平板的电荷面密度?。

oθR1=24Ωε1=6Vm,q R2=6Ωε2=3VR3=8ΩIBR ?

?I0sin?t,和直导线在同一平面内有一矩形线框,其短边与直

?3。试求:

导线平行,线框的尺寸及位置如图所示,且b/cIacb(1) 直导线和线框的互感系数。 (2)线框中的互感电动势。

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,使小球作圆周运动的半径变为

r2r2r ,此时小球每分钟转 转。

3、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

普通物理(上)-第22页

5= 。

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 = 。

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= 。

9、载流长直导线弯成如图所示的形状,则O点的磁感强度

εr1εr2 IR1zRxR2yIBx= ,By = ,Bz? 。

Io10、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当r

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?mp= 。

二、计算题:(每小题10分,共60分)

3、 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。

?r?a时,B= ,

?c时,B= 。

bocaIPa2aIoR1R2m1m2 4、 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?

普通物理(上)-第23页

5、 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。 6、面积均为S带电qA?400cm2的三块平行金属板,分别相距d1?3mm,d2?6mm,其中A板CAB?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。 (2)求A板的电势(以地为电势零点)。

7、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)d1d2 zBαIRNαB?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。 8、 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

IIr2r1ba 内的感应电动势。

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

?v1?0.30m?s?1,v2?0.10m?s?1相向而行,发生碰撞,如果碰撞后,m2恰好静止,此时m1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:x131?0.05cos(10t??),x2?0.06cos(10t??)(SI

44单位制),它们的合成振动

的振幅A= ;若另一振动x35、离带电量Q?0.07cos(10t??3),那么?3= 时,x2?x3的振幅为最小。

?1.0?10?8C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?10?8J,则

(设无穷远处的电势为零) q0= 。6、一平行板电容器的电容为10pF,充电到极板带电量为1.0?10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= 。

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?8C后,断开电源,则极板间的电势差U = ;

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