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r
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
2、一平面简谐波的波动方程为y=0.25cos（125t-0.37x）（SI），其圆频率 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
S1流速为V1=5m/s，细的一段截面积S2=0.5m，压强 P2=23105Pa，则粗段中水的压强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的电偶极子则通过闭合球面的电场E的通量φ= 。
6、点电荷q位于导体球壳（内外半径分别为R1和R2）的中心，导体球壳内表面电势U1= 。球壳外表面U2= ，球壳外离开球心距离r处的电势U= 。
p2
S2qR2R17、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、如图所示带负电的粒子束垂直地射入两磁铁之间
NSv的水平磁场，则：粒子将向 运动。
9、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均匀电流I通过，其间充满磁导率为μ的均匀磁介质。介质中离中心轴距离为r的某点外的磁场强度的大小H= ，磁感应强度的大小B= 。
10、试求图中所示闭合回路L的∮LB2dl= 。
I1I2LI5I6I3I4
11、单匝平面闭合线圈载有电流I面积为S，它放在磁感应强度为B的均匀磁场中，所受力矩为 。
01-11
12、真空中一根无限长直导线中有电流强度为I的电流，则距导线垂直距离为a的某点的磁能密度wm= 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1、如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽
MR略，它与定滑轮之间无滑动，假定一滑轮质量为M，半径为R，滑轮轴光滑，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。
2、质量m为5.6g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，现插入面积介电常数为εr）。
求：（1）空气内的电场强度； （2）介质板内的电场强度； （3）两极板的电势差。
4、图示电路中各已知量已标明，求每个电阻中流过的电流。
24V2Ω16Ω18Ω30VmS的电介质板（相对2+Qεr-Q
5、半径为R的圆环，均匀带电，单位长度所带电量为λ，以每秒n转绕通过环心并与环面垂直的转轴作匀角速度转动。
求：（1）环心P点的磁感应强度；（2）轴线上任一点Q的磁感应强度。
PRQxIda 01-12 l6、长直导线通有交变电流I=5sin100πt安培，在与其距离d=5.0厘米处有一矩形线圈。如图所示，矩形线圈与导线共面，线圈的长边与导线平行。线圈共有1000匝，长l=4.0厘米宽a=2.0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，两端分别固定质量为m和2m的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O且与杆垂直的水平光滑固定轴转动，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= 。当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M= ；角加速度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，切向加速度的大小为at，是常数。在t时刻，质点的速率为 ；假如在t时间内质点走过1/5圆周，则运动轨迹的半径为 ，质点在t时刻的法向加速度的大小为 。
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，则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点电荷的速度可以达到v= 。
5、半径为R的均匀带电球面，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，离开电偶极子距离r处的电势U= ；如有一包围电偶极子的闭合曲面，则该闭合曲面的电场的通量φ= 。
7、如图所示，在平面内将直导线弯成半径为R的半圆与两射线，两射线的延长线均通过圆心O，如果导线中
OprB
01-13
I通有电流I，那末O点的磁感应强度的大小为 。
8、半径为R的半圆形闭合线圈，载有电流I，放在图示的均匀磁场B中，则直线部分受的磁场力F= ，线圈受磁场合力F合= 。
9、螺绕环中心线周长l=10cm，总匝数N=200，通有电流I=0.01A，环内磁场强度H= ，磁感强度B= 。 二、计算题：（每小题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）物体在平衡位置上方5cm时弹簧时对物体的拉力；（3）物体从第一次越过平衡位置时刻起到它运动到上方5cm处所需要的最短时间。
2、一物体与斜面间的磨擦系数μ=0.20，斜面固定，倾角α=45°，现给予物体以初速度v0=10m/s，使它沿斜面向上滑，如图所示。求： （1）物体能够上升的最大高度h；
（2）该物体达到最高点后，沿斜面返回到原出发点时的速率v。 3、金属平板面积S，间距d的空气电容器，现插入面积为
v0αhS的电介质板，相对介电常数为εr。求： 2（1）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、图示电路中各已知量已标明，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°。A点在PO延长线上，AO?a?2.0厘米，求A点的磁
QεrU12V2Ω2Ωab10V4Ω8V2Ωc3ΩPIAaαoI 01-14
感应强度和方向。
6、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，并且均匀分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
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，两端分别固定质量为m和2m的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O且与杆垂直的水平光滑固定轴转动。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= 。当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M= ；角加速度β= 。
2mo60°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IP= ，细棒作简谐振动的周期T= ，相应于单摆的等值摆长是 。
3、图示水平管子，粗的一段截面积S1=0.1m2，水的流速v1=5m/s，细的一段截面积S2=0.05m,压强P2=2310Pa,则粗段中水的压强P1= 。
4、半径为R的均匀带细圆环，带有电量Q，圆环中心的电势U= ，圆环中心的电场强度E= 。
5、电偶极矩P的单位为 ，如图离开电偶极子距离r处的电势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R1和R2，球壳内（R1 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，其上均匀密绕两组线圈，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，在均匀磁场B中以匀角速度ω旋转着，B的方向垂直铜棒转动的平面，如图。设t=0时，铜棒与Ob成θ角，则在任一时刻t这根铜 O2 5 S1S2pr??LbωBθ 01-15 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 7、一空气平行板电容器，极板间距为d，电容为C，若在两极板间平行地插入一块厚度为d/3的金属板，则其电容值变为 。 8、边长为0.3m的正三角形abc，顶点a处有一电量为10-8C的正点电荷，顶点 b处有一电量为10-8C 的负点电荷。则顶点C处电场强度的大小为 ； 电势为 。（ 14??0?9.00?109N?m2/C2） 9、一平行板电容器，圆形极板的半径为8.0cm，极板间距为1.00mm，中间充满相对介电常数?r?5.0的电介质。若对其充电至200V，则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,其中电流为I2，则ab所受力为 。 12、某点的地磁场为0.7?10T，这一地磁场被半径为5.0cm的圆形电流线圈中心产生的磁场所抵消，则线圈通过的电流为 。 13、如图所示为通过垂直于线圈平面的磁通量，它随时间变化的规律为??6t?7t?1，单位为韦伯，当t=2s时，线圈中的感应电动势为 ；若线圈电阻r?1?,负载电阻R?30?，当t=2s时，线圈中的电流强度为 。 二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、 一静止的均匀细棒，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。 求：（1）棒的角速度。（2）子弹给棒的冲量矩。 2I1laI2db?4 R M,lO 2、 一个沿x轴作简谐振动的弹簧振子、振幅为0.1米，周期为0.2秒，在t=0时， 质点在x0=-0.05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3.0?10C/m，内 圆柱面半径为2?10m，外圆柱面半径为4?10m，（1）用高斯定理求内圆柱面 01-36 ?2?2?8a-λ+λb 内、两圆柱面间和外圆柱面外的电场强度；（2）若一电子在两圆柱面之间垂直于轴线的平面内沿半径3?10m的圆周匀速旋转，问此电子的动能为多少？ 4、图示电路中，已知?1?20V,?2?18V,?3?10V,R1?6?,R2?4?,R3?2?，求通过每个电阻的电流和方向。 ε1R1?2 5、一半径为a的长直圆柱形导体，被一同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、均匀磁场局限于一个长圆柱形空向内，方向如图所示，的均匀金属圆环同心放置在圆柱内，试求： （1） 环上a、b两点处的涡旋电场强度的大小和方向。 （2） 整个圆环的感应电动势。 （3） 求a、b两点间的电势差。 （4） 若在环上a点处被切断，两端分开很小一段距离，求两端点a,c（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90rad?s均匀地减到80rad?s，那么飞轮的角加速度 ?1?1R2ε2ε3R3 dB有一半径r=10cm?0.1T?s?1。 dtBab o?= ，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pA?p0?bt，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、光滑的水平桌面上有一长2l，质量为m的均质细杆，可绕通过其中点，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0.1m，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传播，坐标原点在弦的左端，t=0时，弦的左端经平衡位置向正方向运动，那末弦左端质点的 01-37 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顶点上分别放置一个电量为-q和两个电量为+q的点电荷，则该三角形中心点处的电势为 。 6、如图，若C1?10?F,C2?5?F,C3?4?F,U?100V，则电容器组的等效是容C= ，电容器C3上的电压 C1UC3C2U3= 。 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，则第三个点电荷离点电荷+q的距离为 ；其电量大小为 。 8、若一球形高斯面内的净电量为零，能否说该高斯面上的场强处处为零？ （填“能”或“不能”） 9、真空中均匀带电的球面和球体，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，则W1 W2（填<、=、>） 10、如图所示，两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触（ab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，则环中心O点的磁感强度的大小为 。 11、长直载流I2与圆形电流I1共面，并与其一直径相重合，如图所示（但两者间绝缘），设长直导线不动，则圆形电流将 。（填“运动”或“不动”） oI1Iaob I2 12、两长直导线通有电流I，图中有三个环路，在每 ??种情况下，?B?dl等于 （环路a）； LbcIacI （环路b）； （环路c） 13、一电子射入B?(0.2i?0.5j)T的磁场中，当电??????6v?5?10jm/s子速度为时，则电子所受到的磁力F= 。 二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、 一根均匀米尺，在60cm刻度处被钉到墙上，且可以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速度，和米尺到竖直位置时的角速度 01-38 各是多少？ 2、如图所示，A、B两点相距20米，为同一介质中的二波源，作同频率(??100赫兹），同方向的振动，它们激起的波设为 AB平面波，振幅均为5厘米，波速均为200米/秒，设A处波的?AO?0，B处波的?BO??。求AB连线上因干涉而静止的各点的位置。 3、电量Q（Q>0）均匀分布在长为L的细棒上，在细棒的延长线上距细棒中心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。 4、一电路如图，已知?1?1.0V,?2?3.0V,?3?2.0V,r1?r2?r3?1.0?， L++++++o+QaP+qR1?1.0?,R2?3.0?, （1） 求通过R2的电流。 （2） R2消耗的功率。 ε1,r1R1ε2,r2R2 ε3,r3 5、如图所示，有一均匀带电细直导线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保持不变。 oaAbBω?（1） O点磁感强度B0的大小和方向。 ?（2） 求转动线段的磁矩pm。 6、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，已知同轴空心圆筒单位长度的自感系数为L??0。 2?R1R2； IR2R1I（3） 求同轴空心圆筒内外半径之比（4） 若电流随时间变化，即I?I0cos?t，求圆筒单位长度产 生的感应电动势。 01-39 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=1.0m的圆盘，可以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从静止开始匀加速地下降，在t=2.0s内下降距离h=0.4m。物体开始下降后t?=3s末，轮边缘上任一点的切向加速度at= ，法向加速度an= 。 2、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，其振动方程用余弦函数表示，当t=0时，振子过x?AR A处向正方向运动，则振子的振动方程为2x= ,其初始动能Ek= 。 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，电荷在极板上的分布可认为是均匀的。设两极板带电量分别为?Q，则两极板间相互吸引的力为 。 6、一同轴电缆，长l?10m，内导体半径R1?1mm，外导体内半径R2?8mm，中间充以电阻率??10??m的物质，则内、外导体间的电阻R= 。 7、真空中半径分别为R和2R的两个均匀带电同心球面，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，则该粒子到达外球面时的动能为 。 8、图示电路中，当开关K断开时，a、b两点间的电势差Uab= ；K闭合时，图中10μF电容器上的电量变化为Δq= 。 12ΩKa5μFb3Ω+20V1210μF 9、一空气平行板电容器，极板面积为S，两极板相距为d，电容器两端电压为U，则电容器极板上的电量q= 。若将厚度为d/2的金属板平行插入电容器内，保持电压U不变，则极板上电量增加Δq= 。 d/2 01-40 LAPadUBx 10、如图所示，平行的“无限长”直载流导线A和B，电流均为I，垂直纸面向外；两根载流导线相距为a，则（1）在两直导线A和B的中点P的磁感强度的大小为 ；（2） ???磁感强度B沿图中环路L的积分?B?dl= 。 L11、有一半径为4cm的圆形线圈，共12匝，载有电流5A，在磁感强度B=0.6T的均匀磁场 ??中，线圈受的最大力矩为 ；当线圈平面法线n和B成 时，它受 的力矩为最大力矩的二分之一。 ?dB12、圆柱形区域内存在一均匀磁场B，且以为恒定的变化率减小。一边 dt长为1m的正方形导体框abcd置于该磁场中，框平面与磁场垂直（如图所示），回路的总感应电动势?i的大小 ，方向 。 二、计算题：（每小题10分，共60分） boBacd 1、 水平放置的弹簧，劲度系数k=20牛/米，其一端固定，另一端系住一质量m=5千克的物 体，物体起初静止，弹簧也没有伸长，假设一个水平恒力F=10牛顿作用于物体上（不考虑摩擦）。试求：（1）该物体移动0.5米时物体的速率；（2）如果移到0.5时撤去外力，物体静止前尚可移动多远。 2、 一质量为m0均质方形薄板，其边长为L，铅直放置着，它可以自由地绕其一固定边转动。 若有一质量为m，速度为v的小球垂直于板面撞在板的边缘上。设碰撞是弹性的，问碰撞结束瞬间，板的角速度和小球的速度各是多少。板对转轴的转动惯量为m0L。 3、A、B为两个平行的无限大均匀带电平面，两平面间电场强度大小为E0，两平面外侧电场强度大小都为求两面上电荷面密度?A,?B。 132ABE0，方向如图所示。3E0/3E0E0/3 4、一平行板电容器，极板面积S?10cm，极板间相距 2Sεr1εr2d d?1mm,在两极板间充以厚度相同，相对介电常数分别 为?r1?5,?r2?7的电介质。求： （1）该电容器的电容C； （2）对该电容器充电，使极板间电势差为U=100V，该电容器储存的电能W。 5、一塑料薄圆盘，半径为R，电荷q均匀分布于表面，圆盘绕通过圆心垂直面的轴转动，角速度为?，求： ?q 01-41 ωoR drr（1） 在圆盘中心处的磁感强度。 （2） 圆盘的磁矩。 6、如图，一长直导线通以交变电流I?I0sin?t，在此导线平行地放一长为l，宽为a的长方形线圈，靠近导线的一边与导线相距为d。周围介质的相对磁导率为?r。求任一时刻线圈中的感应电动势。 dIal 苏州大学 普通物理（一）上 课程试卷（20）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+4t)牛顿的作用下运动了3m，它的加速度a= ，速度v= 。 2、坐在转椅上的人手握哑铃。两臂伸直时，人、哑铃和椅系统对竖直轴的转动惯量为 I1?2kg?m2。在外力推动后，此系统开始以n1?15转/分转动，转动中摩擦力矩忽略不计。 当人的两臂收回，使系统的转动惯量就为I2?0.80kg?m时，它的转速 2n2? 。 3、一水平管子，其中一段的横截面积为0.1m，另一段的横截面积为0.05m，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、设S1，S2为两个相干波源，相距 5221?波长，S1比S2的相位超前，若两波在S1，S2相连42方向上的强度相同且不随距离变化，R为S1，S2连线上S1外侧的任一点，那么S1、S2发出的波在R点的相位差??= ，合成波的强度I= 。 5、相距10cm的两点电荷，q1?4.0?10C,q2??3.0?10C，A点离q1为8cm，离q2为6cm，则A点的电势UA= 。 6、如图，若C1?10?F,C2?5?F,C3?4?F,U?100V，则电容器组的等效电容C= ；电容器C1上的电压U1= 。 7、在静电场中，电势不变的区域，场强必定为 。 ?9?9C1UC2 C3 01-42 8、在边长为0.5m的等边三角形的三个顶点上分别放置两个电量2?10?8C和一个 电量为?1?10C的点电荷，则带负电的点电荷受到的电场力的大小为 。 9、一导体球外有一同心的导体球壳，设导体球带电量+q，导体球壳带电量-2q，则静电平衡时，外球壳的外表面带电量为 。 aIrR1I1b?8ε 10、图中，??6V,r?1?,R1?10?,R2?20?，则流过电源?的电流I= 。 11、若通电流为I的导线弯曲成如图所示的形状（直线部分伸向无限远），则O点的磁感强度的大小为 ，方向是 。 12、如图所示，半径为R的半圆形线圈，通有电流I，线圈处在与 R2 RoII o?线圈平面平行向右的均匀磁场B中，线圈所受磁力矩大小 为 ，方向为 ；线圈绕OO?轴转过 度时，磁力矩恰为零。 Ro'IB13、磁换能器常用来检则微小的振动，如图所示，在振动杆的一 ?端固接一个N匝的矩阵线圈，线圈的一部分在匀强磁场B中，设 杆的微小振动规律为x?Acos?t，则线圈中感应电动势为 。 二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、 如图所示，A、B两圆盘钉在一起，可绕过中心并与盘面垂直的水平轴转动， 圆盘A的质量为6kg，B的质量为4kg。A盘的半径10cm，B盘的半径5cm，力FA与FB均为19.6牛顿，求： （1） 圆盘的角加速度； （2） 力FA的作用点竖直向下移动5m，圆盘的角速度和动能。 2、一质点沿x轴作简谐振动，振幅为0.10m，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。求： （1）用余弦函数表示该质点的振动方程。 FARAb振动杆 ABRBFB 01-43 （2）质点从t=0所处的位置第一次到达 A处所用的时间。 23、用绝缘细线弯成半径为R的半圆环，其上均匀地带有正电荷Q，求圆心处电场强度的大小和方向。 QRoy x 4、一圆柱形电容器两极板半径分别为a和b，高为h，极板带电量为?Q，求该电容器储存的电场能量。 -Q+Qabh 5、一长直导线与正方形线圈在同一平面内，分别载有电流I1和I2。正方形的边长为a，它的中心到直导线的垂直距离为d，如图所示。求： （1） 正方形载流线圈所受I1的磁场力的合力大小和方向； （2） 当I1?3A,I2?2A,a?4cm,d?4cm时，合力的值。 6、无限长且半径为R的直导线，通有电流I，电流均匀分布在整个截面上，求： （1）距导线中心轴r处的磁感强度B。（r < R） （2）单位长度导线内部所储存的磁能与其相应的自感系数（设?r?1）。 苏州大学普通物理（一）上课程（01）卷参考答案 共2页 一、填空：（每空2分，共40分） AI1dDI2CB 1?0 2、M?50??157N?m 3???3、?p?2mv?0.2kg?m/s,?L?0 1、??4、v1?60cm/s?0.6m/s,v2?150cm/s?1.5m/s,p1?p2?945Pa 5、E?0,U?14??0?Q R 01-44 6、UAB??12V,I?3A,UAO?18V （1）用的是B处减去A（2）（3） 7、I??R?r,Uab?0 8、3.1?10?2V 9、E?V0B 10、0 311、200A/m0.126T12.6J/m 二、计算题：（每小题10分，共60分） ??12m2mg2?g,??1、①TR?I??MR???a? 22m?M(2m?M)R?a?R???mg?T?ma122m2v?2ah,物体动能Ekm?mv?gh;22m?M② 211vmM圆盘动能Ekm?Iw2?I2?gh22R2m?M22、W?2???rad/s,A?0.06m Tx)??]m,2(1)x0??A,知?0??,于是振动方程:y?0.06cos(?t??)m,(2)波动方程:y?0.06cos[?(t?(3)波长:??vT?4m此处波动方程，对比振动方程与波动方程。 3、 (1)等效电容C?C1?C2?5?1?6?F,带电Q?5?100?C?500?C,V?? Q500??83.3VC6(2)?W?4、dU?11(C1U2?CU?2)?(5?1002?6?83.32)?10?6?4.168?10?3J 2214??0?dqR?a22,U??dU?14??0?QR?a22 5、解：B1p?B2p??0I12?PI121/2Bp?(B12p?B2?2B1p?5.66?10?6特斯拉 p) 6、(1)B??0I 2?r 01-45 B21?0I2WB??()?2?02?02?rI?4??10?7?102?0.987J/m30.25428?2?()?102210?1.7?10?8?3.33?10?2V/m 0.254?(?10?2)22uIR(2)E???llls?I??l?r2?e?11?0E2??8.85?10?12?(3.33?10?2)2?4.98?10?15J/m322苏州大学普通物理（一）上课程（02）卷参考答案 共2页 一、填空：（每空2分，共40分） R2?2?1、 2、 2g23、0.75m/s,3m/s,4.22?10Pa 4、2?32mm,,2? k2k5、W?12??0?qq0qq01q,v?? 6、?q,?q,U? a??0ma4??0R2?IdQ27、E??0,W? 8、0;? 4R4?0s9、?d?,0 10、0.079N?m,1N dt二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、(1)F?R?I?,??F?R98?0.2??39.2rad/s2 I0.52W?I 2?490?44.27rad/s0.5(2)W?F?S?98?5?490JW??Ek?12Iw,W?22、在水平方向，有：Mv0?(M?m)v 解得：v?Mv0 M?m1212kA?Mv02211碰撞后总能量kA?2?(M?m)v222碰撞前总能量 01-46 2A?2M?mv2M?mM所以??2??(),A??2MMM?mAv0MAM?m 振动周期T??2?M?mk3、(1)最右面3个C1串联而得C??1?C1?1?F 31?3?F?1?F3Ccd?2?F?1?F?3?F同理Cef?2?F?1?F?3?F(2)Uef?Ucd 4、I1?Cab?1100U?V331100?Uef?V396V6?A?0.5A (5?7)?12I36V4Ωa3V3V3I2??A?0.5A(3.5?2.5)?6 6V?3V3I3??A?0.75A4?4(1) 5Ω 3.5Ω7Ωb2.5ΩI26V中电流:I1?I3?0.5A?0.75A?1.25A3V中电流:I3?I2?0.75A?0.5A?0.25AI1(2) ba中电流:I1?I2?0.5A?0.5A?1.0A 5、解：f?fCD??0I1I2CD??8?10?4N,方向向左 2?afEF?fDE?0I1I2l??8?10?5N,方向向右2?a?ba?b?I?IIa?b01???I2dr?012ln?9.2?10?5N,向上 a2?r2?afEC?9.2?10?5N,方向向下6、解： ?4N1N2s?71000?50?5?10M??0?4??10?0.05mH 2?R2???0.1苏州大学普通物理（一）上课程（03）卷参考答案 共2页 一、填空：（每空2分，共40分） 1、Ic?mR,Ip?2mR,T?2?222R 2、2.5m/s,0.5m,5Hz,x轴正向传播 g01-47 3、UAB??12V,I?3A,UAO?18V 4、?q,U?5、安/米(A/m),西/米(S/m) 6、B?214??0?q R2mv0?R?1.57?10?8,0 ?1.14?10?3T，?;v0Rq7、I1A1B;4/1 二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、k?Mg,油灰碰撞前的速度v?2gh,碰撞后共同运动为V,mv?(M?m)V x0机械能守恒,下移最大距离?x,则111k(x0??x)2?(M?m)V2?k?x2?(M?m)g?x 2222m2x02m2x0hm得:?x?x0???0.3mMM(M?m)M22、M?1mglcos? 21I?ml233g???cos?2l 121I??mglsin?223g???sin?l3、(1)U?1000V;Q1?2?1000?C;Q2?4?1000?C?4000?C (2)等效C?2?4?6?FQ?Q2?Q1?2000?CU??Q2000 ??333.3VC61Q1?2?333.3?C?666.6?C1Q2?4?333.3?C?1333.4?C4、距左端x处取线元dx:dq??dx dE??dx4??0(L?d?x)2LE??dE?0??L4??0(L?d)d 同 5、（1）解：按右手定则I1,I2在P点的磁感应强度方向相 01-48 BP?B1P?B2[P??0I1?0I22?0I???4.0?10?5T2?x2?(d?x)?d??r1?r2??I?0I2?(2)解:???B?dS???01??ldxr12?x2?(d?x)???Ilr?r?Ild?r?01ln12?02ln2?2?d?r1?r2r1? ?0I1ld?r1ln?2.2?10?6韦伯?r1??d?d?,2?r?E?6、解：(1)???Er?dS?? dtdt1d?SdB?r2dBrdB0.1?0.1E?????????5?10?3V/m2?rdt2?rdt2?rdt2dt2顺时针沿圆周的切向1d?SdB????1.57mARRdrRdt(3)U?2?rE?3.14?10?3V(2)I???? 苏州大学普通物理（一）上课程（04）卷参考答案 共2页 一、填空：（每空2分，共40分） 1、-2 rad/s2，425 rad，40 s 2、Ep?1E?0.5?10?5J,Ek?E?Ep?1.5?10?5J 414??0Q??,?U?d 5、E?R?0?03、1.3 m/s2，1.9 m/s 4、E?0,U??6、I?0,Uac??,Uab?? 7、8、B??01LI,MI1I2 2rI 22?R???39、M?ISB?0.003N?m,30(或150),m?IS?5?10二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、Ek1?A?m2 1212I?1?1.97?104J,Ek2?I?2?2.19?103J 224每冲一次飞轮所做的功A?Ek1?Ek2?1.75?10J 2、设平面简谐波的波长为?，坐标原点处的质点振动初相位为?0，则该列平面简谐波的表达式可写成： 01-49 y?0.1cos(7?t?2?x???0)0.1 t?1.0s时,ya?0.1cos[7??2?????0]?0此时a质点向y轴负方向运动,于是7??0.2????0??2 ① 而此时b质点正通过y?0.05m处向y轴正方向运动0.2??yb?0.1cos?7??2???0??0.05???7??2?0.2???0???3 ② 联立①,②式得:??0.24m,?0??该平面波的表达为 17??(?0?) 3317?]3 ?y?0.1cos[7?t??x0.12?或y?0.1cos[7?t?3、(1)C??x0.12?3]2?44??F 2?434?600?C?800?C3Q800?CU1???400VC12?FQ?CU?U2?Q800?C??200VC24?F(2)C??C1?C2?2?F?4?F?6?FQ??2?800?C?1600?CU??Q?1600??266.7VC?6Q1??2?266.7?10?6?533.3?C??4?266.7?10?6?1066.7?CQ24、dR?? ?drdr? R???22?a2?a2?r2?r5、解:在平面S上取面元dS,长为l宽为dr 01-50