普通物理复习题及答案
一 、填空题
1、一质点在半径r?0.1m的圆周上运动,其角位置随时间的变化规律为
2??2?4t(SI).则t?1s时,质点的切向加速度a?? ,法向加速度
an?
2、一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动,其运动方程为
???r?acos?ti?bsin?tj,其中a、b、?均为常数, 则此质点所受到的对原点的力
矩M? ; 此质点对原点的角动量L? . 3、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J0,角速度为?0.然后她将两臂收拢,使转动惯量减少为J0,这时她的转动角速度变
31??为 .
4、已知两长直细导线A、B通有电流IA = 1 A,IB = 2 A,电流流向和放置位置如图.设IA与IB在P点产生的磁感强度大小分别为BA和BB,则BA与BB之比为 ,此时P点处磁感强度
?BP 1 m P IA 与x轴夹角
IB 2 m x 为 .
7、 5、如图所示可以是某时刻的
驻波波形,也可以是某时刻的行波形, 图中λ为波长.就驻波而言,a、b两点 间的相位差为 ;就行言, a、b两点间的相位差为 .
6、用一水平恒力F推一静止在水平面上的物体,作用时间为?t,物体始终处
于静止状态,则在?t时间内恒力F对物体的冲量大小为 ,该物体所受合力的冲量大小为 .
7、细棒可绕光滑轴转动,该轴垂直地通过棒的一个端点。今使棒从水 平位置开始下摆,在棒转到竖直位置的过程中,角速度越来越 ,角加速度
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越来越 。填(大或小)
二 、选择题
1、一个带正电荷的质点,在电场力作用下从A点出发经C点运动到B点,其运动 轨迹如图所示.已知质点运动的速率是递减的,下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是: [ ]
(A) C A ? E
B
(B) C B
(C) C ? E A A ? E B (D) C B
? E A 2. 磁场由沿无限长空心圆筒形导体表面均匀分布的电流产生,圆筒半径为R,x坐标轴垂直于圆筒轴线,原点在中心轴线上.图(A)~(E)哪一条曲线表示B-x的关系?
[ ]
圆筒
电流 O x
B B (A) (B)
B B B (E) (D) (C)
O R x O R x O R x O R x O R x
3. 在忽略空气阻力和摩擦力的条件下,加速度矢量保持不变的运动是: [ ]
A.单摆的运动. B.匀速率圆周运动. C.抛体运动. D.弹簧振子的运动.
4. 质点系机械能守恒的条件是 [ ]
A.外力作功之和为零,非保守内力作功之和为零. B.外力作功之和为零,非保守内力作功之和不为零. C.外力作功之和为零,保守内力作功之和为零.
D.外力作功之和为零,内力作功之和不为零.
5、设无穷远处电势为零,则半径为R的均匀带电球体产生的电场的电势分布
的规律为(图中的V0和b皆为常量): [ ] V V=V 0
(A) V 0 r2 ) V V V ∝( -b 2 V r V ∝1V ∝1/r (B) V/r (C) V ∝1/r (D) ∝ V ∝1 ∝r/r V r O R r O R r O R r
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6.两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,并各以dI /dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则: [ ] (A) 线圈中无感应电流. (B) 线圈中感应电流为顺时针方向. (C) 线圈中感应电流为逆时针方向.
I I (D) 线圈中感应电流方向不确定.
7.如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而 成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I为2.0 A时,测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0 T,则可求得铁环的相对磁导率?[ ]
(A) 7.96×102 (B) 3.98×102
(C) 1.99×102 (D) 63.3
r
为(真空磁导率?0 =4?×10-7 T·m·A-1)
三、简答题
简述动量守恒、角动量守恒和机械能守恒的条件.
四 、计算题
1、一飞轮的角速度在5秒内由900 转/分钟均匀减到800 转/分钟。求:(1)角加速度;(2)在此5秒内的总转数;(3)再经几秒,轮将停止转动。
2、一根质量为m长度为l的均匀细棒AB和一质量也为m的小球牢固地连接在一起,细棒可绕通过其A端的水平轴在竖直平面内自由摆动,现将棒由水平位置静止释放,试求:
(1)该刚体绕A端的水平轴的转动惯量; (2)当下摆至?角时,刚体的角速度.
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3、一长直导线中通有交变电流I??I0sin?t,式中I表示瞬时电流,I0是电流振幅,
是角频率,I0和?都是常量。在长直导线旁平行放置一矩形线圈,线圈面积与
直导线在同一平面内。已知线圈长为l,宽为b,线圈近直线的一边离直导线的距离为d(如图)。求任一瞬时线圈中的感应电动势。
dbIl
4(10分)一横波沿x轴正方向传播,原点的振动方程为: y?0.02cos200?t,
单位是m,波速为2m/s,试求: (1) 波动方程。
(2) 绳上各点振动时的最大速度。 (3) x=0.2m处的振动方程。 (4) t=2秒时的波形方程。
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普通复习答案
一、填空
1. 0.8m/s2; 6.4m/s2 2. 0; mab? 3. 3?0
4. 1:1; 300 5. π; 3/2π 6. F⊿t; 0 7. 大;小 二、选择
1.D 2.B 3.C 4.A 5.C 6.B 7.B
三、简答
动量守恒的条件:系统所受到的合外力等于
角动量守恒的条件:系统所受到的合外力距等于零
机械能守恒的条件:系统的外力和非保守内力做功等于零
四、计算题
1、
(1)已知初始角速度?1=900rev﹒min-1=末角速度?2=800rev﹒min-1=
由角加速度公式 ???2??1t800602?=
900602?=30?,
803?:
求得???122?32
4253(2)飞轮做匀减速转动???1t??t,带入数据,???,
转动圈数N=425/6=70.83
(3) 由公式?2??1??t ,当?2 =0,求得t=45,所以t =45-5=40s
2、
解:(1)木棒绕其一端的转动惯量为:J?13ml?ml 小球绕A点的转动惯量为ml
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则整体的转动惯量J?13ml?ml
1222力矩做功 M?mgW?3232lcos??mglcos? 由初始位置到这一位置外力做功:
mglsin?
12W?mglsin??J?, 求得 ??232gsin?l
3、
解:到导线距离为x的磁感应强度B?磁通量???I2?x?Il2?,宽度为dx的磁通量为d??lnd?bdd?Il2?xdx,整个线圈的
?d?bd?Il2?xdx?ln?Il2?d??d?bddxx2??
将电流代入:??由??4、
d?dt??Il2?d?b?lI0sin?tlnd?b
?lI0?2?cos?tlnd?bd
解:(1)波动方程: y?0.02cos[200?(t?xu)]?0.02cos[200?(t?x2)]
2(2) 最大振动速度: vm??A?0.02?200??4?m/s
(3) 振动方程: y?0.02cos[200?(t?y?0.02cos[200?(2??0.02cos100?x0.22)]?0.02cos(200?t?20?)
x2 (4)波形方程:
)]?0.02cos(400??100?x)
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