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,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-ql+qrA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 闭合面S1和S2、通过S1的电场通量φ1= , 通过S2的电场通量φ2= 。
s2s1+q-q6、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 。
qR2R1IRIB9、如图所示,磁感应强度B沿闭合曲线L的环流∮LB2dl= 。
I1I210、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 。
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ABC
50A100A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,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。
my(cm)vOMLθ1002040x(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, (2)各电容器储能。
4、图示电路中各已知量已标明,求电阻Ri上的电压为多少?
5、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rb区域的磁感应强度的大小。
UC2C3RR1εε2RiI 6、圆形线圈a由50匝细线绕成,横截面积为4.0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。
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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、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,水的流速为V1=5m/s,细的一段截面积S2=0.5m2,压强
S1P2=2310Pa,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= 。
5
S2p
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= 。
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、如图所示带负电的粒子束垂直地射入两磁铁之间的水平磁场,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= 。
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 。
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NvSq
R2R1I1I2LI5I6I3I412、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。
MRm2、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。
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
xQS2的电介质板(相对
+Qεr-Q24V2Ω16Ω30V18Ω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。
PR6、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)
Idal1、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
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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,如果导线中通有电流I,那末O点的磁感应强度的大小为 。
prOB8、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;
Iv0αh 普通物理(上)-第10页