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。
ε1aR2ε3
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。
(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
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++++++------QO
lBlP 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
s
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dεr23d数为?r的电介质板,介质板厚度为
2d,求该电容器的电容C。 3
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=1.0m·s-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。 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 m·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。
I1Rb?2ylaaovldvx
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(13)卷 共6页
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
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R1R2 质,求两半球面间的电阻。
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 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))
7?1??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
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
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mlol m?2.0?10?6kg,带电量q?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=6V?oθm,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 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
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。
m1m2R1oR2 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?
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(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?40cm02的三块平行金属板,分别相距
CABd1?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
苏州大学 普通物理(一)上 课程试卷(16)卷 共6页
二、计算题:(每小题10分,共60分)
?11、 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
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?