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1、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3。绕轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为I;另一个转动惯量为21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3=。2、一飞轮以600转/分的转速旋转,转动惯量为m2,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、质量为口=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2圆周时,动量增量aP=,角动量增量|a|=4、一水平管子的横截面积在粗处为S=50cm2,细处S2=20cm2,管中水的流量Q=3000cm3/s,

2、则粗处水的流速为V=,细处水的流速为v2=。水管中心轴线上1处与2处的压强差P-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+36V6QnE=,电势U=+36V6Qn6、图示电路中,开关S开启时,Uab=,开关S闭合后AB中的电流1=,开关S闭合后A点对地电位Uao=。6Q36QRR7、电路中各已知量已注明,电路中电流1=,ab间电-TOC o 1-5 h z压uab=。訂,r8、如图所示,磁场B方向与线圈平面垂直向内,如果通过该线圈的磁通量与时间的关系为:=6t2+7t+1,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&=。9、空气平板电容器内电场强

3、度为E,此电容放在磁感强度为B的均+0V0B凶匀磁场内。如图所示,有一电子以速度v进入电容器内,v的方向与平板电容器的极板平00行。当磁感强度与电场强度的大小满关系时,电子才能保持直线运动。10、图中各导线中电流均为2安培。磁导率卩。已知为4nX10-7TOC o 1-5 h zTm/A,那么闭合平面曲线l上的磁感应强度的线积分为1LB-dl=。l11、螺绕环中心线周长l=20cm,总匝数N=200,通有电流1=,环内充满卩r=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

4、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。求圆盘的角加速度;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,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。C23、图示电路,开始时q和C2均未带电,开关S倒向1对q充电后,再把开关S拉向2,如果q=5uF,C2=1uF,求:C2(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、

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PI二PI二0.50米,PI垂直PI。12126、直径为的长直铜导线载有电流10A,铜的电阻率p=X10-8Qm,求:(1)导线表面处的磁场能量密度3m;(2)导线表面处的电场能量密度3。e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3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(2

6、nx/入)cos(2nvt),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A=40cm2,细处为A2=10cm2。管中水的流量为Q=3000cm3/s,则粗处水的流速为V=,细处水的流速为v2=。水管中心轴线上1处与2处的压强差P-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;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=荷q0的质量为m,当把q0点电荷从坐标原点沿x在无穷远处,q0点电荷的速度v=球壳内表面感6、点电荷q位于原不带

7、电的导体球壳的中心,球壳内外半径分别为R和R2,应电荷=,球壳外表面感应电荷=,球壳电势U=.|1+Q|-Q7、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|1+Q|-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。d9、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忑,此时环中的感生电动势.=,感生电流i=i10、一半径为只=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=特斯拉,线圈所受磁力距M=,半圆形

8、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=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=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O2、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OC1置时,粘土正好落在物体M上,求系统振动周期和振幅。C13、图示电路中,每个电容q=3uF,C2=2uF,ab两点电压U=900V。求:(1)电容器组合的等效电容

9、;(2)c、d间的电势差Ucdo4、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。aDCh-bTf5、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1厂20安培,线圈中通有电流I2=10安培。已知a=厘米,b=厘米,1=20aDCh-bTf6、半径R=10cm,截面积S=5cm2的螺绕环均匀地绕有叫=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)TOC o 1-5 h z1、质量为m,半径为R

10、的细圆环,悬挂于图示的支点P成为一复摆,圆环对质心C的转动惯量IC=,对支点P的转动惯量lp=,圆环作简谐振动的周期T=。2、波动方程y=(10nt-4nx),式中单位采用国际单位制,贝V波速v=,波入入=,频率v=,波的传播方向+36V6Q为+36V6Q3、图示电路中,开关S开启时,Uab=,开关S闭合后,AB中的电流1=,开关S闭合后A点对地电势Uao=。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R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。的单彳。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

11、动到达b点,必须加一匀强磁场,其大小为,其方0-以a10Cm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X10-31千克;电子电量为X10-19库仑)。7、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-此线圈所受的最大11力矩为,若另一平面线圈l2也置于该磁场中,电流为i2=211,面积s2=2s1,则它们所受的最大磁力矩之比为M/M2=二、计算题:(每小题10分,共60分)1、如图所示,质量M=的笼子,用轻弹簧悬挂起来,静止在平衡位置,弹簧伸长x0=。今有质量口=的油灰由距离笼底高h=处自由落到笼子上,求笼子向下移动的最大距离。问什么

12、不能全程考察呢2、长为/,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&角时,求棒的角加速度3、角速度。3、2UF和4UF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;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,线电荷密度为入,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1=12=20安培,如图所示。求:(1)两导线所在平面内

13、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。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=,求: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;如果导体圆环的电阻为2Q求环内的电流;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、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90rads-i均匀地减到80rads-i,那末飞轮的角加速度B=,在此5s内的角位移A0=,再秒,飞轮将停止转动

14、。2、某弹簧振子的总能量为2X10-5J,当振动物体离开平衡位置2振幅处,其势能EP=,动能Ek=3、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2m,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=-0-o5、两无限大的平行平面均匀带电板,电荷面密度分别为。,极板间电场强ac间电势bTOC o 1-5 h z度E=,如两极板间距为d,则两极板电势差AU=。ac间电势b6、电路中各已知量已注明,电路中电流1=差人。=,ab间电势差Uab=。7、在一个自感系数

15、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I,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=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a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X103kgm2,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

16、的振幅A=10cm,波的圆频率=7nrad/s,当t=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=点向y轴正方向运动,设该波波长入10cm,求该平面波的表达式。3、2mF和4MF的两电容器串联,接在600V的直流电源上求每个电容器上的电量以及电压;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P,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。苏州大学普通物理(一)上课程试卷(苏州大学普通物理(一)上课程试卷(05)卷

17、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40nrad/S减到10nrad/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=n()(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S=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P-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(rl)的电势-ql+qAUa=5、点电荷+q和-q的静电场中,作出如图的二个球形闭

18、合面S和S2、通过S的电场通量忙=通过s2的电场通量2=。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R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&=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TOC o 1-5 h z所受磁场力为。*9、如图所示,磁感应强度B沿闭合F曲线L的环流eLBdI=。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

19、、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)ABC50A100A1、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e。ABC50A100A2、平面简谐波沿X轴正向传播,其波源振动周期T=2S,t=时的波形如图所示,求:写出O点的振动方程;写出该平面谐波的波动方程。UTC3C23、图示电路中,q=10uF,C2=5uF,C3=4uF,电压UTC3C2(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

20、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/,电流均匀分布于截面,求在ra和arb区域的磁感应强度的大小。fl6、圆形线圈a由50匝细线绕成,横截面积为厘米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。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

21、,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I,这一振动系统的周期为。2、一平面简谐波的波动方程为y=()(SI),其圆频率3=,波速V=,波长入=。3、一飞轮以角速度30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S1S2轮突然被啮合到同一个轴上,啮合后整个系统的角速度3=4、图示水平管子,粗的一段截面积S1=1m2,水的S1S2流速为V=5m/s,细的一段截面积S2=,压强TOC o 1-5 h zP2=2X10sPa,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

22、量=。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q=。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,贝y: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,其间充满磁导率为卩的均匀磁介质。介质中离中心轴距离为r的某点外的磁场强度的大小H=,

23、磁感应强度的大小B=TOC o 1-5 h z-F-10、试求图中所示闭合回路L的eLBd1=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。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w=。m、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。2、质量m为的子弹A,以V0=5O1m/s的速率水平地射入一静止在水平面上的质量M为2Kg

24、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。S3、金属平板面积S,间距d的空气电容器带有电量土Q,现插入面积-的电介质板(相对介电常数为&r)。|+Q求:(1)空气内的电场强度;2)介质板内的电场强度;4、图示电路中各已知量已标明,求每个电阻中流过的电流。24V30V3)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。24V30V16q通过环心并与环面垂直的转轴作匀角速度转动。16q通过环心并与环面垂直的转轴作匀角速度转动。2q18q5、半径为R的圆环,均匀带电,单位长

25、度所带电量为入,以每秒n转绕求:(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。6、长直导线通有交变电流I=5sinlOOnt安培,在与其距离d=厘米处有一矩形线_d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1=厘米宽a=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

26、统的转动惯量1=。当杆转到水平位置时,刚体受到的合外TOC o 1-5 h z力矩M=;角加速度8=。2、一飞轮以角速度3。绕轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为I,另一个转动惯量为引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3=。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

27、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=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。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吞。9、螺绕环中心线周长l=10cm,总匝数N=200,通有电流1=,环内磁场强度H=,磁感强度B=。二、计算题

28、:(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: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卩=,斜面固定,倾角a=45,现给予物体以初速度v=10m/s.使它沿斜面向上滑,如图所示。求:物体能够上升的最大高度h;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S为2的电介质板,相对介电常数

29、为ro求:求插入介质板后电容C;场强度。4、图示电路中各已知量已标明,求a、c两点的电势差;a、b两点的电势差。|2q场强度。4、图示电路中各已知量已标明,求a、c两点的电势差;a、b两点的电势差。|2qYOnab2q12V10VLJ2q4q8V3q5、长导线POQ中电流为20安培方向如图示,a=120。A点在PO延长线上,AO=a=2.0厘米,求A点的磁感应强度和方向。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)xa;(2)axb等处P点的磁感应强度的大小。苏州大学普通物理(一

30、)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、一长为丨的轻质细杆,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1=。当杆转到水TOC o 1-5 h z平位置时,刚体受到的合外力矩M=;角加速度8=。2、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。S1S23、图示水平管子,粗的一段截面积S=,水的流速V=5m/s,细的一段截

31、面积S2=,压强P2=2X105Pa,则粗段中水的压强P=。S1S24、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r_二电势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R和R2,球壳内(Rrra时,b=,当rc时,B=。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VPia2a*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R和R2,质量分别为M和m2。二者都可视为均匀圆盘而且同轴

32、(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,电荷线密度为入。(1)求两导线构成的

33、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=400cm2的三块平行金属板,分别相距d=3mm,d=6mm,其中A板带电q二9x10-7C,b、C两板接地,不12A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)。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a角。求导线环受的磁力的大小和方向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1二1osint,导

34、线框长为a,宽为b,试求导线框内的感应电动势。苏州大学普通物理(一)上课程试卷(16)卷共6页、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mi=10g,m2=50g,速度分别为v二0.30m-s-1,v二0.10m-s-1相向而行,发生碰撞,如果碰撞后,m恰好静止,此时m1221的速度V=,碰撞的恢复系数e=。2、一质量为m=1.2kg,长为/=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=秒,则棒受到的冲量矩为,打击后棒的角速度3=。3、均匀地将水注入一容器中,注

35、入的流量为Q=150cm3/s,容积底有面积5=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)314、两个同方向的谐振动如下:x=0.05cos(10t+兀),x=0.06cos(10t+兀)(si4、两个同方向的谐振动如下:1424制),它们的合成振动的振幅A=;若另一振动x=0.07cos(10t+)那么=333时,x+x的振幅为最小。235、离带电量Q=1.0X10-8C的点电荷1米远处有一试探点电荷q。已知该试探电荷的电0势能W=9.0X10-8J,则q=。(设无穷远处的电势为零)06、一平行板电容器的电容为10pF,充电到极板带电量为1.0X10-8C

36、后,断开电源,则极TOC o 1-5 h z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P的物质制成的空心球壳,其内半径为R,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5x103N,则必须从一球移向另球的电量为Q=。a9、如图,边长为a的正方形平面的中垂线上,距中心O点-处,有一电量为q的正电荷,则通过该平面的电场强度通量为。10、10、电子的质量为m,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,e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(aR)的无限长细缝,如图所示,管壁

37、上均匀地通有稳恒电流,设管壁圆周上单位长度电流为I,其方向垂直纸面向外,则圆柱中心O点的磁感强度B0的大小为,方向(画在图上)12、如图所示,电量Q均匀分布在一半径为R,长为L(LR)的绝缘圆筒上。一单匝矩形线圈的一边与圆筒的轴线重合。若筒以角速度二(1-1/1)线性减速旋转则线圈中的感应电流00TOC o 1-5 h z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

38、R=3m的圆周运动,切向加速度为a二3m-s-1。t(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,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。04、两块充分大的带电导体平板面积均为S=0.02m2,A板总电量q二6x10-8C,b板总电量q二14

39、x10-8C。现将它们平行,靠近放置,求AB静电平衡时,两导体板四个表面上的电荷面密度为多少1234匝线圈,当导线中的电流为时,环内的磁通量为2.0 x10-6Wb。试计算:(1)环内磁感强度。(2)环内磁场强度。(3)磁性材料的磁导率卩和相对磁导率卩。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TOC o 1-5 h z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=的飞轮边缘,现以恒力F=9

40、8N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=kg-m2,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s=。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,波长为入,P与Q之间相距入,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A=,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

41、1137V/m,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9.11x10-31kg)6、两个同心均匀带电球面,半径分别为R和R(RR),所带电量分别为Q和Q,ababab设某点与球心相距r,当Rr0)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=3.0V,834、一电路如图,R=1.00,R=3.00,12求通过R2的电流。R2消耗的功率。5、如图所示,有一均匀带电细直导线AB,长为b,线电荷密度为入。此线段绕5/垂直于纸面的轴O以匀角速度s转动,转动过程中线段A端与轴O的距离a保持不变。5/(i)o

42、点磁感强度B0的大小和方向。(2)求转动线段的磁矩p。m6、如图,一对同轴无限长直空心薄壁圆筒,电流丨沿内筒流去,沿外筒流回,已知同轴空心圆筒单位长度的自感系数为L=兰0心圆筒单位长度的自感系数为L=兰0。3)求同轴空心圆筒内外半径之比(4)若电流随时间变化,即(4)若电流随时间变化,即I=Icost,求圆筒单位长度产0生的感应电动势。苏州大学普通物理(一)上课程试卷(19)卷共6页、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=的圆盘,可以绕一水平轴自由转动。一根轻绳绕在TOC o 1-5 h z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

43、始匀加速地下降,在t=内下降距离h=。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。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,A兰t=0时,振子过x=处向正方向运动,则振子的振动方程为x=其初始动能Ek=4、一横波沿绳子传播的波动方程为y=0.05cos(15t-4兀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,位于乂=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

44、。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TOC o 1-5 h z板带电量分别为土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R=1mm,外导体内半径R=8mm,中间充以12电阻率p二1012Q-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10UF电容器上的电量变化为Aq=。9、一空气平行板电容器,极板面积

45、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UdLPaxBd/2/U不变,则极板上电量增加Aq=。UdLPaxBd/2/10、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3,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iB-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8=的均匀磁场中,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,

46、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)该物体移动米时物体的速率;(2)如果移到时撤去外力,物体静止前尚可移动多远。2、一质量为m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。0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1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歹mL2。30AB3、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E,两平面外侧电场强度大小都为勺,方向如图所示。AB03求两面上电荷面密度,。AB4、一平行板电容器,极板面积S=10cm2,极板间相距d二1mm,

47、在两极板间充以厚度相同,相对介电常数分别为&=5,&=7的电介质。求:r1r2(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,角速度为亦,求:1)在圆盘中心处的磁感强度。r角速度为亦,求:1)在圆盘中心处的磁感强度。ro2)圆盘的磁矩。6、如图,一长直导线通以交变电流I二Isinwt,在此导线平行0地放一长为/,宽为a的长方形线圈,靠近导线的一边与导线相距为oL周围介质的相对磁导率为卩。求任一时刻线圈中的感应电r动势。苏州大学普通物理(一)上课程试卷(20)卷共6页

48、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I二2kg-m2。在外力推动后,此系统开始以n=15转/分转动,转动中摩擦力矩忽略不计。11当人的两臂收回,使系统的转动惯量就为I二0.80kg-m2时,它的转速2TOC o 1-5 h zn=。23、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5

49、m/s,第二段中的压强为2x105Pa,那么第二段中水的流速为,第一段中水的压强为。 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 1兀4、设S,S2为两个相干波源,相距4波长,S比s2的相位超前孑,若两波在S,S2相连方向上的强度相同且不随距离变化,R为S,s2连线上S外侧的任一点,那么S、s2发出的波在R点的相位差Ap=,合成波的强度1=。5、相距0cm的两点电荷,qi-4,0 x10-9C,q23.0 x10-9C,A点离q为8cm,离q2为6cm,则A点的电势UA=。6、如图,若C=10RF,C=5pF,C=4pF,U=100V,则电容器组的等效1

50、23电容C=;电容器q上的电压U=。7、在静电场中,电势不变的区域,场强必定为。8、在边长为的等边三角形的三个顶点上分别放置两个电量2x10-8C和一个电量为-1X10-8C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TOC o 1-5 h z球壳带电量-2q,则静电平衡时,外球壳的外表面带电量为。10、图中,=6V,r=10,R=100,R=200,则流过电源e12 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 的电流1=。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

51、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。13、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二Acost,则线圈中感应电动势为。振动杆二、计算题:(每小题10分,共60分)振动杆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均为牛顿,求:(1)圆盘的角加速

52、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,周期为n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。A(2)质点从t=0所处的位置第一次到达-处所用的时间。0606、5、E=0,UU5、E=0,UU=-12V,I=3A,U=18VABAO1)用的是B处减去A(2)(3)3、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。4、一圆柱形电容器两极板半径分别为a和b,高为h,极板带电量为土Q,的电场能量。5、一长直导线与正方形线圈在同一平面内,分别载有电流人和12

53、。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1的磁场力的合力大小和方向;1(2)当I=3A,I=2A,a=4cm,d=4cm时,合力的值。126、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。(rna=2m+M2mg(2m+M)R1=mv1=mv221v2=Iw2=I2v2=2ah,物体动能Ekm圆盘动能Ekm2m2=gh;2m+MmM=ghR22m+M2、2、W=兰=兀Trad/s,A=0.06m(1)x=A,知90(2)波动方程:y(3)波长:九=兀(1)x=A,知90(2)波动方程:y

54、(3)波长:九=兀,于是振动方程x=.6C0S(一R此处波动方程,对比振动方程与波动方程。3、:y=0.06cos(兀t+兀)m,等效电容C=C+C=5+1=6uF,带电Q=5x100uC=500pC,V=Q=50012C683.3V(2)AW=1(CU2CU2)=丄(5x10026x83.32)x10-=4.168x10-3J2214、dU=-4兀0dqU=JdU=-Q4兀0R2+a25、解:B1p=B2puI=2兀PI1=(B2+B2)1/2=i:2B=5.66x10-6特斯拉p1p2p1puI6、(1)B=盐2|Ll0(2)EIR/1、3、5、7、9、4兀x10-7X102小二0.987

55、J/m3c/0.254、“8兀2x()2x1022Ip10 x1.7x10-8=3.33x10-2V/m兀r20.254兀(x10-2)22x8.85x10-12x(3.33x10-2)2=4.98x10-15J/m3苏州大学普通物理(一)上课程(02)卷参考答案共2页填空:(每空2分,共40分)2g九2、0.75m/s,3m/s,4.22x103Pa2mm4、叭,叭2kW=-1-2兀80生v=:a兀8may0E二0,W二dQ24ss06、8、计算题:(每小题10分,共60分)1-q,+q,U=4兀8010、0.079N-m,1N1、F-R=I卩,卩=98x0.2=39.2rad/s20.5(

56、2)W=F-S=98x5=490J1J2WW=AE=_Iw2,W=:k2I.2x490=44.27rad/s0.52、在水平方向有:Mv0-(M+m)vM解得:v=Mzmv0碰撞前总能量1kA2=1Mv2220碰撞后总能量1kA2=1(M+m)v222A2M+mv2M+m/M、2所以xx(),A,A2Mv2MM+m0振动周期T,=2叭M+m3、最右面3个C串联而得=3x1=1卩fCcd同理=2ef卩F+1卩F=3卩Fab(2)Uefcdef竺V3此V96V4、(5+7)0=12A=0.5A3=A=0.5A(3.5+2.5)066V-3V3=A=0.75A4043V(1)(2)6V中电流:I+1

57、133V中电流:I-132ba中电流:I+112二0.5A+0.75A二1.25A二0.75A-0.5A二0.25A=0.5A+0.5A=1.0A5、解:f=fCDEF*=ja+bDEa3.5Q2CD=8x10-4N,方向向左al8x10-5N,方向向右a+b卩I卩11、a+b-1dr012ln9.2x10-5N,向上2兀r22兀af9.2x10-5N,方向向下EC6、解:M屮沁=4兀x10-71000 x50 x5x10-4=0.05mH02兀R2x兀x0.1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)2R2R1、I=mR2,I=2mR2,T=2兀cP

58、g2、2.5m/s,0.5m,5Hz,x轴正向传播3、U=12V,I二3A,U二18VABAO5、安/米2(A/m),西/米(S/m)4、q,Umv兀R6、B二亠二1.14x10-3T,0;二1.57x10-8,0Rqv07、IAB;4/111二、计算题:(每小题10分,共60分)1、k=Mg,油灰碰撞前的速度v=丫:2gh,碰撞后共同运动为V,mv=(M+m)Vx0机械能守恒,下移最大距离Ax,则k(x+Ax)2=(M+m)V2+kAx2+(M+m)gAx2022m:m2x22m2xh门得:Ax=x+o+o=0.3mM0M2M(M+m)2、M=mglcos0=ml233p=3gcos62lI

59、2=mglsin62普sin63、U=1000V;Q=2x1000yC;Q=4x1000yC=4000yC12(2)等效C=2+4=6yFQ=Q-Q=2000yC21=333.3VQ1=2x333.3yC=666.6yC1Q1=4x333.3yC=1333.4yC24、距左端x处取线元dx:dq=九dx九dxdE=4k8(L+d一x)20九.L4K8(L+d)d05、(1)解:按右手定则I,I在P点的磁感应强度方向相同12BB+B-+Mi4.0 x10-5Tp1P2p2兀x2兀(dx)兀d解:申=JB-dS=fr1解:申=JB-dS=fr1+r21卩0Ir1卩I/r+r卩I/d一r0iIn2+

60、In2兀r2兀d一r一r112U11dr-01In12.2x10-6韦伯兀r1卩I0201+2兀x2兀(d一x)ldx6、解:(1)=EE-dS=dQdtE2兀rdtdB兀r2dBrdt2兀rdt2廻0.1x0.15x10-3V/mdt顺时针沿圆周的切向(2)I-2-丄顺时针沿圆周的切向(2)I-2-丄色-SRRdrR咀=1.57mAdtU=2nrE=3.14x10-3V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、1、-2rad/s2,425rad,40s2、E2、E=-E=0.5xp410-5J,E=EE=1.5x10-5Jp3、m/s2,m/s4

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