普通物理(一)上 课程
试卷
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(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
P2=2×105Pa,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= 。
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∮L
·d
= 。
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
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。
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
的电介质板(相对介电常数为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。
6、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。
普通物理(一)上课程(06)卷参考答案
一、填空:(每空2分,共40分)
(1)
, 2π
, (2)125rad/s , V=338m/s, 17.0m
(3)ω0/6 (4)2.375×105pa (5)库仑·米, 0
(6)
,
,
(7)
,
(8)上 (9)
,
(10)μ0(I2+I5-I3)
(11)
(12)μ0I2/8π2a2
二、计算题:(每小题10分,共60分)
1、由mg-T=ma,TR=Iβ,a=Rβ
可解出:a=mg/( m+
M)
∵v0=0 ∴v=at=
2、(1)mv0=(M+m)
∴
=1.4m/s
由动能定理 f·s=
(M+m)
2, f=(m+M)g·μ
∴μ=0.196
(2)W1=
m
2-
mv02=-703J
(3)W2=
M
=1.96J
3、等效电容 C=
EMBED Equation.3 +
=
(1+εr)
(3)U=
=
(2)E=
=
(1)E0=
=
4、左边小回路,逆时针方向 16I1+2I3=24
右边小回路,顺时针方向 18I1+2I3=30
又 I1+I2=I3
解得:通过16Ω的电流,I1=1.18A(方向向右)
通过18Ω的电流,I2=1.38A(方向向左)
通过2Ω的电流, I3=2.56A(方向向上)
5、解:I=qn=2πRλn
Bp=
=μ0πnλ
在Q点BQ=
=
6、解:φ=
=
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 =
ln
|εi|=|-N
|=1000×
=4.23×10-3cos100πt伏
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1
06-1
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