1、01-1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 0 绕轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为 I;另一个转动惯量为 2I 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 = 。2、一飞轮以 600 转/分的转速旋转,转动惯量为 2.5kgm2,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 m=0.1kg 的质点作半径为 r=1m 的匀速圆周运动,速率为 v=1m/s,当它走过圆周时,动量增量 = ,角动量增量 = 。21PL4、一水平管子的横截
2、面积在粗处为 S1=50cm2,细处S2=20cm2,管中水的流量 Q=3000cm3/s,则粗处水的流速为v1= ,细处水的流速为 v2= 。水管中心轴线上 1 处与 2 处的压强差 P1-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 E= ,电势 U= 。6、图示电路中,开关 S 开启时,U AB= ,开关 S 闭合后 AB中的电流 I= ,开关 S 闭合后 A 点对地电位 UAO= 。7、电路中各已知量已注明,电路中电流 I= ,ab 间电压 Uab= 。8、如图所示,磁场 方向与线圈平面垂直向内,如果通过该线B圈的磁通量与时间的关系为:=6t 2+7t+1,
3、 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度为 ,此电容放在磁感强度为 的EB均匀磁场内。如图所示,有一电子以速度 进入电容器内, 的方0v0v126 63 OBA+VS ,r ,rRbaBB-+v001-2向与平板电容器的极板平行。当磁感强度与电场强度的大小满足 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 0 已知为 410 -7Tm/A,那么闭合平面曲线 l 上的磁感应强度的线积分为 ldBl。11、螺绕环中心线周长 l=20cm,总匝数 N=200,通有电流 I=0.2A,环内充满 r=5
4、00 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。(1)求圆盘的角加速度;(2)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 0.06m,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。3、图示电路,开始时 C1 和
5、 C2 均未带电,开关 S 倒向 1 对 C1 充电后,再把开关 S 拉向 2,如果 C1=5F,C 2=1F,求:(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、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。已知米, 垂直 。50.1PI1I26、直径为 0.254cm 的长直铜导线载有电流 10A,铜的电阻率 =1.710 -8m,求:(1)导线表面处的磁场能量密度 m;lhMRS21C+0VaRP
6、I1I201-3(2)导线表面处的电场能量密度 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 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(2x/ )cos(2t),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 A1=40cm2,细处为A2=10cm2。管中水的流量为 Q=3000cm3/s,则粗处水的流速为 v1= ,细处水的流速为 v2=
7、 。水管中心轴线上 1 处与 2 处的压强差 P1-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,系统简谐振动周期为 ;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= 。如果点电荷 q0 的质量为 m,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,q 0 点电荷的速度 v= 。6、点电荷 q 位于原不带电的导体球壳的中心,球壳内外半径分别为 R1 和 R2,球壳内表面感应电荷= ,球壳外表面感应电荷=
8、,球壳电势 U= 。7、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 的金属板,则金属板内电场2E= ,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 。12q12+Q-DCOBA01-49、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 ,此时环中的感生电动dt势 = ,感生电流 = 。ii10、一半径为 R=0.1 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=0
9、.5 特斯拉,线圈所受磁力距 M= ,半圆形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=0.2m 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=0.5Kgm2,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?2、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 通过平衡位置时,粘土正好落在物体 M 上,求系统振动周期和振幅。3、
10、图示电路中,每个电容 C1=3F,C 2=2F,ab 两点电压U=900V。求:(1)电容器组合的等效电容;(2)c、d 间的电势差 Ucd。4、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。5、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BIrF=98Nba46V3572. I1lFEDCa2hxMOUC1211C1badfce01-5有电流 I1=20 安培,线圈中通有电流 I2=10 安培。已知 a=1.0 厘米,b=9.0 厘米,l=20 厘米。求线圈每边所受的力。6、半径 R=10cm,截面积 S=5cm2 的螺绕环均
11、匀地绕有 N1=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)1、质量为 m,半径为 R 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 IP= ,圆环作简谐振动的周期 T= 。2、波动方程 y=0.05cos(10 t-4x), 式中单位采用国际单位制,则波速v= ,波入 = ,频率 = ,波的传播方向为 。3、图示电路中,开关 S 开启时,U AB= ,开关 S 闭合后
12、,AB 中的电流 I= ,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 R1 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 的单位 。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动到达 b 点,必须加一匀强磁场,其大小为 ,其方向为 ;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 9.1110-31 千克;电子电量为 1.610-19 库仑) 。7、在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,
13、平面线圈 L1 面积为 A1 通有电流 I1,此线圈所受的最大力矩为 ,若另一平面线圈 L2 也置于该磁场中,电流为 I2= I1,面积 S2=6 3 OBA+VSv0bacmCqR12001-6S1,则它们所受的最大磁力矩之比为 M1/M2= 。2二、计算题:(每小题 10 分,共 60 分)1、如图所示,质量 M=2.0kg 的笼子,用轻弹簧悬挂起来,静止在平衡位置,弹簧伸长 x0=0.10m。今有质量 m=2.0kg 的油灰由距离笼底高 h=0.30m 处自由落到笼子上,求笼子向下移动的最大距离。问什么不能全程考察呢?2、长为 l,质量为 m 均质细棒,可绕固定轴 O(棒的一个端点) ,
14、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 、角速度 。3、2F 和 4F 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;(2)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 ,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 I1=I2=20安培,如图所示。求:(1)两导线所在平面内与该两导线等距的P 点处的磁感应强度;
15、(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。6、在图示虚线圆内,有均匀磁场 它正以 减少设BSTdt/1.0某时刻 B=0.5T,求:(1)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;(2)如果导体圆环的电阻为 2 求环内的电流;(3)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 页一、填空题:(每空 2 分,共 40 分。在每题空白处写出必要的算式)OhdPLI2lr1BbaO01-71、一飞轮的角速度在 5 s 内由 90 rads-1 均匀地减到 80
16、rads-1,那末飞轮的角加速度 = ,在此 5 s 内的角位移 = ,再经 秒,飞轮将停止转动。2、某弹簧振子的总能量为 210-5J,当振动物体离开平衡位置 振幅处,其势能 EP= 21,动能 Ek= 。3、一质量为 10 kg 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 2 m,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= 。5、两无限大的平行平面均匀带电板,电荷面密度分别为,极板间电场强度 E= ,如两极板间距
17、为 d,则两极板电势差 U= 。6、电路中各已知量已注明,电路中电流 I= ,ac 间电势差 Uac= ,ab 间电势差 Uab= 。7、在一个自感系数为 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 I1,I 2 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=0.6T 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 的夹角 等于 B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
18、题 10 分,共 60 分)1、某冲床上的飞轮的转动惯量为 4.0103kgm2,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,波的振幅 A=10cm,波的圆频率 =7rad/s,当 t=1.0s-+ ,r ,rRbac01-8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=5.0cm 点向 y 轴正方向运动,设该波波长 10cm ,求该平面波的表达式。3、2F 和 4F 的两电容器串联,接在 600V 的直流电源上(1)求
19、每个电容器上的电量以及电压;(2)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 ,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。5、长直导线均匀载有电流 I,今在导线内部作一矩形平面 S,其中一边沿长直线对称轴,另一边在导线侧面,如图所示,试计算通过 S 平面的磁通量。 (沿导线长度方向取 1m)取磁导率 = 0.6、长直导线通有电流 I=5.0 安培,相距 d=5.0 厘米处有一矩形线圈,共1000 匝。线圈以速度 v=3.0 厘米/秒沿垂直于长导线的方向向
20、右运动,求线圈中的感生电动势。已知线圈长 l=4.0 厘米宽 a=2.0 厘米。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 40rad/S 减到 10rad/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=0.02sin2( 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=6000cm
21、3/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= 。该电偶极子在图示的 A 点( rl)的电势 UA= 。sladIvr-ql+As1s2-q+01-95、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 1= ,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 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 (t
22、) ,则B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 中,它的直线部份受的磁场力大小为 B弯曲部份受的磁场力大小为 ,整个闭合导线所受磁场力为 。9、如图所示,磁感应强度 沿闭合B曲线 L 的环流 L d = 。l10、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 。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
23、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 。2、平面简谐波沿 X 轴正向传播,其波源振动周期R21qIABC5011024x(m)y(c)I12vOML01-10IT=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。3、图示电路中,C 1=10F,C 2=5F,C 3=4F,电压 U=100V,求:(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
24、度的大小。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。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UC123R12i