普通物理(上)测验卷一

《普通物理》（上）测验卷一—、判断是非（对者打勾，错者打叉。每题5分，共30分）1．一质点的速度v是其位置矢量r对时间的导数dr/dt（）；其速率v则是矢径大小r对时间的导数dr/dt（）。2．一个不受合外力的质点组，其机械能必守恒（）；其动量也必守恒（）。3．一闭合曲面内无电荷分布，则曲面的电通量必为零()；曲面上各点的电场强度也必为零（）。4．不接地的空腔导体，其内表面的电荷分布与导体外的电荷多少和分布无关（）；外表面的电荷分布与腔内的电荷多少和分布也无关（）。5．平面电流圆环在其环平面内的磁场为非均匀磁场（）；其中心处的磁场最强（）。6．因线圈的自感系数为L=Φ/I；所以L应与流经线圈的电流I成反比（）；而线圈中的磁场能量则与线圈电流I的平方成正比（）。二、填空题（每题7分，共49分）1．一质点在t=0时，由坐标原点出发，以速度v=3ti十4t2j运动，则在任意时刻t时，它的位置矢量表示式为r=（）；时刻的加速度为a=（）。2．一质量为2kg的物体A，放在水平地板上，已知A与地板间的最大静摩擦系数μs=0.25，滑动摩擦数μk=0.15。若加一大小为4N的水平力F去推A，则A受到地板的摩擦力f的大小为（）；方向为（）。3．一半径为R的带电弧立导体球，其电势为u。则距球心r（R）处的电场强度E=（）；球心O处的电势uo=（）；球心处的电场强度Eo=（）。4．厚为L的无穷大均匀带电平板，电荷体密度为ρ．则在距平板中心面r1（r1L/2）处的电场强度值E1=（）；在板内距中心面r2(r2L/2)处的电场强度值E2=（）。5．带电粒子在均匀磁场中作园周运动时，其回转周期与（）无关，与（）成反比。6．一半径为R的无穷长直园柱形导体，其磁导率为μ，今沿轴向通有强度为I的均匀电流，则在距轴线r（rR）处的磁感应强度值B＝（）；在r（rR）处的B=（）。7．一面积为S的平板电容器，其中均匀电介质的介电常数为ε，在它充电的过程中,当电容中的电场变化率为dE/dt时，充电电流的大小为I0=（）；此时极板上的电荷变化率为dq/dt=（）。三、计算题（共21分）1、如图1示，—质量为M、长度为L的均匀细棒，其一端有一质量也为M的小球，另一端可绕垂直捧的水平轴O自由转动。若有一质量为m的子弹，以水平速度u0射向小球并穿出，子弹的穿出速度u=u0/2。求子弹穿出时棒的摆动角速度。(10分)2、图2示，一半径为R的园柱形空间内存在一垂直于纸面向里的均匀磁场B。当B以dB/dt的变化率增加时，求园柱形空间内（rR）、外（rR）各点的感生电场强度E。（11分）《普通物理》（上）测验卷二—、判断是非（对者打勾，错者打叉。每题5分，共30分）1．加速度不变的运动必定是直线运动（）；在直线运动中，同一时间间隔内位移的数值与路程值一定相等（）。2．一受合力不为零的质点，其动能必改变（）；其动量也必改变（）。3．在电场中通过一封闭曲面的电通量为零，则该曲面内必无电荷分布（），但曲面上的电场强度却不一定处处为零（）。4、在静电场中，同一等电势区域内各点的电场强度为零（）；反之，电场强度为零的区域内，电势也必为零（）。5、射入磁感应强度均匀区域内的电荷粒子，它必定做回旋运动（）；它回旋的周期应与它的速度无关（）。6．磁场随时间的变化一定时，在其周围引发的涡旋电场的方向应是唯一的（）；如有固定导体回路存在，则回路中感应电动势的正、负应与回路的方向选取有关（）。二，填空题（每题7分，共49分）1．一质点的运动方程为r=2ti+(19—2t2)j(S1)①它的速度表达式为v=（）；②它的轨道方程为y=（）2．一质量为10kg的质点，沿x轴无摩擦地运动，在t=0时它位于x=0处，且速度为零。在运动过程中质点受力为F=（3+4x）N。①质点在x=3m处的加速度a=（）②质点在x=3m处的速度v=（）3．质量为m的行星沿半径为R的园形轨道绕质量为M的恒星运动。若认为M静止，m不自转，且规定m与M相距无穷远时系统势能为零。万有引力常数为G。①行星的动能Ek=()②行星、恒星系统的总机械能E=（）4、如图3示，内外半径分别为R1、R2的空腔导体球壳。球壳本身不带电，在腔内距球心O为Ro处放一点电荷q。①在rR2处的场强E=（）②取无穷远处的电势为零，球心O处的电势u0=（）5．面积均为S的A、B两平行导体平板，组成一个平板电容器。其中A带电量q，B接地。①A、B间电场强度值E=（）②B板受到的电场力f=（）6．如图4示，电流I沿着两个半无穷长直导线和导体园环流动。园环半径为R。①园心O处的磁感应强度B的大小B＝（）；②B的方向为（）7．稳恒电场与静电场的相同之处为（）；两种电场的不同之处为（）三、计算题(共21分)1、一个半径R的均匀薄园盘，在水平桌面上以ω0初角速做顺时针转动。园盘与桌面间的摩擦系数为μ。求园盘由初角速ω0变化到角速度为ω0/2所用的时间。2、一边长分别为和的平面矩形导体回路，在其平面内有一平行于边的无穷长直导线。导线的半径为D，它与矩形回路的相对位置如图5示。求长直导线与矩形回路的互感系数（10分）《普通物理》（上）测验卷三—、判断是非（对者打勾，错者打叉。每题5分，共30分）1．质点的瞬时速度v是其位矢对时间的一阶导数，即v=dr/dt（）；其瞬时速率v是位矢大小对时间的导数，即v=dr/dt（）。2．在同一地点以相同的速率同时抛出A和B两个物体，其中A为平抛，B为向上斜抛。则A、B将同时落地（）；在它们的飞行途中，相同时间间隔内，A与B的动量增量相同（）。3．一静止的点电荷在有限空间各点的电场处处都不为零（）；一运动的点电荷在有限空间各点的磁场也处处都不为零（）。4．在电路中工作着的电容器，在某时刻电容器中可能没有电场能量（）；此时也一定没有磁场能量（）。5．正电荷在电场中运动时，其运动方向必然是电场的方向（）；正电荷在磁场中运动时，其运动方向必然不断改变（）。6．闭合导体线圈在磁场中作切割磁力线运动时，导体中必然产生感应电动势（）；在磁场中不运动的导体中也可能产生感应电动势（）。二，填空题（每题8分，共40分）1．一质点在t=0时从坐标原点出发，以速度v=3ti+4t2j运动。则在任意时刻，该质点的位置矢量r=（）；它的加速度a=（）。2．在水平面上小球A以速度v0与静止的小球B发生非对心的完全弹性碰撞。设A、B的质量相同。则碰撞后两者速度vA与vB间的夹角为（）；却果相碰后两者的速率相同，则其速率大小vA=vB=（）v0。3．如图6示：两个半径分别为R1、R2的同心导体球面，如果两者分别带电量Q1和Q2，则在离球心O为r（R1rR2）距离的P点处电势U=（）；两带电球面系统的静电势能W=（）。4．一半径为R、无穷长直圆柱形导体，其磁导率为μ。今有均匀分布的，强度为I的电流沿轴向通过导体。则此电流的磁场大小在空间分布为：r处R，B=（）；rR处，B=（）。5．一磁导率为μ的长直均匀细棒，其横截面积为S，在其上均匀绕满单位长度为n匝的线圈。则该螺线管单位长度的自感系数为L=（）；在此线圈中通过强度为I的电流时，线圈中的磁场能量密度为ωm=（）。三．计算题（共24分）1．一长为0.2m，质量为0.06kg的均匀细棒，它可绕垂直于其一端的水平轴转动。如开始将棒置于水平位置（如图7示），然后自然放手任其摆下。求：(1)开始放手时棒的角加速度β；(2)棒转到竖直位置时的动能EK；(3)棒转到竖直位置时的角速度ω。（14分）2．一无穷长同轴直导线，内外导体半径分别为R1和R2，中间介质的相对磁导率为μr。当电缆载电流为I时，求单位长度的磁场能量。（10分）0MRL××××B××mMV0→图(1)图(2)IR20R0R10RIP图(3)图(4)Q12/3bR2R1a0rQ2bP→←2D图(5)图(6)图(7)《普通物理》（上）复习大纲及参考练习第一部分：力学复习范围1．参照系、坐标系、质点运动方程、相对运动。2．圆周运动中的角量和线量表示及两者的相互关系。3．牛顿运动定律及其应用，隔离体法分析物体受力。4．质点和质点系的动量定理、动量守恒定理。5．保守力和非保守力；质点和质点系的动能定理、动能守恒定理；系统的势能，机械能定理、机械能守恒定理。6．刚体的定轴转动惯量、力矩、定轴转动定律、定轴转动的动能定理、角动量及角动量守恒定理。7．质点、刚体的碰撞问题。重点掌握（自学笔记）1．由运动方程求速度、加速度；由加速度（或速度）及初始条件求质点的运动方涅。2．相对性在具体问题中的应用和表示。3．隔离体受力分析。4．功能原理的应用。5．用动量守恒定理及动能的变化求解质点的碰撞问题。6．刚体转动定律的应用。7．用角动量守恒定理及转动动能的变化求解刚体的碰撞问题。参考练习第一章：1、2、3、9、10、19、20第二章：1、2、3、5、7、22、27、第三章：4、7、8、11、17、29第四章：1、3、6、25第二部分：电磁学复习范围1．静电场：两个基本定律：电荷守恒定律、库仑定律；两个基本物理量：电场强度和电势（求电场强度和电势的基本方法）；两个基本定理：高斯定理、环路定理。导体静电平衡的条件和性质，导体表面附近的电场。导体的电容、电容器的电容。电荷与电场系统的电势能，电场的能量。2．稳恒磁场：典型电流的磁场；高斯定理和安培环路定理；磁场对电流和运动电荷的作用。3．电磁感应：法拉第电磁感应定律；动生和感生电动势；自感和互感。重点掌握（自学笔记）1．求带电体的电场和电势分布。2．求电容器的电容。3．会分析静电场做功与电荷能量变化之间的关系。4．静电平衡条件下的电荷分布。5．求典型电流的磁场分布。6．磁场对电流和运动电荷的作用分析。7．感应电动势的计算（大小、方向）。8．自感和互感的计算。参考练习第八章：1、2、3、8、9、10、11、27、29、32、33、38第九章：6、7、9、11、18、23、24、25、30、39第十一章：8、9、11、14、18、25、26、35、36、46第十二章：10、13第十三章：1、3、6、9、11、16、21、22、23、25、26