苏大-基础物理-(上)题库-试卷及答案

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ω0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ω=。2、一飞轮以600转/分的转速旋转，转动惯量为2.5kg·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21圆周时，动量增量P=，角动量增量L=。4、一水平管子的横截面积在粗处为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，UAB=，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：Φ=6t2+7t+1，Φ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ε=。9、空气平板电容器内电场强度为E，此电容放在磁感强度为B的均126Ω6Ω3Ω3ΩOBA+36VSε,rε,rRRbaBB----++++v001-2匀磁场内。如图所示，有一电子以速度0v进入电容器内，0v的方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μ0已知为4π×10-7T·m/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µr=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=5µF，C2=1µF，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50.021IPIP米，1IP垂直2IP。6、直径为0.254cm的长直铜导线载有电流10A，铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m，求：lhMRS21C1C2+100VaRPPI1I201-3（1）导线表面处的磁场能量密度ωm；（2）导线表面处的电场能量密度ωe。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ω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(2πx/λ)cos(2πνt),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=。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，q0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=，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2d的金属板，则金属板内电场Eˊ=，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。9、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dtd，此时环中的感生电动12qR1R2+Q-QDCOBA01-4势i=，感生电流i=。10、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=0.5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=0.5Kg•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？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、图示电路中，每个电容C1=3µF，C2=2µF，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。BIrF=98Nba46V3V572.5ΩΩΩΩΩ3.5I1lFEDCbaI2hxMOUC1C2C1C1C1C1C2C1C1badfce01-56、半径R=10cm，截面积S=5cm2的螺绕环均匀地绕有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(10πt-4πx),式中单位采用国际单位制，则波速v=，波入λ=，频率ν=，波的传播方向为。3、图示电路中，开关S开启时，UAB=，开关S闭合后，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σ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9.11×10-31千克；电子电量为1.6×10-19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=21I1，面积S2=21S1，则它们所受的最大磁力矩之比为M1/M2=。二、计算题：（每小题10分，共60分）6Ω6Ω3Ω3ΩOBA+36VSv0ba10cmCPqR1R2R001-61、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），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θ角时，求棒的角加速度β、角速度ω。3、2µF和4µF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λ，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；（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B它正以STdtdB/1.0减少设某时刻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2Ω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）1、一飞轮的角速度在5s内由90rad·s-1均匀地减到80rad·s-1，那末飞轮的角加速度β=，在此5s内的角位移Δθ=，再经秒，飞轮将停θOhdPLI1PI2lr1r1r2BbaO01-7止转动。2、某弹簧振子的总能量为2×10-5J，当振动物体离开平衡位置21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=。5、两无限大的平行平面均匀带电板，电荷面密度分别为±σ，极板间电场强度E=，如两极板间距为d，则两极板电势差ΔU=。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，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=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B的夹角α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4.0×103kg·m2，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=7πrad/s，当t=1.0s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λ10cm，求该平面波的表达式。-σσ+ε,rε,rRRbac01-83、2µF和4µF的两电容器串联，接在600V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