苏大 基础物理 (上)题库 试卷及答案(6)

6、如图所示，线框中ab段能无摩擦地滑动，线框宽为l=9cm，设总电阻近以不变为R=2.3?10?，旁边有一条无限长载流直导线与线框共面且平行于框的长边，距离为d=1cm，忽略框的其它各边对ab段的作用，若长直导线上的电流I1=20A，导线ab以v=50 m2s-1的速度沿图示方向作匀速运动，试求：

（1） ab导线段上的感应电动势的大小和方向。 （2） ab导线段上的电流。 （3） 作用于ab段上的外力。

RbI1avld?2 苏州大学 普通物理（一）上 课程试卷（13）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，质点的速率为 ；假如在t时间内质点走过1/5圆周，则质点在t时刻的法向加速度的大小为 。

2、如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆盘可绕垂直于盘面的光滑轴O在竖直平面内转动。盘边A点固定着质量为m的质点。若盘自静止开始下摆，当OA从水平位置下摆的角度??30时，则系统的角速度ω= ，质点m的切向加速度at= 。

3、一个沿x轴作简谐运动的弹簧振子，振幅为A，周期为T，其振动方程用余弦函数表达，当t=0时，振子过x??A/2处向正方向运动，则振子的振动方程为x= 。 4、一横波沿绳子传播的波动方程为y?0.05cos(10?t?4?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x=0.2m处的质点在t=1s时的相位，它是原点处质点在t= 时刻的相位。 5、玻尔氢原子模型中，质量为9.11?10?31?OθA kg的电子以向心加速度a?9.1?10m/s，绕

222原子核作匀速圆周运动，则电子的轨道半径为 ；电子的速度大小为 。

6、边长为a的立方形高斯面中心有一电量为q的点电荷，则通过该高斯面任一侧面的电通量为 。

7、一平行板电容器，圆形极板的半径为8.0cm，极板间距1.0mm，中间充满相对介电常数

?r?5.5的电介质。对它充电到100V，则极板上所带的电量Q= ；电容器贮有的电

能W= 。（?0?8.85?10?12c2/v?m）

8、真空中有一均匀带电细圆环，电荷线密度为λ，则其圆心处的电场强度 E0= ；电势U0= 。（远无穷处电势为零）

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9、若通电流为I的导线弯成如图所示的形状（直线部分伸向无限远），则O点的磁感强度大小为

，方向是 。 RO10、半径为R，载有电流I的刚性圆形线圈，在图示均匀磁场B中，因电流的磁矩大小为 ，它在磁场中受到的力矩大小为 。

?IB 11、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2，管内充满均匀介质，其磁导率分别为μ1和μ2，设r1:r2?1:2,?1:?2?2:1，当两螺丝管串联在电路中通电流稳定后，其自感之比L1:L2? ，磁能之比

Wm1:Wm2? 。

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、 一子弹水平地穿过两个静止的前后并排放在光滑水平上的木块，木块的质量分别是m1和m2，设子弹穿过木块所用的时间分别为Δt1和Δt2，求子弹穿过两木块后，两木块的运动速度（设木块对子弹的阻力为恒力F）。

2、一半径r=5厘米的球，悬于长为l=10厘米的细线上成为复摆，如图所示。若把它视为摆长为L=l+r=15厘米的单摆，试问它的周期会产生多大误差？已知球体绕沿直径的转轴的转动惯量为

m1m2 22mr。 5ol

3、一均匀带电球体，电荷体密度为ρ，球体半径为R。

（1） 求球内和球外电场强度的分布； （2） 求球内距球心距离为r的一点的电势。

cr 4、两个同心导体半球面如图所示，半径分别为R1和R2，其间充满电阻率为ρ的均匀电介质，求两半球面间的电阻。

R1R2 5、一长直导线载有电流50A，离导线5.0cm处有一电子以速率1.0?10m?s运

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7?1动。求下列情况下作用在电子上的洛仑兹力的大小和方向。（请在图上标出）

（1） 电子的速率v平行于导线。（图中(a)） （2） 设v垂直于导线并指向导线（图中（b））

??v1?（3） 设v垂直于导线和电子所构成的平面（图中（c））

6、如图所示，一直长导线通有电流I，旁边有一与它共面的长方形线圈ABCD

(a)Iv2dv3(c) (b)（AB=l,BC=a）以垂直于长导线方向的速度v向右运动，求线圈中感应电动势的表示式。（作为AB边到长直导线的距离x的函数）

IxADBCv

苏州大学 普通物理（一）上 课程试卷（14）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、一个步兵，他和枪的质量共为100kg，穿着带轮的溜冰鞋站着。现在他用自动步枪在水平方向上射出10发子弹，每颗子弹的质量为10g，而出口速度为750m/s，如果步兵可以无摩擦地向后运动，那么在第10次发射后他的速度是 ，如果发射了10s，对他的平均作用力是 。

2、今有劲度系数为k的弹簧（质量忽略不计），竖直放置，下端悬一小球，球的质量为m，使弹簧为原长而小球恰好与地面接触。今将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止，在此过程中外力作的功为 。 3、弹簧振子的总能量为2?10?5J，振子物体离开平衡位置1/2振幅处的势能

EP= ，动能Ek= 。

4、在实验室做驻波实验时，将一根长1m的弦线的一端系于电动音叉的一臂上，这音叉在垂直于弦线长度的方向上以60赫兹的频率作振动，且使弦线产生有四个波腹的振动，那么在弦线上波动的波长λ= ，波速v= 。

5、如图，若取P点的电势为零，则M点的电势为UM= 。

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qaPaM6、一平行板电容器的电容为10pF，充电到极板带电量为1.0?10?8C后，断开电源，则电容器储存的电能为W= ；若把两极板拉到原距离的两倍，则拉开前后电场能量的改变量ΔW= 。 7、玻尔的氢原子模型中，质量9.1?10?31kg的电子沿半径为5.3?10?11m的圆形轨道绕核

（一个质子）运动，则电子加速度的大小an= 。

8、若高斯面上场强处处不为零，能否说高斯面内无电荷？ （填“能”或“不能”）

9、图示电路中各已知量已标明，则等值电容C= ；电容器C3上的电压U3= 。

UC1C3C2

??10、图示载流细线框abcda，ab弧的半径为R，dc弧的半径为r，圆心角

为?/2，电流I方向如图中所示，圆心O点的磁感强度大小为 ，方向为 。

Iadbco

11、如图所示，在一长直导线L中通有电流I，ABCD为一矩形线圈，它与L皆在纸面内，且AB边与L平行。当矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势的方向为 。若矩形线圈绕AD边旋转，当BC边已离开纸面正向外运动时，线圈中的感应电动势的方向为 。

ILBCAD 12、发电厂的汇流条是两条3米长的平行铜棒，相距0.5m；当向外输电时，每条棒中的电流都是10000A。作为近似，把两棒当作无穷长的细线，则它们之间的相互作用力为 。

13、将一多面体放入非均匀磁场中，已知穿过其中一个面的磁通量为?，则穿过其它面的磁通量是 。

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、 如图所示，长为l的匀质细杆，一端悬于O点，自由下垂。在O点同时悬一单摆，摆长也是l，摆的质量为m，单摆从水平位置由静止开始自由下摆，与自由下垂的细杆作完全弹性碰撞，碰撞后单摆恰好静止。求：

（1）细棒的质量M；（2）细棒摆动的最大角度?。

2、质量为10克的子弹，以1000米/秒的速度射入置于光滑平面上的木块并嵌入

木块中，致使弹簧压缩而作简谐振动，若木块的质量为4.99千克，弹簧的劲度系数为8000

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mlol 牛顿/米。试求：

（1）振动的振幅。（2）写出振动的运动学方程。

3、一竖直的无限大均匀带电平板附近有一固定点O，一质量m?2.0?10kg，带电量

?6q?4.0?10?8C的小球被用细线悬挂于O点，悬线与竖直方向成??30?角，求带电平板

的电荷面密度?。

4、求图示电路中各条支路中的电流。

R1=24Ωε1=6Voθm,q

R2=6Ωε2=3VR3=8Ω 5、如图所示，一半径为R=0.10m的半圆形闭合线圈，载有电流I=10A，放在均匀外磁场中，磁场方向与线圈平面平行，磁感强度B=0.5T。试求： （1） 线圈的磁矩m；

（2） 线圈所受的磁力矩的大小，在此力矩作用下线圈将转到何位置。

?IBR

6、一无限长直导线通以电流I?I0sin?t，和直导线在同一平面内有一矩形线框，其短边与直导线平行，线框的尺寸及位置如图所示，且b/c?3。试求： （1） 直导线和线框的互感系数。 （2） 线框中的互感电动势。

cIab

苏州大学 普通物理（一）上 课程试卷（15）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，物体位于原点，速度为零，如果物体在力F=(3+6x)牛顿的作用下移动了3m(x 以米为单位)它的加速度a= ，速度v= 。

2、如图所示，小球系在不可伸长的细线一端，线的另一端穿过一竖直小管，小球绕管轴沿半径为r的圆周作匀速圆周运动，每分钟转120转。今将管中的线向下拉一段，使小球作圆

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