基础物理(上)题库.doc

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，当它走过圆周时，动量增量= ，角动量增量= 。
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，此电容放在磁感强度为的均匀磁场内。如图所示，有一电子以速度进入电容器内，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×10-7
T·m/A，那么闭合平面曲线l上的磁感应强度的线积分为 。
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。已知米，垂直。
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：
（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，此时环中的感生电动势= ，感生电流= 。
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。

6、 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=I1，面积S2=S1，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）
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），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，有均匀磁场它正以减少设某时刻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5 s内由90 rad·s-1均匀地减到80 rad·s-1，那末飞轮的角加速度β= ，在此5 s内的角位移Δθ= ，再经 秒，飞轮将停止转动。
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振幅处，其势能EP= ，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±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λ>10cm，求该平面波的表达式。
3、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ρ，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μ=μ0.
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40πrad/S减到10πrad/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=0.02sin2π( 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=6000cm3/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（r>>l）的电势UA= 。
5、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φ1= ，
通过S2的电场通量φ2= 。

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），则此闭合线圈内的感应电动势ε= 。
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
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
曲线L的环流∮L·d= 。

10、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θ。
2、平面简谐波沿X轴正向传播，其波源振动周期T=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，C1=10μF，C2=5μF，C3=4μF，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r<a和a<r<b和r>b区域的磁感应强度的大小。

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△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。

苏州大学 普通物理（一）上 课程试卷（07）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、一长为2L的轻质细杆，两端分别固定质量为m和2m的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O且与杆垂直的水平光滑固定轴转动，开始时杆与水平成60°角静止，释放后此刚体系统绕O轴转动，系统的转动惯量I= 。当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M= ；角加速度β= 。
2、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3I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= 。
3、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。在t时刻，质点的速率为 ；假如在t时间内质点走过1/5圆周，则运动轨迹的半径为 ，质点在t时刻的法向加速度的大小为 。
4、固定与y轴上两点y=a和y=­a的两个正点电荷，电量均为q，现将另一个质量为m的正点电荷q0放在坐标原点，则q0的电势能W= ，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点电荷的速度可以达到v= 。
5、半径为R的均匀带电球面，带电量Q，球面内任一点电场E= ，电势U= 。
6、电偶极子的电偶极矩P的单位为 。如图，离开电偶极子距离r处的电势U= ；如有一包围电偶极子的闭合曲面，则该闭合曲面的电场的通量φ= 。
7、如图所示，在平面内将直导线弯成半径为R的半圆与两射线，两射线的延长线均通过圆心O，如果导线中通有电流I，那末O点的磁感应强度的大小为 。
8、 半径为R的半圆形闭合线圈，载有电流I，放在图示的均匀磁场B中，则直线部分受的磁场力F= ，线圈受磁场合力F合= 。

9、螺绕环中心线周长l=10cm，总匝数N=200，通有电流I=0.01A，环内磁场强度H= ，磁感强度B= 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1、 一轻弹簧在60N的拉力下伸长30cm，现把质量为4kg的物体悬挂在该弹簧的下端使之静止，再把物体向下拉10cm，然后由静止释放并开始计时。求：
（1）物体的振动方程；（2）物体在平衡位置上方5cm时弹簧时对物体的拉力；（3）物体从第一次越过平衡位置时刻起到它运动到上方5cm处所需要的最短时间。
2、一物体与斜面间的磨擦系数μ=0.20，斜面固定，倾角α=45°，现给予物体以初速度v0=10m/s，使它沿斜面向上滑，如图所示。求：
（1）物体能够上升的最大高度h；
（2）该物体达到最高点后，沿斜面返回到原出发点时的速率v。
3、金属平板面积S，间距d的空气电容器，现插入面积为的电介质板，相对介电常数为εr。求：
（1）求插入介质板后电容C；
（2）两极板间加上电压U，求介质板内以及空气中的电场强度。
4、图示电路中各已知量已标明，求：
（1）a、c两点的电势差；
（2）a、b两点的电势差。
5、长导线POQ中电流为20安培方向如图示，α=120°。A点在PO延长线上，厘米，求A点的磁感应强度和方向。
6、有一根长直的载流导线直圆管，内半径为a，外半径为b，电流强度为I，电流沿轴线方向流动，并且均匀分布在管的圆环形横截面上。空间P点到轴线的距离为x。计算：
（1）x<a；（2）a<x<b；（3）x>b等处P点的磁感应强度的大小。
苏州大学 普通物理（一）上 课程试卷（08）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、一长为l的轻质细杆，两端分别固定质量为m和2m的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O且与杆垂直的水平光滑固定轴转动。开始时杆与水平成60°角静止，释放后，此刚体系统绕O轴转动。系统的转动惯量I= 。当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M= ；角加速度β= 。
2、质量为m，长为1米的细棒，悬挂于离端点1/4米处的支点P，成为复摆，细棒对支点的转动惯量IP= ，细棒作简谐振动的周期T= ，相应于单摆的等值摆长是 。
3、图示水平管子，粗的一段截面积S1=0.1m2，水的流速v1=5m/s，细的一段截面积S2=0.05m2,压强P2=2×105Pa,则粗段中水的压强P1= 。

4、半径为R的均匀带细圆环，带有电量Q，圆环中心的电势U= ，圆环中心的电场强度E= 。
5、电偶极矩P的单位为 ，如图离开电偶极子距离r处的电势U= 。
6、点电荷q位于带有电量Q的金属球壳的中心，球壳的内外半径分别为R1和R2，球壳内（R1<r<R2）电场E= ，球壳内表面电势U1= ，球壳外表面电势U2= 。
7、螺线环横截面是半径为a的圆，中心线的平均半径为R且R>>a，其上均匀密绕两组线圈，匝数分别为N1和N2，这两个线圈的自感分别为L1= ，L2= ，两线圈的互感M= 。
8、一根长度为L的铜棒，在均匀磁场中以匀角速度ω旋转着，的方向垂直铜棒转动的平面，如图。设t=0时，铜棒与Ob成θ角，则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电势是： ，且 点电势比 点高。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1、飞轮的质量为60kg，直径为0.50m，转速为1000转/分，现要求在5秒内使其制动，求制动力F。假定闸瓦与飞轮之间的磨擦系数μ=0.40，飞轮的质量全部分布在圆周上。尺寸如图所示。
2、一物体作简谐振动，其速度最大值vm=3×10-2m/s，其振幅A=2×10-2m，若t=0时，物体位于平衡位置且向x轴的负方向运动，求：
（1）振动周期T；（2）加速度的最大值am；（3）振动方程。
3、对于图示的电路，其中C1=10µF，C2=5µF，C3=4µF，电压U=100V，求：
（1）各电容器两极板间电压； （2）各电容器带电量；（3）电容器组总的带电量；（4）电容器组合的等效电容。
4、平行板电容器，极板间充以电介质，设其相对介电常数为εr，电导率为σ，当电容器带有电量Q时，证明电介质中的“漏泄”电流为。
5 、一束单价铜离子以1.0×105米/秒的速率进入质谱仪的均匀磁场，转过180°后各离子打在照相底片上，如磁感应强度为0.5特斯拉。计算质量为63u和65u的二同位素分开的距离（已知1u=1.66×10-27千克）

6、两根长直导线沿半径方向引到铁环上A、B两点，如图所示，并且与很远的电源相连。求环中心的磁感强度。

苏州大学 普通物理（一）上 课程试卷（09）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、一弹簧两端分别固定质量为m的物体A和B，然后用细绳把它们悬挂起来，如图所示。弹簧的质量忽略不计。当把细绳烧断的时刻，A物的加速度等于 ，B物体的加速度等于 。
2、作简谐运动的质点，在t=0时刻位移x= -0.05m，速度v0=0，振动频率=0.25赫兹，则该振动的振幅A= ，初相位= 弧度；用余弦函数表示的振动方程为 。
3、均匀地将水注入一容器中，注入的流量为Q=150cm3/s，容器底有面积为S=0.5cm2的小孔，使水不断流出，稳定状态下，容器中水的深度h= 。
4、质量为m的质点以速度沿一直线运动，则它对直线上任一点的角动量为
。
5、点电荷q位于原不带电的导体球壳的中心，球壳的内、外半径分别为R1和R2，球壳内表面感应电荷= ，球壳外表面的感应电荷= ，球壳的电势= 。
6、半径为R的均匀带电圆环，带电量为Q。圆环中心的电场E= ，该点的电势U= 。
7、电路中已知量已标明，
（a）图中UAB= ，
（b）图中UAB= 。
8、 面积为S的平面线圈置于磁感应强度为的均匀磁场中，若线圈以匀角速度ω绕位于线圈平面内且垂直于方向的固定轴旋转，在时刻t=0时与线圈平面垂直。则在任意时刻t时通过线圈的磁通量为 ，线圈中的感应电动势为 。
9、扇形闭合回路ABCD载有电流I，AD、BC沿半径方向，AB及CD弧的半径分别为R和r，圆心为O，θ=90°，那么O点的磁感应强度大小为 ，方向指向 。
10、在图示虚线圆内有均匀磁场，它正以在减小，设某时刻B=0.5T，则在半径r=10cm的导体圆环上任一点的涡旋电场的大小为 。若导体圆环电阻为2Ω，则环内电流I= 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1 、一轻绳跨过两个质量均为m，半径均为r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m和2m的重物，如图所示。绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑，两个定滑轮的转动惯量均为，将由两个定滑轮以及质量为m和2m的重物组成的系统从静止释放，求两滑轮之间绳内的张力。
2、A、B为两平面简谐波的波源，振动表达式分别为

它们传到P处时相遇，产生叠加。已知波速，求：
（1）波传到P处的相位差；
（2）P处合振动的振幅？
3、对于图示的电路，其中C1=10µF，C2=5µF，C3=4µF，电压U=100V，求：
（1）电容器组合的等效电容；
（2）各电容器两极板间电压；
（3）电容器组储能。
4、有两个同心的导体球面，半径分别为ra和rb，共间充以电阻率为ρ的导电材料。试证：两球面间的电阻为。
5、把一个2.0Kev的正电子射入磁感应强度为B的0.10特斯拉的均匀磁场内，其速度方向与成89°角，路径是一个螺旋线，其轴为的方向。试求此螺旋线的周期T和半径r。
6、一个塑料圆盘半径为R，带电量q均匀分布于表面，圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动，角速度为ω，试证明：
（1）圆盘中心处的磁感应强度；
（2） 圆盘的磁偶极矩为。
苏州大学 普通物理（一）上 课程试卷（10）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=1.5m的飞轮，初始角速度ω0=10rad/s，角加速度β=-5rad/s，则在t=
时角位移为零，而此时边缘上点的线速度v= .
2、两个质量相同半径相同的静止飞轮，甲轮密度均匀，乙轮密度与对轮中心的距离成正比，经外力矩做相同的功后，两者的角速度ω满足ω甲 ω乙（填<、=或>)。
3、波动方程y=0.05cos(10πt+4πx)，式中单位为米、秒，则其波速v= ，波长λ= ，波的传播方向为 。
4、质量为m，半径为R的均匀圆盘，转轴P在边缘成为一复摆，若测得圆盘作简谐振动的周期为T，则该地的重力加速度g= 。

5、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，平行插入厚度为的金属板，金属板内电场E= ，极板间的电势差ΔU= 。
6、电路中各已知量已注明，（电池的ε,r均相同，电阻均是R）
电路中电流I= ，
AC间电压UAC= ，
AB间电压UAB= 。
7、电流密度j的单位是 ，电导率σ的单位是 。
8、 圆铜盘水平放置在均匀磁场中，的方向垂直盘面向上，当铜盘通过盘中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，铜盘上有 产生，铜盘中心处O点与铜盘边缘处比较， 电势更高。
9、
9 、图中线框内的磁通量按ΦB=6t2+7t+1的规律变化，其中t以秒计，ΦB的单位为毫韦伯，当t=2秒时回路中感生电动势的大小ε= ，电流的方向为 。
10、一长直螺线管长为l，半径为R，总匝数为N，其自感系数L= ，如果螺线管通有电流i，那末螺线管内磁场能量Wm= 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
1、一质量为m的物体悬挂于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上。当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离s，试求整个轮轴的转动惯量（用m,r,t和s表示）
2、一平面简谐波沿OX轴负方向传播，波长为λ，位于x轴上正向d处。质点P的振动规律如图所示。求：
（1）P处质点的振动方程；
（2）若d=λ，求坐标原点O处质点的振动方程；
（3）求此波的波动方程。
3、图示电路，开始时C1和C2均未