大学物理1期末考试复习原题力学8.BmACθ质量为m的小球,用轻绳AB、BC连接,如图,其中AB水平.剪断绳AB前后的瞬间,绳BC中的张力比T : T′=____________________.9.θlm一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角,则(1) 摆线的张力T=_____________________;(2) 摆锤的速率v=_____________________.12.ωPCO一光滑的内表面半径为10 cm的半球形碗,以匀角速度ω绕其对称OC旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P相对于碗静止,其位置高于碗底4 cm,则由此可推知碗旋转的角速度约为(A) 10 rad/s.(B) 13 rad/s.(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s.[]13.m质量为m的小球,放在光滑的木板和光滑的墙壁之间,并保持平衡,如图所示.设木板和墙壁之间的夹角为,当逐渐增大时,小球对木板的压力将(A) 增加(B) 减少.(C) 不变.(D) 先是增加,后又减小.压力增减的分界角为=45°.[ ]15.OMmm一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度(A) 增大.(B) 不变.(C) 减小.(D) 不能确定定.()16.AMBF如图所示,A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A滑轮挂一质量为M的物体,B滑轮受拉力F,而且F=Mg.设A、B 两滑轮的角加速度分别为A和B,不计滑轮轴的摩擦,则有(A) A=B.(B) A >B.(C) A<B.(D) 开始时A=B,以后A<B.18. 有两个半径相同,质量相等的细圆环A和B.A环的质量分布均匀,B环的质量分布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A和J B,则(A) J A>J B(B) J A<J B.(C) J A =J B.(D) 不能确定J A、J B哪个大.22. 一人坐在转椅上,双手各持一哑铃,哑铃与转轴的距离各为0.6 m.先让人体以5 rad/s的角速度随转椅旋转.此后,人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m.人体和转椅对轴的转动惯量为5 kg·m2,并视为不变.每一哑铃的质量为5 kg 可视为质点.哑铃被拉回后,人体的角速度=__________________________.28.m 1m ,r质量m =1.1 kg 的匀质圆盘,可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量J =221mr(r 为盘的半径).圆盘边缘绕有绳子,绳子下端挂一质量m 1=1.0 kg 的物体,如图所示.起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率v 0=0.6 m/s 匀速上升,如撤去所加力矩,问经历多少时间圆盘开始作反方向转动.静电学1. 如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为R 1,均匀带有电荷Q ;外球壳半径为R 2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在两球之间、距离球心为r 的P 点处电场强度的大小与电势分别为:(A) E =204r Q επ,U =r Q04επ.(B) E =204r Qεπ,U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-πr R Q 11410ε.(C) E =204r Qεπ,U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π20114R r Q ε.(D) E =0,U =204R Qεπ. [ ]10.O ErE /1∝ rR图中曲线表示一种轴对称性静电场的场强大小E 的 分布,r 表示离对称轴的距离,这是由______________ ______________________产生的电场.14. 一半径为R 的均匀带电球面,其电荷面密度为.若规定无穷远处为电势零点,则该球面上的电势U =____________________.17.Ldq如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度.28. 关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的? (A) 高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D 为零.(B)高斯面上处处D为零,则面内必不存在自由电荷.(C)高斯面的D通量仅与面内自由电荷有关.(D) 以上说法都不正确. ( )32.q一空心导体球壳,其内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷q ,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为(A) 104R qεπ . (B) 204R qεπ . (C)102R q επ . (D)20R qε2π . [ ]35.如图所示,将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近,则导体内的电场强度______________,导体的电势 ______________.(填增大、不变、减小)36. 一金属球壳的内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷为Q .在球心处有一电荷为q 的点电荷,则球壳内表面上的电荷面密度 =______________.38. 地球表面附近的电场强度为 100 N/C .如果把地球看作半径为6.4×105m的导体球,则地球表面的电荷Q =___________________.(2/C m N 10941290⋅⨯=πε)40. 地球表面附近的电场强度约为 100 N /C ,方向垂直地面向下,假设地球上的电荷都均匀分布在地表面上,则地面带_____电,电荷面密度 =__________.(真空介电常量= 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2) )41.12σda厚度为d的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为.试求图示离左板面距离为a的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差.42. 半径分别为1.0 cm与2.0 cm的两个球形导体,各带电荷1.0×10-8 C,两球相距很远.若用细导线将两球相连接.求(1) 每个球所带电荷;(2)每球的电势.(22/CmN109419⋅⨯=πε)43.半径分别为R1和R2 (R2 > R1 )的两个同心导体薄球壳,分别带有电荷Q1和Q2,今将内球壳用细导线与远处半径为r的导体球相联,如图所示, 导体球原来不带电,试求相联后导体球所带电荷q.稳恒磁场习题1. 有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为(A) 0.90. (B) 1.00. (C) 1.11. (D) 1.22. [ ]2.边长为l 的正方形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为 (A) l Iπ420μ. (B)lI π220μ.(C)lI π02μ. (D) 以上均不对. [ ]3.通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为: (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O .(C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P . ( )aO Bbr(A) OBbr(C) aO Bbr(B) aOBbr(D) a4.无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a 、b ,电流在导体截面上均匀分布,则空间各处的B的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r 的关系定性地如图所示.正确的图是 [ ]11. 一质点带有电荷q =8.0×10-10 C ,以速度v =3.0×105 m ·s -1在半径为R =6.00×10-3 m 的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B =__________________,该带电质点轨道运动的磁矩p m =___________________.(0=4×10-7H ·m -1)12. 载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R 有关,当圆线圈半径增大时,(1) 圆线圈中心点(即圆心)的磁场__________________________(2.) 圆线圈轴线上各点的磁场________________________________________ __________________________________________________________.14. 一条无限长直导线载有10 A 的电流.在离它 0.5 m 远的地方它产生的磁感强度B为______________________.一条长直载流导线,在离它1 cm处产生的磁感强度是10-4 T,它所载的电流为__________________________.15.两根长直导线通有电流I,图示有三种环路;在每种情况下,⎰⋅lBd等于:____________________________________(对环路a).___________________________________(对环路b).____________________________________(对环路c).16.设氢原子基态的电子轨道半径为a0,求由于电子的轨道运动(如图)在原子核处(圆心处)产生的磁感强度的大小和方向.19.一根半径为R的长直导线载有电流I,作一宽为R、长为l的假想平面S,如图所示。
若假想平面S可在导线直径与轴OO'所确定的平面内离开OO'轴移动至远处.试求当通过S面的磁通量最大时S平面的位置(设直导线内电流分布是均匀的).电磁感应电磁场习题2. 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时,铜板中出现的涡流(感应电流)将(A) 加速铜板中磁场的增加.(B) 减缓铜板中磁场的增加.(C) 对磁场不起作用.(D) 使铜板中磁场反向.[]3. 半径为a的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R;当把线圈转动使其法向与B 的夹角=60°时,线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是(A) 与线圈面积成正比,与时间无关.(B) 与线圈面积成正比,与时间成正比.(C) 与线圈面积成反比,与时间成正比.(D)与线圈面积成反比,与时间无关.[]4.B一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B 中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场B 的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使(A) 线环向右平移. (B) 线环向上平移. (C) 线环向左平移. (D) 磁场强度减弱. [ ]6.磁极磁极在如图所示的装置中,把静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时 (A) 螺线管线圈中感生电流方向如A 点处箭头所示. (B) 螺线管右端感应呈S 极. (C) 线框EFGH 从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转. (D 线框EFGH 从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转. [ ]12.在国际单位制中,磁场强度的单位是__________.磁感强度的单位是______,用H B 21表示的单位体积内储存的磁能的单位是__________.14. 在一马蹄形磁铁下面放一铜盘,铜盘可自由绕轴转动,如图所示.当上面的磁铁迅速旋转时,下面的铜盘也跟着以相同 转向转动起来.这是因为_____________________________ ___________________________________________________.16.I1 m1 mA Bv金属杆AB 以匀速v =2 m/s 平行于长直载流导线运动,导线与AB 共面且相互垂直,如图所示.已知导线载有电流I = 40 A ,则此金属杆中的感应电动势i =____________,电势较高端为______.(ln2 = 0.69)19.BbcdOO 'ω一导线弯成如图形状,放在均匀磁场B 中,B的方向垂直图面向里. ∠bcd =60°,bc =cd =a .使导线绕轴OO '旋转,如图,转速为每分钟n 转.计算OO '.参考答案一、力学答案8. 已知:求:解: l/cos 2θ 3分 9. 已知:求:解:θcos /mg 1分θθcos sin gl2分12. (B) 13. (B) 15. (C) 16. (C) 18. (C)22. 8 rad ·s 1 3分28.m 1 m , r β0v P T a解:撤去外加力矩后受力分析如图所示. 2分 m 1g -T = m 1a 1分Tr =J1分a =r1分a = m 1gr / ( m 1r + J / r )代入J =221mr ,a =mm gm 2111+= 6.32 ms 22分∵ v 0-at =02分∴ t =v 0 / a =0.095 s1分二、静电场答案 1. (C)10. 半径为R 的无限长均匀带电圆柱面 3分 14. R/3分17. 解:设杆的左端为坐标原点O ,x 轴沿直杆方向.带电直杆的电荷线密度为=q / L ,在x 处取一电荷元d q =d x = q d x / L ,它在P 点的场强:()204d d x d L q E -+π=ε()204d x d L L xq -+π=ε 2分总场强为⎰+π=Lx d L x L q E 020)(d 4-ε()d L d q +π=04ε 3分方向沿x 轴,即杆的延长线方向.28. C 32. D 35. 不变 1分 减小 2分 36.)4/(21R q π-3分41. 解:选坐标如图.由高斯定理,平板内、外的场强分布为:1σd abxOE = 0 (板内))2/(0εσ±=x E (板外) 2分1、2两点间电势差⎰=-2121d xE U U xxx d b d d d a d 2d 22/2/02/)2/(0⎰⎰+-+-+-=εσεσ)(20a b -=εσ3分43.解:设导体球带电q ,取无穷远处为电势零点,则导体球电势:rq U 004επ=2分内球壳电势: 10114R q Q U επ-=2024R Q επ+2分 二者等电势,即r q04επ1014R q Q επ-=2024R Q επ+2分解得)()(122112r R R Q R Q R r q ++=2分三、稳恒磁场答案1. (C)2. (A)3. (D)4. (B)11. 6.67×10-7 T 3分 7.20×10-7 A ·m 2 2分12. 减小 2分 在2/R x <区域减小;在2/R x >区域增大.(x 为离圆心的距离)3分14. 4×10-6 T 2分 5 A 2分15. I 0μ 1分 0 2分 2I 0μ 2分16. 解:①电子绕原子核运动的向心力是库仑力提供的. 即∶2202041a m a e v =πε,由此得02a m e επ=v 2分②电子单位时间绕原子核的周数即频率000142a m a ea ενππ=π=v 2分由于电子的运动所形成的圆电流00214a m a e e i ενππ==因为电子带负电,电流i 的流向与v方向相反2分③i 在圆心处产生的磁感强度 002a iB μ=0202018a m a e εμππ=其方向垂直纸面向外 2分19. 解:设x 为假想平面里面的一边与对称中心轴线距离,⎰⎰⎰++==Rx RRxrl B r l B S B d d d 21Φ, 2分d S = l d r2012R IrB π=μ (导线内)2分rIB π=202μ (导线外)2分)(42220x R R Il-π=μΦR R x Il+π+ln20μ2分令 d / d x = 0, 得 最大时 R x )15(21-=2分四、电磁感应 电磁场答案2. (B)3. (C)4. (C) 6. (C)12. A/m 2分 T 1分 J/m 3 2分 14. 铜盘内产生感生电流,磁场对电流作用所致. 3分 16. 1.11×10-5 V 3分A 端 2分19. 解:4/32/32122a a S ==t BS ωΦcos =, 60/2n π=ω 2分 ∴t BS t O O ωωΦsin )/d (d =-=' )60/2sin()60/2(nt BSn ππ=)60/2sin()120/3(2nt B na ππ=3分如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。