电信大学物理学A1-绍兴文理学院.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流电信大学物理学A1-绍兴文理学院.精品文档.电信大学物理学A1总复习题1(10分)(SI)的合外力作用在质量m=10kg的静止物体上,试求:(1)在开始2s内此力的冲量I;(2)从开始到时力做功为多少;(3)若受力为(SI)时,当x=0到x=3.0m时的物体的速度。解:(1)3分;(2)3分; 2分;(3) 2分2(10分)一质量为的物体悬于一条轻绳的一端,绳的另一端绕在一轮轴的轴上,如图7所示。轴水平且垂直于轮轴面,其半径为, 整个装置架在光滑的固定轴承之上。当物体从静止释放后,在时间内下降了一段距离s,试求整个轮轴的转动惯量(用、和s表示
2、)。解:2分,2分,2分2分,2分解二:4分2分, 2分2分图83(10分)如图8所示,一无限长均匀带电直线,电荷线密度为l,若有一长度为l的均匀带电直线,电荷线密度为h,并且与无限长带电直线相垂直放置,其近端到无限长直线的距离为a,求l所受的电场力。解:(1)由高斯定理 2分,3分, 3分,2分图94(10分)如图9所示,半径为的导体球带有电荷球外有一个内、外半径分别为、的同心导体球壳,壳上带有电荷。试求:(1) 用导线把球和球壳联接在一起后,两球的电势和及两球的电势差。(2) 不把球与球壳相联,但将外球壳接地时,和为多少。解:(1) , 4分,2分;(2) 1分; 3分;图105(10分)
3、如图10所示的电缆,由半径为的导体圆柱和同轴的半径为导体筒构成。电流从导体圆柱流入,从导体圆筒流出,设电流都是均匀地分布在导体的横截面上,以表示到轴线的垂直距离。试求:(1)从0到的范围内各处的磁感应强度;(2)图中阴影区域的磁通量。解:(1) 由安培环路定理:2分;, 3分;, 2分;, 1分;(2) 2分;图11I06(10分)如图11所示,矩形导体框置于通有电流的长直截流导线旁,且两者共面,边与直导线平行,段可沿框架平动,设导体框架的总电阻始终保持不变现段以速度沿框架向下匀速运动,试求:(1) 回路中的感应电流的大小和方向; (2)段所受长直截流导线的作用力大小和方向。解:(1) 长直截
4、流导线在空间的磁场分布为 2分; =3分; ,Ii方向为逆时针2分; (2) 由安培定律 7(10分)质点的运动方程为 和,式中r的单位为m,t的单位为s。求:(1)t=1s时的速度大小与方向;(2)时的切向和法向加速度的大小;(3)若质点的质量为2kg,则在t=0到t=1s时,作用在质点上的力做功多少?解:(1),与x轴夹角3分;(2), , 2分, 2分,1分 (3)x方向不受力匀速运动。恒力,2分图98(10分)如图9所示,一个劲度系数为的轻弹簧与一轻柔绳相连接,该绳跨过一半径为,转动惯量为的定滑轮,绳的另一端悬挂一质量为的物体。开始时,弹簧无伸长,物体由静止释放。滑轮与轴之间的摩擦可以
5、忽略不计。求(1)当物体下落时,试求物体的速度;(2)绳子的张力。解:(1)4分1分1分(2) 1分 2分 1分9(10分)如图10所示,一根无限长直导线的横截面半径为,该导线外部套有一内半径为的同轴导体圆筒,内导线上带有线密度为+l的电荷。(1)求导线与圆筒之间的电场强度,内外导体之间的电势差;(2)若导线与圆筒之间充有相对电容率为的电介质,则该系统单位长度上电容是多少?。解:(1)由高斯定理 2分,图10 ,2分,3分,(2)3分图1110(10分)如图11所示,有一半径为的均匀带电球面,带电量为,沿半径方向上放置一均匀带电细线,电荷线密度为,长度为,细线近端离球心的距离为。设细线上的电荷
6、不影响带电球面的电荷分布,试求带电细线受到的电场力。解:4分,1分,3分,2分图1211(10分)如图12所示,同轴电缆由两中心导体组成,内层是半径为的导体圆柱,外层是半径分别为、的导体圆筒。两导体内电流I,且等量而反向,均匀分布在横截面上。试求在各区域中的B、H分布。解:由安培环路定理:2分; 2分 2分 ,2分 , 2分图1312(10分)如图13所示的一对同轴无限长直空心薄壁圆筒,电流i沿内筒流去,沿外筒流回。已知同轴空心圆筒单位长度的自感系数,求:(1)同轴空心圆筒内外半径之比;(2)若电流随时间变化,即i=I0cost,求圆筒单位长度产生的感应电动势。解:(1) , 2分; =2分;
7、 2分;1分; (2) 3分13(10分)力作用在一最初静止的,质量为的物体上,使物体作直线运动。已知力(SI制),试求(1)物体的运动方程(设t =0,x0=0);(2)该力在第二秒内所作的功。解:(1)1分;, , 3分;, 2分;(2)将t=1s和t=2s代入,, 2分,2分14(10分)如图7所示,长为l、质量m的均质杆,可绕点O在竖直平面内转动,今杆从水平位置由静止摆下,在竖直位置与质量为的物体发生完全弹性碰撞,碰撞后物体沿摩擦因数为m的水平面滑动。求(1)当杆下落到竖直位置时的角速度;(2)求物体在水平面上滑行的距离。图7解:(1), , 3分1分 (2) 2分 2分1分 1分图8
8、15(10分)如图8所示,半径为R1、R2的带电球面,分别带有q1、q2的电荷,求:(1)空间电场强度的分布;(2)内球面的电势。解:(1)由高斯定理 1分, 1分,2分,2分,(2)2分 2分Stder图 916(10分)一平行板电容器两极相距为d,面积为S,其中放有一层厚度为t,相对电容率为er的电介质。如图9所示,设两极板间的电势差为U,忽略边缘效应,求(1)介质中的电场强度E、电位移矢量D和极化强度P;(2)电容器的电容C。解:(1) 2分 2分 2分1分(2) 3分图1017(10分)如图10所示,无线长直导线内通有电流,与其共面的有一矩形线框,通有电流,均平行于,长为,长为,于间距
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