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7、 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 （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）
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）
BIxACvD 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= 。
6、一平行板电容器的电容为10pF，充电到极板带电量为1.0?10?8qaPaMC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= 。
?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
C1UC3C2??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 。
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 。
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 。
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Iad bco AILBDC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的小球被用细线悬挂于O点，悬线与竖直方向成?
4、求图示电路中各条支路中的电流。
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。
6、一无限长直导线通以电流I?8?2.0?10?6kg，带电量q?4.0?10C
mlol ?30?角，求带电平板的电荷面密度?。
oθR1=24Ωε1=6Vm,q R2=6Ωε2=3VR3=8ΩIBR ?
?I0sin?t，和直导线在同一平面内有一矩形线框，其短边与直
?3。试求：
导线平行，线框的尺寸及位置如图所示，且b/cIacb（1） 直导线和线框的互感系数。 （2）线框中的互感电动势。
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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，使小球作圆周运动的半径变为
r2r2r ，此时小球每分钟转 转。
3、一水平管子，其中一段的横截面积为0.1m2，另一段的横截面积为0.05m2，第一段中水的流速为5m/s，第二段中的压强为2?10Pa，那么第二段中水的流速为 ，第一段中水的压强为 。
4、一横波表达式为y=0.2cosπ(5x-200t)，其中物理量的单位均属国际单位制，则此波的频率?= ，波长λ
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5= 。
5、带电量均为+q的两个点电荷分别固定在x=-a和x=a两点，另一电量为Q的点电荷放在y轴上某点，则电荷Q所受作用力大小为 ，当y= 时，Q所受作用力最大。
6、如图，一平板电容器充以两种介质，每种介质各占一半体积，则该电容器的电容C = 。
7、一半径为R的均匀带电球面，总电量为Q，设无穷远处的电势为零，则在球内距球心为r的一点的电场强度E= ；电势U= 。
8、图示电路中，已知通过电源的电流为I，则电源的电动势?= ；通过电阻R1的电流I1= 。
9、载流长直导线弯成如图所示的形状，则O点的磁感强度
εr1εr2 IR1zRxR2yIBx= ，By = ，Bz? 。
Io10、有一根很长的同轴电缆是由同轴的圆柱形导体组成（如图所示），在这两个导体中有大小相等、方向相反的电流I流过。同轴电缆内外的磁感强度将随径向r变化。当b当r
11、如图所示，真空中两条相距2a的平行长直导线，通以方向相反，大小相等的电流I，则两条导线距离的中点P处的磁场能量密度?mp= 。
二、计算题：（每小题10分，共60分）
3、 如图所示，两个圆轮的半径分别为R1和R2，质量分别为M1和M2。二者都可视为
均匀圆盘而且同轴（通过两个圆轮的中心）固结在一起，可以绕一水平固定轴自由转动，今在两轮上各绕以细绳，绳端分别挂上质量m1和m2的两个物体。求在重力作用下，m2下落时轮的角加速度。
?r?a时，B= ，
?c时，B= 。
bocaIPa2aIoR1R2m1m2 4、 质量为4kg的物体悬于劲度系数400N/m的弹簧的下端并使之静止，再把物体向下拉20厘米，然后释放。 （1）当物体在平衡位置上方10厘米处并向上运动时，物体的加速度多大？方向如何？ （2）物体从平衡位置运动到上方10厘米处所需的最短时间是多少？
（3）如果在振动物体上再放一小物体，按上述初始条件开始振动，那末放在振动物体上的小物体在何处与振动物体分离？
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5、 两条相互平行的无限长均匀带有异号电荷的导线，相距为a，电荷线密度为λ。 （1）求两导线构成的平面上任一点的场强（设这点到其中一线的垂直距离为x）； （2）求每一根导线上单位长度受到另一根导线上电荷作用的电场力。 6、面积均为S带电qA?400cm2的三块平行金属板，分别相距d1?3mm,d2?6mm，其中A板CAB?9?10?7C，B、C两板接地，不计边缘效应。 （1）求B板和C板上的感应电荷。 （2）求A板的电势（以地为电势零点）。
7、如图在一个圆柱形磁铁N极的正方向，水平放置一半径为R的导线环，其中通有顺时针方向（俯视）d1d2 zBαIRNαB?的电流I。在导线所在处磁场B的方向都与竖直方向成α
角。求导线环受的磁力的大小和方向。 8、 如图所示，两条平行的长直载流导线和一矩形导线框共面。已知两导
线中电流同为I?I0sin?t，导线框长为a，宽为b，试求导线框
IIr2r1ba 内的感应电动势。
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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、 两小球在光滑的桌面上运动，质量分别为m1?10g，m2?50g，速度分别为
?v1?0.30m?s?1,v2?0.10m?s?1相向而行，发生碰撞，如果碰撞后，m2恰好静止，此时m1的速度v1= ，
碰撞的恢复系数e= 。 2、一质量为m?1.2kg，长为l=1.0米的均匀细棒，支点在棒的上端点。开始时棒自由悬挂处于静止状态。当F=100牛顿
的水平力垂直打击棒的下端，且打击时间为t=0.02秒，则棒受到的冲量矩为 ，打击后棒的角速度ω= 。 3、均匀地将水注入一容器中，注入的流量为Q=150cm3/s，容积底有面积S=0.5cm2的小孔，使水不断流出，达到稳定状态时，容器中水的深度h= 。（g取10m/s2） 4、两个同方向的谐振动如下：x131?0.05cos(10t??),x2?0.06cos(10t??)（SI
44单位制），它们的合成振动
的振幅A= ；若另一振动x35、离带电量Q?0.07cos(10t??3)，那么?3= 时，x2?x3的振幅为最小。
?1.0?10?8C的点电荷1米远处有一试探点电荷q0。已知该试探电荷的电势能W?9.0?10?8J，则
（设无穷远处的电势为零） q0= 。6、一平行板电容器的电容为10pF，充电到极板带电量为1.0?10电容器储存的电场能量W= 。
7、一用电阻率为?的物质制成的空心球壳，其内半径为R1，外半径为R2，则该球壳内、外表面间的电阻R= 。
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?8C后，断开电源，则极板间的电势差U = ；