大学物理练习题及参考答案(201506)(DOC)

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一、填空题

?? 1、一质点沿y轴作直线运动,速度v?(3?4t)j,t=0时,y0?0,采用SI单位制,则质点的运动方

程为y?

3t?2t2m

;加速度ay= 4m/s 。

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2、一质点沿半径为R的圆周运动,其运动方程为??2?t。质点的速度大小为 2tR ,切向加速度大小为 2R 。

3、一个质量为10kg的物体以4m/s的速度落到砂地后经0.1s停下来,则在这一过程中物体对砂地的平均作用力大小为 400N 。

4、在一带电量为Q的导体空腔内部,有一带电量为-q的带电导体,那么导体空腔的内表面所带电量为 +q ,导体空腔外表面所带电量为 Q-q 。

5、一质量为10kg的物体,在t=0时,物体静止于原点,在作用力F?(3?4x)i作用下,无摩擦 地运动,则物体运动到3米处,在这段路程中力F所做的功为6、带等量异号电荷的两个无限大平板之间的电场为

???1W??mV2?13.5J2。

??0,板外电场为 0 。

?8、一长载流导线弯成如右图所示形状,则O点处磁感应强度B的大小为

?0I3?0I?4?R8R,方向为

?。

9、在均匀磁场B中, 一个半径为R的圆线圈,其匝数为N,通有电流I,则其磁矩的大小为

m??R2NI,它在磁场中受到的磁力矩的最大值为

M??R2NIB。

??10、一电子以v垂直射入磁感应强度B的磁场中,则作用在该电子上的磁场力的大小为F=

F?qv0B。电子作圆周运动,回旋半径为

R?mvqB。

11、判断填空题11图中,处于匀强磁场中载流导体所受的电磁力的方向;(a) 向下 ;(b) 向左 ;(c) 向右 。

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12、已知质点的运动学方程为r?t2i?(t?1)j。试求:(1)当该质点速度的大小为5m?s?1时,位置矢

???

??量r?1i;(2)任意时刻切向加速度的大小a?=

4t4t?12。

16、有一球状导体A,已知其带电量为Q。若在导体A外罩一不带电的同心球壳B,则球壳B内表面的带电量为?Q,外表面的带电量为Q;球壳B外距球心r处的点P的场强的大小为

Q4??0r2。

20、一半径为R?0.2m的圆盘绕中心轴转动的运动方程为??2?2t?2t2?rad?,则初始时刻的角速度为 2 rad/s ,任意时刻的角加速度为 4 rad/s2 ,第2秒末圆盘边缘质点的切向加速度的大小a?= 0.8 m/s2 ,法向加速度的大小为an= 20m/s2 。

21、某质点最初静止,受到外力作用后开始运动,该力的冲量是4.00kg?m?s,同时间内该力作功4.00J,则该质点的质量是 2 kg ,力撤走后其速率为 2 m/s 。 24、两个电量为+Q的点电荷位于x轴上,一个在原点处,另一个在x=2d

?1??处,则x=d处的电场强度E= 0 ;x=3d处的电场强度E=

5Q18??0d2? i。

?28、面积为S的平面线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中。若线圈以匀角速度?绕位于线圈平面内且垂??直于B方向的固定轴旋转,在时刻t=0 时B与线圈平面垂直,则任意时刻t时通过线圈的磁通量

BScos?t,线圈中的感应电动势BS?sin?t。

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29、如填空题29图所示,一个载流线圈绕组中通有电流I,则右图中 L1,L2,L3积分回路的磁感应强度的环流分别为:

????; B?dl?B?2?I0???dl?5?0I;

L1L2???B?dl?7?0I;

L3填空题29图

32、一炮弹以速度v飞行,垂直入射到一组钢板上恰好穿过一块钢板。若该炮弹的速度增加为3v,设钢板对子弹的阻力不变,则可射穿钢板的块数为 9块 。

????36、一正电荷在磁场中运动,已知其速度v沿x轴正向:①如果电荷不受力,则磁感应强度B的方向为 沿?x轴正向或负向 ;②如果受力的方向沿z轴正方向,且力的数值为最大,则磁感应强度B的方向为 沿y

轴正向。

?37、一面积为S的单匝平面线圈,在磁感应强度为B的均匀磁场中所通过的磁通量的最大值为BS,最小

值为 0 。若线圈通有电流I,由它在上述磁场中所受的磁力矩的最大值为IBS。

?40、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动。已知在此力作用下质点的运动学方程为??x?3t?4t2?t3 (SI)。则在0到4 s的时间间隔内,力F的冲量大小I =16N?s,力F对质点所作的功W =176J。

41、一平行板空气电容器,极板面积为S,板间距离为d,充电至带电Q后与电源断开,然后用外力缓缓把两极板距离拉到2d,则电源断开前后电容器电容之比为 2:1 ,电源断开后电容器能量的增加值为

Q2d。 2?0S249、一质点沿x轴运动,已知v?1?3t,t?0时质点位于原点,则任意在时刻t,质点 的加速度大小

a?6t,质点的坐标x?t?t3。

50、一个原来静止在光滑水平面上的物体,突然分裂成三块,并以相同的速率沿三个方向在水平面上运动,各方向之间的夹角如填空题50图所示,则在此过程由三块物体组成系统的动

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量和机械能是否守恒? 机械能不守恒,动量守恒 三块物体的质量比m1:m2:m3?2:1:3。

62、一质量为m的小球,当它以速率ν做匀速直线运动时,受到的合力大小等于 0 ;当它以加速度a做匀变速直线运动时,受到的合力大小等于ma;当它做自由落体运动时,受到的合力大小等于mg。 63、如填空题63图所示,两个大小相等的正负电荷+q和-q,相距为L,则其连线中点O处的场强大小为

?2q(2分),方向为 水平向右。 2??0L填空题63图

69、Fx?30?4t(式中Fx的单位为N,t的单位为s)的合外力作用在质量为m?10kg的物体上,则:(1)在开始2s内,力Fx的冲量大小为:68N?s;(2)若物体的初速度v1?10m?s?1,方向与Fx相同,则当力Fx的冲量I?300N?s时,物体的速度大小为:v2?40m?s?1。

70、设作用在质量为 2 kg 上的物体上的力Fx?6x(式中Fx的单位为N,x的单位为m)。若物体由静止出发沿直线运动,则物体从x?0运动到x?2m过程中该力作的功W?12J,x?2m时物体的速率

v?23m?s?1。

71、设一质量为1kg的小球,沿x轴正向运动,其运动方程为x?2t?1,则在时间t1?1s到t2?3s内,合外力对小球的功为64J;合外力对小球作用的冲量大小为8kg?m?s。 二、选择题

1. 下列概念正确的是 ( B ) A、感应电场也是保守场;

B、感应电场的电场线是一组闭合曲线;

C、?m?LI,因而线圈的自感系数与回路的电流成反比; D、?m?LI,回路的磁通量越大,回路的自感系数也一定大。 2. 下列说法正确的是 ( D ) A、电场强度为零的点,电势也一定为零; B、电场强度不为零的点,电势也一定不为零; C、电势为零的点,电场强度也一定为零;

D、电势在某一区域内为常量,则电场强度在该区域内必定为零。

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