大學(xué)物理習(xí)題與答案解析

1、 一、選擇題：一、選擇題：答：B 1、選取的參考系不同，對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體的描述 (A)是相同的。 (B)是不同的。 (C)有時(shí)相同，有時(shí)不同。 (D)完全無(wú)關(guān)。答：B2、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其vt圖線如下圖所示：當(dāng) 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在 處，在第7秒末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為 (A) 4.5米 . (B) 5.5米 . (C) 8.5米 . (D) 10.5米 . 0tm2x 0到7秒的位移為：m5 . 3213222222iir坐標(biāo)為：m5 . 55 . 32x(m/s)v(s)t2145720答：C3、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是 ,其中x以m計(jì)，t以s計(jì)，則前3s內(nèi)它的位移和路程分別是(A)位移和路程都是3

2、m. (B) 位移和路程都是-3m .(C)位移是-3m，路程是5m . (D) 位移是3m，路程是5m .542ttx042tdtdxvs2tm455242)0()2(21xxxm152425343)2()3(222xxxm355343)0()3(2xxx解：位移：m521xxs路程：答：D答：A5、 對(duì)于一個(gè)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),下面哪些情況是不可能的(A) 具有恒定速度,但有變化的速率. (B) 加速度為零,而速度不為零.(C) 加速度不為零,而速度為零. (D) 加速度不為零,而速率不變. 4、在高臺(tái)上以 仰角、水平方向、 俯角射出三棵同樣初速度 的子彈，略去空氣阻力，則它們的落地速度是(A)

3、大小不同，方向相同. (B) 大小方向均相同.(C) 大小方向均不相同. (D) 大小相同，方向不同. 0450450v答：C6、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作直線運(yùn)動(dòng),在 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于 處，該質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律是 ,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)瞬時(shí)靜止時(shí)，其所在的位置和加速度分別為 (A) x=16m, a=-12 . (B) x=16m, a=12 . (C) x=18m, a=-12 . (D) x=18m, a=12 .2m/s2m/s2m/s2m/s0tm20 x2312tvtdtdva6 解：速度為0時(shí)的時(shí)刻03122tv由m181223122032020ttdttxx質(zhì)點(diǎn)在2s時(shí)的位置：2m/s1226a質(zhì)點(diǎn)

4、在2s時(shí)的加速度：s2t得：7 、兩摩擦輪開(kāi)始嚙合時(shí)，主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分,嚙合后的共同轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分，經(jīng)歷的時(shí)間為20秒，則此期間主動(dòng)輪和被動(dòng)輪所轉(zhuǎn)圈數(shù)分別為(A) . (B) . (C) . (D) .320,3535,320340,31603160,340606020103001t解：32060210302222021n306020102353021022n答：C8、某人騎自行車(chē)以速率v向正西方行駛，遇到由北向南刮的風(fēng)(設(shè)風(fēng)速大小也為v)，則他感到風(fēng)是從(A)東北方向吹來(lái) (B)東南方向吹來(lái)(C)西北方向吹來(lái) (D)西南方向吹來(lái)。V人-地V風(fēng)-地V風(fēng)-人二、填空題： 3223tty

5、1、一質(zhì)點(diǎn)沿oy軸作直線運(yùn)動(dòng)，它在t時(shí)刻的坐標(biāo)為 ，式中y以米計(jì)，t以秒計(jì)，則它在最初1.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所通過(guò)的路程是 米. 266ttdtdyv m1011yys m15 . 125 .. 112yysm221sss解：令v=0得t=1s，即t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始改變運(yùn)動(dòng)方向。0-1秒內(nèi)1-1.5秒內(nèi)2m2、一質(zhì)點(diǎn)在XY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為 （式中x、y以米計(jì)，t以秒計(jì)），當(dāng)t=2s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表達(dá)式為 ，速度矢量的表達(dá)為 ，加速度矢量的表達(dá)式為 . 243,2ttytx)m()43(22jtti tr)m/s(1322jidtrdvt解： )m(104jir)

6、m/s(822jdtdvat)m/s(82ja)m(104jir)m/s(132jiv 3、質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，加速度 ，已知 時(shí)質(zhì)點(diǎn)初始狀態(tài)為 、 、該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為 . 2sintaA00 x 0vA 0ttAAtAAtdtAAadtvvttcoscossin0200tAtdtAvdtxxttsincos000解：tAxsintAxsin4、一質(zhì)點(diǎn)在XOY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為 式中a、b、c為常數(shù)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與x軸成 角時(shí)，它的速率為 。 ,atx 0452ctbyctvavyx2,yxvv catcta2,2atcavvvyx2422222解： 當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向與x成450角時(shí)，則 即

7、av25、一飛機(jī)在跑道上跑過(guò)500米后，即升空，如果它在跑前是靜止的，以恒定加速度運(yùn)動(dòng)，升空前跑了30秒，則當(dāng)它升空時(shí)的速度為 .221atx 222m/s9103050022txam/s310030910 atv解：m/s3100v6、 質(zhì)點(diǎn)作沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，所通過(guò)的弧長(zhǎng)s隨時(shí)間t變化的規(guī)律是 ，式中b、c為大于0的常數(shù)，且 。則質(zhì)點(diǎn)的切向加速度與法向加速度大小相等時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為 。22tcbtsRcb 2解：ctbdtdsvcdtdvaRctbRvan22cbRctRctbcaan2,解得：cbRct1. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為 （米），（1）求質(zhì)點(diǎn)軌跡；（2）求自 秒至 秒時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的

8、位移；（3）求 秒時(shí)的速度和加速度.1t2t1tkjeiertt222三、計(jì)算題： 222zeyextt1xy 消參得：解：（1）由得：kjeiertt222（2）質(zhì)點(diǎn)位移) 1()2(12trtrr)2()2(2244kjeiekjeie)m()()(2424jeeiee)m/s(2222jeiedtrdvtt)m/s(22122jeievst時(shí)，（3）速度和加速度)m/s(44222jeiedtvdatt)m/s(441222jeieast時(shí)，yv2yykva2、跳水運(yùn)動(dòng)員沿鉛直方向入水，接觸水平面的速率為 ，入水后地球?qū)λ奈退母⊥凶饔孟嗷サ窒?，僅受水的阻礙而減速，自水面向下取o

9、y軸，其減速度為 ， 為速度， 為常量。 (1)求v作為t的函數(shù)的表示式；(2)求v作為y函數(shù)的表示式.0vk解：(1) 設(shè)運(yùn)動(dòng)員為質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)已知條件有 2yykvdtdvkdtdvvyy2k2yv0vvy 設(shè)入水時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，水面為坐標(biāo)原點(diǎn)， 時(shí)，y=0, ，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中t時(shí)刻速度為 ，將上式兩側(cè)分別以 和t為積分變量，以 和 為被積函數(shù)作積分得： 0tyvyv) 1(00tkvvvdydvvdtdydydvdtdvayyyy2yyykvdydvvakdyvdvyy(2)因?yàn)?則 分離變量得 : yvvyykdyvdv00kyevv0兩邊積分得 : 3、一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為1 m 的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方

10、程為 ，式中 以弧度計(jì)，t以秒計(jì)，求：(1) t2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的切向和法向加速度；(2)當(dāng)加速度的方向和半徑成45角時(shí)，其角位移是多少? 332ttttt18dd,9dd22sm362181Ra2222sm1296)29(1Ran (1)s2t時(shí)， 解: (2)當(dāng)加速度方向與半徑成 角時(shí)，有 45145tannaaRR2即 tt18)9(22亦即 923t則解得 3223230.67(rad)9t 于是角位移為4、一質(zhì)點(diǎn)作平面運(yùn)動(dòng)，加速度為 ， ， ， ， 。當(dāng) 時(shí)， ， ， ， 。試求該質(zhì) 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。tAaxcos2tBaysin2BA 0A0B0t00 xvBvy0Ax 000y解：解

11、：由加速度的定義，有： dtdvaxxdtdvayy)(costtdAdvx)(sinttdBdvy1sin)(cosCtAttdAvx2cos)(sinCtBttdBvy即：即： 分離變量得： 積分得：tAdtdvxcos2tBdtdvysin2dtdxvxdtdyvytAdtdxsintBdtdycostAxcostBysin12222ByAx故： 由速度的定義，有： 即：即： 同理可得：兩式消去時(shí)間t，即得質(zhì)點(diǎn)的軌跡方程： 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡為橢圓。01C由初始條件得：02CtAvxsintBvycos5、質(zhì)點(diǎn)沿 軸運(yùn)動(dòng)，其加速度與位置的關(guān)系為 , 單位用國(guó)際單位制。在 處，速度為 ，試求質(zhì)

12、點(diǎn)在任何坐標(biāo)處的速度值。x262xa0 xm/s 100v解:dxdvvdtdxdxdvdtdva262xdxdvvdxxdvv)62(2dxxdvv)62(2cxxv32222150c由初始條件，得：故：m/s 100443xxv大學(xué)物理作業(yè)二參考解答大學(xué)物理作業(yè)二參考解答 一、選擇題：一、選擇題：答：D1、如果一個(gè)箱子與貨車(chē)底板間的靜摩擦系數(shù)為，當(dāng)這輛貨車(chē)爬一與水平方向成角的坡道時(shí)，不致使箱子在底板上滑動(dòng)的最大加速度為： (A) (B) (C) (D) )cossin( ga)cossin( ga)sincos( ga)sincos( gaafNgmmaxmaxsinmamgfcosmax

13、mgf答：B2、質(zhì)量為0.25kg的質(zhì)點(diǎn)，受 的力作用，當(dāng) 時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)以 的速度通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，該質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度是： (A) (B) (C) (D) (N)2 i tF0t(m/s)24ji tv(m/s)242jitv(m/s)243jitv(m/s)244jitv(m/s)20jvamFi tmFa8dtvdai tdtvd8tvjitdtvd028)m/s(242jitv3、對(duì)于一個(gè)物體系來(lái)說(shuō)，在下列條件中，那種情況下系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒? (A)合外力為零。 (B)合外力矩為零。(C)合外力不作功。 (D)外力和保守內(nèi)力都不作功。4、物體B的質(zhì)量是物體A的質(zhì)量的4倍，它們?cè)诠饣矫嫔线\(yùn)

14、動(dòng)，開(kāi)始時(shí)物體A的速度為 ，物體B的速度為 ；在無(wú)外力作用的情況下兩者發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后物體B的速度為： （A） (B) (C) (D) 。 ji37ji72 ji53 ji72 ji35 ji37答：A答：AvmmvmvmBABBAABABABBAAvvmmvmvmv451jijijiv53)288(37(515、對(duì)功的概念有以下幾種說(shuō)法：(1)保守力作正功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢(shì)能增加。(2)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑，保守力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為零。(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所作功的代數(shù)和必為零。在上述說(shuō)法中： (A)(1)、(2)是正確的。 (B)(2)、(3)是正解的。 (

15、C)只有(2)是正確的。 (D)只有(3)是正確的。答：C答：B6、質(zhì)量 的物體，從坐標(biāo)原點(diǎn)處由靜止出發(fā)在水平面內(nèi)沿X軸正向運(yùn)動(dòng)，所受的合力為 。物體在 處的速度大小為 (A) 3m/s (B) 6m/s (C)9m/s (D)12m/s。kg0 . 2mN )63 (xFm 3x30221Fdxmvm/s6632230dxxv答：B7、對(duì)于一個(gè)物體系來(lái)說(shuō)，在下列條件中，那種情況下系統(tǒng)的機(jī)械能守恒? (A)合外力為零。 (B)外力和非保守內(nèi)力都不作功。 (C)合外力不作功。 (D)外力和保守內(nèi)力都不作功。8、物體的質(zhì)量為3kg， 時(shí)位于 ， ，若一恒力矩 作用在物體上， 時(shí)，物體對(duì)Z軸的角動(dòng)量

16、大小是： 0tm4irm/s5jvmN5 kMs3t(A)15kg.m2/s (B)45kg.m2/s (C)60kg.m2/s (D)75kg.m2/s。答：DtdtMLL00tMLL0/smkg602000kvmrL/smkg752kL/smkg752L9、哈雷慧星繞太陽(yáng)的軌道是以太陽(yáng)為一個(gè)焦點(diǎn)的橢圓，它離太陽(yáng)最近的距離是r1=8.751010m，此時(shí)它的速率是V1=5.46104ms-1。它離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的速率是V2=9.08102ms-1，這時(shí)它離太陽(yáng)的距離是r2= 。(A)5.26 1010m (B) 5.26 1011m (C) 5.26 1012m (D) 5.26 1013m 。答

17、：C0LL2211VmrVmrm1008. 946. 575. 8122112VVrr1、質(zhì)量為0.25kg的質(zhì)點(diǎn)，在水平面內(nèi)沿X軸正向運(yùn)動(dòng)，受 的力作用， 時(shí)該質(zhì)點(diǎn)以 的速度通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度v=_,質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的位置坐標(biāo)x =_。 (N)32tF 0tm/s20v二、填空題： (m/s)243tm)(24tt maF 221225. 03ttmFadtdva 212tdtdvtvdttdv02212)m/s(243 tvdtdxv 243 tdtdxtxdttdx03024)m(24ttxm/s4455ji2、初速度為 ，質(zhì)量為m=0.05kg的質(zhì)點(diǎn)，受到?jīng)_量 的作用，則質(zhì)點(diǎn)

18、的末速度為 。 (m/s)450jivs)(N25 . 2jiIv0vmvmIjivmIv445503、一顆速率為 的子彈，打穿一木板后速率降為 。如果讓它繼續(xù)穿過(guò)與第一塊完全相同的第二塊木板，穿過(guò)后，子彈的速率為 。00m/s700m/s521222121mvmvW22232121mvmvWm/s100221223vvvm/s1005、質(zhì)量為 的質(zhì)點(diǎn)，在外力 的作用下沿 軸運(yùn)動(dòng)，已知 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于原點(diǎn)，且初速 度為零。質(zhì)點(diǎn)在 處的速率為 。mxLFFF00X0tLx _vLFLxxFdxxLFFFdxmvLLL00200000221)2()(21mLF0(3,3)33(0,0)00(2 6

19、)(62 )60JWF drx dxy dy4、某質(zhì)點(diǎn)在力 (SI)的作用下，沿直線從點(diǎn)(0，0)移動(dòng)到點(diǎn)(3m，3m)的過(guò)程中，力 所做功為_(kāi)。jyixF)26()62(F60JW )(vmrL)()(11jvivjyixmLyx7、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)位于 處，速度為 。 則它對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的角動(dòng)量為 。),(11yxjvivvyx kvyvxmLxy)(11kvyvxmLxy)(116、質(zhì)量為4.25Kg的質(zhì)點(diǎn)，在合力 的作用下，由靜止從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 時(shí)，合力所做的功為 ；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小為 。53 (m)rij)N(35jiF34J 221mvEWk(53 ) (53 )34JWFrijij

20、 22 344 m/s4.25Wvmm/s48、物體的質(zhì)量為3kg， 時(shí) ，若力 作用在物體上 ，則 內(nèi)物體所受的沖量為 。 末時(shí)，物體的速度為 。0tm/s20ivN) 34(jtFs3s3s3tdtFI0sN27jI0vmvmImIvv0)m/s(92jiv)m/s(92jivsN27323430230jjttjdttI三、計(jì)算題： 解：解：dtdvmkv 22vmkdtdvdtmkvdv2即：根據(jù)牛頓第二定律，汽艇的運(yùn)動(dòng)方程為：根據(jù)牛頓第二定律，汽艇的運(yùn)動(dòng)方程為：分離變量：選擇汽艇開(kāi)始在阻力作用下作減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，汽艇滑行的方向?yàn)閤軸的正方向。于是，初始條件可寫(xiě)為：當(dāng) 時(shí)，

21、， 。0t0vv 00 x1、質(zhì)量為 ，速度為 的汽艇，在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)情況下沿直線滑行，若汽艇所受阻力與速率的平方成正比例，即 ， 為正常數(shù)。試求汽艇速度和路程隨時(shí)間的變化規(guī)律。 m0v2kvfktvvdtmkvdv020tmkvv011tkvmmvv00積分：再由：dtdxv dttkvmmvvdtdx00ttxdttkvmkvkmdttkvmmvdx0000000即： 積分：)ln(0mtkvmkmx)m/s(2sin82cos82j ti tmfa解:由牛頓第二定律，得：即：2、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)，在力 作用下，作平面運(yùn)動(dòng)。在t=0，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)在 處，其速度為 。求：質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度。質(zhì)

22、點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程。軌道方程。N2sin162cos16j ti tfm/s40jvm20irj ti tdtvd2sin82cos8dtj ti tvdtvv)2sin82cos8(00)m/s(2cos42sin4j ti tvm/s4vdtj ti tvd)2sin82cos8(dtj ti tvvt)2sin82cos8(00dtrdv：由：j ti tdtrd2cos42sin4dtj ti trdtrr)2cos42sin4(00)m(2sin22cos2j ti tr：tx2cos2ty2sin2消去t，得：422 yx質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解：解：(1)以桌邊為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為y軸正方向

23、。設(shè)下垂的長(zhǎng)度為 y，此時(shí)摩擦力的大小為 )(yllmgffdydWlafdyWlamgdylyl)(lalmg2)(2做功:3、一鏈條總長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m，放在桌面上，并使其下垂，下垂一端的長(zhǎng)度為a，設(shè)鏈條與桌面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為 ，令鏈條由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則：(1)鏈條離開(kāi)桌面的過(guò)程中，摩擦力對(duì)鏈條作了多少功? (2)鏈條離開(kāi)桌面時(shí)的速率是多少?（2）對(duì)整個(gè)鏈條來(lái)說(shuō)，質(zhì)點(diǎn)系受到兩個(gè)外力作用：摩擦力 和下垂部分的重力fmgly根據(jù)動(dòng)能定理： lakdyylylmgE)(21222)()(alallgvladyylylmgmv)(0212laylylgv)(2212222222)(alallgv

24、4、一質(zhì)量為m的小球，由頂端沿質(zhì)量為M的圓弧形木槽自靜止下滑，設(shè)圓弧形槽的半徑為R(如圖所示)。忽略所有摩擦，求：(1)小球剛離開(kāi)圓弧形槽時(shí)，圓弧形槽的速度。(2)此過(guò)程中，圓弧形槽對(duì)小球所做的功。 MRmAB解:(1)設(shè)小球和圓弧形槽的速度分別為 v 和V，水平方向動(dòng)量守恒，有：0MVmvmgRMVmv222121以地球，小球和圓弧形槽為系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，有：(2) 設(shè)圓弧形槽對(duì)小球所做的功為W，由動(dòng)能定理：MMmgRmV22221mvmgRW222121MVmgRmvWmgRmMmMVW221mgRMVmv2221215、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為k，兩端各固定一質(zhì)量均為M的物塊A和B

25、，放在水平光滑桌面上靜止。今有一質(zhì)量為m的子彈沿彈簧的軸線方向以速度v0射入一物塊而不復(fù)出，求此后彈簧的最大壓縮長(zhǎng)度。 解：解：第一階段：子彈射入到相對(duì)靜止于物塊A。由于時(shí)間極短，可認(rèn)為物塊A還沒(méi)有移動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，求得物塊A的速度vA ABv0m0A)(mvvmM0A)(vmMmv第二階段：物塊A移動(dòng)，直到物塊A和B在某舜時(shí)有相同的速度，彈簧壓縮最大。應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，求得兩物塊的共同速度v A)()2(vmMvmM0A)2()2()(vmMmvmMmMv應(yīng)用機(jī)械能守恒定律，求得彈簧最大壓縮長(zhǎng)度 2A22)(2121)2(21vmMkxvmM)2)(0mMmMkMmvx大學(xué)物理作業(yè)三參

26、考解答大學(xué)物理作業(yè)三參考解答一、選擇題：一、選擇題：1、關(guān)于剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說(shuō)法中正確的是(A)只取決于剛體的質(zhì)量，與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無(wú)關(guān)。(B)取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無(wú)關(guān)。(C)取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置。(D)只取決于轉(zhuǎn)軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無(wú)關(guān)答：C2、剛體角動(dòng)量守恒的充分而必要的條件是 (A)剛體不受外力矩的作用。 (B)剛體所受的合外力和合外力矩均為零。(C) 剛體所受合外力矩為零。(D)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角速度均保持不變。 答：C3、幾個(gè)力同時(shí)作用在一個(gè)具有固定轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體上，如果這幾個(gè)力的矢量和為零，則此剛體 (A

27、)必然不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 (B)轉(zhuǎn)速必然不變。(C)轉(zhuǎn)速必然改變。 (D)轉(zhuǎn)速可能改變，也可能不變。 答：D答：D4、一勻質(zhì)圓盤(pán)狀飛輪質(zhì)量為20kg，半徑為30cm，當(dāng)它以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率旋轉(zhuǎn)時(shí)，其動(dòng)能為 (A) J； (B) J ；（C） J； （D） J。 22 .1621 . 81 . 828 . 1答：B5、力 ，其作用點(diǎn)的矢徑為 該力對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的力矩大小為 (A) ； （B） ； (C) ； (D) 。(35 )kNFij(43 )mrij3kN m29kN m19kN m3kN m222)602)(21(2121nmrIEk)mkN(29920)53()34(kijjijijiFrM答：

28、A6、一根質(zhì)量為 m 、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的勻質(zhì)細(xì)直棒，平放在水平桌面上。若它與桌面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為 ，在t =0時(shí)，使該棒繞過(guò)其一端的豎直軸在水平桌面上旋轉(zhuǎn)，其初始角速度為 ，則棒停止轉(zhuǎn)動(dòng)所需時(shí)間為 (A) ； (B) ；(C) ；(D) . 0gL3/20gL3/0gL3/40gL6/0mgLxmgLmgxdxLMLL21|2111020由轉(zhuǎn)動(dòng)定律IM LgmLmgL2331212由運(yùn)動(dòng)規(guī)律tt0gLtt3200答：C7、一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I的圓盤(pán)繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，初角速度為 。設(shè)它所受阻力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)角速度成正比M= (k為正常數(shù))，它的角速度從 變?yōu)?/2所需時(shí)間是 (A) I/2； (B) I/k；

29、(C) (I/k)ln2； (D) I/2k。 0k00由轉(zhuǎn)動(dòng)定律IkdtddkIdt2000dkIdtt2lnkIt 答：A8、一根長(zhǎng)為、質(zhì)量為M的勻質(zhì)棒自由懸掛于通過(guò)其上端的光滑水平軸上。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向棒的中心，并以v0/2的水平速度穿出棒，此后棒的最大偏轉(zhuǎn)角恰為 ，則v0的大小為 (A) ； (B) ； (C) ；(D) 9034glmM2glglmM222316mglM200314121MLLmvLmvMgLML2131212234340gLmMLmMvLg3由角動(dòng)量守恒由機(jī)械能守恒答：B9、一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I的圓盤(pán)繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，初角速度為 。設(shè)它所受阻力矩與轉(zhuǎn)

30、動(dòng)角速度成正比M= (k為正常數(shù))，它的角速度從 變?yōu)?/2過(guò)程中阻力矩所作的功為 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 0k004/20I8/320I4/20I8/20I由動(dòng)能定理kEW20202083)4(21IIW1、一個(gè)作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I，以角速度0=10 rads1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)對(duì)物體加一制動(dòng)力矩M=-0.5Nm，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=5s，物體停止轉(zhuǎn)動(dòng)。物體的轉(zhuǎn)達(dá)慣量I= 。 20rad/s25100-t2、如圖所示，P、Q、R和S是附于剛性輕質(zhì)細(xì)桿上的質(zhì)量分別為4m、3m、2m和m的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，PQ=QR=RS=d，則系統(tǒng)對(duì)OO軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 。OPQRSO二、填

31、空題：二、填空題： 2kg.m25. 02kgm25. 025 . 0MI2222502)2(3)3(4mdmddmdmI50md23、勻質(zhì)大圓盤(pán)質(zhì)量為M、半徑為R，對(duì)于過(guò)圓心O點(diǎn)且垂直于盤(pán)面轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 。如果在大圓盤(pán)的右半圓上挖去一個(gè)小圓盤(pán)，半徑為R/2。如圖所示，剩余部分對(duì)于過(guò)O點(diǎn)且垂直于盤(pán)面轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 。 221MRORr23213MR222222223213)222221(21MRRRRMRRRMMRI4、 長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，以角速度繞過(guò)桿端點(diǎn)垂直于桿的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的動(dòng)量大小為 ，桿繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)能為 ，角動(dòng)量為 。 ml212261 ml 231mlmlrdrl

32、mdmvplm2105、一人站在轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，在他伸出的兩手中各握有一個(gè)重物，若此人向著胸部縮回他的雙手及重物，忽略所有摩擦，則系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減小，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大，系統(tǒng)的角動(dòng)量不變，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能增大。（填增大、減小或不變） 6、一飛輪作勻減速轉(zhuǎn)動(dòng)，在5s內(nèi)角速度由40rads1減到10rads1，則飛輪在這5s內(nèi)總共轉(zhuǎn)過(guò)了 圈，飛輪再經(jīng) 的時(shí)間才能停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 5 .62s67. 12-12srad 654010trad 125)6(2)40()10(2222122s67.161001t7、花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員繞過(guò)自身的豎直軸運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)兩臂伸開(kāi)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I0，角速度為0。然后她將兩臂收回，

33、使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少為I0/3，這時(shí)她轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?。II0003AmCmBm三、計(jì)算題： 1、如圖所示，水平光滑桌面上的物體A由輕繩經(jīng)過(guò)定滑輪C與物體B相連，兩物體A、B的質(zhì)量分別為 、 ，定滑輪視為均質(zhì)圓盤(pán)，其質(zhì)量為 ，半徑為R，AC水平并與軸垂直，繩與滑輪無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)軸處摩擦。求B下落的加速度及繩中的張力。 AmBmCm解：AmCmBmamTgmBB1amTA222121RmRTRTCRa cBABmmmgma)( 22cBABCAcBABBmmmgmmmmmmgmgmT)(2)2()(2221cBABAmmmgmmT)(2222 轉(zhuǎn)動(dòng)著的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I,在t =0時(shí)角速度為0此后

34、飛輪經(jīng)歷制動(dòng)過(guò)程，阻力矩M的大小與角速度 的平方成正比，比例系數(shù)為k(k為大于零的常數(shù)),當(dāng) = 0 /3時(shí),飛輪的角加速度是多少?從開(kāi)始制動(dòng)到現(xiàn)在經(jīng)歷的時(shí)間是多少?將=0 /3 代入，求得這時(shí)飛輪的角加速度:解: (1) 由題知 ,故由轉(zhuǎn)動(dòng)定律有：2kM2kI即Ik2Ik920(2)為求經(jīng)歷的時(shí)間t,將轉(zhuǎn)動(dòng)定律寫(xiě)成微分方程的形式。即： dtdIkdtdIIM2,分離變量dtIkdt020310故當(dāng) =0 /3時(shí)，制動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為:t = 2I/k0 并考慮到t = 0時(shí), = 0 ,再兩邊積分dtIkd23、一質(zhì)量為m、半徑為R的自行車(chē)輪，假定質(zhì)量均勻分布在車(chē)緣上，可繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一質(zhì)量為

35、m0的子彈以速度v0射入輪緣（1）開(kāi)始時(shí)輪是靜止的，在子彈打入后的角速度為何值？（2）用m、 m0、表示系統(tǒng)（包括輪和子彈）最后動(dòng)能與初始動(dòng)能之比。 解：（1）射入的過(guò)程對(duì)O軸的角動(dòng)量守恒 Rsinm0v0=(m+m0)R2 Rmmvm)(sin000020200200020sin21)(sin)(210mmmvmRmmvmRmmEEkk（2）4、如圖所示，一根質(zhì)量為 ，長(zhǎng)為 的均質(zhì)細(xì)棒，可繞通過(guò)其一端的軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)。它原來(lái)靜止在平衡位置上?，F(xiàn)有質(zhì)量為 的彈性小球飛來(lái)，正好與棒的下端與棒垂直地碰撞（為彈性碰撞）。撞后，棒從平衡位置擺起的最大角度為 。求小球碰前的初速度。 Mlm

36、30mO解 : (1)碰撞過(guò)程中,角動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒)1 (vlmIlmv)2(212121222vmImvIvvml)(lgIMgl)cos1 (3)cos1 ()30cos1 (363glmmMv)4(21)cos1 (212IMgl（2）在擺起過(guò)程中，機(jī)械能守恒2)(Ivvvvmlvv)3(63)1 (212lmmMlmlIv5、在半徑為R1、質(zhì)量為M的靜止水平圓盤(pán)上，站一靜止的質(zhì)量為m的人。圓盤(pán)可無(wú)摩擦地繞過(guò)盤(pán)中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)這人沿著與圓盤(pán)同心，半徑為R2（ R2 EbEc ； (B) EaEbUbUc ； (D) UaUbUc 。abc圖圖2答：答：C答：答：B4、勻強(qiáng)電場(chǎng)的

37、電場(chǎng)強(qiáng)度、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 ，則電場(chǎng)中，則電場(chǎng)中a(3,2)點(diǎn)和點(diǎn)點(diǎn)和點(diǎn)b(1,0)間的電勢(shì)差間的電勢(shì)差 (A)10V (B)-10V (C)20V (D)-20V V/m)32(jiEabU5、真空中兩塊相互平行的無(wú)限大均勻帶電平面、真空中兩塊相互平行的無(wú)限大均勻帶電平面A，B。A平面的電荷面密度為平面的電荷面密度為2 ,B平面的電荷面密度為平面的電荷面密度為 ，兩面間的距離為，兩面間的距離為d。當(dāng)點(diǎn)電荷。當(dāng)點(diǎn)電荷q從從A面移到面移到B面時(shí)，面時(shí)，電場(chǎng)力作的功為：電場(chǎng)力作的功為： (A) (B) (C) (D)0/qd0/qd02/qd02/qd答：答：C6、電荷分布在有限空間內(nèi)，則任意兩

38、點(diǎn)、電荷分布在有限空間內(nèi)，則任意兩點(diǎn)P1、P2之之間的電勢(shì)差取決于間的電勢(shì)差取決于 (A) 從從P1移到移到P2的試探電荷電量的大小的試探電荷電量的大小(B) P1和和P2處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(C) 試探電荷由試探電荷由P1移到移到P2的路徑；的路徑；(D) 由由P1移到移到P2電場(chǎng)力對(duì)單位正電荷所作的功。電場(chǎng)力對(duì)單位正電荷所作的功。答：答：D7、下面說(shuō)法正確的是、下面說(shuō)法正確的是 (A) 等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小都相等；等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小都相等； (B) 在電勢(shì)高處電勢(shì)能也一定大；在電勢(shì)高處電勢(shì)能也一定大； (C) 場(chǎng)強(qiáng)大處電勢(shì)一定高；場(chǎng)強(qiáng)大處電勢(shì)一定高； (D) 場(chǎng)強(qiáng)的方向總

39、是從高電勢(shì)指向低電勢(shì)。場(chǎng)強(qiáng)的方向總是從高電勢(shì)指向低電勢(shì)。答：答：D8、如圖、如圖3所示，任一閉合曲面所示，任一閉合曲面S內(nèi)有一點(diǎn)電荷內(nèi)有一點(diǎn)電荷q，O為為S面上任一點(diǎn)，若將面上任一點(diǎn)，若將q由閉合曲面內(nèi)的由閉合曲面內(nèi)的P點(diǎn)移到點(diǎn)移到T點(diǎn)，點(diǎn)，且且OPOT，那么，那么 (A) 穿過(guò)穿過(guò)S面的電通量改變，面的電通量改變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變；點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變； (B) 穿過(guò)穿過(guò)S面的電通量改變，面的電通量改變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小改變；點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小改變； (C) 穿過(guò)穿過(guò)S面的電通量不變，面的電通量不變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小改變；點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小改變； (D) 穿過(guò)穿過(guò)S面的電通量不變，面的電通量不變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大

40、小不變。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變。qOSTP圖圖3答：答：C9、關(guān)于靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)值的正負(fù)，下列說(shuō)法中正確、關(guān)于靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)值的正負(fù)，下列說(shuō)法中正確的是：的是：(A)電勢(shì)值的正負(fù)取決于置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷的正負(fù)。電勢(shì)值的正負(fù)取決于置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷的正負(fù)。(B)電勢(shì)值正負(fù)取決于電場(chǎng)力對(duì)試驗(yàn)電荷作功的正負(fù)。電勢(shì)值正負(fù)取決于電場(chǎng)力對(duì)試驗(yàn)電荷作功的正負(fù)。(C)電勢(shì)值的正負(fù)取決于電勢(shì)零點(diǎn)的選取。電勢(shì)值的正負(fù)取決于電勢(shì)零點(diǎn)的選取。 (D)電勢(shì)值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的正負(fù)。電勢(shì)值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的正負(fù)。 答答:C1 1、在均勻電場(chǎng)、在均勻電場(chǎng) 中，中，過(guò)過(guò)YOZYOZ平面內(nèi)面積為平面內(nèi)面積為S

41、 S的電通量的電通量為為 。jiE23 2、內(nèi)、外半徑分別為、內(nèi)、外半徑分別為R1、R2的均勻帶電厚球殼，電荷的均勻帶電厚球殼，電荷體密度為體密度為 。則，在。則，在rR1的區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為的區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為 ，在，在R1rR2的的區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為 。)(331320Rrr )(3313220RRr SidSjiSdESS3)23(S30二、填空題二、填空題： oE圖4xyzo3、如圖、如圖5，邊長(zhǎng)為，邊長(zhǎng)為a的正六邊形每個(gè)的正六邊形每個(gè)頂點(diǎn)處有一個(gè)點(diǎn)電荷，取無(wú)限遠(yuǎn)處頂點(diǎn)處有一個(gè)點(diǎn)電荷，取無(wú)限遠(yuǎn)處作為參考點(diǎn)，則作為參考點(diǎn)，則o點(diǎn)電勢(shì)為點(diǎn)電勢(shì)為 ，o點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

42、。oqqqqqq圖圖5 5004、兩根無(wú)限長(zhǎng)的均勻帶電直線相互平行，相距為、兩根無(wú)限長(zhǎng)的均勻帶電直線相互平行，相距為2a，線電荷密度分別為線電荷密度分別為+ 和和- ，則每單位長(zhǎng)度的帶電直線，則每單位長(zhǎng)度的帶電直線所受的作用力為所受的作用力為 。aEF022aE02aEF0225、真空中一個(gè)半徑為、真空中一個(gè)半徑為R的球面均勻帶電，面電荷密的球面均勻帶電，面電荷密度為度為 ，在球心處有一個(gè)帶電量為，在球心處有一個(gè)帶電量為q的點(diǎn)電荷。的點(diǎn)電荷。取無(wú)限遠(yuǎn)處作為參考點(diǎn)，則球內(nèi)距球心取無(wú)限遠(yuǎn)處作為參考點(diǎn)，則球內(nèi)距球心r的的P點(diǎn)處的點(diǎn)處的電勢(shì)為電勢(shì)為 。0rqR0041 6、半徑為、半徑為r的均勻帶電球

43、面的均勻帶電球面A，帶電量為，帶電量為 ，其，其外有一同心的半徑為外有一同心的半徑為R的均勻帶電球面的均勻帶電球面B，帶電量，帶電量為為 ，則，則A、B兩球面間的電勢(shì)差為兩球面間的電勢(shì)差為 。1q2q)11(401Rrq 7、 兩段形狀相同的圓弧如圖所示對(duì)稱放置，圓弧兩段形狀相同的圓弧如圖所示對(duì)稱放置，圓弧半徑為半徑為R，圓心角為，圓心角為 ，均勻帶電，線密度分別為，均勻帶電，線密度分別為 和和 ，則圓心，則圓心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 。電勢(shì)為。電勢(shì)為 。OR圖圖6 60R2sin4410三、計(jì)算題：三、計(jì)算題： 1、如圖、如圖7所示，有一長(zhǎng)所示，有一長(zhǎng)L的帶電細(xì)桿。的帶電細(xì)桿。(1)

44、電荷均勻分電荷均勻分布，線密度為布，線密度為 ，求距桿端為，求距桿端為d的的P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。(2)若電荷線密度若電荷線密度 ，k為正常數(shù)，求為正常數(shù)，求P點(diǎn)的電勢(shì)。點(diǎn)的電勢(shì)。 解解: (1)線元線元dx所帶電量所帶電量為為dq=dx，它在，它在P點(diǎn)產(chǎn)點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為生的電場(chǎng)強(qiáng)度為 2020441xdLdxxdLdqdEkx圖7LPdABoxddLLxdLxdLdxdLdxELL)(44)(40020020方向沿方向沿x軸正向。軸正向。 xdLkxdxxdLdqdU00441(2)在在x處取線元處取線元dx，其上的電量，其上的電量 dq=dx=kxdx ，它，它在在P點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)

45、的電勢(shì)為 LLPdxxdLdLkxdLxdxkU0000144LddLdLkln)(40dRO圖圖8 8解解: : 圓心處的電場(chǎng)應(yīng)等于完整的均勻圓圓心處的電場(chǎng)應(yīng)等于完整的均勻圓周電荷和相同線電荷密度填滿縫隙周電荷和相同線電荷密度填滿縫隙的負(fù)電荷的電場(chǎng)的疊加，由于前者的負(fù)電荷的電場(chǎng)的疊加，由于前者在圓心處的電場(chǎng)為零，所以圓心處在圓心處的電場(chǎng)為零，所以圓心處的電場(chǎng)為：的電場(chǎng)為：dRRqdRdE2442020方向指向負(fù)電荷，方向指向負(fù)電荷，即指向縫隙。即指向縫隙。2、半徑、半徑R為的圓弧形細(xì)塑料棒，兩端空隙為為的圓弧形細(xì)塑料棒，兩端空隙為d ( )，總電荷量為總電荷量為 的正電荷均勻地分布在棒上。求

46、圓心的正電荷均勻地分布在棒上。求圓心O處場(chǎng)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向。強(qiáng)的大小和方向。dR q3、一對(duì)無(wú)限長(zhǎng)的均勻帶電共軸直圓筒，內(nèi)外半徑分、一對(duì)無(wú)限長(zhǎng)的均勻帶電共軸直圓筒，內(nèi)外半徑分別為別為R1和和R2，沿軸線方向單位長(zhǎng)度的電量分別為，沿軸線方向單位長(zhǎng)度的電量分別為1和和2。(1)求各區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)分布；求各區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)分布；(2)求兩筒間的電勢(shì)差求兩筒間的電勢(shì)差。 解：（解：（1）作一半徑為）作一半徑為r、長(zhǎng)為、長(zhǎng)為h的共的共軸圓柱面為高斯面，由高斯定理有軸圓柱面為高斯面，由高斯定理有 1Rr 01E21RrRhSdEs1021,12102hrhE1R2R圖900122rrE 得得2Rr hSdEs

47、)(12103 002132rrE 得得20021210011220RrrrRrRrrRrE（2）兩筒間的電勢(shì)差）兩筒間的電勢(shì)差120101ln22212121RRdrrl dEURRRRRR4、一、一“無(wú)限大無(wú)限大”平面，中部有一半徑為平面，中部有一半徑為R的圓孔，的圓孔，設(shè)平面上均勻帶電，電荷面密度為設(shè)平面上均勻帶電，電荷面密度為，試求通過(guò)小孔，試求通過(guò)小孔中心中心O并與平面垂直的直線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)并與平面垂直的直線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)(選選O點(diǎn)的電勢(shì)為零點(diǎn)的電勢(shì)為零)。解解1：把平面分成無(wú)窮個(gè)圓環(huán)，每個(gè)圓環(huán)的面積rdr2帶電量為rdrdq2在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿軸線方向2322023220

48、)(2)(4xrrdrxxrxdqdEP)(2)(22200212200RxRxRxdxdxEUxxxRxxRxdEE21220)(2ixRxE21220)(2P點(diǎn)的電勢(shì)為：解解2：把平面看成一個(gè)帶正電無(wú)窮大平面上加上一個(gè)帶負(fù)電的圓盤(pán)。PiE012ixRxE)1 (22202無(wú)窮大平面帶負(fù)電的圓盤(pán)ixRxE2202)(22200RxRdxEUxx5、一半徑為、一半徑為R的無(wú)限長(zhǎng)帶電棒，其內(nèi)部的電荷均勻的無(wú)限長(zhǎng)帶電棒，其內(nèi)部的電荷均勻分布，電荷體密度為分布，電荷體密度為 。（。（1）求電場(chǎng)分布；（）求電場(chǎng)分布；（2）如圖如圖11所示（沿棒軸向俯視），若點(diǎn)電荷所示（沿棒軸向俯視），若點(diǎn)電荷q0由由

49、a點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功為多少？點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功為多少？(3)若取棒的表若取棒的表面為零電勢(shì)，求空間的電勢(shì)分布面為零電勢(shì)，求空間的電勢(shì)分布.解：（解：（1）取長(zhǎng)為）取長(zhǎng)為l、半徑為、半徑為r且且與帶電棒同軸的圓柱面為高斯與帶電棒同軸的圓柱面為高斯面。由高斯定理面。由高斯定理 Rr VVSrldrdVSdE211001Rr1r2ba圖11（2）電場(chǎng)力做的功）電場(chǎng)力做的功l dEql dEql dEqWbRRabaab20100RrRqrRqdrrRqdrrqrRRr20202120002000ln242221（3）半徑相同處的電勢(shì)相等）半徑相同處的電勢(shì)相等 l dEURr112200

50、42rRdrrRrRr RrRdrrRRrln220202Rr l dEURr22RrRrRRrrRUln2402220 1、如圖、如圖1所示，三條平行的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，垂直通過(guò)所示，三條平行的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，垂直通過(guò)邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為a 的正三角形頂點(diǎn)，每條導(dǎo)線中的電流都是的正三角形頂點(diǎn)，每條導(dǎo)線中的電流都是I，這三條導(dǎo)線在正三角形中心這三條導(dǎo)線在正三角形中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為： (A) B = 0 (B) B = 0I/( a)(C) B = 0I/(2 a) (D) B = 0I/(3 a)333大學(xué)物理作業(yè)十參考解答大學(xué)物理作業(yè)十參考解答答案答案: B aIII O圖圖

51、1 rIB20一、選擇題：一、選擇題：答案答案: D 2、如圖、如圖2,載流圓線圈載流圓線圈(半徑為半徑為R)與正方形線圈與正方形線圈(邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)為為a)通有相同電流通有相同電流I ,若兩線圈中心若兩線圈中心O1與與O2處的磁感處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同應(yīng)強(qiáng)度大小相同,則半徑則半徑R與邊長(zhǎng)與邊長(zhǎng)a之比之比R : a為為:(A) 1:1 (B) (C) (D) 8:24:21:2O1O2RaII圖圖2RIB20210coscos4rIB3、有一半徑為、有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流的單匝圓線圈，通以電流I. 若將該若將該導(dǎo)線彎成匝數(shù)導(dǎo)線彎成匝數(shù)N=2的平面圓線圈，導(dǎo)線長(zhǎng)度不變的平面圓線圈，導(dǎo)線長(zhǎng)度

52、不變，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度和線圈的磁矩分別是原來(lái)的和線圈的磁矩分別是原來(lái)的: (A) 2倍和倍和1/4倍；倍； (B) 2倍和倍和 1/2倍；倍； (C) 4倍和倍和1/2倍；倍； (D) 4倍和倍和1/8倍倍答案答案: C RINB20NISPm4、對(duì)于某一回路、對(duì)于某一回路l，積分，積分 ，則可以肯定：則可以肯定：0d0IllB (A) 回路上有些點(diǎn)的回路上有些點(diǎn)的B可能為零，有些可能不為零，可能為零，有些可能不為零， 或所有點(diǎn)可能全不為零；或所有點(diǎn)可能全不為零； (B) 回路上所有點(diǎn)的回路上所有點(diǎn)的B一定不為零；一定不為零；

53、(C) 回路上有些點(diǎn)的回路上有些點(diǎn)的B一定為零；一定為零； (D) 回路上所有點(diǎn)的回路上所有點(diǎn)的B可能都為零可能都為零答案答案: A 5、如圖如圖3所示所示. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形通電線圈，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形通電線圈，它的平面與磁場(chǎng)平行，在磁場(chǎng)作用下，線圈發(fā)生轉(zhuǎn)它的平面與磁場(chǎng)平行，在磁場(chǎng)作用下，線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，其方向是：動(dòng)，其方向是：(A) ab邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)出紙外；邊轉(zhuǎn)出紙外；(B) ab邊轉(zhuǎn)出紙外，邊轉(zhuǎn)出紙外，cd邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)；邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)；(C) ad邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，bc邊轉(zhuǎn)出紙外；邊轉(zhuǎn)出紙外；(D) ad邊轉(zhuǎn)出紙外，邊轉(zhuǎn)出紙外，cd邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)答案答案: B

54、Bdcba圖圖3I6、 一銅板厚度為一銅板厚度為D=1.00mm, 放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.35T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面面,如圖如圖4所示所示,現(xiàn)測(cè)得銅板上下兩面電勢(shì)差為現(xiàn)測(cè)得銅板上下兩面電勢(shì)差為V=1.1010 5 V,已知銅板中自由電子數(shù)密度已知銅板中自由電子數(shù)密度 n=4.201028m 3, 則此銅板中的電流為：則此銅板中的電流為： (A) 22.2A； (B) 30.8A； (C) 54.8A； (D) 82.2A答案答案: C VIDB圖圖4DIBnebIBRUHH11、 一質(zhì)點(diǎn)帶有電荷一質(zhì)點(diǎn)帶有電荷q =

55、8.0 10 19 C，以速度，以速度v = 3.0 105 m/s在半徑為在半徑為R = 6.0 10 8 m的圓周上，的圓周上，作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的帶電質(zhì)點(diǎn)在軌道中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的帶電質(zhì)點(diǎn)在軌道中心所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度心所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 。該運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)的帶電質(zhì)點(diǎn)軌道運(yùn)動(dòng)的磁矩的帶電質(zhì)點(diǎn)軌道運(yùn)動(dòng)的磁矩Pm= 。6.710-6 T7.210-21 Am2二、填空題：二、填空題：204RqvBqvRRvRqISPm21222、真空中穩(wěn)恒電流、真空中穩(wěn)恒電流I 流過(guò)兩個(gè)半徑分別為流過(guò)兩個(gè)半徑分別為R1 、R2的同心的同心半圓形導(dǎo)線，兩半圓導(dǎo)線間由沿直徑的直導(dǎo)線連接，電半圓形導(dǎo)線

56、，兩半圓導(dǎo)線間由沿直徑的直導(dǎo)線連接，電流沿直導(dǎo)線流入流沿直導(dǎo)線流入(1) 如果兩個(gè)半圓面共面，如圖如果兩個(gè)半圓面共面，如圖6 (a)，圓心，圓心O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度度B0 的大小為的大小為 ，方向?yàn)?，方向?yàn)?；(2) 如果兩個(gè)半圓面正交，如圖如果兩個(gè)半圓面正交，如圖6 (b)，則圓心，則圓心O點(diǎn)磁感應(yīng)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度B0 的大小為的大小為 ，B0的方向與的方向與y軸的軸的夾角為夾角為 .圖圖6R1R2IO(a)OxyzIIR1R2(b)垂直向外垂直向外 +arctan(R1/R2) 201044RIRIRIB202122210)11)(4(RRI3、如圖、如圖7所示，在真空中，電流由長(zhǎng)直導(dǎo)

57、線所示，在真空中，電流由長(zhǎng)直導(dǎo)線1沿切向沿切向經(jīng)經(jīng)a點(diǎn)流入一電阻均勻分布的圓環(huán)點(diǎn)流入一電阻均勻分布的圓環(huán),再由再由b點(diǎn)沿切向流出點(diǎn)沿切向流出，經(jīng)長(zhǎng)直導(dǎo)線，經(jīng)長(zhǎng)直導(dǎo)線2返回電源。已知直導(dǎo)線上的電流強(qiáng)度返回電源。已知直導(dǎo)線上的電流強(qiáng)度為為I，圓環(huán)半徑為，圓環(huán)半徑為R， aob=180 。則圓心。則圓心O點(diǎn)處的磁點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小感應(yīng)強(qiáng)度的大小B = 。圖圖7Oab12RII0210coscos4aIBRIB204、如圖、如圖8所示，真空中有兩圓形電流所示，真空中有兩圓形電流I1 和和 I2 和三個(gè)環(huán)和三個(gè)環(huán)路路L1、L2、L3，則安培環(huán)路定律的表達(dá)式為，則安培環(huán)路定律的表達(dá)式為 = , = ,

58、 = . lB d1LlB d3LlB d2L圖圖80 (I1+ I2)-0I105、如圖、如圖9所示，一無(wú)限長(zhǎng)直電流所示，一無(wú)限長(zhǎng)直電流 一側(cè)有一一側(cè)有一與其共面的的矩形線圈，則通過(guò)此線圈的磁通與其共面的的矩形線圈，則通過(guò)此線圈的磁通量為量為 . 00ln2I Laba0I圖9abaLILdxxIBdsdbaassmmln2200006、一半圓形閉合線圈，半徑、一半圓形閉合線圈，半徑R = 0.2m ， 通過(guò)電流通過(guò)電流I = 5A ，放在均勻磁場(chǎng)中。，放在均勻磁場(chǎng)中。 磁場(chǎng)方向與線圈平面平行磁場(chǎng)方向與線圈平面平行, 如圖如圖10所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5T。則線圈所受到

59、。則線圈所受到磁力矩為磁力矩為 。若此線圈受磁力矩的作用從。若此線圈受磁力矩的作用從上述位置轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)方向成上述位置轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)方向成30 的位置，則的位置，則此過(guò)程中磁力矩作功為此過(guò)程中磁力矩作功為 。0.157N m27.85 10JRIB圖10nNISPmBPMm)(12mmmIIW7、如圖、如圖11所示，在真空中有一半徑為所示，在真空中有一半徑為R的的3/4圓弧形圓弧形的導(dǎo)線，其中通以穩(wěn)恒電流的導(dǎo)線，其中通以穩(wěn)恒電流I，導(dǎo)線置于均勻外磁場(chǎng)，導(dǎo)線置于均勻外磁場(chǎng)中，且中，且B與導(dǎo)線所在平面平行。則該載流導(dǎo)線所受的與導(dǎo)線所在平面平行。則該載流導(dǎo)線所受的安培力的大小為安培力的大小

60、為 。IBROBIcbRa圖 11R8、一電子在一電子在B=2103 T的磁場(chǎng)中沿半徑為的磁場(chǎng)中沿半徑為R=2102 m、螺距為、螺距為h=5.0102 m的螺旋運(yùn)的螺旋運(yùn)動(dòng)，如圖動(dòng)，如圖12所示，則磁場(chǎng)的方向?yàn)樗?，則磁場(chǎng)的方向?yàn)?，電，電子速度大小為子速度大小為 。水平方向水平方向67.6 10/m sUUUUURh圖12smvvvsmmhqBvsmmBRqvTvhqBmTqBmvRyxxyxy/106 . 7/1091802/1091642622779、如圖、如圖13所示，將半徑為所示，將半徑為R的無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)體薄壁管的無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)體薄壁管(厚度忽略厚度忽略)沿軸向割去一寬度為沿軸向割去一寬度為