普通物理題庫及答案

1、普通物理題庫及答案.判斷題1 .加速度是反映速度變化快慢的物理量，物體作勻速率運動時，其加速度為零。2 .物體不受力時，一定保持靜止狀態(tài)。3 .對于質(zhì)量相同的剛體，轉(zhuǎn)軸位置相同時，其轉(zhuǎn)動慣量必然相等。4 .電勢和電勢差都與電勢零點的選擇有關(guān)。5 .靜電場的能量集中在電荷分布區(qū)域，在沒有電荷的區(qū)域電場能量為零。6 .運動電荷在磁場中所受的力稱為洛侖茲力，因為洛侖茲力的方向與電荷在磁場中的運動方向垂直，所以 洛侖茲力不做功。7 .質(zhì)點是經(jīng)過科學抽象而形成的理想化的物理模型，一個物體能否當作質(zhì)點來處理，是由該物體的大小決定的。8 .處于運動狀態(tài)的物體不受力時，一定以原來的速度沿直線運動.9 .動量與

2、參考系的選擇有關(guān)；動量定理僅適用于慣性參考系。10 .勢能具有相對性，系統(tǒng)勢能的大小與勢能零點的選取有關(guān)。1E dSqs11 .由0 可知，高斯面上的電場強度只由高斯面內(nèi)的電荷決定，與高斯面外的電荷無關(guān)。12 .靜電平衡時，導體內(nèi)部任何一點處的電場強度為零。13 .分子體積很小，可以將其視為質(zhì)點；地球體積很大，不能將其當作質(zhì)點。14 .動量守恒定律是自然界最普遍、最基本的定律之一，它只在慣性參考系中成立。15 .內(nèi)力矩不改變系統(tǒng)的角動量，只有外力矩才改變系統(tǒng)的角動量。16 .靜電平衡時，無論導體空腔內(nèi)有無電荷，由于電荷守恒，外表面有感應電荷+Q ,內(nèi)表面因靜電感應出現(xiàn)等值異號的電荷 一Q。17

3、 .電流密度是矢量，導體中某點電流密度的方向就是該點正電荷定向運動的方向。18 .動生電動勢的非靜電力來源于洛倫茲力。19 .沿曲線運動的質(zhì)點，當 t 0時，位移的大小與路程相等。20 .只有外力作用才改變系統(tǒng)的總動量，因此，內(nèi)力作用不會改變系統(tǒng)內(nèi)任一部分的動量。21 .轉(zhuǎn)動慣量不僅與剛體的質(zhì)量有關(guān)，而且與剛體的質(zhì)量分布有關(guān)。22 .電勢大小是相對的，電場中某一點電勢的大小與電勢零點的選擇有關(guān)。23 .在電場中，電勢相等的各點，電場強度的大小一定相等。24 .電容的大小與電容器極板的形狀、相對位置、極板間的電介質(zhì)有關(guān)。 二.填空題21.在半徑R = 1 m的圓周上運動的質(zhì)點，其速率與時間的函數(shù)

4、關(guān)系為v ct ,其中c為常數(shù)。1s末質(zhì)點3 .將一質(zhì)量為m的質(zhì)點以速度v0水平拋出，最初2 s內(nèi)質(zhì)點動量增量的大小為 。4 .相隔一定距離的兩個點電荷 A和B , A、B所帶電荷之 和為Q ,要使A與B之間有最大的庫侖斥力， 所帶電荷為 , B所帶電荷為 。5 .已知一線圈中磁通量隨時間的變化關(guān)系為m00 sin t,(0、為常量，m和t的單位分別為b和s),線圈中的感應電動勢的大小為 。6 .產(chǎn)生感生電動勢的非靜電力是 。7 .一質(zhì)點在oxy平面內(nèi)運動，其運動方程為一一 一 2r 2ti(19 2t ) j其中r和t的單位分別為 m和s ,最初2 s內(nèi)的平均速度為 。8 .量度剛體轉(zhuǎn)動慣性

5、大小的物理量是 。9 .長度為l的細繩上端系在天花板上，細繩下端系一質(zhì)量為m小球，把小球移至使細繩與豎直向下方向成“0 .60角的位置，然后由靜止放開。當小球經(jīng)過最低位置時，重力所做的功為 。10 .電場強度的定義式為 。11 .將質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，以速度v垂直于磁場方向射入磁感強度為B的勻強磁場中，其運動軌跡是半徑為 R的圓，此軌跡圓的半徑為 。12 .產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力是洛侖茲力，X應的動生電動勢的計算公式為。1213 . 一質(zhì)點在 xoy平面內(nèi)運動，其運動學方程為 x v0t , y 一 gt ;則t時刻質(zhì)點的位置矢重2r(t)。14 .長度為l的細繩上端系在天花板上，細

6、繩下端系一質(zhì)量為m小球，把小球移至使細繩處于水平位置，然后由靜止放開。當小球經(jīng)過最低位置時，重力做功的功率為 。15 .角動量守恒的條件是 。16 .帶電量為Q的點電荷，距離 Q為r處電場強度的大小為 。17 .將質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，以速度v垂直于磁場方向射入磁感強度為B的勻強磁場中，其運動軌跡是半徑為 R的圓，運動周期為 。18 .如圖所示，把一半徑為R的半圓形導線op置于磁感強度為 B的均勻磁場中，當半圓形導線op以勻速率 向右移動時，導線中感應電動勢的大小為 。19 .表示物體速度方向變化的加速度是20 .角動量的量綱為。21 . 一質(zhì)點沿半徑為 R的圓周運動，當它運動一圈返回出

7、發(fā)點后，其運動的路程為 。22 .在電容為C的平行板電容器兩極板間插入一塊很薄的金屬大平板，（此平板與電容器極板平行 ，此電容器的電容變?yōu)?。23 .把點電荷q以速度 v射入磁感強度為 B的磁場中，點電荷q受到的洛侖茲力的表示式為 ，24,質(zhì)量為m的質(zhì)點以初速度V0沿半彳空為R的圓周運動，當它運動二分之一個圓周后，其動量增量的大小 為 。計算題1 . 一人從10 m深的井中提水，開始時，桶及桶中水的總質(zhì)量為10 kg,由于水桶漏水，每升高 1 m要漏去0.2 kg的水。試求：（1）水桶被勻速地從井中提到井口，人所做的功；（2）若以a = 1 m,s -2的加速度將水桶從井中提到井口，人所做的功

8、。2 .如圖所示，半徑為r、質(zhì)量m的均勻圓盤 A,可以繞過圓盤中心的固定光滑水平軸轉(zhuǎn)動，阻力忽略不計。 一條輕的柔繩繞在圓盤邊緣上，柔繩下端系一個質(zhì)量也為m的物體B.求：（1）圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度；（2）圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動后，它轉(zhuǎn)過的角速度與時間的函數(shù)關(guān)系。一A3 .如圖所示，有三個點電荷 Q1、Q2、Q3沿一條直線等間距分布，已知其中任意一個點電荷所受合力均為零，且Q Q3 Q。（1）Q2所帶電量為多少？ （2）在固定Q1和Q3的情況下，將Q2從O點移到無窮遠處, 外力所做的功為多少 ？4 .如圖所示，邊長為L的正方形金屬框，四個邊的電阻分別為R 1 . R 2、R3和R4 ,將此正方形金屬框

9、置入與金屬框平面垂直的磁感強度為B均勻磁場中。已知 R1 5 , R2 10 , & 15 , R4 20 ，磁感dB強度隨時間的變化率 5T.S1,試求：（1）通過該正萬形金屬框平面的磁通量；（2）金屬框中的感應電動dt勢、感應電流 。（3）金屬框兩對角a b之間的電勢差。R35, 一質(zhì)點沿x軸方向作直線運動，加速度 a=常數(shù)，已知t = 0時，x x°, v*1 c* 2x xo v0tat 22試證明：v V。 at ,2, v Vo2a（x x。） o分別為Ri和R2（R2 Ri）,單位長度上的電荷為Ri r R2, （3） r R2的電場強度。求距軸線為r處：（l）

10、r6 .兩 個帶有 等量異號電 荷的無 限長同 軸圓柱面，半徑 一口Bm vA v m,7 .如圖所示，無限長載流直導線的電流為I ,載流長直導線與矩形線圈在同一平面內(nèi)。（1）試求通過矩形 線圈的磁通量；（2）若無限長直導線中的電流按時間規(guī)律I I 0 COS t變化，（式中|0、 為常數(shù)），求矩形線圈中的感應電動勢。8 . 一質(zhì)點在半徑為 r = 0.10 m的圓周上運動，其角坐標隨時間變化的函數(shù)關(guān)系為2 4t3 .（。的單位為rad, t的單位為s ） （1）求t = 2 s時質(zhì)點的法向加速度和切向加速度.（2）當切向加速度的大小恰等于總加速度大小的一半時，。值為多少？ （3） t為多少時

11、，法向加速度和切向加速度的量值相等？9 .兩個同心球面的半徑分別為R1和R2,（R1 < R2）,內(nèi)球面帶有電荷 Q1 ,外球面帶有電荷 Q2 。試求：（1） r < R1、 R1 < r < R2、 r > R2各區(qū)域的電勢分布；（2）兩球面間的電勢差為多少？10 .如圖所示，邊長為L的等邊三角形金屬框，三個邊的電阻分別為R 1 . R 2、R3 ,將此等邊三角形金屬框置入與金屬框平面垂直的磁感強度為B均勻磁場中。已知d B _1R1 5 , R2 10 , R3 15，磁感強度隨時間的變化率為 4J3T.S1,dt試求：（1）通過該等邊三角形金屬框平面的磁通量

12、；（2）金屬框中的感應電動勢、感應電流；（3）金屬框兩頂角a b之間的電勢差 Va Vb 。11 . 一質(zhì)點在oxy平面內(nèi)運動，其運動方程為 _2_r （t 2）i （t 2t）j其中r和t的單位分別為 m和s，試求：（1）質(zhì)點的軌跡方程；（2）最初2 s內(nèi)的位移；（3）第2秒末的 速度、加速度。12 . 一個內(nèi)半徑為 Ri和外半徑為 R2的均勻帶電球殼，總電荷為 Qi ,球殼外同心罩一個半徑為R3的均勻帶電球面，球面帶電荷為 Q2 ,試求：r R、R1 r R2、R2 r R3、R2 r R3各區(qū)域的電場強度。13 .如圖所示，長度為 L的金屬桿AB,以勻速率v平行于載流無限長直導線移動，通

13、有電流為 I的無限長 直導線與金屬桿 AB在同一平面內(nèi)，已知金屬桿 A端距長直導線為 d。問：金屬桿中的感應電動勢為多少？桿 的哪一端電勢較高？普通物理作業(yè)參考答案判斷題1 . X 2.13. X 14.3.V 4. X 5. X 6. V 7. X 8. V 9. V 10. V 11 . X 12 . VV 16 X 17, V 18 V19. V 20. X 21. V 22. V 23. X 24. V填空題2.3. 2mg ;4.Q/20 cos t ；6.感生電場（渦旋電場）;7. 2i4j8.轉(zhuǎn)動慣量；9.10. Eq。mv11. R - qB(v B)dl12 .v0ti-gt

14、 jq20r17. TqB;18 . 2vBR；19.法向加速度20.l2mt 12兀R;23. fqv24.1 .解 (1) F = 10 g - 0.2 gy10W o (10g 0.2gy)dy 882 (J)(2)m = 10 - 0.2 y F - mg = ma1010W ° Fdy ° (a g)(10 0.2y)dy 972(J)2.解如圖 A ： TR JB:Amg T ma12J mRa = R a2可解得2g3Rmg所以dt2Rtt 2gdt 03R1)Q1Q2Q1Q3(2)電力功0d224 0(d d)Q10dQ30d2 0dQ2Q2V0Q8 0d外

15、力功W外力Q80d4.解(1)BL2R1AbR2(2)dtL2 dBdT5L25L25020.1L2 如圖 Uab 2dvvt5.斛由a dv adt dtv00v v0 at, dx x t由 vdx(v° at)dtdtx00.12xx0 v0tat2又由adv dtdvv -dxvvdvadxx0所以22vV。 2a(x x°)0|i , d 12In2 d6 .解作同軸圓柱面為高斯面，根據(jù)高斯定理 有E 4 rLq. 0r R1,q 0E1 0R r R2q L E2 20rr R2 ,q 0 E307 .解(1)由。B dl 0Is0得 B 2 r取 d S =

16、lidrd l2|則B dSl1drs d 2 r(2)0 1 0|i , d 1 2In cos2d所以 i o1,Ind一殳 sintdt 2d8.解(1)角速度ddt12t2在 t = 2.0s時，法向加速度和切向加速度的數(shù)值分別為an t 2sr 2 2.30 102at t 2s上 4.8ms dt(2)當 at a/2at2 時,.22有 3atan,3r24t2 412t2t 213s此時刻的角位置為0.29s2 4t3 3.15 rad要使anat ,則有2 2r 12t2r(24t)t = 0.55s9.解（1）由兩球面電勢的疊加計算電勢分布,r R,Qi40R1Q240 R2V2Qi40rQ240 R2兩個球面間的電勢差R2Qi0R1Qi40R210.解(1)BS3 2l2b(2)如圖x2(2)t1