陕西师范大学远程教育学院普通物理学生考评作业

。
20．角动量的量纲为
。
21．一质点沿半径为 R 的圆周运动，当它运动一圈返回出发点后，其运动的路程为
。
22．在电容为 C 的平行板电容器两极板间插入一块很薄的金属大平板，(此平板与电容器极板平行),此电容
器的电容变为________ 。
23．把点电荷 q 以速度 v 射入磁感强度为 B 的磁场中，点电荷 q 受到的洛仑兹力的表示式为 __________ 。
l
m A
v
B m'
（2）
7．如图所示，无限长载流直导线的电流为 I ，载流长直导线与矩形线圈在同一平面内。（1）试求通过矩形
线圈的磁通量；（2）若无限长直导线中的电流按时间规律 I I 0 cost 变化，（式中 I 0 、 为常数），求矩形线
圈中的感应电动势。
I
l1
d l2
8．一质点在半径为 r = 0.10 m 的圆周上运动，其角坐标随时间变化的函数关系为 2 4t 3 .（θ 的单
位为 rad，t 的单位为 s ）（1）求 t = 2 s 时质点的法向加速度和切向加速度.（2）当切向加速度的大小恰等于
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总加速度大小的一半时，θ 值为多少？ （3）t 为多少时，法向加速度和切向加速度的量值相等？
18．如图所示，把一半径为 R 的半圆形导线 op 置于磁感强度为 B 的均匀磁场中，当半圆形导线 op 以匀速率 v
向右移动时，导线中感应电动势的大小为_______。
×p × ×
B
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× × v
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O ×××
19．表示物体速度方向变化的加速度是
2．如图所示，由点电荷 +q 和 –q 组成的电偶极子系统，把点电荷 Q 从电偶极子中垂面上 p 点移到无穷远
处，电场力所做的功为 __________。 3．将一质量为 m 的质点以速度
增量的大小为_________。
v0 水平抛出，最初 2 s 内质点动量
4．相隔一定距离的两个点电荷
p
+q
Q ，要使 A与B 之间有最大的库仑斥
－q
A和B ， A、B 所带电荷之 和为
力，A 所带电荷为 __________ ，B
所带电荷为 ___________ 。
5．已知一线圈中磁通量随时间的
（ Φ0 、 为常量，Φm和t 的单位分别为 W
b 和 s），线圈中的感应电动势的大小为
。
变 化 关 系 为 Φm Φ0 sin t ，
6．产生感生电动势的非静电力是 _________。
后由静止放开。当小球经过最低位置时，重力做功的功率为
。
15．角动量守恒的条件是
。
16．带电量为 Q 的点电荷，距离 Q 为 r 处电场强度的大小为 _________。
17．将质量为 m、带电量为 q 的粒子, 以速度 v 垂直于磁场方向射入磁感强度为 B 的匀强磁场中，其运动轨 迹是半径为 R 的圆，运动周期为__________。
2. 如图所示 ，半径为 r 、质量 m 的均匀圆盘 A，可以绕过圆盘中心的固定光滑水平轴转动，阻力忽略不计。 一条轻的柔绳绕在圆盘边缘上，柔绳下端系一个质量也为 m 的物体 B. 求：（1）圆盘转动的角加速度；（2）圆盘 从静止开始转动后，它转过的角速度与时间的函数关系。
A
B
3． 如图所示，有三个点电荷 Q1 、 Q2 、 Q3 沿一条直线等间距分布，已知其中任意一个点电荷所受合力均 为零，且 Q1 Q3 Q 。（1）Q2 所带电量为多少？（2）在固定 Q1和Q3 的情况下，将 Q2 从 O 点移到无穷远处，
24．质量为 m 的质点以初速度 v0 沿半径为 R 的圆周运动，当它运动二分之一个圆周后，其动量增量的大小
为 __________ 。 三．计算题 1．一人从 10 m 深的井中提水，开始时，桶及桶中水的总质量为 10 kg，由于水桶漏水，每升高 1 m 要漏去
0.2 kg 的水。试求：（1）水桶被匀速地从井中提到井口，人所做的功；（2）若以 a = 1 m.s -2 的加速度将水桶从井 中提到井口，人所做的功。
R3 ，将此等边三角形金属框置入与金属框平面垂直的磁感强度为 B 均匀磁场中。已知
c
R1 5 ， R2 10 ， R3 15
，磁感强度随时间的变化率为
dB 4 dt
3 T.s1 ，
R3 R2
试求：（1）通过该等边三角形金属框平面的磁通量；（2）金属框中的感应电动势、感应
电流；（3）金属框两顶角 a b 之间的电势差 Va－ Vb 。
13．如图所示，长度为 L 的金属杆 AB，以匀速率 v 平行于载流无限长直导线移动，通有电流为 I 的无限长 直导线与金属杆 AB 在同一平面内，已知金属杆 A 端距长直导线为 d 。 问：金属杆中的感应电动势为多少？杆
的哪一端电势较高？
v
I
o
A
B
x
d
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9．两个同心球面的半径分别为 R 1 和 R 2 ，( R 1 < R 2 ) ，内球面带有电荷 Q1 ，外球面带有电荷 Q2 。试 求：(1) r < R 1 、 R 1 < r < R 2 、 r > R 2 各区域的电势分布；（2）两球面间的电势差为多少？
10．如图所示 ,边长为 L 的等边三角形金属框，三个边的电阻分别为 R 1 ．R 2 、
R1
强度随时间的变化率 d B 5T.s1 ，试求：（1）通过该正方形金属框平面的磁通量；（2）金属框中的感应电动 dt
势、感应电流 。（3）金属框两对角 a b 之间的电势差。
R1
b
R2
R4
a
B
R3
5．一质点沿 x 轴方向作直线运动，加速度 a ＝常数，已知 t = 0 时， x x0 ， v v0 。
外力所做的功为多少 ？
Q1
Q2
Q3
dO
d
4．如图所示 ,边长为 L 的正方形金属框，四个边的电阻分别为 R 1 ．R 2 、R3 和 R4 ，将此正方形金属框置
入与金属框平面垂直的磁感强度为 B 均匀磁场中。已知 R1 5 ， R2 10 ， R3 15 ， R4 20 ，磁感
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15. 内力矩不改变系统的角动量，只有外力矩才改变系统的角动量。
16. 静电平衡时，无论导体空腔内有无电荷，由于电荷守恒，外表面有感应电荷 ＋Q , 内表面因静电感应
出现等值异号的电荷 －Q 。
17. 电流密度是矢量，导体中某点电流密度的方向就是该点正电荷定向运动的方向。
18. 动生电动势的非静电力来源于洛伦兹力。
7.一质点在
oxy
平面内r运动2，ti其运(1动9方程2t为2 )
j
其中 r 和 t 的单位分别为 m 和 s ，最初 2 s 内的平均速度为
。
8. 量度刚体转动惯性大小的物理量是__________。
9. 长度为 l 的细绳上端系在天花板上，细绳下端系一质量为 m 小球，把小球移至使细绳与竖直向下方向成
11．一质点在
oxy
平面内运动，其运动方程为
r
(t
2)i
(t 2
2t) j
a
BR1
b
其中 r 和 t 的单位分别为 m 和 s ，试求：（1）质点的轨迹方程；（2）最初 2 s 内的位移 ；（3）第 2 秒末的
速度、加速度。
12．一个内半径为 R 1 和外半径为 R 2 的均匀带电球壳，总电荷为 Q1 ，球壳外同心罩一个半径为 R3 的均匀 带电球面，球面带电荷为 Q2 ，试求： r R1 、 R1 r R2 、 R2 r R3 、 R2 r R3 各区域的电场强度。
洛仑兹力不做功。
7. 质点是经过科学抽象而形成的理想化的物理模型，一个物体能否当作质点来处理 ，是由该物体的大小决
定的。
8. 处于运动状态的物体不受力时，一定以原来的速度沿直线运动．
9. 动量与参考系的选择有关；动量定理仅适用于惯性参考系。
10. 势能具有相对性，系统势能的大小与势能零点的选取有关 。
12. 产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力，对应的动生电动势的计算公式为 _________。
13 ． 一 质 点 在
xoy
平面内运动，其运动学方程为
x
v0t
，
y
1 2
gt 2
；则
t
时刻质点的位置矢量
r (t) ___________ 。
14．长度为 l 的细绳上端系在天花板上，细绳下端系一质量为 m 小球，把小球移至使细绳处于水平位置，然
1
E dS q
s
11. 由
0
可知，高斯面上的电场强度只由高斯面内的电荷决定，与高斯面外的电荷无
关。
12. 静电平衡时，导体内部任何一点处的电场强度为零。
13. 分子体积很小，可以将其视为质点；地球体积很大，不能将其当作质点。
14. 动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的定律之一 ，它只在惯性参考系中成立。
《普通物理》作业
一．判断题 1. 加速度是反映速度变化快慢的物理量，物体作匀速率运动时，其加速度为零。 2. 物体不受力时，一定保持静止状态。 3. 对于质量相同的刚体，转轴位置相同时，其转动惯量必然相等。 4. 电势和电势差都与电势零点的选择有关。 5. 静电场的能量集中在电荷分布区域，在没有电荷的区域电场能量为零。 6. 运动电荷在磁场中所受的力称为洛仑兹力，因为洛仑兹力的方向与电荷在磁场中的运动方向垂直，所以