普通物理(一)上08卷含答案

苏州大学 普通物理（一）上 课程试卷（08）卷 共6页

考试形式 闭 卷 年 月

院系 年级 专业 学号 姓名 成绩

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、一长为l 的轻质细杆，两端分别固定质量为m 和2m 的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O 且与杆垂直的水平光滑固定轴转动。开始时杆与水平成60°角静止，释放后，此刚体系统绕O 轴转动。系统的转动惯量I= 。当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M= ；角加速度β= 。

2、质量为m ，长为1米的细棒，悬挂于离端点1/4米处的支点P ，成为复摆，细棒对支点的转动惯量I P = ，细棒作简谐振动的周期T= ，相应于单摆的等值摆长是 。

3、图示水平管子，粗的一段截面积S 1=，水的流速v 1=5m/s ，细的一段截面积S 2=,压强P 2=2×105

Pa,则粗段中水的压强P 1= 。

4、半径为R 的均匀带细圆环，带有电量Q ，圆环中心的电势U= ，圆环中心的电场强度E= 。

60°

m

2m

o

S 1

S 2

5、电偶极矩P 的单位为 ，如图离开电偶极子距离r 处的电势U= 。

6、点电荷q 位于带有电量Q 的金属球壳的中心，球壳的内外半径分别为R 1和R 2，球壳内（R 1

7、螺线环横截面是半径为a 的圆，中心线的平均半径为R 且R>>a ，其上均匀密绕两组线圈，匝数分别为N 1和N 2，这两个线圈的自感分别为L 1= ，L 2= ，两线圈的互感M= 。

8、一根长度为L 的铜棒，在均匀磁场B

中以匀角速度ω旋

转着，B

的方向垂直铜棒转动的平面，如图。设t=0时，铜

棒与Ob 成θ角，则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电势是： ，且 点电势比 点高。

p

r

B

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、飞轮的质量为60kg，直径为，转速为1000

假定闸瓦与飞轮之间的磨擦系数μ=，飞轮的质量

全部分布在圆周上。尺寸如图所示。

=3×10-2m/s，其振幅A=2×10-2m，若t=0 2、一物体作简谐振动，其速度最大值v

m

时，物体位于平衡位置且向x轴的负方向运动，求：

（1）振动周期T；

；

（2）加速度的最大值a

m

（3）振动方程。

3、对于图示的电路，其中C

1=10µF，C

2

=5µF，C

3

=4µF，

电压U=100V，求：

（1）各电容器两极板间电压；（2）各电容器带电量；

（3）电容器组总的带电量；（4）电容器组合的等效电容。U

C1C2

C3

4、平行板电容器，极板间充以电介质，设其相对介电常数为εr ，电导率为σ，当电容器带有电量Q 时，证明电介质中的“漏泄”电流为0

r Q

i 。

5 、一束单价铜离子以×105米/秒的速率进入质谱仪的均匀磁场，转过180°后各离子打在照相底片上，如磁感应强度为特斯拉。计算质量为63u 和65u 的二同位素分开的距离（已知1u=×10-27千克）

6、两根长直导线沿半径方向引到铁环上A、B两点，如图所示，并且与很远的电源相连。求环中心的磁感强度。

I

苏州大学普通物理（一）上课程（08）卷参考答案 共2页

院系 理、工、材料 专业

一、填空：（每空2分，共40分） 1、l

g

mgl M ml I 32,21,432

2、m m l s g l T l m I p 583.012

7

,533.11272,48702

3、Pa p p v p v 5122

212110375.2,2

121

4、0,410

E R

Q

U 5、库仑•米(c •m),2041r

p U 6、2

2141,0R Q

q U U E

7、

R

a N N R

a N R

a N 2,

2,

22

21022202210

8、b L B ,0,2

1

2

二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、20229.20,41

s rad t

md mR I

05.0)75.05.0( N F

N F N N I R N R F r 314,,

2、①s T s A v A v m m 19.42,5.1,1

故 ②2

22105.4s m v A a m m

③)2

5.1cos(02.0,2

t x 故

3、V U V U U U U V U U 94.7819

1500

,05.2119400415,100)1(3213131

c

c U C Q c

c U C Q c c U C Q 76.31594.78425.10505.21505.21005.2110)2(333222111

c Q 76.315)3(

F U Q C 1576.3100

76

.315)4(

4、设平行板面积为S,板间距d 板间电场S

Q

E r 0 ,板间电压S

Qd

Ed U r 0

板间电阻S

d

R ,漏泄电流00 r r Q d S S Qd R U i

5、解：

米3

19

275212121104.850

.0106.11066.1)6365(100.12)(2)(2 qB v m qB v m R R D D

6、解：长直导线的电流对O 点的磁感应强度无贡献

2

1

100

210441

1r l I r

dl I B l I

2

2

2042r l I B I

,,21211212

1221 总方向相反与又B B B B B l l s

l l s l l R R I I I I I I

U

C 1

C 2C 3

U 3U 1=U 2