2015-2016湘潭大学物理练习答案
湘潭大学级大学物理作业
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机械能守恒得:
0 EK E弹性 EP E转动 1 2 1 2 1 v 0 mv kx mgx * sin J 2 2 2 r
2
vቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2Mgx sin kx 2 J r M
2
5.质量为m,长度为 l的匀质杆,可绕通过其下端的水平光滑固 定轴O在竖直平面内转动(如图3),设它从竖直位置由静止倒 下。求它倾倒到与水平面成θ角时的角速度ω与角加速度β。
6
24 2 J
2 * 6 I 00 I 6 2 1 2 1 2 2 2 2 E I I 00 36 12 24 J 2 2
4.如图2所示,定滑轮半径为r,绕垂直纸面轴的转动惯量为J,弹簧倔强系 数k,开始时处于自然长度。物体的质量为M,开始时静止,固定斜面的倾角 为θ(斜面及滑轮轴处的摩擦可忽略,而绳在滑轮上不打滑)。物体被释放后 沿斜面下滑的过程中,物体、滑轮、绳子、弹簧和地球组成的系统的机械能 _____守恒______;物体下滑距离为x时的速度值为v=__________. 2Mgx sin kx2
3.转动着的飞轮的转动惯量为J,在 t=0 时角速度为ω0. 此后飞轮经 过制动过程。阻力矩M的大小与角速度ω的平方成正比,比例系数 1 为k(k为大于0的常数).当 时,飞轮的角加速度 β=____。 0 3 1 所经历的时间 t=_______. 从开始制动到 3
0
(1) M J M k (2) M J 2 k J
2
2
1 用能量守恒定律
2设向下为正
mg f kx0
图
5.如图3,水平小车的B端固定一弹簧,弹簧自然长度时,靠在弹 簧上的滑块距小车A端为L,已知小车质量M=10kg,滑块质量m=1kg, 弹簧的倔强系数k=110N/m, L=1.1m, 现将弹簧压缩Δl=0.05m并维持 小车静止,然后同时释放滑块与小车,忽略一切摩擦.求: (1)滑块与弹簧刚刚分离时小车及滑块相对地面的速度各为多少? (2)滑块与弹簧分离后,又经过多少时间滑块从小车上掉下来?
湘大物理习题答案
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5.两个电量都是+q的点电荷,相距为2a ,连线中点为O,求连线中垂线上和O相 距为r的P点场强 E ; r为多少时P点的场强最大?
E 2 E1 sin 2
方向沿r背离o点
qr 4 0 (a r )
dq U p U1 U 2
电场力做的功等于相应电势能增量的负值
6.面密度为 的无限大平面在离o为x的p点产生电场 x E1 2 0 x
面密度为- 的圆盘在离o为x 的p点产生电场 x 1 1 E2 ( )i 2 0 x R2 x2
x x 1 x 1 E E1 E2 [ ( )]i i 2 2 2 2 2 0 x 2 0 x R x 2 0 R x
L
dx
练习二十一 静电场(二) E 1. 一电场强度为 E 的均匀电场, 的方向与X轴的正向平行,如图1所示,则通
过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为
(A)
(
R E
2
(B) (D) 0
C)
2R E
2
1 2 R E 2
[(D)
高斯定理 e
其中 0 q i 是闭合面内的电荷,为零。 所以所求为零。
q 4 0 x qa 2 0 x 3
qa 0 x 3
(B) (D)
q 4 0 x 2
(C)
这是一个电偶极子
E q 4 0 x a 2 1
E
q 4 0 x a 2
1
E E E
(B)
E
4axq 4 0 x a 2 x a 2
练习二十 静电场(一)欢迎使用
2016年全国高考新课标2卷物理部分试题与答案与解析
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2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标2卷)理科综合能力测试第I卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第问题只有一个符合题目要求,第问题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,先对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.【题文】如图,两平行的带电金属板水平放置。
若在两板中间a点静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。
现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动【答案】D【解析】本题主要考查电场以及力的合成;对微粒受力分析如图,可知其所受合力向左下方,故向左下方做匀加速运动,选项D正确。
【题型】单选题【备注】【结束】15.【题文】如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。
当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c。
已知bc边的长度为l。
下列判断正确的是A.U a>U c,金属框中无电流B.U b>U c,金属框中电流方向沿a-b-c-aC.,金属框中无电流D.,金属框中电流方向沿a-c-b-a【答案】C【解析】本题主要考查电磁感应定律;对ab来说,没有切割磁感线,因此Ub=Ua;对于bc来说,由右手定则可判定若有感应电流,则由b向c,c相当于电源正极,电势高于b点,即Ub=Ua<Uc,由,又因为线圈磁通量不变,因此没有感应电流,选项C正确。
【题型】单选题【备注】【结束】16.【题文】由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。
当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。
已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为A.西偏北方向,1.9×103m/sB.东偏南方向,1.9×103m/sC.西偏北方向,2.7×103m/sD.东偏南方向,2.7×103m/s【答案】B【解析】本题主要考查运动的合成与分解;对转移轨道上的卫星上的分解可知以及,附加速度应该使减为零,而,即向东的增大,故附加速度应该在东偏南方向,大小约为,选项B正确。
(完整版)湘潭大学大学物理练习册答案习题解答(1-22上)
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练习一运动的描述 (一)1.(D )2.(D )3.217,5s m s m 4.m m π5,105.(1)s m t x V 5.0-=∆∆= (2)()s m v t t dt dx v 62,692-=-==(3)()()()()质点反向运动时,,05.125.25.1215.1===⨯-⨯+⨯-⨯=v s t m S6.答:矢径是从坐标原点至质点所在位置的有向线段。
位移是由前一时刻质点所在位置引向后一时刻质点所在位置的有向线段,它们的一般关系为r r r ρρρ-=∆若把坐标原点选在质点的初始位置,则00=r ρ,任意时刻质点对此位置的位移为r r ρρ=∆,即此时r ρ既是矢径也是位移。
练习二 运动的描述 (一)1. ()()s m t t s rad t t 612,34223--2.(c )3.三 , 三至六4.s m s m s m 20,3103.17=5.1032,224,432102+===∴===⎰⎰⎰⎰t x dt t dx t v tdtdv t dt dv a txv t6.根据已知条件确定常量K222224,4,4Rt R v t s d ra Rt v t k ======ωωω22222228.3532168841s m a a a sm R v a s m Rt dt v d a s m Rt v s t n n =+=========ττ时,练习三 运动定律与力学中的守恒定律(一)1.(D )2. (C )3.4.θ2cos 15.因绳子质量不计,所以环受到的摩擦力在数值上等于张力T ,设2m 对地加速度为/2a ,取向上为正;1m 对地加速度为1a (亦即绳子的加速度)向下⎪⎩⎪⎨⎧-==-=-21/2/222111aa a a m g m T a m T g m()()()212121/22121221222112m m a m g m m a m m m m a g T m m a m g m m a +--=+-=++-=解得:6.(1)子弹进入沙土后受力为-kv,由牛顿定律有mt k v v t ev v vdv dt m k vdvdt m k dt dvm kv -=∴=-=-∴=-⎰⎰00,,(2)求最大深度()()kv mv x ev k m x dte v dx dt dx v mkt m kt 00max 00,1,=-=∴=∴=--Θ练习四 运动定律与力学中的守恒定律(二)1.(C )2.(B )3.s m S N 24,140⋅()()sm m mv I v mv mv I sN dt t dt F I t t 24,14040301212221=+=∴-=⋅=+==⎰⎰ρΘ4.2221221,m t F m m t F m m tF ∆++∆+∆5.(1)系统在水平方向动量守恒。
湖南省湘潭市湘潭县2015-2016学年八年级(上)期末物理试题(解析版)
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湖南省湘潭市湘潭县2015-2016学年八年级(上)期末物理试题(解析版)一、选择题(共18小题,每小题2分,满分36分)1.央视新闻“大数据”播报让我们看到了数据的价值.下列估测数据符合生活实际的是()A.一个鸡蛋质量约1kg B.人感觉舒适的温度是40℃C.物理教科书长约21cm D.教室的高度约为1.5m2.2015年9月3日,天安门广场举行盛大的“中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年”阅兵式.如图是我国自行研制的“轰油6”加油机给战斗机加油的情景,以下列哪个物体为参照物,可以认为“轰油6”加油机是运动的()A.战斗机B.地面上的房屋C.“轰油6”加油机中的飞行员D.战斗机里的飞行员3.下列事例属于利用声传递能量是()A.利用超声波给金属探伤B.医生通过听诊器给病人诊病C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度D.利用超声波排除人体内的结石4.在公共场所大声喧哗是不文明的行为,交谈时应轻声细语,不影响他人.这里的“大声”和“轻声”是指声音的()A.音调 B.音色 C.响度 D.频率5.用图象可以表示物体的运动规律,在图中用来表示匀速直线运动的是()A.B.C.D.6.下列措施中,使蒸发变慢的是()A.把新鲜的蔬菜装入塑料袋B.将湿衣服放到太阳下晒C.用衣架撑开湿衣服晾干 D.用电吹风机吹头发7.下列不属于光源的是()A.太阳 B.月亮 C.萤火虫D.蜡烛的火焰8.通过对“声现象”的学习,你认为下列说法中正确的是()A.“震耳欲聋”说明声音的音调高B.在真空中也可以传播声音C.声音在空气中传播速度是3×108m/sD.一切发声物体都在振动9.如图,施工人员正在为紧邻居民区的轻轨轨道安装全封闭的隔音屏,尽量将列车产生的噪声降到最低限度,这种控制噪声的方法是()A.防止噪声产生 B.阻断噪声传播C.在人耳处防止噪声 D.采用了上述三种方法10.晚上,人从马路边一盏路灯下走过的过程中,其影子的长度变化情况是()A.先变短后变长 B.先变长后变短 C.逐渐变短 D.逐渐变长11.如图所示的四种现象中,由于光的反射形成的是()A.手在屏幕上形成“手影”B.景物在水中形成“倒影”C.放大镜把文字放大D.笔好像在水面处“折断”12.关于光现象,以下说法正确的是()A.日食现象可以用光的直线传播知识来解释B.雨过天晴天空会出现彩虹,它是由光的反射形成的C.你在岸边看到水中的白云,它是由光的折射形成的D.你在岸边看到水中的鱼,其实就是鱼在水里的实际位置13.如图是四个透镜实物图,属于凹透镜的是()A. B.C.D.14.体育课上用了多年的铅球,其表面磨损了一些,但没有发生变化的是铅球的()A.质量 B.体积 C.密度 D.重力15.一瓶纯净水喝掉一半后,剩下的半瓶水与原来的一瓶水比较()A.质量减小,密度不变B.质量不变,密度不变C.体积减小,密度减小D.体积不变,密度减小16.小明在实验室研究物态变化时,依据实验数据画出的四个图象如图所示.其中属于晶体凝固图象的是()A.B.C.D.17.下列物态变化中,属于凝华的是()A.寒冷的冬天,湖水结成冰B.炎热的夏天,冰棍周围冒“白气”C.初冬的清晨,地面上出现霜D.秋天的夜晚,草叶上出现露珠18.为了规范交通行为,南宁市公安部门在很多路口安装监控摄像头,如图所示,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片.拍照时,摄像头的镜头相当于一个()A.凸透镜,成放大的实像 B.凸透镜,成缩小的实像C.凹透镜,成放大的虚像 D.凹透镜,成缩小的虚像二、作图(19、20作图题各2分,)19.请在图中作反射光线.20.在图中作折射光线.三、填空题(共9小题,每空1分,满分18分)21.在学校运动会上,有甲、乙、丙三位同学进行百米赛跑,他们的成绩如下表所示.根据表中成绩可知,跑得最快的是同学,这里比较三人运动的快慢采用的相同的条件下比较时间的方法.参赛者甲乙丙成绩/s 13.6 13.8 13.722.“神舟十号”无人飞船与“天宫一号”目标飞行器实现对接时,两者在空中飞行的速度大小和方向必须,此时两个物体间彼此处于相对状态.23.瞎子阿炳是我国著名的民间艺人,他创作的二胡独奏曲《二泉映月》成为了民族文化的瑰宝.二胡是利用弓与弦摩擦产生而发声的.当二胡和小提琴同时演奏《二泉映月》时,人们仍能将它们分辨出来,这主要是因为这两种乐器的不同.24.向海底发射超声波,经4s后听到回声,已知在海水中声速是1500m/s,则海底的深度为m.超声波用(填“能”或“不能”)来探测月球与地球之间的距离.25.光照在你正在完成的试卷表面发生的是(选填“镜面”或“漫”)反射.若其中一条光线的入射角为30°,则其反射角(选填“大于”、“小于”或“等于”)30°.26.全国中学生体质健康调研数据表明:中学生近视发生率约为55.22%,且急剧低龄化.如图所示,(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼折光系统的光路示意图,矫正近视眼应佩带(选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜片.27.在故事影片中出现的“大石头“砸在人身上的画面中,“大石头”是由密度很的材料制成的(选填“大”或“小”).如果我们将“大石头”搬到月球上,它的质量(选填“变大”、“变小”或“不变”).28.透镜分为两类:中间厚,边缘薄的叫凸透镜,对光有作用;中间薄,边缘厚的叫凹透镜,对光有作用.29.随着空气质量的恶化,“雾霾天气”成了人们关注和议论的话题.雾的形成是由于空气中的水蒸气(填物态变化)形成小水滴.霾的形成是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中使空气混蚀的现象,因此,霾是态.三、实验探究题(每空2分,共28分)30.(1)如图1所示,温度计的示数为℃;(2)如图2所示刻度尺的分度值为,物体的长度是cm.31.如图,某同学在做“观察水的沸腾”实验时,从85℃开始,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,其数据如下表:时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7温度/℃85 90 93 95 96 96 96 96(1)实验室常用温度计是根据液体的原理制成的.(2)根据表中数据可知,水的沸点为℃,说明实验地的大气压(填:“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压.(3)根据实验可知,水在沸腾过程中,吸热且温度(填:“升高”、“降低”或“不变”).32.某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验:(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是cm.(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好,但烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向(填“上“或“下”)移动.(3)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的点,此成像规律应用在上(填一种器材名称).33.小明妈妈担心从市场买回的色拉油是地沟油,小明为消除妈妈的担扰,由网络查得优质色拉油的密度在0.91g/cm3~0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94g/cm3~0.95g/cm3之间,并完成用测密度的方法鉴别油的品质的实验.(1)将托盘天平放于水平的桌面上,移动游码至标尺左端“0”刻度处,发现指针静止时指在分度盘中央的左侧,则应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡.(2)往烧杯中倒入适量的色拉油,用天平称出烧杯和色拉油的总质量为70g,然后把烧杯中一部分色拉油倒入量筒,如图a所示;再称烧杯和剩下色拉油的总质量,天平再次平衡时所用砝码和游码的位置如图b所示,则倒入量筒的色拉油的质量为g,该色拉油的密度为g/cm3,色拉油的品质是的.(选填“合格”或“不合格”).四、综合题(第34题8分,第35题6分)34.小明一家利用元旦假日到贵阳玩,汽车在高速公路上行驶了一段时间,他看到了如图所示标志.(1)从图1可知,汽车在高速公路上最快时速不能超过km/h.(2)在不违规的前提下,若汽车以最快的速度行驶,从图1的标志牌到贵阳至少需要的时间是多少h?(3)若以图2所示的速度行驶1.5h,通过的路程是多少km?35.小明的妈妈到某工艺品商店买了一件工艺品,商店的售货员告诉她这是纯铜制作的实心工艺品.小明的妈妈对售货员的话表示怀疑,让小明进行验证.小明通过实验测出工艺品的质量为600g,体积为90cm3,并从课本中查出了铜的密度是8.9g/cm3.(1)请计算此工艺品的实际密度,并判断小明妈妈买的是纯铜制作的实心工艺品吗?(2)如果是体积为90cm3纯铜制作的实心工艺品,质量为多少g?2015-2016学年湖南省湘潭市湘潭县八年级(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共18小题,每小题2分,满分36分)1.央视新闻“大数据”播报让我们看到了数据的价值.下列估测数据符合生活实际的是()A.一个鸡蛋质量约1kg B.人感觉舒适的温度是40℃C.物理教科书长约21cm D.教室的高度约为1.5m【考点】质量的估测;温度;长度的估测.【专题】应用题;估算综合应用题.【分析】要对涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.【解答】解:A、两鸡蛋的重力大约1N,即一个鸡蛋的质量约为50g,故A错误;B、人感觉舒适的温度是约为25℃,远小于40℃,故B错误;C、物理教科书长度约为21cm,故C正确;D、教室的高度约为3m,故D错误.故选:C.【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可.2.2015年9月3日,天安门广场举行盛大的“中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年”阅兵式.如图是我国自行研制的“轰油6”加油机给战斗机加油的情景,以下列哪个物体为参照物,可以认为“轰油6”加油机是运动的()A.战斗机B.地面上的房屋C.“轰油6”加油机中的飞行员D.战斗机里的飞行员【考点】参照物及其选择.【专题】应用题;定性思想;顺推法;长度、时间、速度.【分析】参考系可以任意选取,运动的物体也可以作为参考系,但不能选被研究物体本身,参考系的选择情况不同,物体的运动和静止情况也不同,这是运动和静止的相对性.【解答】解:ACD、“轰油6”加油机与战斗机、“轰油6”加油机中的飞行员、战斗机里的飞行员之间没有位置的变化,因此选择战斗机、“轰油6”加油机中的飞行员、战斗机里的飞行员为参照物,“轰油6”加油机是静止的,故ACD错误;B、“轰油6”加油机与地面上的房屋之间的位置不断发生着变化,以地面上的房屋为参照物,“轰油6”加油机是运动的,故B正确.故选:B.【点评】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论.3.下列事例属于利用声传递能量是()A.利用超声波给金属探伤B.医生通过听诊器给病人诊病C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度D.利用超声波排除人体内的结石【考点】声与能量;声与信息.【专题】应用题;声现象.【分析】声音可以传递信息,如:隆隆的雷声预示着一场可能的大雨,“声呐”的利用、医用“B超”等;声音能够传递能量,如:利用声波来清洗钟表等精细的机械,“超声波碎石”等.【解答】解:A、利用超声波给金属探伤,属于利用声音传递信息;B、医生通过听诊器给病人诊病,属于利用声音传递信息;C、通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度,属于利用声音传递信息;D、利用超声波排除人体内的结石,属于利用声音传递能量.故选D.【点评】此题考查的是声的利用,是一道声学的基础题;声波传递信息和能量的性质可以应用在很多方面.4.在公共场所大声喧哗是不文明的行为,交谈时应轻声细语,不影响他人.这里的“大声”和“轻声”是指声音的()A.音调 B.音色 C.响度 D.频率【考点】音调、响度与音色的区分.【专题】声现象.【分析】音调是指声音的高低,响度是指声音的强弱,音色是指声音的品质与特色.声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.【解答】解:在公共场所大声喧哗,这里的“大声”是指声音的响度大.交谈时应轻声细语,这里的“轻声”说话是指声音的响度小.故“大声”和“轻声”都是指的响度.故选C.【点评】本题考查了音调和响度的区分,理解各自的含义和特点是正确判断的关键.5.用图象可以表示物体的运动规律,在图中用来表示匀速直线运动的是()A.B.C.D.【考点】匀速直线运动.【专题】长度、时间、速度.【分析】对选项中的每个图象进行分析,明确各自表达的物理意义,确定符合题意的选项.【解答】解:图象中,横轴代表时间,纵轴代表速度,由图知:A、速度随时间的增加而减小,是变速运动.不符合题意;B、时间虽然变化,但速度保持不变,属于匀速运动.符合题意;C、速度与时间成正比,初速度不为零,变速速度匀速增加,是变速运动.不符合题意;D、速度与时间成正比,初速度为零,变速速度匀速增加,是变速运动.不符合题意.故选B.【点评】利用图象、图表描述物理规律或变化,体现了数学学科的基础性、工具性.6.下列措施中,使蒸发变慢的是()A.把新鲜的蔬菜装入塑料袋B.将湿衣服放到太阳下晒C.用衣架撑开湿衣服晾干 D.用电吹风机吹头发【考点】影响蒸发快慢的因素.【专题】比较思想;汽化和液化、升华和凝华.【分析】要使蒸发变慢,可以通过降低液体的温度,减小液体的表面积,减小液体表面的空气流动速度这三个因素来减小蒸发的速度.通过对选项的分析,我们很容易便可以分析出答案.【解答】解:A、把新鲜的蔬菜装入塑料袋,减小了空气流动速度,控制了表面积,可以减小蒸发速度,符合题意;B、将湿衣服放到太阳下晒,提高了液体的温度,可加快蒸发,不合题意;C、用衣架撑开湿衣服晾干,增大了表面积,可加快蒸发,不合题意;D、用电吹风机吹头发,加快了空气流动,提高了温度,可加快蒸发,不合题意.故选A.【点评】本题目就是考查影响蒸发快慢的因素,只要掌握住这三个因素,题目便不难解出.7.下列不属于光源的是()A.太阳 B.月亮 C.萤火虫D.蜡烛的火焰【考点】光源.【专题】定性思想;光的传播和反射、平面镜成像.【分析】自身能够发光的物体叫做光源;自身不发光反射其它物体的光的物体不是光源.【解答】解:太阳、萤火虫、蜡烛的火焰自身能够发光,属于光源,月亮自身不能发光,不属于光源.故选B.【点评】本题考查学生对光源的了解,把握“自身发光”四个字是解题的关键.8.通过对“声现象”的学习,你认为下列说法中正确的是()A.“震耳欲聋”说明声音的音调高B.在真空中也可以传播声音C.声音在空气中传播速度是3×108m/sD.一切发声物体都在振动【考点】音调、响度与音色的区分;声音的产生;声音的传播条件;声速.【专题】应用题;声现象.【分析】①声音的特性有三个:音调、响度和音色.音调是指声音的高低,响度是指声音的大小,音色是指声音的感觉特性.②声音是由物体振动产生的,声音不能在真空中传播,声音在15℃空气中的传播速度是340m/s.【解答】解:A、震耳欲聋,是形容声音特别响亮,快把耳朵震聋了,我们用响度来表示声音的大小,故A错误;B、声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故B错误;C、声音在15℃空气中的传播速度是340m/s,故C错误;D、声音是由物体振动产生的,一切发声物体都在振动,故D正确.故选D.【点评】此题考查了声音的产生、声音的传播特点、声速以及声音特性的辨别等,包含了声现象的主要知识点,难度不大,容易解答.9.如图,施工人员正在为紧邻居民区的轻轨轨道安装全封闭的隔音屏,尽量将列车产生的噪声降到最低限度,这种控制噪声的方法是()A.防止噪声产生 B.阻断噪声传播C.在人耳处防止噪声 D.采用了上述三种方法【考点】防治噪声的途径.【专题】应用题;定性思想;声现象.【分析】防治噪声的途径有三条,这三条途径有明显的区别,所以根据题意结合三条途径即可得出正确的选项.【解答】解:防治噪声的途径:防止噪声产生,阻断噪声的传播,防止噪声进入人耳.从题来看,施工人员设置的是隔音屏,所谓隔音屏,就是通过阻断噪声的传播,以此减弱噪声,它并不能防止噪声的产生,也不能防止噪声进入人耳.故选B.【点评】本题考查了学生根据题意判断隔音屏属于哪种控制噪声的方法,比较简单.10.晚上,人从马路边一盏路灯下走过的过程中,其影子的长度变化情况是()A.先变短后变长 B.先变长后变短 C.逐渐变短 D.逐渐变长【考点】光直线传播的应用.【分析】光沿直线传播,当光遇到不透明的物体时将在物体的后方形成影子.影子的长短与光传播的方向有关.【解答】解:人从马路边向一盏路灯下靠近时,光与地面的夹角越来越大,人在地面上留下的影子越来越短,当人到达路灯的下方时,人在地面上的影子变成一个圆点,当人再次远离路灯时,光线与地面的夹角越来越小,人在地面上留下的影子越来越长,所以人在走过一盏路灯的过程中,其影子的长度变化是先变短后变长,所以选项B、C、D的说法不正确.故选A.【点评】本题的解题关键是了解人从马路边一盏路灯下走过的过程中,光线与地面的夹角如何变化.11.如图所示的四种现象中,由于光的反射形成的是()A.手在屏幕上形成“手影”B.景物在水中形成“倒影”C.放大镜把文字放大D.笔好像在水面处“折断”【考点】光的反射.【专题】光的传播和反射、平面镜成像.【分析】要解决此题,需要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的.要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射.要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.【解答】解:A、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符;B、景物在水中形成“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意.C、用放大镜看文字时,文字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的.故与题意不符.D、从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故与题意不符;故选B.【点评】光的直线传播形成的现象包括:小孔成像,影子的形成,日、月食的形成等;光遇到物体表面会发生反射:平面镜成像就是光的反射形成的;光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折:钢笔错位、筷子变折、海市蜃楼,凸透镜成像等都属于光的折射现象.12.关于光现象,以下说法正确的是()A.日食现象可以用光的直线传播知识来解释B.雨过天晴天空会出现彩虹,它是由光的反射形成的C.你在岸边看到水中的白云,它是由光的折射形成的D.你在岸边看到水中的鱼,其实就是鱼在水里的实际位置【考点】光在均匀介质中直线传播;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散.【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散.【分析】(1)在日常生活中,激光准直、日月食、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;(2)光在两种介质的表面传播方向会发生改变,这就是光的反射现象,水面成像、平面镜成像、我们看到物体都是光的反射现象;(3)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这就是光的折射现象,例如看到水中的筷子变弯、水底变浅等;【解答】解:A、日食和月食是由于光的直线传播形成的,故A正确;B、彩虹是由光的折射形成的,是一种光的色散现象,故B错误;C、在岸边看到水中的白云,它是由光的反射形成的,故C错误;D、在岸上看到水中的鱼,看到的是鱼的虚像,比实际的位置浅,是由光的折射形成的,故D错误;故选:A.【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射、光的折射、综合性较强,需要学生理解掌握,也是出错比较的内容,考查学生对物理现象的区分能力.13.如图是四个透镜实物图,属于凹透镜的是()A. B.C.D.【考点】透镜及其分类.【专题】透镜及其应用.【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断.中间比边缘厚的透镜是凸透镜,中间比边缘薄的透镜是凹透镜.【解答】解:A、透镜中间比边缘厚是凸透镜.B、透镜中间比边缘厚是凸透镜.C、透镜中间比边缘薄是凹透镜.D、透镜中间比边缘厚是凸透镜.故选C.【点评】判断透镜是凸透镜还是凹透镜有多种方法:根据定义判断;根据成像情况进行判断;根据对光线的作用进行判断.14.体育课上用了多年的铅球,其表面磨损了一些,但没有发生变化的是铅球的()A.质量 B.体积 C.密度 D.重力【考点】质量及其特性;密度及其特性;重力.【专题】定性思想.【分析】质量是物体所含物质的多少;体积是物体所占空间的大小;密度是单位体积某种物质的质量,大小与质量、体积无关;重力是物体由于地球吸引而受到的力,大小与质量成正比.【解答】解:A、铅球表面磨损以后,其所含的物质减少,则质量减少;B、磨损以后,剩余的体积会比原来的小;C、密度是物质的一种特性,同种物质,密度是一定的,与质量和体积无关;D、物体所受的重力与质量成正比,因为质量减小,所以重力也减小.故选 C.【点评】此题主要考查学生对质量、密度及其特性的理解和掌握.质量是物体的一种属性,密度是物质的一种特性.15.一瓶纯净水喝掉一半后,剩下的半瓶水与原来的一瓶水比较()A.质量减小,密度不变B.质量不变,密度不变C.体积减小,密度减小D.体积不变,密度减小【考点】密度及其特性;质量及其特性.【专题】应用题;定性思想.【分析】解决本题的关键是掌握质量和密度的定义,理解质量和密度是物质的特性.【解答】解:纯净水喝掉一半后,物体所含物质的多少减少,所以质量减小了,体积也减小了,但是这种物质没变,所以密度没改变.故选A.【点评】本题主要考查学生对:质量和密度性质的理解和掌握,是中招的热点.。
2015年-2016年普通高等学校招生全国统一考试物理试题(江苏卷,参考版解析)
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学霸推荐学习七法一、听视并用法上课听和看注意力集中一、听思并用法上课听老师讲并思考问题三、符号助记法在笔记本上课本上做记号标记四、要点记取法重点要点要在课堂上认真听讲记下五、主动参与法课堂上积极主动的参与老师的讲题互动六、听懂新知识法听懂老师讲的新知识并做好标记七、目标听课法课前预习不懂得标记下,在课堂上不会的标记点认真听讲做笔记带着求知的好奇心听课,听不明白的地方就标记下来,并且课后积极的询问并弄懂这些知识,听明白的知识点也要思考其背后的知识点,打牢基础。
2015年普通高等学校招生全国统一考试物理试题(江苏卷,参考版解析)一、单向选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分1.一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220V 交变电流改为110V ,已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为A .200B .400C .1600D .3200 【答案】B【解析】:根据变压器的变压规律2121n n U U ,可求副线圈匝数为400,所以B 正确。
2.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有玳瑁吸衣若只说,但下列不属于静电现象的是 A .梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B .带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C .小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D .从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉 【答案】C【解析】:小线圈接近通电线圈过程中,消息安全中产生感应电流是电磁感应现象,不是静电现象,所以C 正确。
3.过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。
“51 peg b ”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径为120,该中心恒星与太阳的质量比约为 A .110B .1C .5D .10 【答案】B4.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是【答案】A5.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m 设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s 和2s 。
湘大年期末考试习题及解答
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dx 解:v 3 15t 2; dt dv a 30t dt
故,振幅增加为原来2倍,能量应为原来的4倍,答案为D。
8.有以下几种说法: (1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的。 (2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态 无关。 (3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速 率都相同。 若问其中哪些说法是正确的,答案是: A、只有(1)、(2)是正确的。 B、只有(1)、(3)是正确的。 C、只有(2)、(3)是正确的。 D、三种说法都是正确的。
m m0
1
v2 1- 2 c 105.7 150 v 105.8
(
1
1) m0 c 2 105.7 MeV
21. 两波在一很长的弦线上传播,其波动方程式分别为:y1= 4.00×10-2cos(π/3)( 4x -24t)(SI)y2=4.00×102cos(π/3)( 4x +24t)(SI) 求(1)两波的频率、波长、波速; (2)两波叠加后的节点位置; (3)叠加后振幅最大的那些点的位置. 解:(1)与标准波动方程 y=Acos2 π(νt-x/λ) 对比可得:
18. 某弹簧不遵守胡克定律,设施力F,相应伸长为x,力与伸长为x,力 与伸长的关系为F=52.8x+38.4x2 (SI).求:
(1)将弹簧从伸长x1=0.50拉伸到伸长x2=1.00m时,外力所需做的功。 (2)将弹簧横放在水平光滑桌上,一端固定,另一端系一个质量 为2.17kg的物体,然后将弹簧拉伸到一定伸长x2=1.00m,再将物体由 静止释放,求当弹簧回到x1=0.50m时,物体的速率。 (3)此弹簧的弹力是保守力吗?
湘潭大学物理练习册答案
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练习一 质点运动学(一) 1.(D ) 2.(D ) 3.217,5s m s m4.m m π5,105.(1)s m t x V 5.0-=∆∆= (2)()s m v t t dt dx v 62,692-=-==(3)296 1.50,(1.5)(1)(2)(1.5) 2.25v t t t s v S x x x x m=-===-+-=由可得,时,质点反向运动因此路程6.答:矢径是从坐标原点至质点所在位置的有向线段。
位移是由前一时刻质点所在位置引向后一时刻质点所在位置的有向线段,它们的一般关系为0r r r-=∆若把坐标原点选在质点的初始位置,则00=r,任意时刻质点对此位置的位移为r r=∆,即此时r既是矢径也是位移。
练习二 质点运动学(二) 1. ()()s m t t s rad t t 612,34223--2.(C )3.三 , 三至六4.s m s m s m 20,3103.17=5.1032,224,4302102+===∴===⎰⎰⎰⎰t x dt t dx t v tdtdv t dt dv a txv t6.根据已知条件确定常量k222224,4,4Rt R v t s d ra Rt v t k ======ωωω22222228.3532168841s m a a a sm R v a s m Rt dt v d a s m Rt v s t n n =+=========ττ时,练习三 质点动力学(一)1.(D ) 2. (C )3.4.θ2cos 15.因绳子质量不计,所以环受到的摩擦力在数值上等于张力T ,设2m 对地加速度为/2a ,取向上为正;1m 对地加速度为1a (亦即绳子的加速度)向下为正,⎪⎩⎪⎨⎧-==-=-21/2/222111aa a a m g m T a m T g m()()()212121/22121221222112m m a m g m m a m m m m a g T m m a m g m m a +--=+-=++-=解得:6.(1)子弹进入沙土后受力为-kv,由牛顿定律有AP AP BAf BAN cAN TTf =()相对2a gm 1gm 2()牵连1amt k v v t ev v vdv dt m k vdvdt m k dt dvm kv -=∴=-=-∴=-⎰⎰00,,(2)求最大深度()()00max 0,1,kt m kt mv dx dt dx v e dtx m k v e x mv k--=∴=∴=-=练习四 质点动力学(二)1.(C )2.(B )3.s m S N 24,140⋅()()sm m mv I v mv mv I sN dt t dt F I t t 24,14040301212221=+=∴-=⋅=+==⎰⎰4.11212122,F t F t F t m m m m m ∆∆∆+++5.(1)系统在水平方向动量守恒。
2015级大学物理参考答案
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.一、 质点运动以及动力学一.选择题:1.解:选B 。
运动到最高点时速度为零,故有: 024=-=t dtdx,得t = 2s 。
2. 解:选B 。
区分平均速度和平均速率的定义 3. 解:选C 。
方法一 对题中给出的四个备选方程进行计算,通过微分得出速度的表达式)4(2t +=υm/s及将t =3s 代入方程可得 x = 9m ,符合这两个条件的方程就是要选的方程。
有速度dt dx /=υ,看出只有C 和D 可得)4(2t +=υ,将 t = 3s 代入各运动方程中,C 可得x = 9m ,所以选C 。
方法二 选用积分法。
一般方法是已知速度的表达式和初始条件,即t =0时的质点位置x 0,通过对速度积分,可得质点的运动方程。
4. 解: 选C 。
设A 、B 两车沿x 轴正向行驶,B 车开始减速时,B 车恰好在坐标原点,且此时为计时起点。
由直线运动方程有:对于A d t x +=11υ (1) 对于B 22221at t x -=υ (2) at t x B -=2υ (3)B 车速度为1υ时两车刚好不相撞。
设此时为t 0时刻,由上两式 20020121at t d t -=+υυ (4) 由(3)有 021at -=υυ (5)(4)、(5)联立消去t 0有: a d 2)(212υυ-=故两车不会相撞的最少距离为a2)(212υυ-。
.5. 解:选(C )。
当A 紧靠在圆筒内壁而不下落时,A 受到的摩擦力 r f 与重力平衡,又因为r f 与筒壁提供给A的向心力N的反作用力的大小成正比,如图所示,故:mg f r = 2ωμ=mR f r∴ Rg μ=ω6. 解:选(A )。
如图所示:2cos ω=θmr N mg N =θsin θ=cos R r RhR -=θsin ∴ ω=12.78rad ·s -1≈13 rad ·s -17. 解:选(B )。
质点m 越过A 角前、后的速度如图所。
湖南省湘潭市2015-2016学年八年级上学期期末考试物理试题解析(解析版)
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可能用到的物理量:g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,可能用到的公式:W=Fs F=ρgV P=ρgh G=mg v=S/t ρ=m/V P=F/S F1×l1= F2×l2P=W/tη= W有/ W总×100%一、选择题(每小题只有1个正确答案,每小题2分,共34分)1.不会影响力的作用效果的是A.力的大小B.力的方向C.力的作用点D.力的单位【答案】D【解析】考点:力的三要素2.下面哪种说法是错误的?A.帕斯卡概括出力学的惯性规律 B. 马德堡半球实验表明存在大气压C.阿基米德发现了浮力的计算方法 D. 托里拆利实验测出了大气压强的值【答案】A【解析】试题分析:牛顿概括出力学的惯性规律,A说法错误,符合题意;马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,B说法正确,不符合题意;阿基米德发现了浮力的计算方法,C说法正确,不符合题意;托里拆利实验测出了大气压强的值,D说法正确,不符合题意,故选A。
考点:物理常识3.铅球落地后沿水平地面向前滚动(如图所示),其中能正确表示铅球所受重力方向的是【答案】C【解析】考点:重力的方向4.某同学用250牛顿的力竖直向上提起一个重200牛顿的水桶时.桶受到的合力的大小和方向是:A.450牛顿,向上B.450牛顿,向下C.50牛顿,向上D.125牛顿,向上【答案】C【解析】试题分析:水桶受竖直向下的重力G=200N,竖直向上的拉力F=250N;水桶受到的合力为F合=G-F=250N-200N=50N,方向与拉力的方向相同,向上,故选C。
考点:力的合成与应用5. 现代汽车安装有安全气囊系统这主要是为了减轻下列哪种情况出现时,可能对人身造成的伤害A.汽车速度太慢B.汽车转弯C.汽车突然启动D.汽车前端发生严重撞击【答案】D【解析】试题分析:汽车急刹车、急剧减速或前端发生严重撞击时,人由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动,就会撞在前面较硬的物体上,对人身造成伤害,装有安全气囊系统的汽车,安全气囊在此时自动充气弹出,增大了受力面积,从而减小了对人的压强,避免造成人体伤害,故选D。
大学物理习题湘潭大学

班级 学号 姓名 成绩 . 1. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22 (其中a 、b 为常量), 则该质点作(A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ B ] 2.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为 ,某一时间内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有:(A )v v v,v (B )v v v,v(C )v v v,v (D )v v v,v [ D ]3.一质点沿直线运动,其运动学方程为x = 6 t -t 2 (SI),则在t 由0至4s 的时间间隔内,质点 的位移大小为___________,在t 由0到4s 的时间间隔内质点走过的路程为_______________.4.一质点作直线运动,其坐标x 与时间t 的关系曲线如图所示.则该质点在第 秒瞬时 速度为零;在第 秒至第 秒间速度与加速度同方向.5. 有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (SI) .试求:(1) 第2秒内的平均速度;(2) 第2秒末的瞬时速度; (3) 第2秒内的路程.6. 什么是矢径?矢径和对初始位置的位移矢量之间有何关系?怎样选取坐标原点才能够使两者一致?班级 学号 姓名 成绩 . 1. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,S 表示路程,a t 表示切向加速度,下列表达式中,(1) a t d d /v , (2) v t r d d /, (3) v t d d /S , (4) t a t d d /v .(A) 只有(1)、(4)是对的.(B) 只有(2)、(4)是对的.(C) 只有(2)是对的.(D) 只有(3)是对的. [ ]2. 一物体作如图所示的斜抛运动,测得在轨道A 点处速度 的大小为 ,其方向与水平方向夹角成30°.则物体在A 点的切向加速度a t =__________________,轨道的曲率半径 =__________________. 3.一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是=12t 2-6t (SI), 则质点的角速 =__________________;切向加速度 a t =_________________.4.当一列火车以10 m/s 的速率向东行驶时,若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向30°,则雨滴相对于地面的速率是________________;相对于列车的速率是________________.5. 一质点沿x 轴运动,其加速度为a = 4t (SI),已知t =0时,质点位于x 0=10 m 处,初速度 0=0.试求其位置和时间的关系式.6. 如图所示,质点P 在水平面内沿一半径为R =2 m 的圆轨道转动.转动的角速度与时间t 的函数关系为2kt (k 为常量).已知s t 2 时,质点P 的速度值为32 m/s .试求1 t s 时,质点P 的速度与加速度的大小.0v30° A ORP班级 学号 姓名 成绩 .1.质量分别为m 1和m 2的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上,滑块与桌面间的摩擦系数均为 ,系统在水平拉力F 作用下匀速运动,如图所示.如突然撤消拉力,则刚撤消后瞬间,二者的加速度a A 和a B 分别为 (A) a A =0 , a B =0. (B) a A >0 , a B <0. (C) a A <0 , a B >0. (D) a A <0 , a B =0.[]2.体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端.他们从同一高度由初速为零向上爬,经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,则到达顶点的情况是(A)甲先到达. (B)乙先到达.(C)同时到达. (D)谁先到达不能确定. [ ]3. 分别画出下面二种情况下,物体A 的受力图. (1) 物体A 放在木板B 上,被一起抛出作斜上抛运动,A 始终位于B 的上面,不计空气阻力; (2) 物体A 的形状是一楔形棱柱体,横截面为直角三角形,放在桌面C 上.把物体B 轻轻地放在A 的斜面上,设A 、B 间和A 与桌面C 间的摩擦系数皆不为零,A 、B系统静止.4.质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图,其中AB 水平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比 T : T ′=____________.5. 如图所示,A ,B ,C 三物体,质量分别为M=0.8kg, m=m 0=0.1kg ,当他们如图a 放置时,物体正好做匀速运动。
高考物理湘潭物理方法知识点知识点训练附答案
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高考物理湘潭物理方法知识点知识点训练附答案一、选择题1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。
以下关于物理学家及其所用物理学研究方法的叙述不正确的是A.牛顿认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体运动的规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法B.根据速度定义式xvt∆=∆,当t∆非常非常小时,xt∆∆就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法2.如图所示,重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态.若将此斜面换成材料和质量相同,但倾角θ稍小一些的斜面,以下判断正确的是 ()A.球对斜面的压力增大B.球对斜面的压力减小C.斜面可能向左滑动D.地面受到的压力变小3.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法和思路,以下关于所用研究方法或思路的叙述正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度定义式xvt∆=∆,当△t非常非常小时,xt∆∆就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C.伽利略对落体问题的研究思路是:问题→猜想→实验验证→数学推理→合理外推→得出结论D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了类比法4.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷,一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N、MN的中点P上,OM=ON,OM∥AB,则下列判断正确的是()A.小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个B.小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M、N点时受到的支持力相等C.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大D.当小物体静止在N点时,地面给斜面的摩擦力为零5.如图所示,放在粗糙水平桌面上的物体m2,通过跨过定滑轮的绳与物体m1相连,若由静止释放m1,m2的加速度大小为α,现取走m1,用力F向下拉绳,使m2的加速度仍为α,不计滑轮摩擦及绳的质量,则 ( )A.F>m1g B.F<m1gC.F=m1g D.以上三种情况都有可能.在小滑块A上放一小物6.将一斜面固定在水平地面上,在斜面上放一小滑块A,如图甲体B,物体B始终与A保持相对静止如图乙;或在小滑块A上施加一竖直向下的作用力F,如图丙.则下列说法正确的是()A.若甲图中A可沿斜面匀速下滑,加物体B后将加速下滑B.若甲图中A可沿斜面匀速下滑,加力F后将加速下滑C.若甲图中A可沿斜面匀加速下滑,加物体B后加速度将增大D.若甲图中A可沿斜面匀加速下滑,加力F后加速度将增大7.如图所示,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO竖直放置在重力场中,a、b为两个带有同种电荷的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的作用力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态.现若稍改变F的大小,使b稍向左移动一段小距离,则当a、b重新处于静止状态后 ()A.a、b间电场力增大B.作用力F将减小C.地面对b的支持力变大D.地面对b的支持力变小8.如图所示,两个质量都是m的小球A和B用轻杆连接,斜靠在墙上处于平衡状态。
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练习1 质点运动学(一)参考答案1. B ;2. D;3. 8m, 10m.4. 3, 3 6;5. 解:(1) 5.0/-==∆∆t x v m/s(2) v = d x /d t = 9t - 6t 2v (2) =-6 m/s(3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m6. 答:矢径r是从坐标原点至质点所在位置的有向线段.而位移矢量是从某一个初始时刻质点所在位置到后一个时刻质点所在位置的有向线段.它们的一般关系为0r r r-=∆0r 为初始时刻的矢径, r 为末时刻的矢径,△r为位移矢量.若把坐标原点选在质点的初始位置,则0r =0,任意时刻质点对于此位置的位移为△r =r,即r既是矢径也是位移矢量.1. D ;2.g /2 , ()g 3/322v3. 4t 3-3t 2 (rad/s), 12t 2-6t (m/s 2)4. 17.3 m/s, 20 m/s .5. 解: =a d v /d t 4=t , d v 4=t d t ⎰⎰=vv 0d 4d tt tv 2=t 2v d =x /d t 2=t 2 t t x txx d 2d 020⎰⎰=x 2= t 3 /3+x 0 (SI)6. 解:根据已知条件确定常量k()222/rad 4//s Rt t k ===v ω24t =ω, 24Rt R ==ωvt=1s 时, v = 4Rt 2 = 8 m/s2s /168/m Rt dt d a t ===v 22s /32/m R a n ==v()8.352/122=+=nt a a a m/s 21.D2.C3.4. l/cos 2θ5.如图所示,A ,B ,C 三物体,质量分别为M=0.8kg, m= m 0=0.1kg ,当他们如图a 放置时,物体正好做匀速运动。
(1)求物体A 与水平桌面的摩擦系数;(2)若按图b 放置时,求系统的加速度及绳的张力。
解:(1)mM m )(m 00+=+===μμ联立方程得:g m M N N T T g U=1/9=0.11(2)(1)(2)BA N BA f PCA NABgMm m m M T gMm ma MaMg T am m T g m m ++=+==-+=-+)(计算结果,得到)1(利用)()(0''0'0μa=g/11=0.89m/s^2 T=2g/11=1.781N6.解:(1) 子弹进入沙土后受力为-Kv ,由牛顿定律tmK d d v v =- ∴ ⎰⎰=-=-vv v vvvd d ,d d 0t t m K t m K ∴ mKt /0e -=v v(2) 求最大深度 解法一: txd d =vt x mKt d ed /0-=vt x m Kt tx d e d /000-⎰⎰=v∴ )e1()/(/0mKt K m x --=vK m x /0max v =解法二:xm t x x m t mK d d )d d )(d d (d d vvv v v ===- ∴ v d Kmdx -=v v d d 0max⎰⎰-=K mx x ∴ K m x /0max v =练习4 质点动力学(二)参考答案1. B2. A3.211m m t F +∆, 21211m t F m m t F ∆++∆4. 140 N·s, 24 m/s ,⎰⎰⋅=+==212s N 140d )4030(d t t t t t F I1212;v v v v m I m I m m +==-m /s 24/)(12=+=m m I v v5. 解:(1) 因穿透时间极短,故可认为物体未离开平衡位置.因此,作用于子弹、物体系统上的外力均在竖直方向,故系统在水平方向动量守恒.令子弹穿出时物体的水平速度为v '有 mv 0 = mv +M vv = m (v 0 v )/M =3.13 m/sT =Mg+Mv 2/l =26.5 N(2) s N 7.40⋅-=-=∆v v m m t f (设0v方向为正方向)负号表示冲量方向与0v方向相反.6. 解:设V 为船对岸的速度,u 为狗对船的速度,由于忽略船所受水的阻力,狗与船组成的系统水平方向动量守恒:0)(=++u V m MV 即 u mM mV +-=船走过的路程为 l m M mt u m M m t V L tt+=+==⎰⎰00d d 狗离岸的距离为 l mM MS L l S S +-=--=00)(练习5 质点动力学(三)参考答案1. B2. C3. 18J, 6 m/s4. mt F 222,t F m t F 0222v +5. 解:(1) 0sin kx mg =θk mg x /sin 0θ=(2) 取弹簧原长处为弹性势能和重力势能的零点,平衡位置处 θsin 2102000mgx kx E E K -+= 伸长x 处系统的机械能 θsin 212mgx kx E E K x -+= 由机械能守恒定律, x E E =0 解出 20]sin )/1([21θmg k x k E E K K --= 另解: (2) 取平衡位置为振动势能零点,可证明振动势能(包括弹性势能和重力势能)为20)(21x x k -, 则由A 、弹簧、地球组成系统,在振动过程中机械能守恒: 020)(21K K E x x k E =-+ 200)(21x x k E E K K --=20]sin )/1([21θmg k x k E K --=6. 解:两自由质点组成的系统在自身的引力场中运动时,系统的动量和机械能均守恒.设两质点的间距变为l /2时,它们的速度分别为v 1及v 2,则有02211=-v v m m ①lm Gm m m l m Gm 212222112122121-+=-v v ② 联立①、②,解得 )(22121m m l G m +=v ,)(22112m m l Gm +=v练习6 刚体力学(一)参考答案1. B2. C挂重物时, mg -T = ma =mR β, TR =J ,P =mg由此解出 JmR mgR+=2β而用拉力时, mg R = J β' JmgR=/β 故有β'>3. ma 2 ,21 ma 2 , 21ma 2 . 4. 4.0rad/s5. 质量为m 1, m 2 ( m 1 > m 2)的两物体,通过一定滑轮用绳相连,已知绳与滑轮间无相对滑动,且定滑轮是半径为R 、质量为 m 3的均质圆盘,忽略轴的摩擦。
求: (1)滑轮的角加速度b 。
(绳轻且不可伸长)解:ββR a R m I I R T R T a T a m ===-=-=23212221112121m g m m T -g m m 上升下降,设联立方程得到, m 3m m m m gm m m m m m m T gR m m m m m gm m m m m a 32213213121132121321214)(24])(2[)(2)(2)(2++++=++-=++-=β6 解:撤去外加力矩后受力分析如图所示. m 1g -T = m 1a Tr =Ja =ra = m 1gr / ( m 1r + J / r ) 代入J =221mr , a =mm g m 2111+= 6.32 ms 2∵ v 0-at =0 ∴ t =v 0 / a =0.095 sm 1 m , r β0v P T a练习7 刚体力学(二)参考答案1. E2. C3. 2275 kgm 2·s1 ,13 m·s14. θsin 3gl5. 解:由人和转台系统的角动量守恒J 11+ J 22= 0其中 J 1=300 kg ·m 2,1=v /r =0.5 rad / s , J 2=3000 kg m 2∴ 2=-J 11/J 2=-0.05 rad/s人相对于转台的角速度r=1-2=0.55 rad/s∴ t =2 /r ω=11.4 s6. 一长为1 m 的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动.抬起另一端使棒向上与水平面成60°,然后无初转速地将棒释放.已知棒对轴的转动惯量为213ml ,其中m 和l 分别为棒的质量和长度.求:(1) 放手时棒的角加速度;(2) 棒转到水平位置时的角加速度.解:设棒的质量为m ,当棒与水平面成60°角并开始下落时,根据转动定律 M = J其中 4/30sin 21mgl mgl M ==于是 2rad/s 35.743 ===lgJ M β当棒转动到水平位置时, M =21mgl那么 2rad/s 7.1423 ===lgJ M βl O60°m g练习8 狭义相对论(一)参考答案1. B2. B3. c4. c 545. 解:解:根据洛仑兹变换公式:2)(1/c t x x v v --=' ,22)(1//c c x t t v v --='可得 2222)(1/c t x x v v --=' ,2111)(1/c t x x v v --='在K 系,两事件同时发生,t 1 = t 2,则21212)(1/c x x x x v --='-' ,∴21)/()()/(112122='-'-=-x x x x c v 解得 2/3c =v .在K ′系上述两事件不同时发生,设分别发生于1t '和 2t '时刻, 则 22111)(1//c c x t t v v --=',22222)(1//c c x t t v v --='由此得 221221)(1/)(/c c x x t t v v --='-'=5.77×10-6s6. 解:设两系的相对速度为v .根据洛仑兹变换, 对于两事件,有2)/(1c t x x v v -'+'=∆∆∆22)/(1(c x )/ct t v v -'+'=∆∆∆由题意: 0='∆t 可得 x c t ∆∆=)/(2v 及 2)/(1c x x v -='∆∆ 由上两式可得 x '∆2/1222])/()[(c t c x ∆∆-=2/1222][t c x ∆∆-== 4×106 m1. C2. C3. C4. 2/3c =v , 2/3c =v5. 5.8×10-13, 8.04×10-26. 解:据相对论动能公式 202c m mc E K -=得 )1)/(11(220--=c c m E K v 即419.11)/(11202==--c m E c Kv 解得 v = 0.91c 平均寿命为 821031.5)/(1-⨯=-=c v ττ s7. 解:根据功能原理,要作的功 W =E根据相对论能量公式E = m 2c 2- m 1c 2根据相对论质量公式 2/12202])/(1/[c m m v -=2/12101])/(1/[c m m v -=∴ )1111(22122220ccc m W v v ---==4.72×10-14 J =2.95×105eV1. D2. E3. )212cos(π-πT t A , )312cos(π+πT t A4. 3.43 s, -2/35. 解: (1) v m = A ∴ = v m / A =1.5 s -1∴ T = 2/ 4.19 s(2) a m = 2A = v m = 4.5×10-2 m/s 2(3) π=21φ x = 0.02)215.1cos(π+t (SI)6. 证:(1) 当小物体偏离圆弧形轨道最低点角时,其受力如图所示.切向分力 θsin mg F t -= ① ∵角很小, ∴ sin≈牛顿第二定律给出 t t ma F = ② 即 22d /)(d t R m mg θθ=- θωθθ222//d d -=-=R g t ③ 将③式和简谐振动微分方程比较可知,物体作简谐振动. (2) 由③知 R g /=ω周期 g R T /2/2π=π=ωθgm tF N练习11 机械振动(二)参考答案1. B2. B3.2222TmA π4. )21cos(04.0π-πt5. 解:(1) 由题意 kA F m =,m x A =,m m x F k /=.16.021212===m m m x F kx E J (2) π===2mmm x A v v ω rad /s 由 t = 0, φcos 0A x ==0.2 m , 0sin 0<-=φωA v 可得 π=31φ则振动方程为 )312cos(4.0π+π=t x6. 解:(1) 221kA E E E p K =+= 2/1]/)(2[k E E A p K +== 0.08 m(2)222121v m kx = )(sin 22222φωωω+=t A m x m)(sin 222φω+=t A x 2222)](cos 1[x A t A -=+-=φω222A x =, 0566.02/±=±=A x m(3) 过平衡点时,x = 0,此时动能等于总能量 221v m E E E p K =+= 8.0]/)(2[2/1±=+=m E E p K v m/s练习12 机械波(一)参考答案1. C2. B3. 30, 30.4. ]/2cos[1φ+π=T t A y , ])//(2cos[2φλ++π=x T t A y5. 解:(1) O 处质点振动方程])(cos[0φω++=uLt A y (2) 波动表达式])(cos[φω+--=u Lx t A y (3) ωukL x L x π±=±=2 (k = 0,1,2,3,…)6. 解:(1) 由振动曲线可知,P 处质点振动方程为])4/2cos[(π+π=t A y P )21cos(π+π=t A (SI) (2) 波动表达式为])4(2cos[π+-+π=λdx t A y (SI)(3) O 处质点的振动方程)21cos(0t A y π=练习13 机械波(二)参考答案1. A2. D3. )22cos(1π-π=t T A y x 或写成 )/2sin(1T t A y x π=4. π5. 解:(1) 坐标为x 点的振动相位为)]/([4u x t t +π=+φω)]/([4u x t +π=)]20/([4x t +π= 波的表达式为 )]20/([4cos 1032x t y +π⨯=- (SI)(2) 以B 点为坐标原点,则坐标为x 点的振动相位为 ]205[4-+π='+x t t φω (SI) 波的表达式为 ])20(4cos[1032π-+π⨯=-xt y (SI)6. 解:(1) 由P 点的运动方向,可判定该波向左传播.原点O 处质点,t = 0 时φcos 2/2A A =, 0sin 0<-=φωA v 所以 4/π=φO 处振动方程为 )41500cos(0π+π=t A y (SI) 由图可判定波长 = 200 m ,故波动表达式为 ]41)200250(2cos[π++π=x t A y (SI) (2) 距O 点100 m 处质点的振动方程是 )45500cos(1π+π=t A y 振动速度表达式是 )45500cos(500π+ππ-=t A v (SI)练习14 机械波(三)参考答案1. D2. C3. ]2212cos[]π2212cos[2λφνλλL t L xA π-+π±π⨯-π±π4. 1065Hz, 935Hz5. 解:(1) 设振幅最大的合振幅为A max ,有φ∆⋅++=cos 22)2(222max A A A A A式中 λφ/4x π=∆,又因为 1/4cos cos =π=∆λφx 时, 合振幅最大,故 π±=πk x 2/4λ合振幅最大的点 λk x 21±= ( k = 0,1,2,…) (2) 设合振幅最小处的合振幅为A min,有φ∆⋅++=cos 22)2(222min A A A A A 因为 1cos -=∆φ 时合振幅最小且 λφ/4x π=∆ 故 π+±=π)12(/4k x λ 合振幅最小的点 4/)12(λ+±=k x ( k = 0,1,2,…)6. 解:(1) 与波动的标准表达式 )/(2cos λνx t A y -π= 对比可得:= 4 Hz ,= 1.50 m , 波速 u == 6.00 m/s(2) 节点位置 )21(3/4π+π±=πn x )21(3+±=n x m , n = 0,1,2,3, … (3) 波腹位置 π±=πn x 3/4 4/3n x ±= m , n = 0,1,2,3, …1. D2. A3. 1.33×105 Pa4.23kT , 25kT , 25MRT /M mol .5. 解:(1) M / M mol =N / N A ∴ N =MN A / M mol21Amol 1027.8-⨯===MN E M N E w Kk J (2) kwT 32== 400 K6. 解:(1) RT M M i RT M M i E 2mol 221mol 1122+=R M M i M M i E/T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=2mol 221mol 1122=300 K (2) kT 261=ε=1.24×10 JkT 252=ε=1.04×10 J1. B2. B3. 4000 m ·s -1, 1000 m ·s -14. 495 m/s5. 解: p 1V =RT 1 p 2V =21RT 2∴ T 2=2 T 1p 2 / p 12121212P P T T ==v v6. 解:由状态方程求得分子数密度 ==kTpn 2.69×1025 m 3 分子平均速率 =π=molM RT8v 4.26×102 m/s平均碰撞频率 ==n d Z v 2π2 4.58×109 s1平均自由程==Zvλ9.3×108 m练习17 热力学基础(一)参考答案1. B2. A3. ||1W - , ||2W -4. 1123V p , 05. 解:氦气为单原子分子理想气体,3=i(1) 等体过程,V =常量,W =0 据 Q =E +W 可知 )(12T T C M ME Q V mol-=∆==623 J (2) 定压过程,p = 常量, )(12T T C M MQ p mol-==1.04×103 J E 与(1) 相同. W = QE =417 J(3) Q =0,E 与(1) 同 W =E=623 J (负号表示外界作功)6. 解:等压过程W = p ΔV =(M /M mol )R ΔT内能增量 iW T iR M M E mal 2121)/(==∆∆ 双原子分子5=i∴ 721=+=+=∆W iW W E Q J练习18 热力学基础(二)参考答案1. A2. C3. 8.31J , 29.09J4. 01)31(T -γ, 0)31(p γ.5. 解:(1) 312111035.5)/ln(⨯==V V RT Q J(2) 25.0112=-=T T η. 311034.1⨯==Q W η J (3) 3121001.4⨯=-=W Q Q J6. 解:设c 状态的体积为V 2,则由于a ,c 两状态的温度相同,p 1V 1= p 1V 2 /4故 V 2 = 4 V 1循环过程 ΔE = 0 , Q =W . 而在a →b 等体过程中功 W 1= 0. 在b →c 等压过程中功W 2 =p 1(V 2-V 1) /4 = p 1(4V 1-V 1)/4=3 p 1V 1/4在c →a 等温过程中功 W 3 =p 1 V 1 ln (V 2/V 2) = p 1V 1ln 4∴ W =W 1 +W 2 +W 3 =[(3/4)-ln4] p 1V 1Q =W=[(3/4)-ln4] p 1V 1练习19 热力学基础(三)参考答案1. D2. C3. C4. 熵增加(或状态几率增大), 不可逆的5. 不变 , 增加6. 解:准静态过程 T Q S /d d =等温过程 T V p T Q S /d /d d == 由 RT pV =得 V RT p /= 代入上式 得 V V R S /d d =熵变21ln/d 2/11R V V RS V V ==∆⎰ 76.5-= J/K练习20 静电场(一) 参考答案1. B2. C3. -3 / (20) , - / (2), 3 / (2).4. d>>a5. 解: 20114dq E επ=, 20224dq E επ=∵ 212q q = , ∴ 212E E = 由余弦定理:1212221360cos 2E E E E E E =-+=20143dq επ== 3.11×106V/m由正弦定理得:αsin 60sin 1E E =, 2160sin sin 1== E E α = 30°∴E的方向与中垂线的夹角=60°,如图所示.6. 解:选杆的左端为坐标原点,x 轴沿杆的方向 .在x 处取一电荷元d x ,它在点电荷所在处产生场强为:()204d d x d xE +π=ελ整个杆上电荷在该点的场强为:()()l d d lx d x E l+π=+π=⎰00204d 4ελελ点电荷q 0所受的电场力为: ()l d d lq F +π=004ελ=0.90 N 沿x 轴负向qOx λd xd+ xldx2Eα 1E60° dβ60° q 2q 1 d1. D2. B3. q / (60)4.204r q επ, 05.解:(1) 一根无限长均匀带电直线在线外离直线距离r处的场强为: E = / (2r ) 2分根据上式及场强叠加原理得两直线间的场强为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-π=+=x a x a E E E 21212021ελ ()22042x a a -π=ελ, 方向沿x 轴的负方向 3分(2) 两直线间单位长度的相互吸引力F =E =2/ (2a ) 2分6. 解:在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳,该壳内所包含的电荷为r r Ar V q d 4d d 2π⋅==ρ在半径为r 的球面内包含的总电荷为403d 4Ar r Ar dV q rVπ=π==⎰⎰ρ (r ≤R)以该球面为高斯面,按高斯定理有 0421/4εAr r E π=π⋅得到()0214/εAr E =, (r ≤R )方向沿径向,A >0时向外, A <0时向里.在球体外作一半径为r 的同心高斯球面,按高斯定理有0422/4εAR r E π=π⋅得到 ()20424/r AR E ε=, (r >R )方向沿径向,A >0时向外,A <0时向里.-λ+λE 1O x12a /2-a /2E 2E1. D2. A3. 1.5×106 V4. -8×10-15 J , -5×104 V5. 解:在圆盘上取一半径为r →r +d r 范围的同心圆环.其面积为d S =2r d r其上电荷为 d q =2r d r 它在O 点产生的电势为 002d 4d d εσεrr q U =π=总电势 02d 2d εσεσRr U U RS ===⎰⎰6. 解:(1) 在杆上取线元d x ,其上电荷 d q =Q d x / (2a )设无穷远处电势为零,d q 在C 点处产生的电势 ()()x a a x Q dU -π=242/d 0ε 整个带电杆在C 点产生的电势3ln 82d 8d 00aQx a x a Q U U a a Lεεπ=-π==⎰⎰- 带电粒子在C 点时,它与带电杆相互作用电势能为 W =qU =qQ ln3 / (8a )(2) 带电粒子从C 点起运动到无限远处时,电场力作功,电势能减少.粒子动能增加.()a qQ m m 0228/3ln 2121επ=-∞v v 由此得粒子在无限远处的速率2/1203ln 4⎥⎦⎤⎢⎣⎡+π=∞v v am qQ εO d rRaa axC Oxd x1. B2. A3. -q , 球壳外的整个空间.4. 不变, 减小5. 解:(1) 由静电感应,金属球壳的内表面上有感生电荷-q ,外表面上带电荷q +Q .(2) 不论球壳内表面上的感生电荷是如何分布的,因为任一电荷元离O 点的 距离都是a ,所以由这些电荷在O 点产生的电势为 adqU q 04επ=⎰-aq04επ-=(3) 球心O 点处的总电势为分布在球壳内外表面上的电荷和点电荷q 在O 点产生的电势的代数和q Q q q O U U U U +-++= r q 04επ=a q 04επ-b q Q 04επ++ )111(40b a r q +-π=εbQ 04επ+6. 解:在圆柱导体内、外分别作半径为r 、长为L 的同轴圆柱形高斯面,并应用 D的高斯定理.圆柱内: 2rLD =0得 D = 0 ()a r <E = 0 ()a r >圆柱外: 2rLD = L得 ()[]0π2/r r Dλ= , (r >a ) 0r 为径向单位矢量()r D E εε01/ =()[]002/r r rεελπ= (a <r <b ) ()[]00022//r r D E ελεπ== (r >b )1. D2. A3. , /(r)4. rC 0 W 0 /r5. 解:(1) 设内、外球壳分别带电荷为+Q 和-Q ,则两球壳间的电位移大小为rQD π=4 场强大小为 204r Q E r εεπ=两球壳间电势差 ==⎰⋅21d 12R R r E U ⎰π2120d 4R R rr rQ εε )11(4210R R Q r -π=εε210124)(R R R R Q r εεπ-=电容 12210124R R R R U QC r -π==εε (2) 电场能量 1221221021222R R U R R CU W r -π==εε6. 解:在两极板电荷不变下,有电介质时的场强为E 1 = / (0r)取出电介质后的场强为 E 2= /抽电介质前后电场能量变化Sd E E W r ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆2102202121εεεSd r ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=εεσ11202 外力作功等于电容器中电场能量的增量Sd W A r ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==∆εεσ112021. D2. A3. 221R B π- 4.2ln 20πIaμ5. 解:设圆线圈磁矩为p m 1,方线圈磁矩为p m 2,则211R I p m π=, 222a I p m =∴ )2/(2122a I R I π=正方形一边在其中心处产生的磁感强度为 )2/(201a I B π=μ正方形各边在其中心产生的磁感强度大小相等,方向相同,因此中心O '处总的磁感强度的大小为 aI B π='20022μ31202a I R μ=∵ RI B 2100μ=, 得 012μRB I =∴ 030)/2(B a R B =' 6. 解:将导线分成1、2、3、4四部份,各部分在O 点产生的磁感强度设为B 1、B 2、B 3、B 4.根据叠加原理O 点的磁感强度为:4321B B B B B+++=∵ 1B 、4B均为0,故32B B B +=)2(4102RIB μ= 方向242)sin (sin 401203RI aIB π=-π=μββμ)2/(0R I π=μ 方向 其中 2/R a =, 2/2)4/sin(sin 2=π=β2/2)4/sin(sin 1-=π-=β∴ RIRIB π+=2800μμ)141(20π+=R I μ 方向1 234 R ROIa 21. C导体中电流密度)(/22r R I J -π=.设想在导体的挖空部分同时有电流密度为J 和-J 的流向相反的电流.这样,空心部分轴线上的磁感强度可以看成是电流密度为J 的实心圆柱体在挖空部分轴线上的磁感强度1B 和占据挖空部分的电流密度-J 的实心圆柱在轴线上的磁感强度2B的矢量和.由安培环路定理可以求得 02=B , )(222201r R a Ia B -π=μ所以挖空部分轴线上一点的磁感强度的大小就等于 )(22201r R IaB -π=μ2. D3. )2/(0d I μ4. 0123()I I I μ--5. 解:在距离导线中心轴线为x 与x x d +处,作一个单位长窄条,其面积为x S d 1d ⋅=.窄条处的磁感强度202R Ix B r π=μμ所以通过d S 的磁通量为 x R IxS B r d 2d d 20π==μμΦ通过1m 长的一段S 平面的磁通量为⎰π=Rr x RIx20d 2μμΦ60104-=π=Ir μμ Wb6. 证: 设电子飞行时间为t ,其作螺旋运动的周期为T ,则:t L ⋅=αcos 0v ① )/(2eB m T e π= ②当t = nT 时,电子能恰好打在O 点.∴ nT L ⋅=αcos 0v )/(cos 20eB n m e αv π=x1. A2. C3. 负 , IB / (nS )4. BIR 2 , 沿y 轴正向5. 解:(1) A = I∵ 0=0 , θφcos BS S B =⋅=∴ A = IBS cos = IBS sin(2) B p M m⨯=αθcos sin IBS ISB ==6. 解:设圆半径为R ,选一微分元d l ,它所受磁力大小为 B l I F ⋅=d d 1由于对称性,y 轴方向的合力为零。