1质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为v表示.docx

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1质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为v表示

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一、选择题

1．质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为（v表示任一时刻质点的速率）

（A）．（B）．

（C）．（D）．［］

2．温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能有如下关系：

（A）和都相等．（B）相等，而不相等．

（C）相等，而不相等．（D）和都不相等．［］

3．一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为p1，V1，T1的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为p2，V2，T2的终态．若已知V2>V1，且T2=T1，则以下各种说法中正确的是：

（A）不论经历的是什么过程，气体对外净作的功一定为正值．

（B）不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值．

（C）若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少．

（D）如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断．［］

4．一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化：

（A）将另一点电荷放在高斯面外．

（B）将另一点电荷放进高斯面内．

（C）将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内．

（D）将高斯面半径缩小．［］

5．半径分别为R和r的两个金属球，相距很远．用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电．在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比σR/σr为

（A）R/r．（B）R2/r2．

（C）r2/R2．（D）r/R．［］

6．C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C2中插入一电介质板，则

（A）C1极板上电荷增加，C2极板上电荷增加．

（B）C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加．

（C）C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少．

（D）C1极板上电荷减少，C2极板上电荷减少．［］

7．若要使半径为4×10-3m的裸铜线表面的磁感强度为7.0×10-5T，则铜线中需要通过的电流为（μ0=4π×10-7T·m·A-1）

（A）0.14A．（B）1.4A．

（C）2.8A．（D）14

=Φ/I．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L

（A）变大，与电流成反比关系．

（B）变小．

（C）不变．

（D）变大，但与电流不成反比关系．［］

二、填空题

11．沿水平方向的外力F将物体A压在竖直墙上，由于物体与墙之间有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为f0，若外力增

至2F，则此时物体所受静摩擦力为_____________．

12．如图所示，质量为m的小球系在劲度系数为k的轻弹簧一端，弹簧的另一端固定在O点．开始时弹簧在水平位置A，处于自然状态，原长为l0．小球由位置A释放，下落到O点正下方位置B时，弹簧的长度为l，则小球到

达B点时的速度大小为vB＝________________________．

13．如图所示，有一长度为l，质量为m1的均匀细棒，静止平放在光滑水平桌面上，它可绕通过其端点O，且与桌面垂直的固定光滑轴转动，转动惯量J＝m1l2．另有一质量为m2、水平运动的小滑块，从棒的侧面沿垂直于棒的方向与棒的另一端A相碰撞，并被棒反向弹回，碰撞时间极短．已知小滑块与细棒碰撞前后的速率分别为v和u，则碰撞后棒绕O轴转动的角速度ω＝________________．

14．一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d（d<

示．则圆心O处的场强大小E＝__________________

__________，场强方向为______________________．

15．A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E0，两平面外侧电场强度大小都为E0/3，方向如图．则A、B两平面上的电荷面密度分别

为σA＝_______________,σB＝____________________．

16．空气平行板电容器的两极板面积均为S，两板相距很近，电荷在平板上的分布可以认为是均匀的．设两极板分别带有电荷±Q，则两板间相互吸引力为_________________．

17．一质点带有电荷q=8.0×10-10C，以速度v=3.0×105m·s-1在半径为R=6.00×10-3m的圆周上，作匀速圆周运动．该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B=_________，该带电质点轨道运动的磁矩pm=___________________．（μ0=4π×10-7H·m-1）

18．自感系数L=0.3H的螺线管中通以I=8A的电流时，螺线管存储的磁场能W=________．

三、计算题

19．一轴承光滑的定滑轮，质量为M＝2.00kg，半径为R＝0.100m，一根不能伸长的轻绳，一端固定在定滑轮上，另一端系有一质量为m＝5.00kg的物体，如图所示．已知定滑轮的转动惯量为J＝，其初角速度ω0＝10.0rad/s，方向垂直纸面向里．求：

（1）定滑轮的角加速度的大小和方向；

（2）定滑轮的角速度变化到ω＝0时，物体上升的高度；

（3）当物体回到原来位置时，定滑轮的角速度的大小和方向．

20．如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a（p1,V1）开始，经过一个等体过程达到压强为p1/4的b态，再经过一个等压过程达到状态c，最后经等温过程而完成一个循环．求该循环过程中系统对外作的功W和所吸的热量Q．

21．图示一个均匀带电的球层，其电荷体密度为ρ，球层内表面半径为R1，外表面半径为R2．设无穷远处为电势零点，求球层中半径为r处的电势．

22．如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r1、r2．已知两导线中电流都为，其中I0和ω为常数，t为时间．导线框长为a宽为b，求导线框中的感应电动势．

解答

一、选择题DCDBDABCDC

二、填空题

11．f03分

12．3分

13．3分

14．3分

从O点指向缺口中心点．2分

15．－2ε0E0/33分

4ε0E0/32分

16．Q2/（2ε0S）3分

17．6.67×10-7T3分

7.20×10-7A·m22分

18．9.6J3分

三、计算题

19．解：

（1）∵mg－T＝ma1分

TR＝Jβ2分

a＝Rβ1分

∴β=mgR/（mR2＋J）

＝81.7rad/s21分

方向垂直纸面向外．1分

（2）∵

当ω＝0时，

物体上升的高度h=Rθ=6.12×10-2m2分

（3）10.0rad/s

方向垂直纸面向外.2分

20．解：

设c状态的体积为V2，则由于a，c两状态的温度相同，p1V1=p1V2/4

故V2=4V12分

循环过程ΔE=0,Q=W．

而在a→b等体过程中功W1=0．

在b→c等压过程中功

W2=p1（V2－V1）/4=p1（4V1－V1）/4=3p1V1/42分

在c→a等温过程中功

W3=p1V1ln（V2/V1）=-p1V1ln42分

∴W=W1+W2+W3=[（3/4）－ln4]p1V11分

Q=W=[（3/4）－ln4]p1V13分

21．解：

r处的电势等于以r为半径的球面以内的电荷在该处产生的电势U1和球面以外的电荷产生的电势U2之和，即U=U1+U2，其中

U1=qi/（4πε0r）4分

为计算以r为半径的球面外电荷产生的电势．在球面外取─→＋d的薄层．其电荷为　　dq=ρ·4π2d

它对该薄层内任一点产生的电势为

则4分

于是全部电荷在半径为r处产生的电势为

2分

若根据电势定义直接计算同样给分．

22．解：

两个载同向电流的长直导线在如图坐标x处所产生的磁场为

2分

选顺时针方向为线框回路正方向，则

3分

2分

∴

3分