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普通物理题库及答案.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 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。1E dSqs11 .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。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 一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。19 .沿曲线运动的质点,当 t 0时,位移的大小与路程相等。20 .只有外力作用才改变系统的总动量,因此,内力作用不会改变系统内任一部分的动量。21 .转动惯量不仅与刚体的质量有关,而且与刚体的质量分布有关。22 .电势大小是相对的,电场中某一点电势的大小与电势零点的选择有关。23 .在电场中,电势相等的各点,电场强度的大小一定相等。24 .电容的大小与电容器极板的形状、相对位置、极板间的电介质有关。 二.填空题21.在半径R = 1 m的圆周上运动的质点,其速率与时间的函数关系为v ct ,其中c为常数。1s末质点3 .将一质量为m的质点以速度v0水平抛出,最初2 s内质点动量增量的大小为 。4 .相隔一定距离的两个点电荷 A和B , A、B所带电荷之 和为Q ,要使A与B之间有最大的库仑斥力, 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变化关系为m00 sin t,(0、为常量,m和t的单位分别为b和s),线圈中的感应电动势的大小为 。6 .产生感生电动势的非静电力是 。7 .一质点在oxy平面内运动,其运动方程为一一 一 2r 2ti(19 2t ) 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“0 .60角的位置,然后由静止放开。当小球经过最低位置时,重力所做的功为 。10 .电场强度的定义式为 。11 .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,此轨迹圆的半径为 。12 .产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力,X应的动生电动势的计算公式为。1213 . 一质点在 xoy平面内运动,其运动学方程为 x v0t , y 一 gt ;则t时刻质点的位置矢重2r(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 。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 向右移动时,导线中感应电动势的大小为 。19 .表示物体速度方向变化的加速度是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 ,24,质量为m的质点以初速度V0沿半彳空为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 。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。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。一A3 .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Q 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, 外力所做的功为多少 ?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 , & 15 , R4 20 ,磁感dB强度随时间的变化率 5T.S1,试求:(1)通过该正万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。R35, 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 x, v*1 c* 2x xo v0tat 22试证明:v V。 at ,2, v Vo2a(x x。) o分别为Ri和R2(R2 Ri),单位长度上的电荷为Ri r R2, (3) r R2的电场强度。求距轴线为r处:(l)r6 .两 个带有 等量异号电 荷的无 限长同 轴圆柱面,半径 一口Bm vA v m,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 COS t变化,(式中|0、 为常数),求矩形线圈中的感应电动势。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 4t3 .(。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总加速度大小的一半时,。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?9 .两个同心球面的半径分别为R1和R2,(R1 R2),内球面带有电荷 Q1 ,外球面带有电荷 Q2 。试求:(1) r R1、 R1 r R2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、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d B _1R1 5 , R2 10 , R3 15,磁感强度随时间的变化率为 4J3T.S1,dt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 。11 . 一质点在oxy平面内运动,其运动方程为 _2_r (t 2)i (t 2t)j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 Ri和外半径为 R2的均匀带电球壳,总电荷为 Qi ,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 R、R1 r R2、R2 r R3、R2 r R3各区域的电场强度。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?普通物理作业参考答案判断题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填空题2.3. 2mg ;4.Q/20 cos t ;6.感生电场(涡旋电场);7. 2i4j8.转动惯量;9.10. Eq。mv11. R - qB(v B)dl12 .v0ti-gt 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.解如图 A : TR JB:Amg T ma12J mRa = R a2可解得2g3Rmg所以dt2Rtt 2gdt 03R1)Q1Q2Q1Q3(2)电力功0d224 0(d d)Q10dQ30d2 0dQ2Q2V0Q8 0d外力功W外力Q80d4.解(1)BL2R1AbR2(2)dtL2 dBdT5L25L25020.1L2 如图 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
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