大学物理 普通物理 考试试题及答案 张社奇版

过S1和S3的电场强度通量分别是?1 =[

q?Q?0, ]，?3 =[

Q?q?0 ]， 6、根据物质原子结构的观点，铁磁质内电子因自旋耦合作用在内部形成了微小的自发磁化区域，叫做 磁畴

7、真空中有一边长为a的立方体表面，某顶点处点有一点电荷q，则通过该立方体表面的总电通量为

q ， 8?08、在研究电磁感应现象时，麦克斯韦提出的两条假，其中之一 变化的电场产

生磁场 ; 变化的磁场产生电场 。

9、在恒力F的作用下，一物体作直线运动，运动方程为x=A-Bt+ct2（A、B、C为常数），则物体的质量应为m=

F 2crr10、电介质中某处的电位移矢量为D,电场强度为E,则该处的电场能量密度为

1DE 211、 一无风的下雨天，一列火车以20ms?1的速度匀速度前进，在车内的旅客看见玻璃窗外的雨滴和垂线成45?角下降，则雨滴相对地的速度为 20 。 12、面积为s、相距为d的两个平行板之间充以绝对电容率为?的电介质，则该平行板电容器的电容为

?sd

13、单位长度内有n匝线圈的无限长通电螺线管，电流为I，则其内一点的磁感应强度为

14、无限长载流直导线弯成如图形状，图中各段导线

共求

面，其中两段圆弧分别是半径为R1与R2的同心圆弧。半圆弧中心O点的磁感应强度B。

??0I14(R1?1) R215、三个点电荷Q1、Q2、Q3

沿一条直线等间距分布，且Q1=-Q3，则将Q2移动到无穷远处电场力做的功为 0 16、如图所示系统放置在以a?

g

的加2

Q1 Q2 Q3 速度上升

的升降机内，A、B两物体的质量都为m，A所在桌面是水平的，绳子和滑轮的质量都不计，若忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力，则绳中张力为 mg 17、质量为m的地球卫星，沿半径为4Re的圆轨道运动，Re为地球的半径，已知地球的质量为me，取无穷远处的势能为0，求卫星的势能 ?18、圆环的质量为m，半径为R，则该圆环绕和它在同且和它相切的轴转动的转动惯量为 mR2 。 19、无限长均匀带电直线，单位长度上的电荷，

即电荷的线密度为?，求距离直线为r处的电场强度 18题20、在外电场作用下，介质表面产生极化电荷的现象，叫做电介质的 极化 现象

三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）

1、质量为M1 = 24kg的圆盘,可绕水平光滑固定轴转动,一轻绳缠绕于轮上,另

32Gmme 。 4ReA B 34一平面内

? 2??0r一端通过质量为M2 = 5kg 的圆盘形定滑轮悬有m = 10kg的物体， 求：(1) 物体的加速度; (2)绳中张力。（本题6分）

（设绳与定滑轮间无相对滑动，鼓轮、定滑轮绕通过轮心且垂直于横截面的水平光滑轴的转动惯量分别为J1 =

1122

M1R，J2 = M2r） 221、解：对M1:T1R?J1?1 1分 对M2:T2r?T1R?J2?2 1分 对

m:mg?T2?ma 1分 R?1?r?2?a 2分

解得:a?M1g2g2g T2?m( ?g) T1?RM1M2RM1M2RM1M2??2??2??2rmmrmmrmm???2 、已知质点的运动方程为r?Rcos?ti?Rsin?tj(?为一常量)，（本题6分）

求（1）质点的轨迹方程

?（2）质点的速度v？

? （3）质点的加速度a

x?Rcos?t,y?Rsin?t 2分 ?x2?y2?R2 2分

rrrrdrv???R?sin?ti?R?cos?tj 2分

dtrrr22 a??R?cos?ti?R?sin?tj 2分

3、若电荷均匀分布在长为a的细棒上，求在棒的延长线上，距棒中心为b的电场强度和电势。取u??0 (本题6分)

??， 2分dE?a2a?2qa?dx4??0(b?x)2 2分

E??dxq 2分 ?2224??0a(b?x)??0(4b?a)q4、一根同轴线由半径为R1的长导线和套在它外面的内半径为R2，外半径为R3的同轴导体圆筒组成，在R1和R2之间充有绝对磁导率为?的磁介质，导体的磁性可不考虑，如图：传导电流I沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的。求同轴线内外的磁感应强度大小B的分布。(本题6分)

当r?R1 B1??0Ir2?R21 2分

当R1?r?R2 B2??0I 1分

2?r?0IR32?r2当R2?r?R3 B3?22?rR32?R2 2分

当r?R3 ，B4?0 1分

5、一导体球半径为R1，外罩一半径为R2的同心薄导体球壳，外球壳所带电量为q，内球的电势为u0，求此系统的电场分布。（本题6分）

解：由

qQ4???0得：

0R14??0R?u2q?4??0R1u0?R1RQ 2分 2由高斯定理可得：E1?0；2分

E1u02?Rr2?RQ4?? 1分 0R2r2ER1u0(R2?R1)Q3?r2?4?? 10R2r2分