大學物理總復習

1、總復習,[ B ],1.均勻細棒 oA 可繞通過其一端 o 而與棒垂直的水平固定光滑軸轉動,如圖所示.今使棒從水平位置由靜止開始自由下落,在棒擺動到豎直位置的過程中,下列情況哪一種說法是正確的?,(D) 角速度從大到小,角加速度從小到大.,(C) 角速度從大到小,角加速度從大到小.,(B) 角速度從小到大,角加速度從大到小.,(A) 角速度從小到大,角加速度從小到大.,選擇題與填空題,2.關于力矩有以下幾種說法：,(１)對某個軸而言，內

2、力矩不會改變剛體的角動量.(２)作用力與反作用力對同一軸的力矩之和必為零.(３)質量相等，形狀大小不同的兩個剛體， 在相同力矩的作用下，它們的角加速度一定相等. (A)只有(１)是正確的. (B) (１)、 (２)是正確的. (C) (２)、 (３)是正確的.(B) (１)、 (２)、(３)都是正確的.,[ B ],[ C ],4.如圖所示,一輕繩繞過一半徑為R、轉動慣量為 J 的定滑輪,質量分別為m1、

3、 m2 (m1> m2)的兩重物系于繩子兩端,輕繩與滑輪間無摩擦 . 開始靜止,則t 時刻滑輪的角 速度 。,W,kl cos?,2k sin?,[ D ],7?如圖所示，在邊長為a 的正方形平面的中垂線上，距中心o點 a / 2處，有一電量為 q 的正點電荷，則通過該平面的電場強度通量為,q /6?0,,[ B ],9.有一半徑為R、均勻帶電為Q 的導體球，沿半徑方

4、向放置一均勻帶電細棒，電荷線密度為+?,長度為L ,細棒一端離球心距 離為L(如圖所示) , 則細棒在電場中的電勢能為 。,,11. 如圖,平行平板電容器的兩極板A、B面積都為 S, 相距為d , 現(xiàn)在把一帶電量Q、面積為S的導體薄板C(厚度略去不計)平行地插入它們中間, d1 /d2=1:2, 略去邊緣效應,當A、B極板接地后， 則A、B極板上的感應電荷分別為

5、和 ，C板的電勢為 。,- 2Q/3,- Q/3,2Qd /(9?0S),[ B ],[ C ],14. 將半徑為R的無限長導體薄壁管（厚度忽略）沿軸向割取一寬度為h (h>>R)的無限長狹縫后，再沿軸向均勻地流有電流，其面電流密度為 j (如圖),則管軸線上磁感強度的大小為 。,15. 用細導線均勻密繞成長為l、半 徑為a (

6、 l >> a )、總匝數(shù)為N的螺線 管,管內充以相對磁導率為?r的均勻磁介質,若線圈中通有電流I,則管內中部任意點磁場強度 H = , B = .,[ C ],[ D ],[ B ],19.圖示為三種不同磁介質的B~Ｈ 的關系曲線，其中虛線表示的是B =?0Ｈ 的關系。說明a、b、c各代表哪一類磁介質的 B~Ｈ 的關系曲線：,a 代表

7、 的 B~Ｈ 的關系曲線。,b 代表 的B~Ｈ 的關系曲線。,c 代表 的B~Ｈ 的關系曲線。,抗磁質,順磁質,鐵磁質,20. 硬磁材料的特點是 ，適于制 。,矯頑力大，剩磁強,永久磁鐵,計算題:,解：撤去所加力矩，受力分析如圖

8、,解方程組得：,由,得,2. 一棒長為L ，質量為m ,一端可繞固定的水平光滑軸 o 在豎直平面內轉動。在o點還系一長為l 的輕繩，繩的一端懸一質量也為m 的小球。當小球懸線偏離豎直方向? =30º時，靜止釋放（如圖），小球與靜止的棒發(fā)生完全彈性碰撞，問當繩 的長度為多少時，小球與棒 碰撞后小球剛好停止？（

9、略去 空氣阻力 ）棒獲得的角速度又 是多少 ？,解: 小球下落過程機械能守恒,Ep=0,①,小球與棒為系統(tǒng),角動量守恒,②,小球與棒完全彈性碰撞,動能守恒,③,解方程組得：,3.圖示為一球形電容器,在外半徑R2及內外導體間的電勢差U 維持恒定的條件下，內球半徑R1為多大時才能使內球表面附近的電場強度最小。,解：,因球形電容器的電容為,U,,則內球表面附近的電場

10、強度為,將E對R1求導，,即可求出Emin,求解得,4. 如圖所示 ,桌面上固定一半徑為R1荷的金屬圓筒, 其中共軸地吊一半徑為R2的另一金屬圓筒。今將兩圓筒間電壓加到U后 ,將電源撤去,兩圓筒相對部分高度為L (>> R2)求內筒受的向下的電場力. (提示:利用功能關系),解：,兩圓筒構成柱形電容器,其電容為,因兩圓筒間電壓為U,電容器電量為,電容器能量為,,,,,,,,,,

11、,R1,R2,L,U,當內筒下移 dL時,,dW< 0,電場能量減少,是電場力做功導致,由,方向向下,電容器能量變化為,5. 一半徑為 R2 帶電薄圓盤,其中半徑為 R1 的陰影部分均勻帶正電荷,面電荷密度為 +? ,其余部分均勻帶負電荷,面電荷密度為 –? ,當圓盤以角速度 ? 旋轉時,測得圓盤中心點 o 的磁感應強度為零, 問 R1 與 R2 滿足什么關系？,取半徑為 r ,寬為 dr 的圓電流,陰影部分:,其余部分：,dI=

12、 ? 2?rdr? / 2? =? rdr?,磁場 dB = ?0dI/2r =?0??R/2,解：當帶電圓盤轉動時,可看作無數(shù)個圓電流的磁場在 o 點的迭加,6.如圖示，一根半徑為R的無限長載流直導線上有一半徑為r 的圓柱形空腔，其軸與直導線的軸平行，兩軸相距為d。其中電流 I 沿軸向流過,并均勻分布在橫截面上，若在距o為2R 處的P點有一電子垂直紙面向外以速率v 運動，求此時電子受到的磁 場力。,,電子受到的磁場力為,方向向左。

13、,解：,用補償法，先求出P點處的磁感強度,設電流密度為,由安培環(huán)路里定理知,P點處的磁感強度,,方向向下,7. 一載流長直導線附近有一扇形線框，線框平面與直導線垂直，其相對位置如圖所示.設直導線中電流為I0，扇形線框中的電流為I，電流流向如圖；線框的兩個弧形邊分別與直電流相距r1和r2 . 求直電流對線框各邊作用的磁力.,取bc上電流元，,同理,解：,所受磁力為,由安培定律,？,8. ※一帶電導體放在封閉的金屬殼內部, 若將金屬殼內