苏州大学《普通物理》期末试题（A卷）

专业课复习资料（最新版）封面普通物理试题（A）卷（闭卷）2008--2009学年第一学期学号：姓名：一．选择题：（共33分）1、（本题3分）质点作曲线运动，r表示位置矢量，S表示路程，ta表示切向加速度的大小，下列表达式（1）adtdv=/，（2）vdtdr=/，（3）vdtds=/，（4）tadtvd=/．中，正确的是（A）只有（l）、（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、（本题3分）一个圆锥摆的摆线长为l，摆线与竖直方向的夹角恒为θ，如图所示．则摆锤转动的周期为[]（A）gl（B）．glθcoslθm（C）glπ2．（D）glθπcos23、（本题3分）某物体的运动规律为tkvdtdv2/−=，式中的k为大于零的常数．当t＝0时，初速度为0v，则速率v与时间t的函数关系是（A）0221vktv+=.（B）0221vktv+−=（C）021211vktv+=（D）021211vktv+−=[]4、（本题3分）光滑的水平桌面上有一长为2L、质量为m的均质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定转轴0自由转动，其转动惯量为231mL，起初杆静止．桌面上有两个质量均为m的小球，各自沿垂直于杆的方向、正对着杆的一端、以相同速率v相向运动，如图所示．当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为：（A）Lv32．（B）Lv34．（C）Lv76．（D）Lv98．（E）Lv712[]5．（本题3分）一轻绳绕在有光滑水平轴的定滑轮上，滑轮质量为m，绳下端挂一物体．物体所受重力为P，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与P相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将（A）不变．（B）变小．（C）变大．（D）无法判断．［］6、（本题3分）一个内表面半径为10cm的半球形碗，内表面光滑，以匀角速度ω绕其对称轴OC旋转．已知放在碗内表面上的一个小球P相对于碗静止，其位置高于碗底4cm，则由此可判定碗旋转的角速度约为（A）13rad/s．（B）17rad/s．（C）10rad/s．（D）18rad/s．[]7、（本题3分）在无吸收的均匀弹性媒质中传播的一平面简谐波表达式为)2(sin05.0xty−−=π（SI），则该波的频率ν(Hz)，波速u（m/s）及波线上各点振动的振幅A（m）依次为（A）05.0,21,21−.（B）05.0,1,21−．（C）05.0,21,21（D）05.0,2,2［］8、（本题3分）弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的（A）1/2．（B）1/4.（C）（2/1）(D)3/4.（E）2/3.［］9、（本题3分）在均匀电场中各点，下列诸物理量中：（l）电场强度、（2）电势、（3）电势梯度，哪些是相等的？（A）（1）、（2）、（3）都相等．（B）（1）、（2）相等．（C）（l）、（3）相等．（D）（2）、（3）相等．（E）只有（l）相等．［］10．、（本题3分）如图示，直线MN长为l2，弧OCD是以N点为中心，l为半径的半圆弧，N点有正电荷+q，M点有负电荷-q．今将一试验电荷+q0从O点出发沿路径OCDP移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作的功（A）A＜0且为有限常量．（B）A＞0且为有限常量．（C）A＝∞．（D）A＝0．［］11、（本题3分）边长为l的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I（其中aa、cd与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为(A)0,021==BB．(B)lIBBπμ02122,0==．(C)0,22201==BlIBπμ．(D)lIBlIBπμπμ020122,22==.二、填空题（共56分）1、（本题4分）质量为m的质点以速度V沿直线运动，则它对该直线上任一点的角动量为．2、（本题4分）质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝．3、（本题4分）一个以恒定角加速度转动的圆盘，如果在某一时刻的角速度为πω201=srad/，再转60转后角速度为πω302=srad/，则角加速度β＝，转过上述60转所需的时间为Δt＝．4、（本题4分）一个质量为m的质点，沿X轴作直线运动，受到的作用力为itFFωcos0=(SI)t=0时刻，质点的位置坐标为0x，初速度为V0＝0，质点的位置坐标和时间的关系式是x＝．5、（本题4分）已知简谐振动的振动曲线如图所示，由图确定：（l）在s时速度为零．（2）在s时动能最大．（3）在s时加速度为正的最大值．6、（本题4分）两相干波源Sl和S2的振动方程分别是)cos(1φω+=tAy和)cos(2φω+=tAy．1S距P点3个波长，2S距P点4.5个波长．设波在传播过程中振幅不变，则两列波传到P点时引起的合振动的振幅是.7、（本题4分）一平行板电容器，两极板之间原来为真空，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对电容率为rε的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电量是原来的倍，电场强度是原来的倍；电场能量是原来的倍．8、（本题4分）长直电缆由一个圆形柱导体和一个与它共轴线的圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率为μ的均匀磁介质．介质中离中心轴距离为r的某点处的磁场强度的大小H＝，磁感应强度的大小B＝.9、（本题4分）在电流面密度为j的均匀载流无限大平板附近，有一载电流为I半径为R的半圆形刚性线圈，其线圈平面与载流大平板垂直，直径与电流平行．线圈所受磁力矩的大小为，线圈受的磁力为．10、（本题4分在单缝夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应的单缝的波面可划分为个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是纹．11、（本题4分某单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为300，则入射光的波长应为．12、（本题4分设偏振片没有吸收．光强为I0的自然光垂直通过两个偏振片后，出射光强I＝I0／8，则两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为．13、（本题4分在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹间距；若使单色光波长减小，则干涉条纹间距．14、（本题4分波长为λ的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜．薄膜厚度为e，两束反射光的光程差=δ.三、计算题（共61分）eλ00.11=n30.12=n50.13=n1、（本题15分）一个质量为Am＝0.1kg的物体A固连在轻弹簧的一端后放在光滑水平桌面上，弹簧的另一端固定在墙上，弹簧的倔强系数k=90N／m．现在用力推A，从而弹簧被压缩0x＝0.1m．在弹簧的原长处放有质量Bm＝0.2kg的物体B，如图所示,由静止释放物体A后，A将与静止的物体B发生完全弹性碰撞．求碰撞后A物体还能把弹簧压缩多大距离．3.(本题15分)一列平面简谐波沿OX轴正方向传播，波长λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0处质元的振动曲线如图所示，（l）写出x＝0处质点的振动方程；（2）写出波的表达式；（3）画出t＝1s时刻的波形曲线．3、（本题15分）电量q均匀分布在长为l2的细杆上，求在杆的中垂线上与杆中心距离为a的P点的电势（设无穷远处为电势零点）．提示：若用电势叠加求解，可参考下列积分公式：∫+22xadxCxax+++=)ln(224、（本题16分）两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相等方向相反的电流I，电流变化率dI／dt＝α＞0．一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d，如图所示．求线圈中的感应电动势ε，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向．