工科大学物理I模拟试题2答案_大学物理复习题2答案
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工科大学物理I模拟试题参考答案
一.选择题(每题3分, 共30分)
1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]
二.填空题(每题3分, 共30分)
22(Fmg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分
4.定轴转动刚体所受外力对轴的冲量矩等于转动刚体对轴的角动量(动量矩)的增量.1分;
t2t
1MzdtJ(J)01分;刚体所受对轴的合外力矩等于零.1分
-5.2.91×108 m·s13分
0
6.电场强度和电势,1分;EF/q0,1分;UaW/q0Edl(U0=0),1分
a
7.r1分;11分;r1分8.90I/(4a)3分
9.匀速直线 1分;匀速率圆周1分;等距螺旋线 1分10.0R2dE/dt3分
三.计算题(每题10分, 共40分)
1.解:(1)以煤车和t时间内卸入车内的煤为研究对象,水平方向煤车受牵引力F的作用,由动量定理:Ft(Mm0t)v0Mv02分
求出:Fm0v01分
2(2)PFv0m0v02分
m0v01分 2
单位时间内牵引煤车提供的能量为EP1分
EK/E50%1分
(3)单位时间内煤获得的动能:EK
即有50%的能量转变为煤的动能,其余部分用于在拖动煤时不可避免的滑动摩擦损耗.2分
2.解:在处取电荷元,其电荷为
dq =dl = 0Rsind
它在O点产生的场强为dE
0sinddq
3分
40R40R2
在x、y轴上的二个分量
dEx=-dEcos1分 dEy=-dEsin1分
对各分量分别求和Ex
0
sincosd=02分 040R
002
Ey2分 sind040R80R
∴EExiEyj0j1分
80R
3.解:如图所示,圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电
流密度i,i2R/(2)R5分 作矩形有向闭合环路如图中所示.从电流分布的对称性分析可
知,在ab上各点B的大小和方向均相同,而且B的方向平行
于ab,在bc和fa上各点B的方向与线元垂直,在de, fe,cd上各点B0.应用安培环
路定理
Bdl0I2分
B0i0R2分
可得Bab0iab
圆筒内部为均匀磁场,磁感强度的大小为B0R,方向平行于轴线朝右.1分
4.解:(1)由法拉第电磁感应定律:
Bxy
ytgxxvt2分 d1
(Btgx2)dt2
O
id/dt
在导体MN内i方向由M向N.3分
(2)对于非均匀时变磁场BKxcost
取回路绕行的正向为O→N→M→O,则
dΦBdSBdtg
Btg2xdx/dtBtgv2t 2
dBtgdK2costtgd
x
dK2costtgdKx3costtg2分
dΦ1
Kx3sinttgKx2vcosttg dt3
1332
Kvtg(tsinttcost)2分
i =
i >0,则i方向与所设绕行正向一致,i