南昌大学第二届物理竞赛和解答.doc

一、 填空（每题3分）1. 在x轴上作直线运动的质点，已知其初速度为v0，初位置为x0，加速度a=At2+B（A、B为常数），则t时刻质点的速度v= ；运动方程为 2．质量为m的子弹，水平射入质量为M、置于光滑水平面上的沙箱，子弹在沙箱中前进距离l而停止，同时沙箱向前运动的距离为s，此后子弹与沙箱一起以共同速度v匀速运动，则子弹受到的平均阻力F=__________________O Ｌ，Ｍθ3．如图所示，质量为M，长度为L的刚体匀质细杆，能绕首过其端点o的水平轴无摩擦地在竖直平面上摆动今让此杆从水平静止状态自由地摆下，当细杆摆到图中所示θ角位置时，它的转动角速度ω＝__________，转动角加速度β＝__________；当θ＝900时，转轴为细杆提供的支持力N＝__________4．质量为M，长度为L的匀质链条，挂在光滑水平细杆上，若链条因扰动而下滑，则当链条的一端刚脱离细杆的瞬间，链条速度大小为___________________5．将一静止质量为Mo 的电子从静止加速到0.8c (c为真空中光速)的速度，加速器对电子作功是__________。

6．有两个半径分别为5cm和8cm的薄铜球壳同心放置，已知内球壳的电势为2700V外球壳带电量为810-9C现用导线把两球壳联接在一起，则内球壳电势为__________V7．半经为R的圆片均匀带电，电荷面密度为其以角速度绕通过圆片中心且垂直圆平面的轴旋转，旋转圆片的磁矩的大小为____________　　　　　　　　　　　　8．用长为l的细金属丝OP和绝缘摆球P构成一个圆锥摆P作水平匀速圆周运动时金属丝与竖直线的夹角为θ，如图所示，其中o为悬挂点设有讨论的空间范围内有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为在摆球P的运动过程中，金属丝上P点与O点间的最小电势差为__________P点与O点的最大电势差为__________IM Na 2a9．在无限长载流导线附近有一个球形闭合曲面S，当S面垂直于导线电流方向向长直导线靠近时，穿过S面的磁通量Φm将___________；面上各点的磁感应强度的大小将__________填：增大、不变、变小）10．一根长为2a的细金属杆MN与载流长直导线共面，导线中通过的电流为I，金属杆M端距导线距离为a，如图所示金属杆MN以速度v向上运动时，杆内产生的电动势为__________， 方向为__________。

二、计算（70分）1．(10分)将一长为L和质量为M的均匀细杆静置于光滑的水平桌面上在杆的一端，垂直于杆身突然加一水平冲量P1)在杆旋转一周时间内，杆的质心移动了多远？(2)加此冲量后，杆的总动能是多少？2．(10分)轻型飞机连同驾驶员总质量为1.010kg飞机以55.0 m/s 的速率在水平跑道上着陆后，驾驶员开始制动，若阻力与时间成正比，比例系数k=5.010N/s ，求：(1)10s后飞机的速率；(2)飞机着陆后，10s内滑行的距离 3． (10分)一个电子的总能量为它的静止能量的5倍，问它的速率、动量、动能各为多少?ABr4．（10分）圆柱形电容器由半径分别为RA和RB的两同轴圆柱导体面A和B所构成，内部充满均匀电介质ε；设内、外圆柱面均匀带电，单位长度的电荷分别为+λ和-λ，求：（1）两圆柱面之间距圆柱的轴线为r处的电场强度E的大小；（2）两圆柱面间的电势差UAB；（3）设此圆柱形电容器长度为l，求其电容CqAi5．（10分）半径为R的导体球带电q，球外有一内外半径分别为R1、R2的同心导体球壳，导体壳带电Q，求：（1）空间场强分布及导体球的电势；（2）若将球与球壳用导线连在一起，再求导体球的电势。

6、（10分）如图，无限大平面导体薄板，自下而上均匀通有电流，已知其面电流密度为i （即单位宽度上通有的电流强度）；有一质量为m，带正电q的粒子，以速度v沿平板法线方向从A点开始向右运动（不考虑粒子重力及库仑力），求：（1）平面导体薄板外空间的磁感应强度的大小和方向；（2）A点与板的距离为多远时可保证粒子不与板相碰；（3）需经多长时间，粒子才会回到A点 baI7． (10分) 一半径为a的小圆线圈，电阻为R，开始时与一半径为b（b>>a）的大线圈共面且同心固定大线圈，并在其中维持恒定电流I，使小线圈绕其直径以匀角速度ω逆时针转动，如图所示（线圈的自感可忽略）求：（1）小线圈中的电流； （2）为了使小线圈保持匀角速度转动，需对它施加的力矩； （3）大线圈中的感应电动势解答:一、填空题1. ： 2. 3. ，，4. 5． 6． 7． 8． 9． 不变 增大 10. 二、计算题：1 (1) (2) 2 (1) 设阻力 (2) 3、 4、 (1) (2)(3) 5、（1）（2）6、 7、（1） （2）（3） 。