南昌大学第二届物理竞赛
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aAt2B(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__________________。3.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OL,Mθ=900时,转轴为细杆提供的支持力N=θ__________。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08cc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8×109C。现用导线把两球壳联接在一起,则内球壳电势为__________V。7.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Pm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B。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__________。9.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)
×××
×
l
×××
×
B×
f南昌大学第二届物理竞赛
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__________。M
vN
2a
Ia
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r