北航2014校物理竞赛试题.docx

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1、一、填空题1.物体在介质中由静止下落，介质对物体的阻力大小与物体速率平方成正比,比例系数K(常量)。则当t=_______________时物体速度达到最大值，最大速度大小为______________。2.质量为m的质点拴在一条细绳上，绳子通过一个光滑的套管可以往下牵引，使m在水平面内转动，当水平面上的绳长为r0时以速率v0转动，则使水平面内的绳子缩到r时需做的功___________;此时质点的速率___________.3.一最初质量为m0的火箭垂直向上发射。它每秒钟排出的气体质量恒为Km0,火箭的喷气速率u(相对于火箭),忽略重力作用，则发射t秒后火箭的速度大小为_________

2、_________;此时火箭所在的高度为________________。4.在沿水平作匀加速运动的车厢内观察单摆（车厢加速度a0，摆长l，质量m），其平衡位置将偏离竖直方向一个角度θ=_________;振动周期为________________。5.某人希望通过手握棒端，用棒猛击岩石而使棒折断，而握在手中的棒的一端在棒转动时不会发生滑动。不计重力，棒长为l,如果此人希望当棒撞击岩石时手能避免受到很大的力作用，则应该用距离手握棒端为__________的一点去撞击岩石；6.距离真空中无限大均匀带电平面（电荷面密度为σ）为r的一点的电场强度大小E=________;该点电势U=___

3、_________（若选r=0处电势为0）.7.两个半径分别为R1和R2（R2>R1）的薄金属同心球壳，分别带有电荷q1和q2，二者电势分别为U1和U2,（设无穷远处为电势零点），现用导线将两球壳相连接。则内球壳带电量q1’=___________;内球壳的电势为U=_________.8.设真空中均匀带电圆盘的电荷面密度为σ，半径为R，以匀角速度w绕垂直于盘面的中心轴旋转。则其磁矩pm=__________________,圆心处的B=_______________;9.电量为q的试验电荷在电量为Q的静止点电荷周围电场中，沿半径R的3/4的圆轨道由A点移动到B点的全过程中，电B场力做功为

4、____________;从B再移动到无穷远的全过程中，电场力做功为______________.q.A10.真空中无限长同轴电缆,已知内外半径为R1,R2,(R1

5、端的速度v是多少？12.质量为m，长为l的均匀细杆竖直地放置在光滑地面上，杆从静止倒下，求落到图中位置时地面对杆的支持力和杆的转动角速度。13.如图所示，圆盘质量为M,粘土块质量为m,粘土块从图示位置落下，已知M=2m,h,q=600，求：碰撞后瞬间盘的转动角速度w0=?粘土块和盘一起转到x轴时盘的角速度和角加速度w=?,b=?14.长为L的圆柱形电容器由半径为a的内芯导线与半径为b的外部导体薄壳所组成，其间是介电常数为ε的电介质。求：（1）此电容器充电为Q时的电场；（2）电容器的电容；（3）把电容器接到电压为V的电池上，将电介质从中拉出一部分，维持电介质在此位置不动，要多大的力？215.

6、如图，在一个半径为r,质量为m,可以无摩擦地自由转动的匀质绝缘圆盘中部装有一细长螺线管，半径为a,沿轴线方向单位长度上绕有n匝线圈，线圈中通以稳恒电流I.在圆盘的边缘上均匀的嵌着N个带正电荷q的小球。设开始时螺线管中的电流为I，圆盘静止，然后将电流切断。求圆盘转动的角速度。aImr16.如图所示3参考答案一、填空题1.∞,mgK2.v=r0v0；A=1mv2[(r0)2-1]r20r3.v(t)=-uln(1-kt)h=ò0tv(t)dt=ò0t-uln(1-kt)dt=ut-utln(1-kt)+uln(1-kt)k4.q=tg-1a0T=2plga02+g25.23l6.E=s；U=-

7、sr2e02e07.q1=0q=U或U=q1+q22224pe0R28.pm=14pswR4B0=m20swR9.0qQ4pe0R10.m0I2lnR24pR1m0lnR22pR14二、计算题11.u2y2=Fly2-23gy3+Cu=Fl-23gy512.613.解：m下落过程，粘土、地球机械能守恒：mgh=1mv2®v=2gh(1)O2m+>>碰撞时间极小，对盘系统，冲力重力，故重力对的力矩可略，碰撞过程角动量守恒：