大学物理复习提纲.doc
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2010级汽车学院大学物理复习提纲(自动化专业)
第1章:
(1)重点掌握第1节矢量如何描述物体的位置,速度、加速度。
掌握如何由矢量运动方程确定物体运动的轨迹。
一般掌握第2节斜抛物体运动的运动方程和轨迹方程。
(2)第3节要求掌握用矢量如何描述圆周运动的切向加速度和法向加速度。
重点掌握曲线运动中的速度、切向加速度和法向加速度的求法。
一般掌握自然坐标系定义。
(3)重点掌握第4节相对运动中绝对速度、相对速度、牵连速度的概念以及伽里略变换关系式
复习教材习题
1-1,1-2,1-3,1-4,1-5,1-9,1-17,1-22,1-24
第2章:
一般掌握第3节中几种常见的力的分析方法,重点掌握第第5节隔离法解题的步骤,特别要求掌握曲线运动中牛顿定律的的解法。
复习习题2-1,2-2,2-3,2-4,2-10,2-14,2-20
第3章:
第1节要掌握动量、冲量的概念,能用动量定理解题。
第2节要掌握动量守恒定律条件。
第4节要掌握功的计算公式和动能定理。
第5节要掌握弹性力作功,万有引力作功的计算公式。
理解保守力和非保守力概念,势能概念。
第6节要掌握功能原理,机械能守恒定律。
并重点掌握在碰撞中如何利用动量守恒定律、功能原理、机械能守恒定律综合解力学问题。
复习教材习题3-1,3-2,3-3,3-4,3-5,3-8,3-11,3-18,3-19,3-29,3-30
第4章:
刚体的转动
第1节掌握刚体定轴转动的角速度和角加速度定义,匀变速转动时的角位移和线位移公式。
第2节重点掌握力矩、转动惯量的概念,会用转动定律解力学问题。
第3节重点掌握质点角动量和刚体角动量的概念,重点掌握刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律,
第4节掌握刚体绕定轴转动的动能定理,机械能守恒定律
复习教材习题4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-13,4-15,4-17,4-27,4-30,4-32,4-33。
第5章:
(1):
掌握5-3节电场强度的积分计算。
如带电细直杆的电场强度计算:
(2)重点复习5-4节,即电场强度通量、高斯定理。
要掌握用高斯定理计算电场强度。
要掌握好教材8-4节中例题1、2和3。
(3)重点复习5-6节和5-7节,掌握静电场的环路定律,电势能和电势的定义和计算公式。
注意复习教材180页例题2和例题3。
复习教材上习题5-1,5-2,5-3,5-9,5-20,5-21,5-22,5-23,5-26,5-27,5-30。
第6章
(1)重点复习6-1和6-4节,掌握导体静电平衡时电荷如何分布。
掌握平行板电容器的电容的计算。
(2)注意复习6-5节,掌握电场能量计算公式。
复习教材上习题6-1,6-2,6-3,6-4,6-5,6-8,6-9,6-12
第5章:
(1):
一般掌握5-3节电场强度的积分计算。
如以下带电细直杆的电场强度计算:
1.如图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆,总电荷为q,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度.
解:
设杆的左端为坐标原点O,x轴沿直杆方向.
带电直杆的电荷线密度为l=q/L,在x处取一电
荷元dq=ldx=qdx/L,
它在P点的场强:
P
L
d
dq
x
(L+d-x)
dE
x
O
总场强为:
方向沿x轴,即杆的延长线方向.
(2)重点复习5-4节,即电场强度通量、高斯定理。
要掌握用高斯定理计算电场强度。
要掌握好教材5-4节中例题1、2、3和4。
并掌握下面例题。
2.若匀强电场的场强为,其方向平行于半径为R的半球面的轴,如图所示.则通过此半球面的电场强度通量Fe为
(A) (B)
(C)(D)
(E)[A]
3.如图所示,一个电荷为q的点电荷位于立方体的A角上,则通过侧面abcd的电场强度通量等于:
(A).(B).
(C).(D).
[C]
4.根据高斯定理的数学表达式可知下述各种说法中,正确的是:
(A)闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零.
(B)闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零.
(C)闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零.
(D)闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷.
[C]
5.半径为R的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小E与距球心的距离r的关系曲线为:
[B]
6.半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为:
[B]
(3)重点复习5-6节和57节,掌握静电场的环路定律,电势能和电势的定义和计算公式。
注意复习教材179页例题1和例题2。
在此基础上,掌握以下例题。
7.如图,A点与B点间距离为2l,OCD是以B为中心,以l为半径的半圆路径.A、B两处各放有一点电荷,电荷分别为+q和-q.把另一电荷为Q(Q<0)的点电荷从D点沿路径DCO移到O点,则电场力
所做的功为___________________
解:
-Qq/(6pe0)
8.如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为R1,均匀带有电荷Q;外球壳半径为R2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在内球壳里面,距离球心为r处的P点的场强大小及电势分别为:
(A)E=0,U=.
(B)E=0,U=.
(C)E=,U=.
(D)E=,U=.
[B]
9.(类似习题8-19)如图所示,一半径为a的“无限长”圆柱面上均匀带电,其电荷线密度为l.在它外面同轴地套一半径为b的薄金属圆筒,圆筒原先不带电,但与地连接.设地的电势为零,则在内圆柱面里面、距离轴线为r的P点的场强大小和电势分别为:
(A)E=0,U=.
(B)E=0,U=.
(C)E=,U=.
(D)E=,U=.
[B]
10.两个带等量异号电荷的均匀带电同心球面,半径分别为R1=0.03m和R2=0.10m.已知两者的电势差为450V,求内球面上所带的电荷.
解:
设内球上所带电荷为Q,则两球间的电场强度的大小为
(R1<r<R2=
两球的电势差
∴=2.14×10-9C
11.一半径为R,长为L的均匀带电圆柱面,其单位长度带有电荷l.在带电圆柱的中垂面上有一点P,它到轴线距离为r(r>R),则P点的电场强度的大小:
当r<
解:
l/(2pe0r)lL/(4pe0r2)
12.一导体A,带电荷Q1,其外包一导体壳B,带电荷Q2,且不与导体A接触.试证在静电平衡时,B的外表面带电荷为Q1+Q2.
证:
在导体壳内部作一包围B的内表面的闭合面,如图.设B内表面上带电荷
Q2′,按高斯定理,因导体内部场强E处处为零,故
∴
根据电荷守恒定律,设B外表面带电荷为,则
由此可得
第6章
(1)重点复习6-1节和6-4节。
掌握导体静电平衡时电荷如何分布。
导体的电势计算方法以及平行板电容器的电容的计算。
掌握下面基本例题。
1.图示为一半径为a的、带有正电荷Q的导体球.球外有一内半径为b、外半径为c的不带电的同心导体球壳.设无限远处为电势零点,试求内球和球壳的电势.
解:
球壳内表面将出现负的感生电荷-Q,外表面为正的感生电荷Q.按电势叠加原理(也可由高斯定理求场强,用场强的线积分计算)导体球的电势为
球壳电势
2.一空心导体球壳,其内、外半径分别为R1和R2,带电荷q,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为q的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为
(A).(B).
(C).(D).
[D]
3.在一个原来不带电的外表面为球形的空腔导体A内,放一带有电荷为+Q的带电导体B,则比较空腔导体A的电势UA和导体B的电势UB时,可得以下结论:
(A)UA=UB.(B)UA>UB.
(C)UA [C] 4.图示一均匀带电球体,总电荷为+Q,其外部同心地罩一内、外半径分别为r1、r2的金属球壳.设无穷远处为电势零点,则在球壳内半径为r的P点处的场强和电势为: (A),. (B),. (C),. (D),.[D] 7.A、B为两导体大平板,面积均为S,平行放置,如图所示.A板带电荷+Q1,B板带电荷+Q2,如果使B板接地,则AB间电场强度的大小E为 (A).(B). (C).(D). [C] 8.如图所示,两块很大的导体平板平行放置,面积都是S,有一定厚度,带电荷分别为Q1和Q2.如不计边缘效应,则A、 B、C、D四个表面上的电荷面密度分别为______________、 ______________、_____________、____________. 解: 12.一平行板电容器,两板间距离为d,若插入一面积与极板面积相同而厚度为d/2的、相对介电常量为er的各向同性均匀电介质板(如图所示),则插入介质后的电容值与原来的电容值之比C/C0为 (A).(B). (C).(D). [C] 第7章: (1)重点复习7-3和7-5节,掌握磁场,磁感应强度,磁力线,磁通量等概念,磁场中的高斯定理,毕奥一沙伐定律。 掌握以下基本例题。 1.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ab、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强度的大小分别为 (A),. (B),. (C),. (D),.[c] 2.无限长直导线在P处弯成半径为R的圆,当通以电流I时,则在圆心O点的磁感强度大小等于 (A).(B). (C)0.(D). (E).[D] 3.真空中电流分布如图,两个半圆共面,且具有公共圆心,试求O点处的磁感强度. 解: 设半径分别为R和2R的两个载流半圆环在O点产生的磁感强度的大小分别 为B1和B2. O点总磁感强度为(方向指向纸内) 4.半径为0.5cm的无限长直圆柱形导体上,沿轴线方向均匀地流着I=3A的电流.作一个半径r=5cm、长l=5cm且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S,则该曲面上的磁感强度沿曲面的积分________________________. 解: 0 (2)重点复习7-6节,掌握安培环路定律,会用安培环路定律计算磁场.注意复习教材147页例题2. 8.如图,两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I从a端流入而从d端流出,则磁感强度沿图中闭合路径L的积分等于 (A).(B). (C).(D). [D] 9.如图,流出纸面的电流为2I,流进纸面的电流为I,则下述各式中哪一个是正确的? (A).(B) (C).(D). [D] (3)重点复习7-7节,7-8节。 掌握安培定律,会用安培定律计算磁场力。 注意教材270页例题1的结论。 掌握以下基本例题。 11.如图,一根载流导线被弯成半径为R的1/4圆弧,放在磁感强度为B的均匀磁场中,则载流导线ab所受磁场的 作用力的大小为____________,方向_________________. 解: 沿y轴正向 14.有两个半径相同的圆环形载流导线A、B,它们可以自由转动和移动,把它们放在相互垂直的位置上,如图所示,将发生以下哪一种运动? (A)A、B均发生转动和平动,最后两线圈电流同方向并紧靠一起. (B)A不动,B在磁力作用下发生转动和平动. (C)A、B都在运动,但运动的趋势不能确定. (D)A和B都在转动,但不平动,最后两线圈磁矩同方向平行. [A] 第8章: (1)重点复习8-1的磁介质的分类,8-2节要求理解磁介质中的安培环路定律。 1.磁介质有三种,用相对磁导率mr表征它们各自的特性时, (A)顺磁质mr>0,抗磁质mr<0,铁磁质mr>>1. (B)顺磁质mr>1,抗磁质mr=1,铁磁质mr>>1. (C)顺磁质mr>1,抗磁质mr<1,铁磁质mr>>1. (D)顺磁质mr<0,抗磁质mr<1,铁磁质mr>0.[C] 2.长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成,两导体中有等值反向均匀电流I通过,其间充满磁导率为m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=________________,磁感强度的大小B=__________. 解: I/(2pr)mI/(2pr) 第13章: (2)重点复习8-2节。 掌握动生电动势的计算公式、掌握教材302页例题1和例2,感生电动势不要求计算,但要求会定性判断。 掌握以下基本例题 1.金属杆AB以匀速v=2m/s平行于长直载流导线运动,导线与AB共面且相互垂直,如图所示.已知导线载有电流I=40A,则此金属杆中的感应电动势 Ei=____________,电势较高端为______.(ln2=0.69) 解: 1.11×10-5VA端 2.如图所示,aOc为一折成∠形的金属导线(aO=Oc=L),位于xy平面中;磁感强度为的匀强磁场垂直于xy平面.当aOc以速度沿x轴正向运动时,导线上a、c两点间电势差Uac=____________;当aOc以速度沿y轴正向运动时,a、c两点的电势相比较,是____________点电势高. 解: vBLsinqa 3.如图所示,直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中,磁场平行于ab边,bc的长度为l.当金属框架绕ab边以匀角速度w转动时,abc回路中的感应电动势E和a、c两点间的电势差Ua–Uc为 (A)E=0,Ua–Uc=. (B)E=0,Ua–Uc=. (C)E=,Ua–Uc=. (D)E=,Ua–Uc=. [B] 5.载有电流的I长直导线附近,放一导体半圆环MeN与长直导线共面,且端点MN的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b,环心O与导线相距a.设半圆环以速度平行导线平移,求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压UM-UN. 解: 动生电动势 为计算简单,可引入一条辅助线MN,构成闭合回路MeNM,闭合回路总电动势 负号表示的方向与x轴相反. 方向N→M 6.在圆柱形空间内有一磁感强度为的均匀磁场,如图所示.的大小以速率dB/dt变化.在磁场中有A、B两点,其间可放直导线AB和弯曲的导线AB,则 (A)电动势只在AB导线中产生. (B)电动势只在AB导线中产生. (C)电动势在AB和AB中都产生,且两者大小相等. (D)AB导线中的电动势小于AB导线中的电动势. [D] (2)注意复习8-3节自感、互感的概念。 11.反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为 ,
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