华科大学物理课件复习上

惯性力:0*amf三个守恒定律：*动量守恒定律：恒矢量时，当外PF0三个定理：*动量定理：ttppdtF00*角动量定理：dtLdM00LLdtMtt*动能定理：2122212121mvmvrdFAkEAA内外变质量问题第2章质点动力学FavrrvaF微分方法+牛二律牛二律+积分方法牛顿定律（解题类型）：amdtpdF*机械能守恒定律：时当非保内外0AA恒量pkEEE*三种势能：rMmGEkxEmghEppp,21,2*功能原理：EEEAA12非保内外利用三个定理、三个守恒定律联立求解的综合性问题。*角动量守恒定律：恒矢量时，当外LM0有心力：质点对力心的角动量守恒。!恒矢量L*保守力做功：pppEEEA)(12保保守力的环流为零：0LrdFkzEjyEixEFPPP保守力：机械能守恒定律：在只有保守力矩作功时cmghJ221常量*距转轴r处质元线量与角量的关系：rvrat2ran定轴转动定律：JM*角动量：JL角动量定理：LddtM角动量守恒定律：0外M时：J常量力矩的功:dMA转动动能:221JEk21222121JJA外转动动能定理:第3章刚体的定轴转动质心：mdmrrc质心运动定理：camF外平行轴定理:转动惯量:mdmrJ22mdJJC洛仑兹坐标变换：2)(1cvvtxxyyzz22)(1cvcxvtt第5章狭义相对论时间膨胀：原时最短。2)(1cvtt：原时t长度收缩:原长最长。2)(1cvLL：原长L洛仑兹速度变换：xxxucvvuu212211cvucvuuxyy2211cvucvuuxzz相对论效应:)(212xcvtttt)(12tvxxxx两个事件：相对论质量与速度的关系：20)(1cvmm相对论能量：2mcE静止能量:200cmE相对论动能：2020cmmcEEEk相对论动量与能量的关系：420222cmCPE第6章静电场求场强：204ˆrrdqEEpM电偶极子所受力矩：高斯定理：isqSdE01常见电荷分布的电场0LldE保守场：电势差：2121ldEVVE与V的关系：VE电势：oVppldEVqrdqV04电场力所作的功：A=q(V1-V2)电偶极子的电势能：EpWVdqW21电荷系电势能：静电场与实物的相互作用：（1）导体静电平衡的条件0内E导体表面表面E导体是等势体导体表面是等势面siqSdD（3）介质中的高斯定理：（2）静电平衡时导体上电荷的分布oEer1EPe0EPEDro0nP电容的定义：VQC平行板电容器：dSC电容的并联、串联电容器的能量：QVCQCVW2122122电场能量密度：EDEwe21212第7章稳恒磁场（1）毕—萨定律20ˆ4rrlIdB导线的延长线：B=0（2）磁场的高斯定理sSdB0（3）安培环路定理iLIldB0（4）带电粒子在磁场中的受力Bvqf（5）电流在磁场中所受的安培力BlIdf（6）通电线圈在磁场中所受的力矩BnISBPMm周期：qBmT2qBmvR带电粒子垂直磁场作圆周运动：常见电流激发的磁场HMmHHMHBromo)1()(0)1(mrnMiˆ磁化面电流：磁场与实物的相互作用iLIldH磁介质中的安培环路定理：铁磁、顺磁、抗磁的基本概念第8章电磁感应一电磁感应定律：dtdssdB楞次定律判断电动势方向21RNq通过的电荷：注意：常见电流产生的磁场。二感生电动势与感应电场对称情况：圆柱形磁场分布，沿半径方向感生电动势为零。LisildEsdtBdtd四自感与互感.,.,112221112dtdIMIIMdtdILILL三动生电动势LldBv)(注意：安培力：BlIdFd五磁场的能量HBBwLIWmm212,2122麦可斯韦方程组：一位移电流0SSdj电流连续性方程:tDjD位移电流密度：电容器的电位移：SQD位移电流：dtdSdtDIDD0,sssdBqsdD二麦克斯韦方程组的积分形式：SdtDIldHdtdldELBL,模拟试题一、选择题(共30分)1.(本题3分)质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为（v表示任一时刻质点的速率）（A）（B）（C）（D）dtdvRv2Rvdtdv221242)]()[(RvdtdvD2.(本题3分)下列说法中正确的是（非相对论）：（A）作用力的功与反作用力的功必等值异号。（B）作用于一个物体的摩擦力只能作负功。（C）内力不改变系统的总机械能。（D）一对作用力与反作用力做功之和与参照系的选取无关。D2211rdFrdFdA)(211rdrdF)(211rrdF4.（本题3分）在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是：（A）场强大的地方电势一定高。（B）场强相等的各点电势一定相等。（C）场强为零的地方电势不一定为零。（D）场强为零的点电势必定是零。C3.已知平行板电容器的电容为C，两极板间的电势差U随时间变化，其间的位移电流为：（A）CdU/dt；（B）dD/dt；（C）CU；（D）0；AdtdUCdtdQdtSddtSDdSdtdDID)()(UCQ5.（本题3分）如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触（ab连线为环直径），并相互垂直放置。电流I沿ab连线方向由a端流入，b端流出，则环中心O点的磁感应强度的大小为(A)004uIR(B)024uIR(C)(D)0uIR(E)028uIRIabA7.(本题3分)设某微观粒子的总能量是它静止能量的K倍，则其运动速度的大小为（以c表示真空中的光速）（A）（B）（C）（D）1Kc21KKc12KKc)2(1KKKc6.(本题3分)球形导体，带电量q，置于一任意形状的空腔导体中，当用导线将两者连接后，则与未连接前相比系统静电场能将（A）增大（B）减小（C）不变（D）如何变化无法确定。qB221Ewe外部电场不变，内部电场消失。Kcmmc20220)/(1cvmmC2021)(BddlBlldBvdObaObaAOaOba回路的电动势为零，沿半圆的电动势与沿直径的动生电动势大小相等，方向相反。8.如图所示，一细导线弯成直径为d的半圆，置于纸面内，均匀磁场B垂直纸面向里，当导线绕着O点以匀角速度在纸面内旋转时，Oa导线的电动势为：（A）½(Bd2)（B）Bd2（C）½(Bdcost)（D）½(Bdsint)xxxxxxxxxOab221BdOa9.(本题3分)一个带电的空腔导体球壳，内半径为R。在腔内离球心的距离为d处（dR），固定一电量为+q的点电荷。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心O处的电势为（A）0（B）（C）（D）dq04Rq04)11(40RdqROd+qD10.(本题3分)电荷面密度为+和-的两块“无限大”均匀带电的平行平板放在与平面相垂直的x轴上的+a和-a位置上，如图所示。设坐标原点O处电势为零，则在-ax+a区域的电势分布曲线为：(A)(B)(C)(D)-a+aoUX-a+aoUX-+-a+a0X-a+aoUXU-a+aoXC2.(本题5分)一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为d。充电后，两极板间相互作用力为F，则两极板间的电势差为——，极板上的电荷量大小为——。CdF/2CdF2SqqSqF02022dSC00/CdSCdqF22CdFq2CdFCqV/2二、填空题（共30分）1.如图所示，两个线圈P和Q并联接到一电动势恒定的电源上，线圈P的自感和电阻分别是Q的两倍，线圈P和Q之间的互感可以忽略不计。当达到稳定状态后，线圈P的磁场能量与Q的磁场能量比值是______0.5221LIW3.(本题3分)一长为l，质量为m的匀质链条，放在光滑的桌面上，若其长度的1/5悬挂于桌边下，将其慢慢拉回桌面，需做功——50105mgllmgEp50mgl4.(本题5分)如图所示，A、B为靠的很近的两块平行的大金属平板，两板的面积均为S，板间的距离为d。今使A板带电量为qA，B板带电量为qB，且qAqB，则A板的内侧带电量为———；两板间电势差UAB=—————ABdS1Aq2Bq2Aq1Bq21AAAqqq21BBBqqq012BAqq1221BBAAqqqq221BABAqqqq212BABAqqqqEdUABdSqSqBA)22(001.29×10-5S20)(1/cv6.(本题3分)是一种基本粒子，在相对于子静止的坐标系中测得其寿命为。如果子相对于地球的速度为v=0.988c（c为真空中光速），则在地球坐标系中测出的子的寿命=————。s601025.(本题3分)一根质量为m、长为l的均匀细杆，可在水平桌面上绕通过其一端的竖直固定轴转动。已知细杆与桌面的滑动摩擦系数为，则杆转动时受的摩擦力矩的大小为———2/)/(0mglrdrlmgdMMl7.均匀磁场限制在一个半径为20cm的圆柱形空间内，一正方形导线框OABC如图所示放置，导线框的总电阻为8Ω，今若磁场变化率dB/dt=2/π(T/s)，则电动势εAOC=；电势差UOA=；电动势εBC=。0-0.005V-0.01VdtdBrdtBSddtd4)(||2方向逆时针)(01.082||2VdtdBrBC)(005.0164||42VdtdBrRRRIUOA8.(本题3分)一空气电容器充电后切断电源，电容器储能W0，若此时灌入相对介电常数为r的煤油，电容器储能变为W0的———倍。SQE000SQEr00rrVEVEWW12121200200三、计算题(共40分)1.(本题10分)某弹簧不遵守胡克定律，若施力F，则相应伸长为x，力与伸长的关系为F＝52.8x＋38.4x2（SI）.求：（1）将弹簧从长x1＝0.50m拉伸到长x2＝1.00m时，外力所需做的功。（2）将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，令一端系一个质量为2.17kg的物体，然后将弹簧拉伸到一定长x2＝1.00m,再将物体由静止释放，求当弹簧回到x1＝0.50m时，物体的速率。（3）此弹簧的弹力是保守力吗？1.解：(1)外力做的功:JdxxxrdFAxx31)4.388.52(212(2)2221)4.388.52(12mvdxxxrdFAxx134.5/2smmAv(3)此力为保守力。因为其功的值仅与弹簧的始末状态有关。2.(本题10分)一“无限长”圆柱面，其电荷面密度由下式决定：,式中角为半径R与X轴之间所夹的角，试求圆柱轴线上一点的电场强度。cos0YXZORyxOEdxE