二、填空題(本大題共6小題,每小題3分,共18分)
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
21.一個質點在Oxy平面內運動,其速度分量分別是vx=3t(SI),vy=3+t(SI),則t=1s時,速度的大小為__________m/s.
22.一個質量為m的籃球從h高處由靜止豎直下落到球場地面上,反彈的最大高度為 h,則此過程中損失的機械能為____________.
23.已知f(v)是分子速率分布函數(shù),則 =____________.
24.某單原子分子(比熱容比為r= )理想氣體,經絕熱膨脹過程體積擴大了一倍,則該氣體的壓強為原來的____________倍.
25.電阻R=3Ω的閉合回路,回路中的磁通量隨時間變化的關系為Φ=3×10-3sin2πt(SI),t=1s時,回路中的感應電流
大小I=____________A.
26.一質量m=2kg的質點在力F=-8x(SI)作用下沿x軸運動,其運動的周期為T=_________s.
三、計算題(本大題共3小題,每小題10分,共30分)
要寫出主要的解題過程。只有答案,沒有任何說明和過程,無分。
27.如題27圖所示,真空中有一個空心的非導體球殼,內半徑為R1,外半徑為R2,電荷Q均勻地分布在球殼內(體分布).請就以下三種情況,用高斯定理計算距離球心O為r處的電場強度的大小.
(1)r>R2;.
(2)R1<r<R2;
(3)r<R1.
(提示:以球心O為中心,r為半徑,作球形高斯面S)
28.如題28圖所示,真空中有兩根平行的無限長直導線A1、A2,分別通有電流I1、I2,兩根導線相距為r.
(1)若電流I1、I2的流向相同,計算A2上長度為l的一段導線受到的安培力的大小和方向;
(2)為了使A1、A2所在平面上距離A1為 的P點的磁感應強度為零,電流I1與I2的流向應相同還是相反?其比值 應為多大?
29.有一列平面簡諧波以波速u=10m/s沿著x軸正向傳播,若知道原點x=0處質元的振動周期為0.2s,振幅為0.06m,t=0時刻,質元恰好處在負向最大位移處.
求:
(1)原點處質元振動的初相位及振動方程;
(2)簡諧波的波長和波的表達式;
(3)x軸上與原點振動相位相同的各質元的位置.
四、分析計算題(本大題12分)
要寫出解題所依據的定理、定律、公式或相應的分析圖,并寫出主要的過程。只有答案,沒有任何說明和過程,無分。
30.質量m=2kg的質點受到沿x方向的力F=4t(SI)的作用,從t=0時刻由靜止出發(fā)沿x軸正向作直線運動.
求:
(1)任意t時刻質點的加速度;
(2)t=2s時刻質點的速度和動能;
(3)前2秒內力F做的功.