二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
21.一个质点在Oxy平面内运动,其速度分量分别是vx=3t(SI),vy=3+t(SI),则t=1s时,速度的大小为__________m/s.
22.一个质量为m的篮球从h高处由静止竖直下落到球场地面上,反弹的最大高度为 h,则此过程中损失的机械能为____________.
23.已知f(v)是分子速率分布函数,则 =____________.
24.某单原子分子(比热容比为r= )理想气体,经绝热膨胀过程体积扩大了一倍,则该气体的压强为原来的____________倍.
25.电阻R=3Ω的闭合回路,回路中的磁通量随时间变化的关系为Φ=3×10-3sin2πt(SI),t=1s时,回路中的感应电流
大小I=____________A.
26.一质量m=2kg的质点在力F=-8x(SI)作用下沿x轴运动,其运动的周期为T=_________s.
三、计算题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
要写出主要的解题过程。只有答案,没有任何说明和过程,无分。
27.如题27图所示,真空中有一个空心的非导体球壳,内半径为R1,外半径为R2,电荷Q均匀地分布在球壳内(体分布).请就以下三种情况,用高斯定理计算距离球心O为r处的电场强度的大小.
(1)r>R2;.
(2)R1<r<R2;
(3)r<R1.
(提示:以球心O为中心,r为半径,作球形高斯面S)
28.如题28图所示,真空中有两根平行的无限长直导线A1、A2,分别通有电流I1、I2,两根导线相距为r.
(1)若电流I1、I2的流向相同,计算A2上长度为l的一段导线受到的安培力的大小和方向;
(2)为了使A1、A2所在平面上距离A1为 的P点的磁感应强度为零,电流I1与I2的流向应相同还是相反?其比值 应为多大?
29.有一列平面简谐波以波速u=10m/s沿着x轴正向传播,若知道原点x=0处质元的振动周期为0.2s,振幅为0.06m,t=0时刻,质元恰好处在负向最大位移处.
求:
(1)原点处质元振动的初相位及振动方程;
(2)简谐波的波长和波的表达式;
(3)x轴上与原点振动相位相同的各质元的位置.
四、分析计算题(本大题12分)
要写出解题所依据的定理、定律、公式或相应的分析图,并写出主要的过程。只有答案,没有任何说明和过程,无分。
30.质量m=2kg的质点受到沿x方向的力F=4t(SI)的作用,从t=0时刻由静止出发沿x轴正向作直线运动.
求:
(1)任意t时刻质点的加速度;
(2)t=2s时刻质点的速度和动能;
(3)前2秒内力F做的功.