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1、2010-2011 學年第二學期基礎物理學(I)期末試卷A 卷參考一、 選擇題（將正確1. (B)2. (C)6. (A)7. (E)11. (C)12. (C)的字母填在方括號內，每小題 2 分，共 30 分）3. (A)8. (B)4. (D)9. (C)14. (B)5. (A)10. (C)15. (D)13. (A)二、 填空題（每小題 3 分，共 30 分）x2a2y2 12 分；b21.逆時針1 分.2mv1 分；2.2mv1 分；向北1 分.不一定 3 分.3.4.質量 2 分；外力 1 分.y A cost (1 x) / u (SI)3 分5.E ; E 0;E6.三個各

2、1 分IIIIII00q1 / 01 分；( q1+q2) / 02 分.1/r2 分；r 1 分.12 1 分；122 分.7.8.9.10.B 0r I 3 分.2 r三、 計算題（每小題 10 分，共 40 分）1、解：上部細桿繞 O 軸的轉動慣量為I 1 ml 2 ；m3根據平行軸定理 ，下部繞 O 軸的轉動慣量為I 1 MR2 M (R l)2 ；M2利用轉動慣量的可加性 ，求得鐘擺繞 O 軸的轉動慣量為I I I 1 ml 2 1 MR2 M (R l)2OmM32說明：本題要求準確掌握轉動慣量的相關概念。求解過程不要求從頭計算，桿和圓盤轉動慣量的計算結果可直接使用；從頭計算的，結

3、果正確同樣得分。2、解：選擇 U 形管中液體 m 和地球為系統，則從 t = 0 開始，外力做功 AN 0 ，機械能守恒。選擇平衡時為零勢能狀態，則對應 t = 0、 y0 h /2 時的初始狀態 1，機械能為E1 Ep1 s h / 2 g h / 2對應任一中間狀態 2，機械能為E E E syg y 1 mv22p 2k 22依據系統機械能守恒，有 sg h / 22 sgy2 1 mv22dy對上式求 y 關于 t 的導數(注意v )，整理得dty 0d2 y 2 sgdt 2m2 sg可見，液面作簡諧振動，其頻率 在通解中代入初始條件，得運動方程.m2 sg t .y h cos 2

4、.m3、解：（1）電勢分布計算：將圓盤細分成同心的無限多個窄圓環。根據題設條件，半徑為 r 的圓環帶電 dq，電勢為1dq，其中， dq ds 2 rdr ，所以dU 40r 2 z2dU 2 rdr 40r 2 z2圓盤軸線上任意 z 點的電勢為半徑 0R 的一系列環帶的電勢疊加的結果：RU dU02 rR 4drr 2 z200R2 z2 z 20（注意：不同的環帶具有相同 z 值，積分僅對 r）.（2）場強分布計算：根據場強和電勢的關系，求得圓盤軸線上 z 點的場強為：UE zz 1.z2R2 z20 從電荷分布的對稱性，場強方向沿軸線.4、解：通過 N 匝矩形線圈的全磁通為 =N BdS N BdSd a NBldrdN lI sin t d a dr 0.2rd N lI0 ln d a sin t2d根據法

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