大学物理-物理学-上册-期末考试复习试卷A.doc

______________________________________________________________________________________________________________

装

订

线
中国计量学院200 5 ~ 200 6 学年第 2 学期
《 大学物理A(上) 》课程考试试卷（ A ）
开课二级学院： 理学院 ，考试时间： 年____月____日 时
考试形式：闭卷■、开卷□，允许带 入场
考生姓名： 学号： 专业： 班级：
一、 选择题（30分，每题3分）

1、（0587）如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是
(A) 匀加速运动． (B) 匀减速运动．
(C) 变加速运动． (D) 变减速运动．

(E) 匀速直线运动． ［ ］

2、 （5020） 有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为l0，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l1．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l2，则由l1伸长至l2的过程中，弹性力所作的功为
(A) ． (B) ．
(C) ． (D) ． ［ ］

3、（0073） 质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于
(A) (B)
(C) (D)
(E) [ ]

4、（2025） 质点的质量为m，置于光滑球面的顶点A处(球面固定不动)，如图所示．当它由静止开始下滑到球面上B点时，它的加速度的大小为

(A) ．
(B) ．
(C) ．
(D) ． ［ ］

5、（1516）如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带电荷Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为：
(A) (B)
(C) (D)
[ ]

6、（1069） 面积为S的空气平行板电容器，极板上分别带电量±q，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为
(A)． (B) ．
(C) ． (D) ． ［ ］

7、（2124） 一无限长直导体薄板宽为l，板面与z轴垂直，板的长度方向沿y轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为的均匀磁场中，的方向沿z轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度向y轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为
(A) 0． (B) vBl． (C) vBl． (D) 2vBl． ［ ］

8、（2145） 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI /dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则：
(A) 线圈中无感应电流． (B) 线圈中感应电流为顺时针方向．
(C) 线圈中感应电流为逆时针方向． (D) 线圈中感应电流方向不确定． ［ ］
9、（8015） 有下列几种说法：
(1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的．
(2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关．
(3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同．
若问其中哪些说法是正确的, 答案是

装

订

线
(A) 只有(1)、(2)是正确的． (B) 只有(1)、(3)是正确的．
(C) 只有(2)、(3)是正确的． (D) 三种说法都是正确的． ［ ］
10、（5362） 一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为m0．由此可算出其面积密度为m0 /ab．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为
(A) (B)
(C) (D) ［ ］
二、填空题（28分）
11、（3分，0005）一质点作半径为 0.1 m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：
(SI)
则其切向加速度为=__________________________．

12、（3分，0351） 一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角q，则
(1) 摆线的张力T＝_____________________；
(2) 摆锤的速率v＝_____________________．
13、（3分，1084）设作用在质量为1 kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物

体上的冲量大小Ｉ＝__________________．
14、（3分，1050）两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为l1和l2如图所示，则场强等于零的点与直线1

的距离a为_____________ ．

15、（4分，1506）静电场中有一质子(带电荷e＝1.6×10-19 ) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功8×10-15 J．则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A＝

________________；若设a点电势为零，则b点电势Ub＝

_________ .
16、（4分，2259）一条无限长直导线载有10 A的电流．在离它 0.5 m远的地方它产生的磁感强度B为______________________．
一条长直载流导线，在离它 1 cm处产生的磁感强度是10-4 T，它所载的电
流为__________________________．

17、（5分，2135）四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为

______________，电势最高点是在______________处．

18、（3分，2339） 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
， ①
， ②
， ③
． ④
试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处．
(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________

(2) 磁感线是无头无尾的；________________________

(3) 电荷总伴随有电场．__________________________

三、 计算题（32分）

19、（5分，0729） 质量为m，速率为v的小球，以入射角a斜向与墙壁相碰，又以原速率沿反射角a方向从墙壁弹回．设碰撞时间为，求墙壁受到的平均冲力．

20、（10分，0157） 一质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离S．试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)．

21.（10分，2323） 如图所示，长直导线中电流为i，矩形线框abcd与长直导线共面，且ad∥AB，dc边固定，ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动．t = 0时，ab边与cd边重合．设线框自感忽略不计．
(1) 如i =I0，求ab中的感应电动势．ab两点哪点电势高？
(2)如i =I0coswt，求ab边运动到图示位置时线框中的总感应电动势．
22、（5分，4500） 一电子以0.99c (c为真空中光速)的速率运动．试求：
(1) 电子的总能量是多少？
(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量me=9.11×10-31 kg)
四、证明题（5分）

23、（5分，1159） 在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体，总电荷为q，如图所示．试证明，在静电平衡时，整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q．
五、问答题（5分）
24、（5分，1295） 电荷为q1的一个点电荷处在一高斯球面的中心处，问在下列三种情况下，穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？
(1) 将电荷为q2的第二个点电荷放在高斯面外的附近处；
(2) 将上述的q2放在高斯面内的任意处；
(3) 将原来的点电荷移离高斯面的球心，但仍在高斯面内．

一、 选择题（30分，每题3分）
1、C；2、C；3、C；4、D；5、C；6、B；7、A；8、B；9、D；10、C
二、填空题（28分）
11、0.1 m/s2 3分 12、 1分 2分
13、 18 N·s 14、 15、－8×10-15 J 2分
－5×104 V 2分 16、 4×10-6 T 2分
5 A 17、 pBnR2 O 18、② ③ ①
三、计算题（32分）
19、解：建立图示坐标，以vx 、vy表示小球反射速度的x和y分量,则由动量定理，小球受到的冲量的x,y分量的表达式如下：
x方向： ① 1分
y方向： ② 1分
∴
v x=v cos a
∴ 方向沿x正向． 1分
根据牛顿第三定律，墙受的平均冲力 1分
方向垂直墙面指向墙内． 1分

a
mv
mv
a

解法二：作动量矢量图，由图知
方向垂直于墙向外 2分
由动量定理:
得 1分
不计小球重力，即为墙对球冲力 1分
由牛顿第三定律,墙受的平均冲力 1分
方向垂直于墙，指向墙内

20、解：设绳子对物体(或绳子对轮轴)的拉力为T，则根据牛顿运动定律和转动定律得：
mg­T＝ma ① 2分
T r＝Jb ② 2分
由运动学关系有： a = rb ③ 2分
由①、②、③式解得： J＝m( g－a) r2 / a ④
又根据已知条件 v0＝0

∴ S＝， a＝2S / t2 ⑤ 2分将⑤式代入④式得：J＝mr2(－1) 2分

21、解：(1)所处的磁场不均匀，建立坐标ox，x沿ab方向，原点在长直导线处，
则x处的磁场为 ， i =I0 2分
沿a →b方向
3分
故  1分
(2) ，以abcda作为回路正方向，
2分
上式中， 则有
4分
22、解：(1) =5.8×10-13 J 2分
(2) = 4.01×10-14 J
= 4.99×10-13 J
∴ 8.04×10-2 3分
四、证明题（5分）

23、证：设内表面上感生电量为q＇．在导体内部作一包围内表面的高斯面S．在静电平衡时，导体内部场强处处为零，按高斯定理

于是得 5分

五、问答题（5分）
24、答：根据高斯定理，穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和，而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关，故：
(1) 电通量不变， F1＝q1 / e0； 2分
(2) 电通量改变，由F1变为F2＝(q1＋q2 ) / e0； 2分
(3) 电通量不变，仍为F1． 1分

Welcome To
Download !!!

欢迎您的下载，资料仅供参考！

精品资料