江苏科技大学2010-2011学年第二学期大学物理1课程试题(A卷).doc

江苏科技大学 专业 学号 姓名 20102011学年第二学期大学物理1课程试题（A卷）题号一二三 12345总分得分一、选择题（共30分，每题2分）1、一质点在做圆周运动时，则有:（ ） （A）切向加速度一定改变，法向加速度也改变（B）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变（C）切向加速度可能不变，法向加速度不变（D）切向加速度一定改变，法向加速度不变2、如图所示，质量为m的物体用平行于斜面的细线连接并置于光滑水平面上，斜面与水平面夹角为，若斜面向左做加速运动，当物体刚脱离斜面时，它的加速度的大小为（ ）（A） （B）（C） （D）3、一物体沿着固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，则（ ）（A）它的加速度方向永远指向圆心，其速率保持不变（B）它受到的轨道的作用力大小不断增加（C）它受到的合外力方向永远指向圆心（D）它受到的轨道作用力永远指向圆心，其速率保持不变4、对质点组有以下说法：（1）质点组总动量的改变与内力无关（2）质点组总动能的改变与内力无关（3）质点组机械能的改变与保守内力无关下列对上述说法判断正确的是: （ ）（A）只有（1）是正确的 （B）（1）、（2）是正确的.（C）（1）、（3）是正确的 （D）（2）（3）是正确的5、均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动。今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置过程中，下列说法正确的是( ) (A) 角速度从小到大，角加速度不变. (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大 (C) 角速度从小到大，角加速度从大到小. (D) 角速度不变，角加速度为零.6、一小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，在运动过程中，小球相对于圆心的（ ）（A）角动量守恒，动量守恒 （B）角动量不守恒，动量守恒（C）角动量守恒，动量不守恒 （D）角动量不守恒，动量不守恒7、按照相对论时空观，判断下列叙述中正确的是（ ）（A）在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯性系中一定是同时事件（B）在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯性系中一定是不同时事件（C）在一个惯性系中，两个同时又同地的事件，在另一个惯性系中一定是同时事件（D）在一个惯性系中，两个同时又同地的事件，在另一个惯性系中不一定是同时事件8、 一质子静止时质量为，将其在加速器中，当速度达到时，其质量为（ ）（A） （B） （C） （D）不能确定9、下列说法正确的是: （ ）（A）闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷. （B）闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必为零.（C）闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必为零.（D）闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零10、下列几个说法中正确的是（ ）(A) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力方向；(B) 在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同；(C) 场强方向可由定出，其中为试验电荷的电荷量，可正可负，为试验电荷所受的电场力；(D) 以上说法都不正确；11、 将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，导体B的电势将（ ）(A)升高; (B)降低; (C)不发生改变; （D）无法确定12、一个半径为R的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为（ ）（A） （B） （C） （D）13、在磁感强度为B 的均匀磁场中，有一圆形载流导线， a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为：（ ）（A）（B）（C）（D）14、一根无限长直导线载有电流I，一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动，则（ ）vI（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无法确定15、对静电场和感应电场，下列说法正确的是（ ）（A）静电场和感应电场都是由电荷产生的（B）静电场和感应电场都是保守场（C）静电场是保守场，其电场线是闭合的（D）感应电场是由变化的磁场所激发的，其电场线是闭合的二 填空题 (共22分，每空2分)1、质点在oxy平面内运动，其运动方程，则其速度矢量 m/s,加速度矢量 m/s2，轨迹方程为 。2、一长为l质量为m的均匀细棒,绕通过A端的 轴Z在铅直面内自由转动,如图所示。则它对该轴的转动惯量J = ;现将棒从水平位置 由静止释放,则此时它受到的合力矩的大小= 角加速度= 。3、一光子火箭，相对于地球以速率做直线运动。若以火箭为参考系测得火箭长度为10m, 则以地球为参考系，火箭长度为 m；若火箭上宇航员的计时器记录他观测星云用去10min，则地球上的观察者测得此事用去了 min4、如图所示，将一个电荷量为q的点电荷放在一个半径为R的不带电的导体球附近，点电荷踞导体球球心为d，设无穷远处为零电势，则在导体球的球心O点，电场强度大小= ，球心处的电势= 。5、一根长为L的铜棒，在磁感强度为B的均匀磁场中，以角速度在与磁场方向垂直的平面上绕棒一端O做匀速转动，铜棒两端的感应电动势= 。三、计算题（共48分）1、（8分）一质量为m的小球竖直落入水中，刚接触水面时其速率为。设此球在水中所受的浮力与重力相等，水的阻力为，b为一常量。求（1）物体在水中的下落速度与时间的函数关系（2）阻力对球做的功与时间的函数关系2、（8分）如图所示，一长为，质量为的均质细杆，可绕水平光滑轴O在竖直面内转动。初始时细杆竖直悬挂，现有一质量为的子弹以某一水平速度射入杆低端，已知子弹穿出杆后的速率为，杆受子弹打击后恰好摆到水平位置，求子弹入射时的速率。3、（12分）有一外半径为R1，内半径为R2的金属球壳，在球壳中放一半径为R3的同心金属球，若使球壳和球分别带正电+q、+Q，试求：（1）球壳和球上的电荷如何分布（2）此系统电场强度的分布（3）球心处的电势为多少4、（10分）电流I均匀地流过半径为R的圆形长直导线，试求：（1）长直导线内外磁感强度的分布；（2）通过如图所示的剖面的磁通量。5、（10分）半圆形的圆弧（半径为R）上均匀地分布着电量为Q的正电荷，求（1）圆心处的电场强度（2）圆心处的电势（3）若将其换位半圆形载流导线，电流为I，沿顺指针方向，则圆心处产生的磁感强度为多少？江苏科技大学 10/11学年 第2学期 专业 学号 姓名 大学物理1 A卷答题纸题号一二三 12345总分得分 得分：阅卷人：一 选择题 题号123456789101112131415答案得分：阅卷人：二 填空题 1 ， ， 。 2 ， ， 。3 ， 。 4 ， 。5 。得分：阅卷人：三 计算题 1.得分：阅卷人：2.得分：阅卷人：3. 得分：阅卷人：4 专业 学号 姓名 得分：阅卷人：5 A卷答案及评分标准一、选择题（共30分，每题2分）1-5 BDBCC 6-10 CCBBC 11-15 ADDBD二、填空题（共22分，每空2分）1、 ， ， 2、 ， ， 3、 ， 4、 0， 5、 三、计算题：（共48分）1、（8分）解：（1）取水面上一点为坐标原点，竖直向下的轴为oy轴正向。 设小球刚落入水面时为计时起点，即，此时小球的速度为。 小球在下落过程中受到的合力为 （1分） 由牛顿第二定律，小球的运动方程为 （1分） 即 将上式积分得 （1分）即 （1分）（2）由功的定义式，水的阻力做功为 （1分） 由 （1分） 得 （1分） 将代入上式并积分得 （1分）2、（8分）解：子弹与杆碰撞瞬间角动量守恒： （2分） （1分）杆向上摆到过程中机械能守恒： （3分）由以上三式可得： （2分）3、（12分）解：(1)金属球外表面均匀分布正电荷， （1分）球壳内表面带电，外表面带电。（1分） （2）电场具有球对称性，可以由高斯定理计算各区域的电场分布，高斯面取为球面时，由静电平衡条件 （1分）时，由高斯定理（1分）得 （1分）时，由静电平衡条件 （1分）时，由高斯定理 （1分）得 （1分）（3）球心的电势为 （2分） 将各区域电场强度代入上式可得 （2分）4、（10分）解：（1）磁场具有轴对称分布，由安培环路定理，围绕轴线取同心圆为环路，其绕向与电流呈右手螺旋关系。 时：由 （2分）得 （1分）时：由 （2分）得 （1分）（2）沿轴线方向在剖面上取面元，面元上各点相同，穿过面元的磁通量为 （1分）穿过图示剖面的磁通量为 （3分）5、（10分）解：取线元，其与O点连线与x轴夹角为，则，电荷元 （1） 在O点激发的电场强度大小 （1