中国计量学院2005 ~ 2006 学年第 2 学期《大学物理A(上)》课程考试试卷( A ).pdf

1 中国计量学院中国计量学院 2005 2006 学年第学年第 2 学期 大学物理学期 大学物理 A 上上 课程考试试卷 课程考试试卷 A 一 选择题 一 选择题 30 分 每题分 每题 3 分 分 1 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 0 v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 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 2 1 d l l xkx B 2 1 d l l xkx C 02 01 d ll ll xkx D 02 01 d ll ll xkx 3 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 2 R GMm B 2 2 R GMm C 21 21 RR RR GMm D 2 1 21 R RR GMm E 2 2 2 1 21 RR RR GMm 4 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 cos1 2 ga B singa C ga D 2222 sin cos1 4gga 5 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 r QQ 0 21 4 B 20 2 10 1 44R Q R Q C 20 2 0 1 44R Q r Q D r Q R Q 0 2 10 1 44 2 6 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 S q 0 2 B S q 0 2 2 C 2 0 2 2S q D 2 0 2 S q 7 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 B 的均匀磁场中 B 的方向沿 z 轴正方向 如果伏特计与 导体平板均以速度v 向 y 轴正方向移动 则伏特计指示的电压值 为 A 0 B 2 1 vBl C vBl D 2vBl 8 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 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 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 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 ab cm 2 0 1v B 2 0 1cab m v C 1 2 0 cab m v D 2 32 0 1 cab m v 3 二 填空题 二 填空题 28 分 分 11 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 2 2 1 4 t SI 则 其切向加速度为 t a 12 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 则 1 摆线的张力T 2 摆锤的速率v 13 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 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 1和2如图所示 则场强等于零的点与直线 1 的距离 a 为 15 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 15J 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 一条无限长直导线载有 10A 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 4T 它所载的电流为 17 四根辐条的金属轮子在均匀磁场 B 中转动 转轴与 B 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 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 VS VSDdd SL S t B lE dd 0d S SB SL S t D JlH d d 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 4 三 计算题 三 计算题 32 分 分 19 质量为 m 速率为 v 的小球 以入射角斜向与墙壁相碰 又以原速率沿反射角方向从 墙壁弹回 设碰撞时间为t 求墙壁受到的平均冲力 m m v v 20 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 m O r 5 21 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v 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 I0cost 求 ab 边运动到图示位置时线框中的总感应电动势 i l1 l0 l2 a b c d A B v 22 一电子以 v0 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 31kg 6 四 证明题 四 证明题 5 分 分 23 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 q 五