08年大学物理A、B、C(上)试卷及答案.pdf

2007 2008 2 大学物理 A 上 卷 课程考试试题课程考试试题 学期学期学年学年 数 理 学 院 葛松华 07 级 56 学时各专业 籍远明 拟题人 校对人 拟题人 校对人 拟题学院 系 拟题学院 系 适 用 专 业 适 用 专 业 考试时间 2008 07 1 答案写在答题纸上 写在试题纸上无效 一 选择题一 选择题 共共 30 分分 1 一运动质点在某瞬时位于矢径 yxr 的端点处 其速度大小为 A t r d d B t r d d C t r d d D 22 d d d d t y t x 2 一质点在平面上运动 已知质点位置矢量的表示式为 jbtiatr 22 其中 a b 为 常量 则该质点作 A 匀速直线运动 B 变速直线运动 C 抛物线运动 D 一般曲线运动 3 质点作半径为 R 的变速圆周运动时的加速度大小为 表示任一时刻质点的速率 v A d dt v B 2 R v C 2 d dtR vv D 1 2 2 4 2 d dtR vv 4 某人骑自行车以速率v向西行驶 今有风以相同速率从北偏东 30 方向吹来 试问人感 到风从哪个方向吹来 A 北偏东 30 B 南偏东 30 C 北偏西 30 D 西偏南 30 5 在两个质点组成的系统中 若质点之间只有万有引力作用 且此系统所受外力的矢量 和为零 则此系统 A 动量一定守恒 机械能不一定守恒 B 动量与机械能一定都不守恒 C 动量不一定守恒 机械能一定守恒 D 动量与机械能一定都守恒 6 理想气体和单一热源接触作等温膨胀时 吸收的热量全部用来对外作功 对此说法 有如下几种评论 哪种是正确的 A 不违反热力学第一定律 但违反热力学第二定律 B 不违反热力学第一定律 也不违反热力学第二定律 1 C 违反热力学第一定律 但不违反热力学第二定律 D 违反热力学第一定律 也违反热力学第二定律 7 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同 分子平均平动动能相同 而且它们都处于平衡状态 则 它们 A 温度相同 压强相同 B 温度 压强都不相同 C 温度相同 但氦气的压强大于氮气的压强 D 温度相同 但氦气的压强小于氮气的压强 8 分子速率分布函数 vf的物理意义为 A 具有速率的分子数占总分子数的百分比 v B 速率分布在附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比 v C 具有速率的分子数 v D 速率分布在附近的单位速率间隔中的分子数 v 9 在静电场中 下列说法哪一个是正确的 A 带正电荷的导体 其电势一定是正值 B 等势面上各点的场强一定相等 C 场强为零处 电势也一定为零 D 场强相等处 电势梯度矢量一定相等 10 C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电 在电源保持联接的情况下 在C2中插入一 电介质板 则 A C1极板上电荷增加 C2极板上电荷增加 C1 B C1极板上电荷减少 C2极板上电荷增加 C2 C C1极板上电荷增加 C2极板上电荷减少 D C1极板上电荷减少 C2极板上电荷减少 二 填空题 共二 填空题 共 22 分 分 1 质量的物体 在坐标原点处从静止出发在水平面内沿kgm1 x轴运动 其所受合力方 向与运动方向相同 合力大小为xF23 N 那么 物体在开始运动的 3 m 内 合力 所做的功 W 且x 3 m 时 其速率v 2 有一质量为 m 5 kg 的物体 在 0 到 10 秒内 受到如图所示的变力 F 的作用 物体由静止开始 沿 x 轴正向运动 力的方向始终为 x 轴的正方向 则 10 秒末物体的速度大小为 20 40 10 5 t s F N O 2 3 如图所示 轻弹簧的一端固定在倾角为 的光滑斜 E A B m O x0 2x0 面的底端 E 另一端与质量为 m 的物体相连 O 点 为弹簧原长处 A点为物体的平衡位置 x0为弹簧被 压缩的长度 如果在一外力作用下 物体由 A 点沿斜面 向上缓慢移动了 2x0距离而到达B点 则该外力所作 功为 4 如图所示 一水平刚性轻杆 质量不计 杆长l 20 cm 其上穿有两个小球 初始时 两小球相对杆中心O对称放置 与O的距离d 5 cm 二者之间用细线拉紧 现在让细杆绕通 过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动 转速为 0 再烧断细线让两球向杆的两端滑动 不 考虑转轴的和空气的摩擦 当两球都滑至杆端时 杆的角速度为 O dd l 5 一 无限长 均匀带电直线 电荷线密度为 在它的电场作用下 一质量为 m 电荷 为 2q的质点以直线为轴线作匀速率圆周运动 该质点的速率v 6 在边长为 的等边三角形的三个顶点上分别放置着电量为的三个正的点电荷 若将另 一正点电荷Q从无限远移到等边三角形的中心 则外力所作的功为 lq 7 一任意形状的带电导体 其电荷面密度分布为 x y z 则在导体表面外附近任意点处 的电场强度大小 E x y z 三 计算题 本题三 计算题 本题 12 分 分 质量为的小船在平静的水面上以速率航行 以小船关闭发动机为计时起点 设水的 阻力和小船速率之间的关系是 其中是常量 求 m 0 v fk vk 1 发动机关闭后小船的速率与时间的关系式 2 发动机关闭后小船通过的路程与时间的关系式 3 如果 为了节省燃料 小船靠码头时在离码头多远 处关闭发动机最合适 0 12v 1 sm 1 25 0 smk 3 四 计算题 本题四 计算题 本题 12 分 分 电风扇在开启电源后 经过时间达到了额定转速 此时相应的角速度为 1 t 0 当关闭电 源后 经过时间电风扇停转 已知电风扇转子的转动惯量为 并假定摩擦阻力矩和 电机的电磁力矩均为常量 求 2 tJ f M r M 1 开启电源到达到额定转速过程中的角加速度 1 2 关闭电源到电风扇停转过程中的角加速度 2 3 摩擦阻力矩 f M 4 电机的电磁力矩 r M 五 计算题 本题五 计算题 本题 12 分 分 1mol 双原子分子理想气体 做如图所示的循环 其中ab代表等体过程 bc代表绝热 过程 代表等压过程 设 V 求 caPap 5 1 100 1 Pap 5 2 10 0 3 0 1m 33 1 10 33 2 100 2mV 1 一次循环中 系统从外界吸收的热量 2 一次循环中 系统向外界放出的热量 3 一次循环中 系统对外界做的功 4 循环的效率 六 计算题 本题六 计算题 本题 12 分 分 一球形电容器由两个同心金属球面组成 内 外球面半径分别为和 其间充满相 对电容率为 1 R 2 R r 的各向同性均匀电介质 设内 外球面分别带有等量异号电荷和 求 Q Q 1 电容器间的电场强度大小分布和两极板间的电势差 2 电容器的电容和电容器所贮存的能量 3 设电介质的击穿场强为 为定值 在电介质不被击穿的情况下 取多大时可 使电容器贮存的能量最多 b E 2 R 1 R 4 2007 2008 学年 2 学期大学物理A 上 卷 试题标准答案 拟 题 学 院 系 数 理 学 院 拟 题 人 葛 松 华 答案要注明各个要点的评分标准 一 选择题选择题 每小题 3 分 共 30 分 1 D 2 B 3 D 4 C 5 A 6 B 7 C 8 B 9 D 10 A 二二 填空题 共填空题 共 22 分 分 1 18 J 6m s 4 分 分 2 40 m s 3 分 分 3 1 sin2 3 分 分 0 mgx 4 0 4 1 3 分 分 m q 0 5 3 分 分 l qQ 4 33 3 分 分 6 0 7 0 zyx 3 分 分 三 计算题 三 计算题 12 分 分 1 由牛顿第二定律得 dv m 2 分 分 kv dt 分离变量并积分得 0 0 vt v dvk dt vm 0 ln vk t vm 2 分 分 0 k t m vv e 2 分 分 2 由 0 k t m dx vv e dt 分离变量并积分得 0 00 kxt t m dxv edt 2 分 分 0 1 k t m v m x k e 2 分 分 3 0 v m tx k 将 代入上式得 11 0 12 0 25vm skm s mx48 25 0 12 2 分 分 四 计算题 四 计算题 12 分 分 1 根据题意 电风扇在开启电源后到达额定转速过程中 作匀加速转动 110 t 1 0 1 t 3 分 分 2 同理 关闭电源后到电风扇停转 做匀减速转动 220 0t 2 0 2 t 3 分 分 3 关闭电源后到电风扇停转 根据转动定律有 2 0 2 t JJM f 3 分 分 4 开启电源后到达额定转速 根据转动定律有 1 JMM fr 11 21 01 tt JMJM fr 3 分 分 五 计算题 五 计算题 12 分 分 ab 过程吸热 bc 过程 ca 过程放热 0 Q 1 ab 过程吸热 2 J VpVp R VpVp RTTCQ abVab 50010 0 10 3 2 5 2 5 2 5 2 1112 1112 4 分 分 JQ500 1 2 ca 过程放热 JVpVpTTCQ capca 35010 0 20 1 2 7 2 7 2 2111 4 分 分 JQ350 2 3 系统对外界做功 JQQW150350500 21 2 分 分 4 循环效率 301 1 2 1 Q Q Q W 2 分 分 六 计算题 六 计算题 12 分 分 1 由于电荷分布是球对称的 所以电介质中的电场也是球对称的 电场强度的方向沿径矢 方向 作一与导体球同心的球形高斯面 其半径为 21 RrRr 根据电介质中的高斯定 理 有 QSdD 2 4DrQ 2 4 Q D r 1 2 00 4 rr DQ 2 ERrR r 3 分 分 电容器两极板间电势差 2 2 0011 11 44 R rrR QQ UE dldr rR 2 R 2 分 分 2 电容器的电容 012 21 4 rR R Q C URR 2 分 分 电容器所贮存能量 222 21 012 012 21 11 4 228 e r r QRRQQ W R R CR RR R 2 分 分 3 3 由 2 0 4r Q E r 当处场强最大 1 Rr 2 10 4R Q E r 令 Brm r m b ERQ R Q E 2 10 2 10 4 4 2 23 021 2 11 2 2 m erb Q WER CR 4 1 RR 令 0 1 dR dWe 得 21 4 3 RR 3 分 分 4 2007 2008 2 大学物理 B 上 卷 课程考试试题课程考试试题 学期学期学年学年 数 理 学 院 葛松华 07 级 48 学时各专业 籍远明 拟题人 校对人 拟题人 校对人 拟题学院 系 拟题学院 系 适 用 专 业 适 用 专 业 考试时间 2008 07 1 答案写在答题纸上 写在试题纸上无效 一 选择题一 选择题 共共 30 分分 1 一运动质点在某瞬时位于矢径 yxr 的端点处 其速度大小为 A t r d d B t r d d C t r d d D 22 d d d d t y t x 2 一质点在平面上运动 已知质点位置矢量的表示式为 jbtiatr 22 其中 a b 为 常量 则该质点作 A 匀速直线运动 B 变速直线运动 C 抛物线运动 D 一般曲线运动 3 质点作半径为 R 的变速圆周运动时的加速度大小为 表示任一时刻质点的速率 v A d dt v B 2 R v C 2 d dtR vv D 1 2 2 4 2 d dtR vv 4 某人骑自行车以速率v向西行驶 今有风以相同速率从北偏东 30 方向吹来 试问人感 到风从哪个方向吹来 A 北偏东 30 B 南偏东 30 C 北偏西 30 D 西偏南 30 5 在两个质点组成的系统中 若质点之间只有万有引力作用 且此系统所受外力的矢量 和为零 则此系统 A 动量一定守恒 机械能不一定守恒 B 动量与机械能一定都不守恒 C 动量不一定守恒 机械能一定守恒 D 动量与机械能一定都守恒 6 理想气体和单一热源接触作等温膨胀时 吸收的热量全部用来对外作功 对此说法 有如下几种评论 哪种是正确的 A 不违反热力学第一定律 但违反热力学第二定律 B 不违反热力学第一定律 也不违反热力学第二定律 C 违反热力学第一定律 但不违反热力学第二定律 D 违反热力学第一定律 也违反热力学第二定律 7 一均匀带电球面 电荷面密度为 球面内电场强度处处为零 球面上面元带有dSdS 的电荷 该电荷在球面内各点产生的电场强度 A 处处为零 B 不一定都为零 C 处处不为零 D 无法判定 8 一电偶极子放在均匀电场中 当电偶极矩的方向与场强方向不一致时 其所受的合力F 和合力矩M 为 A B 0 0 MF 0 0 MF C D 0 0 MF 0 0 MF 9 在静电场中 下列说法哪一个是正确的 A 带正电荷的导体 其电势一定是正值 B 等势面上各点的场强一定相等 C 场强为零处 电势也一定为零 D 场强相等处 电势梯度矢量一定相等 10 C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电 在电源保持联接的情况下 在C2中插入一 电介质板 则 A C1极板上电荷增加 C2极板上电荷增加 C1 B C1极板上电荷减少 C2极板上电荷增加 C2 C C1极板上电荷增加 C2极板上电荷减少 D C1极板上电荷减少 C2极板上电荷减少 二 填空题 共二 填空题 共 22 分 分 1 质量的物体 在坐标原点处从静止出发在水平面内沿kgm1 x轴运动 其所受合力方 向与运动方向相同 合力大小为xF23 N 那么 物体在开始运动的 3 m 内 合力 所做的功 W 且x 3 m 时 其速率v 2 有一质量为 m 5 kg 的物体 在 0 到 10 秒内 受到如图所示的变力 F 的作用 物体由静止开始 沿 x 轴正向运动 力的方向始终为 x 轴的正方向 则 10 秒末物体的速度大小为 20 40 10 5 t s F N O 3 如图所示 轻弹簧的一端固定在倾角为 的光滑斜 E A B m O x0 2x0 面的底端 E 另一端与质量为 m 的物体相连 O 点 为弹簧原长处 A点为物体的平衡位置 x0为弹簧被 压缩的长度 如果在一外力作用下 物体由 A 点沿斜面 向上缓慢移动了 2x0距离而到达B点 则该外力所作 功为 4 如图所示 一水平刚性轻杆 质量不计 杆长l 20 cm 其上穿有两个小球 初始时 两小球相对杆中心O对称放置 与O的距离d 5 cm 二者之间用细线拉紧 现在让细杆绕通 过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动 转速为 0 再烧断细线让两球向杆的两端滑动 不 考虑转轴的和空气的摩擦 当两球都滑至杆端时 杆的角速度为 O dd l 5 一 无限长 均匀带电直线 电荷线密度为 在它的电场作用下 一质量为m 电荷为 2q的质点以直线为轴线作匀速率圆周运动 该质点的速率v 6 在边长为 的等边三角形的三个顶点上分别放置着电量为的三个正的点电荷 若将另 一正点电荷Q从无限远移到等边三角形的中心 则外力所作的功为 lq 7 一任意形状的带电导体 其电荷面密度分布为 x y z 则在导体表面外附近任意点处 的电场强度大小 E x y z 三 计算题 本题三 计算题 本题 12 分 分 质量为的小船在平静的水面上以速率航行 以小船关闭发动机为计时起点 设水的 阻力和小船速率之间的关系是 其中是常量 求 m 0 v fk vk 1 发动机关闭后小船的速率与时间的关系式 2 发动机关闭后小船通过的路程与时间的关系式 3 如果 为了节省燃料 小船靠码头时在离码头多远 处关闭发动机最合适 0 12v 1 sm 1 25 0 smk 四 计算题 本题四 计算题 本题 12 分 分 电风扇在开启电源后 经过时间达到了额定转速 此时相应的角速度为 1 t 0 当关闭电 源后 经过时间电风扇停转 已知电风扇转子的转动惯量为 并假定摩擦阻力矩和 电机的电磁力矩均为常量 求 2 tJ f M r M 1 开启电源到达到额定转速过程中的角加速度 1 2 关闭电源到电风扇停转过程中的角加速度 2 3 摩擦阻力矩 f M 4 电机的电磁力矩 r M 五 计算题 本题五 计算题 本题 12 分 分 1mol 双原子分子理想气体 做如图所示的循环 其中ab代表等体过程 bc代表绝热 过程 代表等压过程 设 V caPap 5 1 100 1 Pap 5 2 10 0 3 0 1m 33 1 10 33 2 57 2 010 22 V mP m VmCR C R 求 1 一次循环中 系统从外界吸收的热量 2 一次循环中 系统向外界放出的热量 3 一次循环中 系统对外界做的功 4 循环的效率 六 计算题 本题六 计算题 本题 12 分 分 一球形电容器由两个同心金属球面组成 内 外球面半径分别为和 其间充满相 对电容率为 1 R 2 R r 的各向同性均匀电介质 设内 外球面分别带有等量异号电荷和 求 Q Q 1 电容器间的电场强度大小分布和两极板间的电势差 2 电容器的电容和电容器所贮存的能量 3 设电介质的击穿场强为 为定值 在电介质不被击穿的情况下 取多大时可 使电容器贮存的能量最多 b E 2 R 1 R 2007 2008 学年 2 学期 大学物理B 上 卷 试题标准答案 拟 题 学 院 系 数 理 学 院 拟 题 人 葛 松 华 答案要注明各个要点的评分标准 一 选择题选择题 每小题 3 分 共 30 分 1 D 2 B 3 D 4 C 5 A 6 B 7 C 8 B 9 D 10 A 二 填空题 共二 填空题 共 22 分 分 1 18 J 6m s 4 分 分 2 40 m s 3 分 分 2 0 mgx sin 3 3 分 分 4 0 4 1 3 分 分 m q 0 5 3 分 分 l qQ 4 33 3 分 分 6 0 7 0 zyx 3 分 分 三 计算题 三 计算题 12 分 分 1 由牛顿第二定律得 dv m 2 分 分 kv dt 分离变量并积分得 0 0 vt v dvk dt vm 0 ln vk t vm 2 分 分 0 k t m vv e 2 分 分 0 k t m vv e 2 由 分离变量并积分得 0 00 kxt t m dxv edt 2 分 分 0 1 k t m v m x k e 2 分 分 3 0 v m tx k 将 代入上式得 1 0 12 0 25vm skm 1 s mx48 25 0 12 2 分 分 四 计算题 四 计算题 12 分 分 1 根据题意 电风扇在开启电源后到达额定转速过程中 作匀加速转动 110 t 1 0 1 t 3 分 分 2 同理 关闭电源后到电风扇停转 做匀减速转动 220 0t 2 0 2 t 3 分 分 3 关闭电源后到电风扇停转 根据转动定律有 2 0 2 t JJM f 3 分 分 4 开启电源后到达额定转速 根据转动定律有 1 JMM fr 11 21 01 tt JMJM fr 3 分 分 五 五 计算题 计算题 12 分 分 ab 过程吸热 bc 过程 ca 过程放热 0 Q 1 ab 过程吸热 J VpVp R VpVp RTTCQ abVab 50010 0 10 3 2 5 2 5 2 5 2 1112 1112 4 分 分 JQ500 1 2 ca 过程放热 JVpVpTTCQ capca 35010 0 20 1 2 7 2 7 2 2111 4 分 分 JQ350 2 3 系统对外界做功 JQQW150350500 21 2 分 分 4 循环效率 301 1 2 1 Q Q Q W 2 分 分 六 计算题 六 计算题 12 分 分 1 由于电荷分布是球对称的 所以电介质中的电场也是球对称的 电场强度的方向沿径矢 方向 作一与导体球同心的球形高斯面 其半径为 21 RrRr 根据电介质中的高斯定 理 有 QSdD 2 4DrQ 2 4 Q D r 1 2 00 4 rr DQ 2 ERrR r 3 分 分 电容器两极板间电势差 2 2 0011 11 44 R rrR QQ UE dldr rR 2 R 2 分 分 2 电容器的电容 012 21 4 rR R Q C URR 2 分 分 电容器所贮存能量 222 21 012 012 21 11 4 228 e r r QRRQQ W R R CR RR R 2 分 分 3 由 2 0 4r Q E r 当处场强最大 1 Rr 2 10 4R Q E r 令 Brm r m b ERQ R Q E 2 10 2 10 4 4 2 23 021 2 11 2 2 m erb Q WER CR 4 1 RR 令 0 1 dR dWe 得 21 4 3 RR 3 分 分 2007 2008 2 大学物理 C 上 卷 课程考试试题课程考试试题 学期学期学年学年 数 理 学 院 葛松华 07 级 40 学时各专业 籍远明 拟题人 校对人 拟题人 校对人 拟题学院 系 拟题学院 系 适 用 专 业 适 用 专 业 考试时间 2008 07 1 答案写在答题纸上 写在试题纸上无效 一 选择题一 选择题 共共 30 分分 1 一运动质点在某瞬时位于矢径 yxr 的端点处 其速度大小为 A t r d d B t r d d C t r d d D 22 d d d d t y t x 2 一质点在平面上运动 已知质点位置矢量的表示式为 jbtiatr 22 其中 a b 为 常量 则该质点作 A 匀速直线运动 B 变速直线运动 C 抛物线运动 D 一般曲线运动 3 质点作半径为 R 的变速圆周运动时的加速度大小为 表示任一时刻质点的速率 v A d dt v B 2 R v C 2 d dtR vv D 1 2 2 4 2 d dtR vv 4 某人骑自行车以速率v向西行驶 今有风以相同速率从北偏东 30 方向吹来 试问人感 到风从哪个方向吹来 A 北偏东 30 B 南偏东 30 C 北偏西 30 D 西偏南 30 5 在两个质点组成的系统中 若质点之间只有万有引力作用 且此系统所受外力的矢量 和为零 则此系统 A 动量一定守恒 机械能不一定守恒 B 动量与机械能一定都不守恒 C 动量不一定守恒 机械能一定守恒 D 动量与机械能一定都守恒 6 对功的概念有以下几种说法 1 保守力作正功时 系统内相应的势能增加 2 质点运动经一闭合路径 保守力对质点做的功为零 3 作用力和反作用力大小相等 方向相反 所以两者所做的功代数和必为零 A 1 2 是正确的 B 只有 2 是正确的 C 2 3 是正确的 D 只有 3 是正确的 7 一均匀带电球面 电荷面密度为 球面内电场强度处处为零 球面上面元带有dSdS 的电荷 该电荷在球面内各点产生的电场强度 A 处处为零 B 不一定都为零 C 处处不为零 D 无法判定 8 一电偶极子放在均匀电场中 当电偶极矩的方向与场强方向不一致时 其所受的合力F 和合力矩M 为 A B 0 0 MF 0 0 MF C D 0 0 MF 0 0 MF 9 在静电场中 下列说法哪一个是正确的 A 带正电荷的导体 其电势一定是正值 B 等势面上各点的场强一定相等 C 场强为零处 电势也一定为零 D 场强相等处 电势梯度矢量一定相等 10 C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电 在电源保持联接的情况下 在C2中插入一 电介质板 则 A C1极板上电荷增加 C2极板上电荷增加 C1 B C1极板上电荷减少 C2极板上电荷增加 C2 C C1极板上电荷增加 C2极板上电荷减少 D C1极板上电荷减少 C2极板上电荷减少 二 填空题 共二 填空题 共 22 分 分 1 质量的物体 在坐标原点处从静止出发在水平面内沿kgm1 x轴运动 其所受合力方 向与运动方向相同 合力大小为xF23 N 那么 物体在开始运动的 3 m 内 合力 所做的功 W 且x 3 m 时 其速率v 2 有一质量为 m 5 kg 的物体 在 0 到 10 秒内 受到如图所示的变力 F 的作用 物体由静止开始 沿 x 轴正向运动 力的方向始终为 x 轴的正方向 则 10 秒末物体的速度大小为 20 40 10 5 t s F N O 3 如图所示 轻弹簧的一端固定在倾角为 的光滑斜 E A B m O x0 2x0 面的底端 E 另一端与质量为 m 的物体相连 O 点 为弹簧原长处 A点为物体的平衡位置 x0为弹簧被 压缩的长度 如果在一外力作用下 物体由 A 点沿斜面 向上缓慢移动了 2x0距离而到达B点 则该外力所作 功为 4 如图所示 一水平刚性轻杆 质量不计 杆长l 20 cm 其上穿有两个小球 初始时 两小球相对杆中心O对称放置 与O的距离d 5 cm 二者之间用细线拉紧 现在让细杆绕通 过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动 转速为 0 再烧断细线让两球向杆的两端滑动 不 考虑转轴的和空气的摩擦 当两球都滑至杆端时 杆的角速度为 O dd l 5 一 无限长 均匀带电直线 电荷线密度为 在它的电场作用下 一质量为m 电荷为 2q的质点以直线为轴线作匀速率圆周运动 该质点的速率v 6 在边长为 的等边三角形的三个顶点上分别放置着电量为的三个正的点电荷 若将另 一正点电荷Q从无限远移到等边三角形的中心 则外力所作的功为 lq 7 一任意形状的带电导体 其电荷面密度分布为 x y z 则在导体表面外附近任意点处 的电场强度大小 E x y z 三 计算题 本题三 计算题 本题 12 分 分 质量为的小船在平静的水面上以速率航行 以小船关闭发动机为计时起点 设水的 阻力和小船速率之间的关系是 其中是常量 求 m 0 v fk vk 1 发动机关闭后小船的速率与时间的关系式 2 发动机关闭后小船通过的路程与时间的关系式 3 如果 为了节省燃料 小船靠码头时在离码头多远 处关闭发动机最合适 0 12v 1 sm 1 25 0 smk 四 计算题 本题四 计算题 本题 12 分 分 电风扇在开启电源后 经过时间达到了额定转速 此时相应的角速度为 1 t 0 当关闭电 源后 经过时间电风扇停转 已知电风扇转子的转动惯量为 并假定摩擦阻力矩和 电机的电磁力矩均为常量 求 2 tJ f M r M 1 开启电源到达到额定转速过程中的角加速度 1 2 关闭电源到电风扇停转过程中的角加速度 2 3 摩擦阻力矩 f M 4 电机的电磁力矩 r M 五 计算题 本题五 计算题 本题 12 分 分 一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形 其 上均匀分布正电荷 求 Q 1 圆心点处的电场强度大小和方向 O 2 圆心点处的电势 设无限远处为电势零点 O 六 计算题 本题六 计算题 本题 12 分 分 一球形电容器由两个同心金属球面组成 内 外球面半径分别为和 其间充满相 对电容率为 1 R 2 R r 的各向同性均匀电介质 设内 外球面分别带有等量异号电荷和 求 Q Q 1 电容器间的电场强度大小分布和两极板间的电势差 2 电容器的电容和电容器所贮存的能量 3 设电介质的击穿场强为 为定值 在电介质不被击穿的情况下 取多大时可 使电容器贮存的能量最多 b E 2 R 1 R 2007 2008 学年 2 学期大学物理C 上 卷 试题标准答案 拟 题 学 院 系 数 理 学 院 拟 题 人 葛 松 华 答案要注明各个要点的评分标准 一 选择题选择题 每小题 3 分 共 30 分 1 D 2 B 3 D 4 C 5 A 6 B 7 C 8 B 9 D 10 A 二 填空题 二 填空题 22 分 分 1 18 J 6m