大 学 物 理上试 卷附答案.doc

大 学 物 理（上） 试 卷班级:_ 姓名:_ 学号:_日期:_年_月_日 成绩:_一 选择题（共30分）*1（本题3分） 一刚体以每分钟60转绕z轴做匀速转动(沿z轴正方向)设某时刻刚体上一点P的位置矢量为，其单位为“10-2 m”，若以“10-2 ms-1”为速度单位，则该时刻P点的速度为： (A) (B) (C) (D) 2（本题3分） 图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势（位）面，由图可看出： (A) EAEBEC，UAUBUC (B) EAEBEC，UAUBUC (C) EAEBEC，UAUBUC (D) EAEBEC，UAUBUC 3（本题3分） 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) 4（本题3分）在已知静电场分布的条件下，任意两点P1和P2之间的电势差决定于 (A) P1和P2两点的位置 (B) P1和P2两点处的电场强度的大小和方向 (C) 试验电荷所带电荷的正负 (D) 试验电荷的电荷大小 5（本题3分） C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电在电源保持联接的情况下，在C1中插入一电介质板，如图所示, 则 (A) C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少 (B) C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加 (C) C1极板上电荷增加，C2极板上电荷不变 (D) C1极板上电荷减少，C2极板上电荷不变 6（本题3分） 均匀磁场的磁感强度垂直于半径为r的圆面今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为 (A) 2pr2B (B) pr2B (C) 0 (D) 无法确定的量 7（本题3分） 长直电流I2与圆形电流I1共面，并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将 (A) 绕I2旋转 (B) 向左运动 (C) 向右运动 (D) 向上运动 (E) 不动 二 填空题（共30分）11（本题5分）如图所示，一质量为m、半径为R的薄圆盘，可绕通过其一直径的光滑固定轴转动，转动惯量JmR2 / 4该圆盘从静止开始在恒力矩M作用下转动，t秒后位于圆盘边缘上与轴的垂直距离为R的B点的切向加速度at_，法向加速度an_ 14（本题3分） 一半径为R的均匀带电球面，其电荷面密度为s该球面内、外的场强分布为(表示从球心引出的矢径)： _(rR ) 15（本题3分）图中所示以O为心的各圆弧为静电场的等势（位）线图，已知U1U2U3，在图上画出a、b两点的电场强度的方向，并比较它们的大小Ea_ Eb(填、) 16（本题3分）三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是s，如图所示，则A、B、C、D三个区域的电场强度分别为：EA_，EB_，EC_，ED =_ (设方向向右为正)17（本题3分）在真空中，电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环，再由b点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)已知直导线上的电流强度为I，圆环半径为Ra、b和圆心O在同一直线上，则O处的磁感强度B的大小为_ 18（本题3分）如图所示，磁感强度沿闭合曲线L的环流_ 19（本题3分）xyabOI4545如图，一根载流导线被弯成半径为R的1/4圆弧，放在磁感强度为B的均匀磁场中，则载流导线ab所受磁场的作用力的大小为_，方向_ 三 计算题（共25分）20（本题5分）如图所示，一半径为R的匀质小木球固结在一长度为l的匀质细棒的下端，且可绕水平光滑固定轴O转动今有一质量为m，速度为的子弹，沿着与水平面成a角的方向射向球心，且嵌于球心已知小木球、细棒对通过O的水平轴的转动惯量的总和为J求子弹嵌入球心后系统的共同角速度 22（本题5分）如图所示，一无限长直导线通有电流I =10 A，在一处折成夹角q 60的折线，求角平分线上与导线的垂直距离均为r =0.1 cm的P点处的磁感强度(m0 =4p10-7 Hm-1)23（本题10分）AA和CC为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合AA线圈半径为20.0 cm，共10匝，通有电流10.0 A；而CC线圈的半径为10.0 cm，共20匝，通有电流 5.0 A求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向(m0 =4p10-7 NA-2)四理论推导与证明（共10分）24（本题10分） 如图所示,一底面半径为R的圆锥体，锥面上均匀带电，电荷面密度为s证明：锥顶O点的电势与圆锥高度无关(设无穷远处为电势零点)，其值为： 五改错题（共5分）25（本题5分） 电荷q均匀分布在长度为l的圆柱面上，如图所示有人在圆柱面外中部位置作了一个高度为h(hl)半径为r的同轴圆柱面作为高斯面，并根据高斯定理求得与轴相距r(r的大小比l小得不多)处P点的电场强度的大小为 以上推导方法与所得结论对不对？如有错误请指出 大学物理（上）练习卷参考答案（05）一 选择题（共30分）BDBACBC二 填空题（共30分）11（本题5分）4M / (mR) 2分 3分14（本题3分）0 1分 2分15（本题3分）答案见图 2分 1分16（本题3分） 3s / (2e0) 1分 s / (2e0) 1分 s / (2e0) 1分 3s / (2e0) 1分17（本题3分） 3分 18（本题3分） 3分19（本题3分） 2分沿y轴正向。 1分三 计算题（共30分）20（本题5分）解：选子弹、细棒、小木球为系统子弹射入时，系统所受合外力矩为零，系统对转轴的角动量守恒 2分 mv 0 (R + l)cosa = J + m (R + l)2 w 2分 1分22（本题5分）解：P处的可以看作是两载流直导线所产生的，与的方向相同 3分 3.7310-3 T 1分方向垂直纸面向上 1分23（本题10分）解：AA线圈在O点所产生的磁感强度 (方向垂直AA平面) 3分CC线圈在O点所产生的磁感强度 (方向垂直CC平面) 3分O点的合磁感强度 T 2分B的方向在和AA、CC都垂直的平面内，和CC平面的夹角 2分四 推导与证明题（共10分）24（本题10分）证：以顶点O作坐标原点，圆锥轴线为z轴，向下为正在任意位置z处取高为dz的小圆环，其面积为 3分其上电荷 它在O点产生的电势为 4分总电势 3分与高h无关 五 错误改正题（共5分）25（本题5分）答：题中所述推导方法与所得结论不对 1分有限长带电圆柱面外的场强分布虽也有对称性，但与无限长