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F6t3（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e1.610-19 ) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功810-15 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 ， ， ， 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adAB，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=9.1110-31 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 Ns 14、 15、810-15 J 2分5104 V 2分 16、 410-6 T 2分 5 A 17、 pBnR2 O 18、 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分 y方向： 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amvmva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： mgTma 2分 T rJb 2分由运动学关系有： a = rb 2分由、式解得： Jm( ga) r2 / a 又根据已知条件 v00 S， a2S / t2 2分将式代入式得：Jmr2(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) =5.810-13 J 2分 (2) = 4.0110-14 J = 4.9910-13 J 8.0410-2 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