安徽大学普通物理08-09(2)周四A试卷

普通物理 A 上 第 1 页 共 8 页 安徽大学安徽大学 2008 2009 学年第学年第 2 学期学期 普通物理普通物理 A 上上 考试试卷 考试试卷 A 卷 卷 闭卷 闭卷 时间时间 120 分钟分钟 一 单选题 每小题一 单选题 每小题 3 3 分 共分 共 3030 分 分 1 将一重物匀速地推上一个斜坡 因其动能不变 所以 A 推力不做功 B 推力功与摩擦力的功等值反号 C 推力功与重力功等值反号 D 此重物所受的外力的功之和为 零 2 如图所示 一质量为 m 的小球 由高 H 处沿光滑轨道由静止开始滑入环形 轨道 若 H 足够高 则小球在环最低点时环对它的作用力与小球在环最高点时 环对它的作用力之差 恰为小球重量的 A 2 倍 B 4 倍 C 6 倍 D 8 倍 3 一人造地球卫星到地球中心 O 的最大距离和最小距离分别是 RA和 RB 设卫星对应的角动量分别是 LA LB 动能分别是 EKA EKB 则应有 A LB LA EKA EKB B LB LA EKA EKB C LB LA EKA EKB D LB LA EKA EKB E LB LA EKA EKB 4 一电场强度为的均匀电场 的方向沿 x 轴正方向 如图所示 则E E 通过图中一半径为 R 的半球面的电场强度通量为 A R2E B R2E 2 C 2R2E D 0 5 真空中有一点电荷 Q 在与它相距为 r 的 a 点处有一试验电荷 q 现使试验电荷 q 从 a 点沿半圆弧 轨道运动到 b 点 如图所示 则电场力对 q 作功为 A B 24 2 2 0 r r Qq r r Qq 2 4 2 0 H A B RA RB O x O E O r a r b Q 普通物理 A 上 第 2 页 共 8 页 C D 0 r r Qq 2 0 4 6 在一平面内 有两条垂直交叉但相互绝缘的导线 流过每条导线的电 流 i 的大小相等 其方向如图所示 问哪些区域中有某些点的磁感强度 B 可能为零 A 仅在象限 B 仅在象限 C 仅在象限 D 仅在象限 E 仅在象限 7 在边长为 a 的正方体中心处放置一点电荷 Q 设无穷远处为电势零点 则在正方体顶角处的电势为 A B a Q 0 34 a Q 0 32 C D a Q 0 6 a Q 0 12 8 两个半径相同的金属球 一为空心 一为实心 把两者各自孤立时的电容值加以比较 则 A 空心球电容值大 B 实心球电容值大 C 两球电容值相等 D 大小关系无法确定 9 一闭合正方形线圈放在均匀磁场中 绕通过其中心且与一边平行的转轴 OO 转动 转轴与磁场方向 垂直 转动角速度为 如图所示 用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两 倍 导线的电阻不能忽略 A 把线圈的匝数增加到原来的两倍 B 把线圈的面积增加到原来的两倍 而形状不变 C 把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍 D 把线圈的角速度增大到原来的两倍 10 在感应电场中电磁感应定律可写成 式中为 t lE L K d d d K E 感应电场的电场强度 此式表明 A 闭合曲线 L 上处处相等 K E B 感应电场是保守力场 C 感应电场的电场强度线不是闭合曲线 i i O O B 普通物理 A 上 第 3 页 共 8 页 D 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念 二 填空题 每小题二 填空题 每小题 3 3 分 共分 共 3030 分 分 11 一物体在某瞬时以初速度从某点开始运动 在 t 时间内 经一长度为 S 的曲线路径后 又回 0 v 到原出发点 此时速度为 则在这段时间内物体的平均加速度是 0 v 12 一质点在二恒力共同作用下 位移为 SI 在此过程中 动能增量为 24J 已知其中jir 83 一恒力 SI 则另一恒力所作的功为 jiF 312 1 13 一颗速率为 700m s 的子弹 打穿一块木板后 速率降到 500m s 如果让它继续穿过厚度和阻力 均与第一块完全相同的第二块木板 则子弹的速率将降到 空气阻力忽略不计 14 电荷为 5 10 9 C 的试验电荷放在电场中某点时 受到 20 10 9N 的向下的力 则该点的电场强 度大小为 15 一质子和一粒子进入到同一电场中 两者的加速度之比 ap a 16 一个半径为 R 的薄金属球壳 带有电荷 q 壳内真空 壳外是无限大的相对介电常量为的各向 r 同性均匀电介质 设无穷远处为电势零点 则球壳的电势 U 17 一平行板电容器充电后切断电源 若使二极板间距离增加 则平行板电容器的电容 填增大或减小或不变 18 有一个圆形回路 1 及一个正方形回路 2 圆的直径和正方形的边长相等 二者中通有大小相等的 电流 它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比 B1 B2 19 在磁感强度为的均匀磁场中 以速率 v 垂直切割磁力线运动的一长度为 L 的金属杆的电动势B 20 以速度 v 相对于地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子 其相对于地球的速度的大小为 三 计算题 共三 计算题 共 3535 分 分 21 本题 5 分 静水中停着两条质量均为 M 的小船 当第一条船中的一个质量为 m 的人以水平速度 相对于地v 面 跳上第二条船后 两船运动的速度各为多大 忽略水对船的阻力 得分得分 普通物理 A 上 第 4 页 共 8 页 22 本题 10 分 在半径为 R 的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上 有一人静止站立在距转轴为处 人的R 2 1 质量是圆盘质量的 1 10 开始时盘载人对地以角速度匀速转动 现在此人垂直圆盘半径相对于盘以 0 速率 v 沿与盘转动相反方向作圆周运动 如图所示 已知圆盘对中心轴的转动惯量为 求 2 2 1 MR 1 圆盘对地的角速度 2 欲使圆盘对地静止 人应沿着圆周对圆盘的速度的大小及方向 R 2 1 v 23 本题 10 分 在半径为 R 的无限长金属圆柱体内部挖去一半径为 r 的无限长圆柱体 两柱体的轴线平行 相距 为 d 如图所示 今有电流沿空心柱体的轴线方向流动 电流 I 均匀分布在空心柱体的截面上 分别 求圆柱轴线上和空心部分轴线上 点的磁感应强度大小 o o 得分得分 R v R 2 得分得分 R r d o o 普通物理 A 上 第 5 页 共 8 页 24 本题 5 分 在图示回路中 导线 ab 可以在相距为 0 10 m 的两平行光滑导线 LL 和 MM 上 水平地滑动 整个回路放在磁感强度为 0 50 T 的均匀磁场中 磁场方向竖直向上 回路中电流为 4 0 A 如要保持导线作匀速运动 求须加外力的大小和方向 25 本题 5 分 一电子以0 99c c 为真空中光速 的速率运动 试求 v 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 31 kg 四 回答问题 共四 回答问题 共 5 5 分 分 26 本题 5 分 以地球的电势作为量度电势的参考时 是否可以规定它的电势是 100V 而不是零 这样规定对确 定其它带电体的电势和电势差会有什么影响 是否可以选定其它物体作为电势零点 得分得分 M M L L a b B 得分得分 得分得分 普通物理 A 上 第 6 页 共 8 页 安徽大学安徽大学 2008 2009 学年第学年第 2 学期学期 普通物理普通物理 A 上上 A 卷 考试试题参考答案及评分标准卷 考试试题参考答案及评分标准 一 单选题一 单选题 每小题每小题 3 分 共分 共 30 分分 1 D 2 C 3 E 4 D 5 D 6 E 7 B 8 C 9 D 10 D 二 填空题二 填空题 每小题每小题 3 分 共分 共 30 分分 11 t 0 2v 12 12J 13 100m s 14 4N C 15 2 1 16 4 0 Rq r 17 减小 18 1 11 1 19 vBL 20 c 三 计算题三 计算题 共共 35 分分 21 本题 5 分 解 以人与第一条船为系统 因水平方向合外力为零 所以水平方向动量守恒 1 分 则有 Mv1 mv 0 1 分 普通物理 A 上 第 7 页 共 8 页 v1 1 分v M m 再以人与第二条船为系统 因水平方向合外力为零 所以水平方向动量守恒 则有 mv m M v2 1 分 v2 1 分v mM m 22 本题 10 分 解 1 设当人以速率 v 沿相对圆盘转动相反的方向走动时 圆盘对地的绕轴角速度为 则人 对与地固联的转轴的角速度为 2 分 R R vv2 2 1 人与盘视为系统 所受对转轴合外力矩为零 系统的角动量守恒 1 分 设盘的质量为 M 则人的质量为 M 10 有 2 分 2 2 0 2 2 2 1 102 1 2 1 102 1 R M MRR M MR 将 式代入 式得 1 分 R21 2 0 v 2 欲使盘对地静止 则式 必为零 即 0 2v 21R 0 2 分 得 v 21R0 2 1 分 式中负号表示人的走动方向与上一问中人走动的方向相反 即与盘的初始转动方向一致 1 分 23 本题 10 分 解 a 设金属圆柱体在挖去小圆柱前在 o o 处激发的磁感强度由安 培环路定理求得 0 1 o B 2 22 02 22 010 1 222 d rR I d d rR I dd I Bo 4 分 b 设被挖去小圆柱在 处激发的磁感强度大小分别为和根据安培环路定理 得o o 2o B 2o B 0 2 o B 4 分 2 22 02 22 020 2 222 r rR I d r rR I dd I Bo c 挖去小圆柱后在 处的磁感强度大小分别为o o R r d o o 普通物理 A 上 第 8 页 共 8 页 2 22 0 21 2 r rR I d BBB ooo 2 分 2 22 0 21 2 d rR I d BBB ooo 24 本题 5 分 解 导线 ab 中流过电流 I 受安培力 方向水平向右 为保持导线作匀速运动 则必须IlBF 1 加力 方向与相反 即水平向左 如图所示 2 分 2 F 12 FF 2 F 1 F N 3 分20 0 12 IlBFF 25 本题 5 分 解 1 5 8 10 13 J 222 1 ccmmcE e v 2 分 2 4 01 10 14 J 2 0 1 2 Ke Em v 4 99 10 13 J 22 cmmcE eK 22 1 1 1 cmc e v 8