2010-2011学年二学期大学物理期末考试试卷(C卷).doc

第三军医大学2010-2011学年二学期大学物理期末考试试卷(C卷)班级:_学号:_姓名:_得分:_题号一二三四五六七八九十成绩复核得分阅卷题目部分，(卷面共有36题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、选择题(20小题,共40.0分)1从描述平面中一质点运动的转动极坐标系转换到固定直角坐标系的坐标变换由下式给出 则该点速度的分量为( )A、 B、 C、 D、 E、 2一个均质实心球与一个均质实心圆柱在同一位置由静止出发沿同一斜面无滑动的滚下，则（ ）A、 圆柱先到达底部 B、质量大的一个先到达底部C、半径大的一个先到达底部 D、球先到达底部E、 同时到达底部3质量为、电荷为的粒子，在半径为、总电荷为的均匀带电球中沿径向运动，如果粒子简谐运动的振幅小于、等于，则其频率由下式给出 ( )A、 B、C、 D、E、4如图所示，某种电荷分布产生均匀电场，一面电荷密度为的薄板置于该电场中，且使电场的方向垂直于薄板，设原有的电荷分布不因薄板的引入而收干扰，则薄板的左、右两侧的合电场为 （ ）A、 B、 C、 , D、 , E、E0 ， 5如图所示，以刚性绝缘体使电荷的分布维持不变，现有三个点电荷，和分别位于、和，试问下列电场分布中的哪一种情况将对电荷系产生净力矩 （ ）A、 （常量） B、 +（常量）C、 +（常量） D、 +（常量）E、 6真空中两平行带电平板相距为（很小），两面积为，带电量分别为与,则两板间的作用力大小为(忽略边缘效应)( ) A、 B、 C、 D、 7如图所示，将位于点处的点电荷移到点时( )A、不变 B、 变化 C、 不变 D、 变化8质点在平面内运动时，矢径为，若保持，则质点的运动是：（ ）A、 匀速直线运动 B、 变速直线运动 C、 圆周运动 D、 匀速曲线运动9如图所示，一质量为的物体沿半径为的半圆形轨道的一端点下滑到点，圆弧所对应的中心角为45，物体与轨道之间的摩擦系数为，物体滑到点时的速度为，则物体在点所受的摩擦力大小为（ ） A、 B、 C、 D、 10如图所示，物体从高为2R处沿斜面自静止开始下滑，进入一半径为R的圆轨道，若不计摩擦，则当物体经过高度为R的C点时，其加速度的大小为：( )A、 B、 C、 D、11将一物体提高10m，下列那一种情形下提升力所做的功最小( )A、 以的速度匀速提高 B、 以的速度匀速提升C、 将物体由静止开始匀加速提升 10m，速度达到D、 使物体从10m/s的初速匀减速上升10m，速度减为012一带负电的油滴，在带电的水平放置的大平行金属板之间维持稳定，如图所示；若油滴获得了附加的负电。问为了维持油滴稳定，应当采取怎样的措施？( )A、 使金属板互相靠近一些 B、 改变板上的电荷的正负极性C、 使油滴离正电板远一些 D、减小两板之间的电势差13在图所示系统置于以的加速度上升的升降机内，A、B两物块质量相等均为m，A所处桌面是水平的。绳子和定滑轮质量均不计，若A与桌面间的摩擦系数为（系统仍加速滑动），则绳中张力为（ ）A、； B、； C、； D、；14一质点在两个恒力的作用下，在位移为的过程中动能由零变为。已知其中一个恒力为，另一恒力与的大小相比，则( )A、 B、= C、 D、 条件不足不能判定15质点作匀速圆周运动,下列各量中恒定不变的量是( ).(1) (2). (3). (4). (5). (6). A、 (1)(3)(4)(6) B、(2)(4)(5)(6) C、 (1)(2)(3)(4) D、 (2)(3)(4)(5)16下列表述中正确的是( ).A、 质点沿轴运动,若加速度0,则质点必作减速运动B、在曲线运动中，质点的加速度必定不为零C、 若质点的加速度为恒矢量，则其运动轨道必为直线D、 当质点作抛体运动时，其法向加速度、切向加速度是不断变化的，因此也是不断变化的17下列表述中正确的是( )。(1).内力作用对系统的动量没有影响(2).内力不能改变系统的总动量(3).内力不能改变系统的总动能(4).内力对系统做功的总和不一定为零A、 (1)(4) B、(2)(3) C、 (2)(4) D、 (1)(3)18如图所示,两无限大平行平面,其电荷面密度均为+,图中,三处的电场强度的大小分别为( )A、 0 , , 0 B、, 0, C、 , , D、 0, , 019一质点在平面内运动，表示质点作圆周运动的方程为( )。A、 B、 C、 D、 E、20关于势能的值，下列叙述中正确的是（ ）。(1) 重力势能可正可负 (2) 弹性势能总是正的 (3) 万有引力势能总是负的 (4) 势能的正负只是相对于势能零点而言A、 (1)(3) B、 (1)(4) C、 (2)(4) D、 (2)(3)二、填空题(10小题,共20.0分)1半径为的均匀带电球面，若其电荷面密度为，则在距离球面处的电场强度大小为_。 2两个同心的均匀带电球面，内球面带电量，外球面带电量，如图所示，则在两球面之间、距离球心为处的点的场强大小为_。3如图所示，、为两个相同的绕着轻绳的定滑轮滑轮挂一质量为的物体，滑轮受拉力，而且设、两滑轮的角加速度分别为和，不计滑轮轴的摩擦，则与的大小关系是_。4一冲床的飞轮，转动惯量为，并以角速度转动。在带动冲头对板材作成型冲压过程中，所需的能量全部由飞轮来提供。已知冲压一次，需作功4000J，则在冲压过程之末飞轮的角速度 _5边长为 的正三角形，在顶点处有一电量为的正点电荷，顶点处有一电量为的负点电荷，则顶点处的电场强度的大小为_；电势为_ 。 6一个带电量为的点电荷位于立方体的角上，如图所示，则通过侧面的电场强度通量等于_。7假设一电梯室正在自由下落，电梯室天花板下有一单摆（摆球质量为，摆长为）若使单摆摆球带正电荷，电梯室地板上均匀分布负电荷，那么摆球受到方向向下的恒定电场力则此单摆在该电梯室内作小角度摆动的周期为_。 8一小珠可以在半径为的铅直圆环上作无摩擦滑动。今使圆环以角速度绕圆环直径转动。要使小珠离开环底部而停在环上某点，则角速度最小应大于 。9竖立的圆筒形转笼，半径为，绕中心轴转动，物块紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为，要使物块不下落，圆筒转动的角速度至少应为 _。10一公路的水平弯道半径为，路面的外侧高出内侧，并与水平面夹角为要使汽车通过该段路面时不引起侧向摩擦力，则汽车的速率为_。 三、计算题(4小题,共32.0分)1One ton of TNT releases If the energy of a lmegaton explosion could be harnessed with 10% efficiency, for how long would it supply the needs of the United Stateswhich requires per year ?2A particle of mass makes a head-on elastic collision with a particle of mass at rest. If the initial kinetic energy is , and the final kinetic energy of is , evaluate the ratio for a collision between a neutron of mass and each of the following; (a) a deuteron of mass ; (b) a carbon nucleus of mass ; (c) a lead nucleus of mass .3A 1000-kg Honda Accord heading east at 15 m/s makes a completely inelastic collision with a 1800-kg Jaguar XJ-6 moving north at 10 m/s on an icy road. (a) What is the velocity of the CM before the collision? (b) Where is the CM 3 s after the collision?4一质量为，半径为，高的圆柱体，可绕轴线转动，在圆柱侧面上开有一与水平成角的螺旋槽，放一质量也为的小球于槽中，开始时小球由静止从圆柱顶端受重力作用滑下，圆柱体同时发生转动。设各摩擦均不计，试求当小球滑落到圆柱体底部时，小球相对圆柱体的速度和圆柱体的角速度。四、问答与证明题(2小题,共8.0分)1刚体的平衡条件与质点的平衡条件有何不同？2将力划分为“接触力”和“非接触力”。这对具体问题的分析有什么重要意义？答案部分，(卷面共有36题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、选择题(20小题,共40.0分)1E2D3D4C5D6D7B8C9C10D11D12D13C14D15A16B17C18B19D20B二、填空题(10小题,共20.0分)1 2 3 4567 8910 三、计算题(4小题,共32.0分)14.84 min2 (a) 0.89 ; (b) 0.28 ; (c) 0.019 .3 (a) 5.36+6.43 m/s ; (b) 16.1+19.3jm4解 设圆柱体沿图示方向转动的角速度为，小球相对圆柱体的运动速度为。由题意可知，的水平分量为，因此小球相对于地面的运动速度的水平分量为，如图所示。由于重力不产生引起圆柱绕轴转动的力矩分量，轴上的反力对转轴的力矩也为零，所有摩擦均不计，故小球和圆柱体组成的系统对定轴的角动量守恒，有由题意之除重力距外，无其它外力矩和任何非保守内力矩作功,故系统的机械能也守恒,有将圆柱体得转动惯量和代入上式,联立上述两式,可得 四、问答与证明题(2小题,共8.0分)1质点的平衡条件为，对于刚体来说，仅有上述条件是不够的。合外力为零，只能保证刚体不发生平动，但它还可以绕定轴转动。只有当刚体所受的合外力为零，而且合外力矩也为零时，刚体才能处于平衡状态，这就是说刚体的平衡条件为2将力分为接触力和非接触力，在分析物体受力情况时，首先标出非接触力，如重力、万有