大学物理A(一)期末试卷(A卷)答案

浙江师范大学大学物理A(一)试卷(卷一)(2014015学年第一学期)考试形式：闭卷考试时间：90分钟考试时间：2014年12月29日用户学生：主修数学和应用数学、信息和计算科学、科学教育等。注意：考生应将所有答案写在答题纸上，否则将被作废。真空介电常数、真空磁导率一、选择题(每题3分，共30分)1.一个运动的粒子在某一瞬间位于矢状直径的末端，其速度为()(一)(二)(三)(四)回答：(d)2.如图所示，一根轻型绳索穿过天车，两端分别用重量m1、m2和m1m2系住.滑轮质量和轴上的摩擦力不计算在内。此时，重量的加速度是a。今天，垂直向下的恒定力被用来代替物体m1，而重量m2的加速度是a，它是()(一)A=A(二)AA(丙)甲(丁)不能确定。A: (b)3.质量为20克的子弹以500米/秒的速度沿X轴向前方向射入木块，并仍以50米/秒的速度与木块一起沿X轴向前方向前进。在这个过程中，木块上的冲量是()(甲)9牛米(乙)-9牛米(丙)10牛米(丁)-10牛米答：(一)4.质量是等长的细棒OA通过其一端O可以绕垂直于棒的水平固定光滑轴旋转，如图所示。今天，杆可以从水平位置自由下落到垂直位置。如果杆的质量不变且长度改变，杆下落所需的时间为()(a)更长。(b)较短。(c)不变。(d)没有变化，不确定。答：(一)5.真空中两个平行的无限均匀带电平面。它的电荷密度分别为和，两块极板之间的距离为，两块极板之间的电场强度为()(甲)(乙)(丙)(丁)回答：6.如图所示，是电场中某一电场线上的三个点，用来表示场强和电势，因此我们知道： ()(一)；(二)；(三)；(四).回答：7.这两个导体球相距很远(它们可以被认为是孤立的)，在这两个导体球中，球最初是带电的，而球没有带电。两个球的半径不相等。如果用一根细导线把它们连接起来，那么两个球所带的电量和：；条件不足以比较。回答：8.如图所示，两根长直载流导线垂直于纸面放置，电流I1=1A，垂直于纸面的方向朝外。电流I2=2A，垂直于纸张向内的方向。那么点p处的磁感应强度方向和x轴之间的角度是()(一)30(二)60(三)120(四)210答：(一)9.如图所示，如果流出纸张的电流是2I，流入纸张的电流是I，下列哪个公式是正确的()(一)(二)(三)(四)回答：(d)10.直线的长度在均匀磁场中以一定的速度移动，直线上的电动势为()(甲)(乙)(丙)(丁)0答：(d)。二。填空(每题10分中的2分)1.一颗速度为700米/秒的子弹会在穿透木板后降到500米/秒。如果它继续穿透与第一块板厚度和阻力相同的第二块板，子弹的速度将下降到_ _ _ _ _ _。(空气阻力被忽略)答：100米/秒(动量和机械能守恒)2.长度为L=50厘米的杆可以在垂直平面内绕穿过其上端的水平平滑固定轴O旋转，并且相对于O轴的惯性矩J=5千克平方米。最初，杆是固定的，自然下垂。如果质量M=0.01千克、速度V=400米/秒的子弹水平射入杆内并嵌入杆内，杆的角速度为W=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。答：0.4弧度/秒3.静电场均匀，电场强度大，电场通过阴影面的电场强度通量为_ _ _ _ _ _(立方边长)。回答：4.一种空气平行板电容器，两个板之间有间距，充电后板之间有电压。然后断开电源，并在两块板之间平行插入一块厚度的金属板，然后两块板之间的电压变为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。回答：5.把一个均匀的带正电的环放在半径为R、电荷密度为线性的均匀磁场B中。环可以围绕垂直于环表面的旋转轴旋转。旋转轴垂直于磁场b。当环以角速度旋转时，环接收的磁矩为_ _ _ _ _ _。回答：三。计算题(每题15分，共60分)1.半径为R、质量为M的均质圆盘以角速度绕其中心轴旋转。现在它平放在水平板上，板和板表面之间的摩擦系数为。(1)找出圆盘上的摩擦力矩。(2)磁盘停止旋转需要多长时间？解决方法：(1)取圆盘上有长和宽的面积元，面积元上的摩擦力是，这个摩擦力到圆盘转轴上的O点的力矩是，那么有宽的环上的摩擦力矩是：圆盘上的摩擦力矩为：(2)圆盘上的摩擦力矩不随时间变化。圆盘的惯性矩由角动量定律决定明白了。或者：根据旋转定律，得到角加速度，圆盘匀速减速旋转。有。2.同心金属球壳B套在半径为R1=6.0厘米的金属球A的外面。已知球壳B的内半径和外半径分别为R2=8.0厘米和R3=10.0厘米。假设球A的总电荷QA=3.010-8C，球壳B的总电荷QB=2.010-8C。(1)计算球壳B的内外表面所带的电荷以及球A和球壳B的电势；(2)将球壳B接地，然后断开，然后将金属球A接地，以找出金属球A和球壳B的内外表面上的电荷以及球A和球壳B的电势.解决方法：(1)在静电平衡条件下，球壳B的内表面带电，外表面带电，然后根据电势叠加原理，球a的潜力是：球壳b的势能是：(2)球壳B接地后，球壳B的外表面不带电，内表面带电。接地断开后，球壳B的总电荷为，然后球A接地，A的电位为0。如果此时设定A的电荷，则B的内表面带电，外表面带电。根据电势叠加原理，球A的电势为：由此，可以解决球a带电，球壳b的内表面带电，球壳b的外表面带电的问题。球a的电势是0，球壳b的电势是。3.如图所示，一根长直导线承载电流I1=30A，一个矩形回路承载电流I2=20A。试着计算作用在环上的合力。已知d=1.0cm厘米，b=8.0cm厘米，l=0.12m米。解答：矩形电路的应力分析表明，上下两侧的安培力大小相等，方向相反，相互抵消。矩形电路左侧的安培力为：，向左转，矩形电路右侧的安培力为：矩形电路上的合力为：4.如图所示，在垂直于均匀磁场的平面上有一个倾斜的引线框架。它的两侧可以自由滑动，并与其他两侧保持接触。今天，在那时，从一个点开始，平行匀速滑动，磁场随时间的变化规律是已知的，并找到了线架感应电动势与时间的关系。解决方案1采用顺时针方向作为回路迂回方向，并且始终通