大学物理期末试题及答案

练习题课22，基础理论教学中心，一，选择题(每题3分，共27分)，1，质量20g子弹在x轴正方向以500m/s的速度进入木块后，与木块一起在x轴正方向以50m/s的速度前进的过程中，木块受到的冲击大小为：(A)9N.s，(b )-90 10N.s、(D)-10N.s、 I=(M m)vt-mvo、mvo2/2=(M m)vt2/2、I=mv02/vt-mvo、2，质量m=0.5kg的质点在oxy平面内运动，其运动方程式为x=5t，y=0.5t2(SI )。 从t=2s到t=4s，外力在质点成功是因为，(A)1.5J、(B)3J、(C)4.5J、(D)-1.5J、t=2s时，质点的速度为：vx=5、vy=2.v02=29、t=4s时，质点的速度为：vx=5、vy=4.vt2=41、ek=w=(mv ts ) 3、将到人造地球卫星地球中心的最大距离和最小距离设为RA和RB，将与卫星对应的角动量设为LA和LB，将动能设为EkA和EkB。 (A)LALB，EkAEkB，(B)LALB，EkA=EkB，(C)LA=LB，EkA=EkB，(D)LALB，EkA=EkB，(E)LA=LB，EkA0、抗磁性r1。 (b )顺磁性体r1、抗磁性体r=1、强磁性体r1. (c )顺磁性体r1、抗磁性体r1. (d )顺磁性体r0、抗磁性体r0.8、长方形线框长度a宽为b，置于均匀磁场。 线框绕oo轴以角速度旋转(参见图)。 当t=0时，如果线框平面在纸面内，则在任何时刻线框内的感应电动势的大小，在、(a )、(e )、(c )、(b )、(d )、9、圆柱型空间内都有磁感应强度b的均匀的磁场。 b的大小按比率dB/dt变化。 磁场有a、b两点，其间可以放置直线导线和弯曲导线的话，(a )电动势只在导线上发生。 (b )电动势只在导线上产生。 (c )电动势同时产生，并且两者大小相等。 (d )导线的电动势小于导线的电动势。二、填空问题(正题共25分)、一、水平飞行飞机，向前发射子弹。 发射后的飞机速度为v0，子弹相对于飞机的速度为v，省略空气阻力，如下： (1)参照地球，子弹的轨迹方程式为： (2)以飞机为基准系统，子弹轨迹方程。 另外，设两个参照系的坐标原点都在发射目标，x轴为速度方向，y轴为向下。 2、在图像装置中，两个滑轮和吊索的质量和滑轮和轴之间的摩擦可以忽略，吊索不伸长。 物体m1和m2的加速度由于外力f而减小。 m1和m2之间的绳索张力为。 分析受力，得到牛顿方程：分别建立m1、m2的牛顿定律方程，可得到m1、m2之间绳索的张力。 3、质量m的球用轻绳AB、BC连接，如图所示，在切断AB水平、绳AB前后的瞬间，绳BC的张力比t/t=。 剪切前：剪切后的瞬间：4、质量0.05kg的小块物体放置在光滑的水平工作台上，绳子的一端与其连接，另一端通过工作台中心的小孔(图)。该物体原本以3rad/s的角速度从小孔开始在0.2m的圆周上旋转，现在慢慢下降绳索，将该物体的旋转半径减少到0.1m，则物体的角速度=。 利用质点运动角动量保存，如12、5、图所示，以斜面倾斜角为，以斜面和的一定力f将质量m的物体沿斜面提升高度h，以物体和斜面的摩擦系数为，摩擦力在此过程中起作用的功Wf=。 物体在斜面上的行程为：由于外力和重力的作用，物体在斜面上的正压力为：摩擦力为此过程中的功： 6，质量m的物体在初始速度极小，在外力的作用下从原点沿着x轴向正方向运动，受到外力的方向沿着x轴向正方向运动，大小为F=kx .物体在从原点向x0点运动的过程中受到外力的量为牛顿定律：两侧积分：脉冲定理：7、描述静电场性质的两个基本物理量为和，定义式为和。 电场强度、电势、(Ua=0)、1，水平光滑的桌子上放置的均匀棒能够围绕穿过其一端的垂直光滑轴o旋转。 棒的质量为m=1.5kg，长度为l=1.0m，轴的惯性矩为J=ml2/3。 最初棒子静止，现在水平运动的子弹垂直地进入棒子的另一侧，留在棒子里。 子弹的质量如图所示为m=20 g，速度为v=400m/s。 求： (1)棒开始与子弹一起旋转时的角速度(2)棒旋转时，如果作用Mr=4.0N.m大小的一定的阻力转矩，棒能够旋转到什么程度。 三、计算问题(每个问题10分，合计40分)，解： (1)从角动量守恒： (2)旋转定理：2，图像厚度d的“无限大”均匀带电平板电荷体密度。 求出面板内外的电场强度分布，画出根据坐标x强烈变化的曲线E-x曲线(使原点在带电平板的中央平面上0 x轴与平板垂直)。 解： 由电荷分布的对称性可知：距中心平面相同距离，电场强度沿着x轴方向，不是大小相同的方向，板内底面积为s的圆柱面S1，两底面距中心平面的距离为lxl，由高斯定理得到：板内底面积为s的圆柱面S1，两底面距中心平面的距离为lxl， 从高斯定理获得：即：E-x曲线，在右图中，3，1个电容器由2个长同轴薄圆筒构成，内外圆筒半径分别为R1=2cm，R2=5cm，其间充满相对介电常数r的各向同性均匀介质。 电容器与电压U=32V的电源连接(图像)，求出轴线R=3.5cm时的a点的电场强度和a点与外筒的电位差。 解：设内外筒的轴向单位长度的带电量为1、2，由高斯定理得到的两筒间的电场强度为：则两筒间的电位差为：a点电场强度：a点与外筒间的电位差为：4，如图所示，长度为l的金属细棒ab绕垂直轴O1O2以角速度在平面内旋转。 O1O2位于苗条型杆a端至L/5的位置。 如果你知道地磁垂直分量是b。 因为ab两端间的电位差Ua-Ub .解：Ob间的电动势：b点的电位高于o点，Oa间的电动势：a点的电