大学物理（上）模拟考试及答案

1、大学物理（上）模拟考试试题（）一 填空（116题每小题3分，第17题2分，共50分）1 一质点的速度矢量(SI)，时，质点位置在处，则时质点的位置矢量 。2 一质点沿一圆周运动，若某时刻质点的角加速度为，且此时质点的加速度矢量与速度矢量的夹角为45o，则此时质点的角速度的大小 。3 一质点作圆周运动，质点的角速度与角位置的关系为，质点的角加速度用角位置来表示的表达式为 。4 一质量为m=2kg的质点从原点出发由静止开始沿x轴运动，质点受到的合外力与质点位置之间的关系为， 单位为牛顿。在x = 1.0m处质点的速度为 。vRm2Om15 下面左图所示为一圆锥摆，小球的质量为m，旋转周期为T，在小

2、球转动一周期的过程中小球受绳子拉力的冲量的大小等于 。m 6 两个小球在Oxy平面内运动，两个小球的质量分别为和，初速度分别为m/s和m/s。碰撞后两球合为一体。则碰后合并体的速度的大小为 。7如上面右图所示，一匀质圆盘半径为R，质量为m1=4m，可绕过圆心的垂轴在水平面自由转动。初时园盘静止，一质量为m2=m的子弹沿圆盘的切向以速度v击入盘边缘，于是盘开始转动。已知匀质圆盘绕过圆心的垂轴转动的转动惯量为，盘转动的角速度为 。8 均匀带电的无限长圆柱体，半径为R，电荷体密度为，在圆柱体内距离轴线为r的地方，场强的大小为 。9如下面左图所示，一半径为R的均匀带电球面，所带电荷面密度为，在球面上A

3、点处连同电荷挖去一块非常小的面积，在球面内距离A点为r的B点，电场强度的大小为 。10如下面右图所示，直线段AD被分为AB、BC、CD三段，每段长度均为R。在A点有正点电荷+2q，C点有负点电荷-q。现将一正点电荷+Q从B点沿一个半圆弧运动到D点ASrBRDABCR+2q-q，+2q和-q的电场力对+Q所作的功为 。B11 如上面中间一个所示，在半径为R2的导体球内挖一个半径为R1的球形空腔，两球心O1、O2均在空腔内且相距为O1O2=d，若在O2点放一点电荷q，则O1点的电势为 。12 一平板电容器，充电后断开电源。若在两板间充满相对电容率(相对介电常数)的电介质，则电容器中的电场能量为原来

4、的 倍。13如下面左图所示，电流由长直导线l沿半径方向经a点流入一电阻均匀分布的圆环，再由b点沿切向流出，经长直导线2返回电源，已知直导线上的电流强度为I，圆环半径为R，则圆心O点处的磁感应强度的大小B= 。ORqB 14 如上面右图所示，有一半径为R，带电为q的圆环，绕过圆心且与圆面垂直的轴以角速度转动，均匀磁场B与圆面平行，则圆环受到的磁力矩的大小为 。15长直导线旁边距离为r处有一个面积为S的很小的线圈，长直导线与线圈在同一平面内。则长直导线与线圈之间的互感系数为 。16一个面积为S的平面导线回路，置于载流长直螺线管中，回路的法向与螺线管的轴线成60o角，设长直螺线管单位长度上的匝数为n

5、，通过的电流为，其中和为常数，t为时间，则该回路上的感生电动势的大小等于 。17 一面积为S的平板电容器正在充电，充电电流为I，在两板之间电位移矢量随时间的变化率的大小 。二 计算（共5题，每题10分，共50分） 1. 如图所示，光滑水平面上有一根原长度，劲度系数的弹性绳，绳的一端系着一个质量的小球B，另一端固定在水平面上的A点。2. 最初弹性绳的长度为原长，小球的速度大小为，方向与绳子垂直。在小球运动过程中绳子被拉伸的最大长度为。求：小球B的初速度和绳子在最大伸长时小球的速度v.l0lmv0ABvB 3如图所示，有一匀质细杆长度为l = 0.60m，质量为m = 1.0kg，可绕其一端的水平

6、轴O在铅垂面内自由转动。求：当它自水平位置自由下摆到角位置时角加速度有多大？角速度有多大？ （匀质细杆绕其一端转动转动惯量为，重力加速度取g = 10m/s2。） 4在x轴上从x=a到x=2a区间有非均匀的正电荷分布，电荷线密度，其中k为一已知正常量。求：x 轴上原点O处的场强和电势。Oa2a=kxx 5一半径为R的非均匀载流的无限长直圆柱体，电流密度与到轴线的距离成正比即，其中k为一已知正常量，试用安培环路定律求：（1）圆柱体内，（2）圆柱体外，距离轴线为r处的磁感应强度的大小。Rj5如图所示，在载流为I的长直导线的磁场中，一长度为l的导体棒ab与电流共面，a端距离长直导线为d，导体棒以角速

7、度绕a点在纸面内转动。求：导体棒转动到与长直导线垂直的位置时，棒上的动生电动势的大小和方向。Idlab- 填空(答案) 1； 2。 ； 3。 ； 4。 2m/s； 5。 ； 6。 ； 7； 8 ； 9 ； 10 ； 11 ； 12 0.5； 13 ； 14； 15 ； 16。 ；17 计算 (答案)三、 计算 1解： 由角动量守恒 4分 由机械能守恒 得 4分 联立以上二式，得 1分 1分2 解： 按转动定律有 2分 即 2分解得 1分 由机械能守恒 2分即 2分 解得 1分 3 解： 取线元dx，有： 1分 2分 2分 方向向右 1分 又 2分 2分 4解：（1）在圆柱体内取一对称的圆形回路，按安培环路定律 2分 由于对称性 2分 而回路所围的电流 2分 故有 得到 1分 （2）在圆柱体外取一