大学物理精彩试题问题详解

1、标准文档.绩.成.线.号.座.封.名.姓.班.密.大学物理试卷（一）（标准卷）（考试时间：120分钟）使用班级：学生数：任课教师：考试种类闭卷题二三（1）三（2）三（3）三（4）三（5）总分一序得分阅卷人一、填空题（共30分）1、（4分）一质点沿y轴作直线运动，速度v(34t)j，t0时，y00，采用SI单位制，则质点的运动方程为y3t2t2m；加快度ay4m/s2。2、（3分）一质点沿半径为R的圆周运动，其运动方程为2t2。质点的速度大小为2tR，切向加快度大小为2R，加快度为2R4t2Rn。3、（2分）一个质量为10kg的物体以4m/s的速度落到砂地后经0.1s停下来，则在这一过程中物体对

2、砂地的平均作使劲大小为400N。4、（2分）在一带电量为Q的导体空腔内部，有一带电量为-q的带电导体，那么导体空腔的内表面所带电量为+q，导体空腔外表面所带电量为Q-q。5、（2分）一质量为10kg的物体，在t=0时，物体静止于原点，在作使劲F(34x)i作用下，无摩擦地运动，则物体运动到3米处，在这段1mv23行程中力F所做的功为WFds27J。206、（2分）带等量异号电荷的两个无限大平板之间的电场为/0，板外电场为0。7、（2分）一无铁芯的长直螺线管，在保持器半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将减小。8、（3分）一长载流导线弯成如右图所示形状，则O点处磁感觉强度B

3、的大小为0I30I，方4R8R向为。9、（4分）在平均磁场B中,一个半径为R的圆线圈,其匝数为N,通有电流I，则其磁矩的大小为mR2NI，它在磁场中受到的磁力矩的最大值为MR2NIB。10、（3分）一电子以v垂直射入磁感觉强度B的磁场中，则作用在该电子上的磁场力的大小为Fqv0B。电子作圆周运动，盘旋半径为Rmv。qB11、（3分）判断下列图中，处于匀强磁场中载流导体所受的电磁力的方向；（a）向下；（b）向左；（c）向右。二、选择题（每题2分，共30分）1.下列观点正确的选项是（B）A、感觉电场也是保守场；B、感觉电场的电场线是一组闭合曲线；C、mLI，因而线圈的自感系数与回路的电流成反比；D

4、、mLI，回路的磁通量越大，回路的自感系数也一定大。2.下列说法正确的选项是（D）A、电场强度为零的点，电势也一定为零；B、电场强度不为零的点，电势也一定不为零；C、电势为零的点，电场强度也一定为零；、电势在某一地区内为常量，则电场强度在该地区内必然为零。3.对于摩擦力以下说法哪句是正确的？（C）A.摩擦力老是阻截物体运动的；B.滑动摩擦力FfFN；当外力小于FN时，静摩擦力的大小总等于外力；滑动摩擦力一定不能使物体产生加快度。质量为m的小球，以水平速度v跟墙面作弹性碰撞，小球的动量变化是(A)。A、2mvB、mvC、2mvD、05.对功的观点有以下几种说法，判断正确的选项是（B）。、作使劲和

5、反作使劲大小相等、方向相反，所以两者作功的代数和必为零；B、质点运动经一闭合路径，保守力对证点作的功为零；C、保守力作正功时，系统内相应的势能增加；、保守力作正功时，系统内相应的势能减少。6.下列说法正确的选项是（B）。、闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内一定没有电流穿过；B、闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必然为零；C、磁感强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感强度必然为零；、磁感强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上随意一点的磁感强度都不可能为零。平均细棒OA，可绕经过其一端而与棒垂直的水平固定圆滑轴转动，如下列图，今使棒从水平地点由静止开始自由下落，在棒摆到

6、竖直地点的过程中，下述说法正确的选项是（C）。标准文档OA、角速度从小到大，角加快度不变；AB、角速度从小到大，角加快度从小到大；C、角速度从小到大，角加快度从大到小；D、角速度不变，角加快度为零。花式溜冰运动员经过自己竖直轴转动，开始时两臂张开，转动惯量为J0，角速度为0；然后将手臂合拢使其转动惯量为2，则转动角速度变J0为：(C)3A、20B、20C、30D、303322将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B周边，则导体B的电势将（A）A、升高B、降低C、不会发生变化D、无法确定如下列图，闭合曲面S内有一个点电荷Q，p为面上一点，在S面外A点有一个点电荷q，若将q移至B点，则：

7、（B）A、S面的总通量改变，P点的场强不变；B、S面的总通量不变，P点的场强改变；C、S面的总通量和P点的场强都变；D、S面的总通量和P点的场强都不变11.平行板电容器接入电源保持其两板间的电势差不变，再使其内部充满相对电容率为r的平均电介质，则电容器各量的变化为（A）。A、电容增大B、电场强度增大C、极板上所带电量不变D、电容、电量及板间电场强度都减小有两个带电量不同的金属球，直径相等，一个是中空的，另一个是实心的，现使它们互相接触，则两导体球上的电荷：（B）。A、不变化；B、平均分派；C、中空的球带电量多；D、实心的球带电量多。I113.如右图所示，两个环形线圈a、b互相垂直放置，当它a们

8、的电流I1和I2同时发生变化时，则有下列情况发生：b（D）。I2标准文档A、a中产生自感电流，b中产生互感电流；B、b中产生自感电流，a中产生互感电流；C、a、b中同时产生自感和互感电流；D、a、b中只产生自感电流，不产生互感电流。14.对功的观点有以下几种说法，判断正确的选项是（A）。、作使劲和反作使劲大小相等、方向相反，所以两者作功的代数和必为零；B、质点运动经一闭合路径，保守力对证点作的功为零；C、保守力作正功时，系统内相应的势能增加；、保守力作正功时，系统内相应的势能减少。15.半径为R的平均带电金属球体的周围各点电势U与其距球心的距离r之间的关系曲线为下列图中的：（B）。BdSA0I

9、ldxBmd20Ildx0Illnd2（3分）dmdm2xd12r2d1lABBCCDDA。根据式(B)?dl（2）线框中的动生电动势为I有：（1分）Cxod1DUUUU三、计算题（40分）1.（9分）如下列图，载流长直导线的电流为I，(1)求经过矩形面积的磁通量;（2）若矩形线框ABCD在垂直于导线方向上以匀速率v向右移动，求RRRrRr在图示地点处线框中的动生电动势的大小和方向。rBrACD解：（1）根据毕奥萨伐尔定律，在长直导线周围磁场的散布为B0I（1分），这是拥有轴对称性的不平均散布。2x在线圈平面内距载流导线为x处取一面积元dS，dS=ldr，如下列图，在dr内磁感觉强度B可看作是

10、平均的，于是可得dS内的磁感觉通量为d2ABCD0(1分)l10I1l1（0.5分）DAB1dl02dl10I1l1BCB2dl（0.5分）2(dl2)00I1l1l2（1分），方向为顺时针方向。（1分）ABBC2d(dl2)（10分）如下列图，一个半径为R1的平均球体，总电荷为Q1，球体外同心罩一个半径为R2的平均带电球面，总电荷为Q2，试求：用高斯定理求各地区电场的散布；用场强积分球体与球面间的电势散布（R1rB，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对经过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量各为JA和JB，则（C）。A、JAJB；B、JAJB；C、JAJB；D、不能确定哪个大。标准文档10、如下列图，

11、闭合曲面S内有一个点电荷q1，P为面上一点，在S面外A点有一个点电荷q2，若将q2移至B点，则（B）。A、S面内的总通量改变，P点的场强不变；B、S面内的总通量不变，P点的场强改变；C、S面内的总通量和P点的场强都变；D、S面内的总通量和P点的场强都不变。11、一点电荷对放在相距3cm处的另一个点电荷作使劲大小为F，若两点电荷之间的距离增加到6cm，此时它们之间的静电力大小为（A）。FFC、FD、4FA、B、4212、如下列图，一导体棒ab在平均磁场中沿金属导轨向右作匀加快运动，磁场方向垂直导轨所在平面。若导轨电阻忽略不计，并设铁芯磁导率为常数，则达到稳定后在电容器的M极板上（B）。A、带有一

12、定量的正电荷；B、带有一定量的负电荷；C、带有越来越多的正电荷；D、带有越来越多的负电荷。13、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确。（B）。A、位移电流是由线性变化磁场产生的；B、位移电流是由变化电场产生的；C、位移电流的热效应听从焦耳-楞次定律；D、位移电流的磁效应不听从安培环路定理。、真空中两块互相平行的无限大平均带电平板，其中一块的面电荷密度为，另一块的面电荷密度为2，两板间的距离为d，则两板间的电势差为（D）。A、0；B、3d；C、d；D、d。2002015、在静止电子周边放置一根载流直导线，则电子在磁场中将（D）。A、向凑近导线方向运动；B、向远离导线方向运动；C、沿导

13、线方向运动；D、不动。三、计算题（40分）1、（8分）质量为m的子弹以速率v0水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比率系数为，忽略子弹的重力，求：子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式；子弹进入沙土的最大深度。解：(1)子弹进入沙土后受力为v，由牛顿定律Kvdv(2分)mdtKdtdv,tKdtvdv(1分)mv0mv0vvv0eKt/m(1分)求最大深度解法一：vdxdtdxv0eKt/mdt(1分)xtdxv0eKt/mdt(1分)00 x(m/K)v0(1eKt/m)(1分)xmaxmv0/K(1分)解法二：Kvmdvm(dv)(dx)mvdvdtdxdtdx标准

14、文档dxmdv(2分)Kxmax0mdvdx0v0Kxmaxmv0/K(2分)2、如下列图，长为L的导线AB在均强磁场B中以速度v向右作匀速直线运动，灯泡电阻R，导线及线框电阻不计，求动生电动势及经过灯泡的电流。解：设AB向右移动距离dx，则回路面积增了Ldx，回路磁通量的增加为：dBdSBLdx（1分）dEidt（2分）dxBLvBLdtEiBLv（2分）IiRR3、（12分）导体球半径为R1，外罩一半径为R2的同心导体球壳，球壳的厚度能够忽略，各自带有电荷Q1和Q2。试求各地区电场和电势的散布。（要求采用电势的定义计算电势散布）解：（1）电荷球对称散布，电场球对称分Q1Q2布，可用高斯定理

15、求解电场散布。rrE?dSqi（1分）R1eSr0R2取半径为r同心球面为高斯面，如左图所示，则有：eE?dS4r2E（1分）SrR1：qi0，E10（1分）R1rR2：qiQ1，E2Q1（1分）40r2rR2：qiQ1Q2，E3Q1Q22（1分）40r各地区电场强度方向沿径矢方向。（2）选择无限远处为电势零点，有VE?dr（1分）rVE?drR1R2E3?drE1?drE2?drrrR1R2rR1：Q1Q1Q1Q2Q1（2分）Q240R140R240R240R140R22V2rE?drE2?drE3?drrR2R1rR2：Q1Q1Q1Q2Q1（2分）Q240r40R240R240r40R2V

16、3rE?drE3?drrrR2：Q1（2分）Q240r4、（10分）一细而轻的绳索跨过一质量为M，半径为R的定滑轮C，绳的两头分别系有质量为m1和m2的物体，且m1m2，绳的质量、轮轴间的摩擦不计且绳与轮间无相对滑动。轮可视为圆盘，求物体的加快度大小和绳的张力。标准文档解：用间隔法分别对各物体进行受力解析，并取如右图所示坐标系，分别对物体m1和m2、物体C运用牛顿第二定律、转动定律列方程得：（2分）（1分）;（1分）（1分）m1gFT1m1a（1分）FT2m2gm2a（1分）RFT1RFT2J（1分）aR（1分）J1MR2，FT1FT1,FT2FT2（1分）25、（5分）如下列图，一长直导线中

17、通有电流I1，其旁有一长为l的直导ab与它共面，且与长直导线垂直，a端与长直导线相距为d，导线中的电流为I2。求导线ab所受的安培力。解：长直导线产生的磁感觉强度B0I1（2分）2xldlnl（2分）FabdFI2dlB0I1I2dx0I1I2dd2x2dll解方程得：方向竖直向上。（1分）标准文档.绩.成.线.号.座.封.名.姓.班.密系.大学物理试卷(四)(标准卷)（考试时间：120分钟）使用班级：学生数：任课教师：考试种类闭卷题一二三（1）三（2）三（3）三（4）三（5）总分序得分阅卷人一、填空题（30分）1、（4分）一质点沿x轴运动，v13t2m/s。若t0时，质点位于原点，则t2s时

18、，质点加快度的大小a12ms1，质点的坐标x10m。2、（2分）一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在水平面上。今将一质量为m的物体轻轻放在弹簧上，立刻松开手，则弹簧的最大压缩量为2mg/k。3、（2分）一炮弹以速度v飞翔，垂直入射到一组钢板上恰巧穿过一块钢板。若该炮弹的速度增加为3v，设钢板对子弹的阻力不变，则可射穿钢板的块数为9块。4、（3分）如下列图所示，在点A和点B之间有三个电容器，其连结如图所示，则A、B两点之间的等效电容为8F。若A、B之间的电势差为12V，则VAC8V，VCB4V。左；（3）区E的大小，方向向右。206、（3分）一长载流导线弯成如右上图所示形状，则O点处磁感觉强度B的大

19、小为30I(2分)，方向为：垂直纸面向内(1分)。8RI-2ORII（填空题4图）（填空题5图）（填空题6图）7、（4分）一正电荷在磁场中运动，已知其速度v沿x轴正向：如果电荷不受力，则磁感觉强度B的方向为沿x轴正向或负向；如果受力的方向沿z轴正方向，且力的数值为最大，则磁感觉强度B的方向为沿y轴正向。8、（3分）一面积为S的单匝平面线圈，在磁感觉强度为B的平均磁场中所经过的磁通量的最大值为BS，最小值为0。若线圈通有电流I，由它在上述磁场中所受的磁力矩的最大值为IBS。9、（3分）反应电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式是：D?dSqiE?dlB?dSSlStB?dS0H?dl(j

20、cD)?dSSlSt.5、（6分）两块“无限大”的带电平行板，其电荷面密度分别为-及2，如下列图。试写出各个地区的电场强度E。式说明变化的磁场一定陪同有旋电场，式说明变化的电（1）区E的大小，方向向左；（2）区E的大小3，方向向场总陪同有旋磁场，式说明电场线的头尾在电荷上。2020标准文档二、选择题（每题2分，共30分）1、一个人在平稳地行驶的大船上抛篮球，则（D）。A、向前抛省力；B、向后抛省力；C、向侧抛省力；D、向哪个方向都同样。2、下列几种运动形式，哪一种运动是加快度矢量a保持不变的运动？（C）。A、单摆运动；B、匀速度圆周运动；C、抛体运动；D、以上三种运动都是a保持不变的运动。3、

21、质点沿x轴运动的加快度与时间的关系如下列图，由图可求出质点的（B）。a(m/s2)A、第6秒末的速度；B、前6秒内的速度增量；046C、第6秒末的地点；D、前6秒内的位移。2t(s)4、拉力FT与水平面成作用于质量为m的木块上，使木块沿水平地面匀速前进，如右下列图所示。若已知木块与地面的摩擦系数为，则可得摩擦阻力的大小为（A）。FTA、FTcos；B、FTsin；mC、mg；D、0。、有两个倾角不同、高度相同、质量同样的斜面放在圆滑的水平面上，斜面是圆滑的，有两个同样的物体分别从这两个斜面的极点由静止开始下滑，则（D）。A、物体抵达斜面底端时的动量相等；B、物体抵达斜面底端时的动能相等；C、物

22、体和斜面（以及地球）组成的系统，机械能不守恒；、物体和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。6、质量为20g的子弹以500ms1的速率击入一木块后与木块一同以50ms1的速率前进。若以子弹的速度方向为正方向，则在这一过程中木块赏赐子弹的冲量为（B）。、9Ns；、9Ns；、10Ns；、10Ns。7、飞轮A与飞轮B同轴，飞轮A的转动惯量是飞轮B的一半，即JA1JB。2开始时，飞轮A以角速度0旋转，飞轮B静止，如右下列图所示。现将飞轮B沿轴推向飞轮A，使二者啮合，则啮合后（两轮转速相同）飞轮A、B转动的角速度为（A）。、0；、20；033、0；、0。AB68、一物体沿x轴运动，其受力F与地点坐标x的关系

23、为F(3x5)i，式中x的单位为m，F的单位为N。在该物体从x0运动到x4m的过程中，其动能增量为（B）。A、5J；B、4J；C、6J；D、8J。9、对于力矩有以下几种说法：（1）对某个定轴而言，内力矩不会改变刚体的角加快度；（2）一对作使劲和反作使劲对同一轴的力矩之和必为零；（3）质量相等、形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的运动状态一定相同。对上述说法，下列判断正确的选项是（B）。A、只有（2）是正确的；B、（1）（2）是正确的；C、（2）（3）是正确的；D、（1）（2）（3）都是正确的。10、四个等量点电荷在xOy平面上均与原点O等距离，正负电荷散布如下列图所示，则原点O

24、电场强度为零的是（A）。标准文档B、yyyyqqqqC、qqqqqqqqxxOxxOOOqqqqD、（A）（B）（C）（D）B?dlB?dl，BP1BP2；L1L2B?dlB?dl，BP1BP2；L1L2B?dlB?dl，BP1BP2；L1L2、右下列图中，实线为某电场中的电场线，虚线表示等势面，由图可看出（D）。A、EAEBEC，VAVBVC；B、EAEBEC，VAVBVC；BACC、EAEBEC，VAVBVC；D、EAEBEC，VAVBVC。12、把一个带负电的导体A凑近一个不带电的孤立导体B时，如下列图所示，结果使（A）。A、导体B的电势降低；BAB、导体B的电势升高；C、导体B的右端电

25、势比左端高；D、导体B的电势不变。13、如右下列图所示，图（a）、（b）中各有一半径相同的圆形回路L1和L2，回路内有电流I1和I2，其散布相同且均在真空中，但（b）图中L2回路外还有电流I，P、P为两圆形回路上的对应点，则有：（D）。312A、B?dlB?dl，BP1BP2；L1L2I3L1L2P1P214、如右下列图所示，同一轴线上有两个导体线圈，在左侧的线圈中突然成立电流I的过程中，右侧线圈中产生感觉电流的方向（从线圈右边察看）为（A）。A、逆时针；IB、顺时针；C、在右侧线圈中无感觉电流产生；D、无法判断。、若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中有相同变化率的磁通量，则在两环中有（D）。

26、A、感觉电动势不相同；B、感觉电动势相同，感觉电流也相同；C、感觉电动势不相同，感觉电流相同；D、感觉电动势相同，感觉电流不相同。三、计算题（40分）1、（8分）已知在半径为R的圆滑球面上，一物体自顶端静止下滑,问物体在哪处脱离球面?解：用间隔法对物体进行受力解析，如右图所示（1分）FNmgcosFNv2AmR（3分）RmgR(1cos)1mv2mg2当物体在A处脱离球面时，有FN0（2分），I1I2I1I2（a）（b）标准文档解得：cos2（2分）32、（10分）一细而轻的绳索跨过一质量为M，半径为R的定滑轮C，绳的两头分别系有质量为m1和m2的物体，且m1m2，绳的质量、轮轴间的摩擦不计且

27、绳与轮间无相对滑动。轮可视为圆盘，求物体的加快度大小和绳的张力。解：用间隔法分别对各物体进行受力解析，并取如右图所示坐标系，分别对物体m1和m2、物体C运用牛顿第二定律、转动定律列方程得：（3分）（0.5分）3（、8分）如下列图，一个平均带电球壳的内、外半径分别为1和（R1WACWAD；B、WABWACEb(填“”、“”或“”)。若沿任C、平动的物体；意路径移动试验电荷q0由a至b，则其电势能增量等于0。D、物体的形状和线度对研究问题的性质影响很小。2、一质点在平面上作一般曲线运动，其刹时速度为，刹时速率为，平均速度为，平均速率为，它们之间必有如下关系（D）。，A、；B、；C、；D、。（第7题

28、图）（第8题图）（第9题图）8、（2分）载流导线形状如中上图所示（图中直线部分导线延长到无穷远），则O点的磁感强度B0Ii0Ik。4R2R9、（3分）三个粒子，当它们经过磁场时，沿着如右上图所示的路径运动，试判断三个粒子的带电性：（a）带正电，（b）不带电，（c）带负电。10、（4分）如右图所示的平均磁场B中，有一半径为R的半圆弧导线和两根长为2R的直导线组成闭合回路，通有电流I，闭合线圈可绕z轴转动，则该线圈磁矩m的大小为I(13)R2，方向为垂直纸面向里；该线圈23、用细绳系一小球使之在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到最高点时（B）。A、小球将受到重力、绳的拉力和向心力的作用；B、绳的拉

29、力可能为零；C、小球将受到重力、绳的拉力和离心力作用；D、小球可能处于受力平衡状态。4、质点沿x轴运动的加快度与实践的关系如下列图，由图可求出质点的（B）。a(m/s)A、第6s末的速度；B、前6s内的速度增量；246t(s)C、第6s末的地点；D、前6s内的位移。5、以大小为4Ns的冲量作用在8kg物体上，物体最后的速率为（D）。A、0.5ms1；B、2ms1；C、32ms1；D、无法确定。6、麦克斯韦对于电磁场理论的基本假定是（C）。A、有对于察看者静止的电荷产生电场；B、稳恒电流产生磁场，变化的磁场产生涡旋电场；C、变化的磁场产生涡旋电场，变化的电场产生变化磁场；D、有对于察看者静止的电

30、荷产生电场，稳恒电流产生稳恒磁场。标准文档7、下述说法正确的选项是（D）。A、若质点受力一定，则作用于质点上的力矩也一定；B、若作用于质点组的外力矢量和为零，则作用于该质点组的外力矩之和也为零；C、若质点组的动量为零，则该质点组的角动量也必为零；、若质点作匀速直线运动，则该质点的角动量必守恒。、如右图所示，设无限大的平面带正电荷，取带电平面的法线方向为x轴，x轴与带电平面的交点为坐标原点O，并且取平面所在处为参照零电势，则带电平Ox面周围空间各点电势散布U(x)的曲线为（B）。9、在一平均外电场E0中，放入一平均各向同性的长方体介质板，则介质板上极化电荷散布为下列图中的哪一幅？（A）。10、把

31、一个带正电的物体M，凑近一个不带电的金属导体N，带电导体在N的左端感觉出负电荷，右端感觉出正电荷。现将N的左端接地，如右下列图示，则有（B）。A、N上的负感觉电荷入地；B、N上的正感觉电荷入地；C、N上的所有电荷入地；D、N上的感觉电荷散布不变。11、一空气平行板电容器极板面积为S，间距为d，现将相对电容率为r的各向同性平均电介质充满电容器的一半空间，如右下列图所示，则电容器的电容变为（C）。A、r0s；B、(r1)0sd1)0s；D、(rdC、(r1)s。r2dd12、将一空气平行板电容器充电后断开电源，然后将相对电容率为r的电介质充满该电容器，电容器积蓄的能量由W1变为W2，则W2：W1为

32、（C）。A、1；B、r；C、1；D、1r。r13、对于静电场的高斯定理，下述说法哪一个正确？（B）A、E仅由S内电荷产生；B、它说明静电场是有源场；C、经过S的通量为正时，S内必无负电荷；D、S上E改变时，S内电荷地点必变。14、一铜线表面涂以银层，若在导线两头加上给定的电压，则下列说法正确的选项是（C）。A、铜线和银层中的电流密度大小相同；B、经过铜线和银层截面上的电流强度相同；C、铜线和银层中的电场强度的大小相同；D、以上说法都不对。15、运动电荷受洛仑磁力作用后，其动能、动量的变化情况是（A）。A、动能守恒；B、动量守恒；C、动能、动量都守恒；D、动能、动量都不守恒。三、计算题（42分）

33、l1、（10分）质量为m1的弹丸A，沿水平方向穿过如左下列图（a）Av所示的摆锤B后，速率由v减少到v/2。已知摆锤的质量为m2，摆Bv2线的长度为l。（1）若摆锤摇动的最大偏角为（600），则弹图（b）标准文档丸入射前的速率v为多少？（摆线的质量与伸长略去不计）（2）若以质量为m2的平均细棒代替摆线，如右上图(b)所示，当摆锤摇动的最大偏角为600）时，弹丸入射前的速率v又为多少？解：（1）弹丸射入摆锤过程，弹丸与摆锤系统在l水平方向上动量守恒，于是有：（0.5分）Avm1vm1?m2v2（1分）2vB2摆锤在垂直平面内上摆过程中，弹丸、摆锤与地球组图（a）成的系统机械能守恒，以摆锤最低点为

34、零势能点，于是有：（1分）1m2v22m2gl(1cos600)（1分）2解上述两个方程，即可得弹丸入射前的速率为：v2m2gl（1分）m1（2）弹丸射入摆锤过程，弹丸、摆锤与细棒组成的系统角动量守恒，于是有：（0.5分）vvJ3)0（1分）J1J1(J2l2l上式J1m1l2、J2m2l2、J31m2l2分别为弹丸、摆锤和细棒对轴的转动惯3量。（1分）摆锤在转动过程中，摆锤、细棒与地球组成的系统机械能守恒，于是有：（1分）1(J2J3)02m2gl(1cos600)1m2gl(1cos600)（1分）22解上述两式，即可得弹丸入射前的速率为：2m22gl（1分）。m12、（8分）如左下列图所

35、示装置，均质圆盘形定滑轮C的质量为m、半径为r，滑轮两边分别悬挂质量为m1和m2的物体A、B。A置于倾角为的斜面上，它和斜面间的摩擦因数为。当B向下作加快运动时，求：（1）两物体的线加快度的大小；（2）水平和竖直两段绳索的张力大小。（设绳的质量和伸长略去不计，绳与滑轮间无相对滑动，滑轮与转轴间的摩擦略去不计。）（注：只要列出足够的方程，不必写出结果）CFT2FN1AAFNCFT1BBFfFT1P1P2FT2P3解：用间隔法分别对各物体进行受力解析，如右上图所示.分别对物体m1和m2、定滑轮运用牛顿第二定律、转动定律列方程得：（3分）FT1m1gsinm1gcosm1a1（1分）m2gFT2m2

36、a2（1分）rFT2rFT1J（1分）a1a2R，J1mr2（1.5分）2FT1FT1,FT2FT2（0.5分）3、（10分）如左下列图所示，在一半径为R1的平均带电球体A外面套有一个同心的金属球壳（已知导体球壳B的内、外半径分别为R2和R3）。设AB球带电量为Q1，球壳B带电量为Q2。（1）利用高斯定理求各地区的电场散布；（2）利用电势定义求C（R1rR2）和D（rR3）两点的电势。标准文档解：（1）各地区的电场散布由于电荷为球R1R2对称散布，所以空间电场散布也是球对称的。选CR3择半径为r的同心球面为高斯面，则有：（1分）qiqiE?dS4r2E，即E（1分）D04r2S04r330rR

37、1：qiQ1Q1r3（1分），433R13R1E1Q1r311Q1r（1分）R134r2040R13R1rR2：qiQ1，E2Q1（1分）40r2ABCD在垂直于导线方向上以匀速率v向右移动，如左下列图（b）所示，求在图示地点处线框中的动生电动势的大小和方向；（3）若矩形线框ABCD中通有电流I2，如右下列图（c）所示，求AB边和BC边所受安培力的大小和方向。解：（1）长直导线在AB导线所在空间产生的磁感觉强度大小B0I1（1分）2x取面积元如图，dB?dS0Il1dx2xBdS0I1l1dl2dx，0I1l1lndl2（2分）S2dx2d（2）线框中的动生电动势为ABBCCDDA。根据式(B

38、)?dl有：（1分）R2rR3：qi0，E30（1分）rR3：qiQ1Q2，E4Q1Q22（1分）40r各地区电场方向均沿径向。（2）电势散布选择无限远处为电势零点，根据电势定义式VEdr有：r（1分）R1rR2：V1R2R3E4?drQ1Q1Q1Q2（1分）E2?drE3?drrR2R340r40R240R3rR2：V3rE4?drQ1Q2（1分）40r4、（12分）一长直导线中通有电流I1，试求：（1）若其旁有一长为l1、宽为l2的矩形线框ABCD与之共面，且AB边与长直导线平行、相距为d，如左下列图（a）所示，计算经过此矩形面积的磁通量；（2）若矩形线框ABCD0(1分)l10I1l1（

39、0.5分）DAB1dl02dl10I1l1（0.5BCB2dl分）2(dl2)0ABBC0I1l1l2（1分），方向为顺时针方向。2d(dl2)（1分）（3）根据安培力公式dFIdlB（1分），有：l10I1I2l1（1分），BC边受安培力方向水平FBCBI2dl02(dl2)向右(0.5分)。标准文档FABdFI2dlBdl20I1I2dx0I1I2lndl2（1分），AB边受安培力d2x2d方向竖直向上（0.5分）。.绩.成.线.号.座.封.名.姓.班.密系.大学物理试卷(八).(标准卷).（考试时间：120分钟）.使用专业：学生数：任课教师：考试种类：闭卷.标准文档题一二三（1）三（2）

40、三（3）三（4）总分序得分阅卷（2）区：E的大小3，方向向左；20（3）区：E的大小，方向向左。20人一、填空题（30分）1、（3分）已知质点的运动学方程为rt2i(t1)j，则有：（1）随意时刻质点速度v2）随意时刻质点加快度a2i，切向加快度的tij；（2大小a4t。4t212、（3分）质量为m的子弹以速率v0水平射入沙土中。若子弹所受阻力与速率成正比（比率系数为），忽略子弹重力的影响，则：（1）子弹射6、（3分）右图中，实线为某电场中的电场线，虚线表示等势面，比较A、B、C三点的电场强度的大小和电势高低，有：EAEBEC，VAVBVC(填“”、“”或“”)。若沿随意路径移动试验电荷q0由

41、A至B，则其电势能_增加_(填“增加”或“减少”)。7、（3分）如右图所示，在一带电量为Q的导体空腔内部，有一带电量为q的带电导体。当达到静电平衡状态时，导体空腔的内表面所带电量为q，导体空腔外表面所带电量为Qq，导体中任一点A的E0。BACQAqkkktt入沙土后，v(t)v0em；（2）子弹射入沙土的深度x(t)mv0em。k3、（4分）Fx304t（式中Fx的单位为N，t的单位为s）的合外力作用在质量为m10kg的物体上，则：（1）在开始2s内，力Fx的冲量大小为：68Ns；（2）若物体的初速度v110ms1，方向与Fx相同，则当力Fx的冲量I300Ns时，物体的速度大小为：v240ms

42、1。4、（3分）设作用在质量为2kg上的物体上的力Fx6x（式中Fx的单位为N，xmx0运的单位为）。若物体由静止出发沿直线运动，则物体从动到x2m过程中该力作的功W12J，x2m时物体的速率v23ms1。5、（3分）两块“无限大”的平均带电平行板，其电荷面密度分别为2及，如右下列图所示。试写出各个地区的电场强度E。（1）区：E的大小，方向向右；-2+208、（3分）一长载流导线弯成如右图所示形状，则O点处磁感觉强度B的大小为0I0I（2分），方向为：垂直纸面向里（14R8RIRO分）。9、（2分）如右图所示，两无限长直导线分别通以电流2I和I，则有：（1）回路L1，B?dl20I；（2）回路

43、L2，B?dl0I；（3）回路，L3B?dl30I；（4）回路L4B?dl0I。10、（3分）如右下列图所示的平均磁场B中，有两个面积均为S、通有相同电流I的三角形线圈（左）和圆形线圈（右）。已知两个线圈均可绕z轴和z轴zz转动，则三角形线圈所受磁力矩的大小IB为：BIS，方向为：向下；三角形线I标准文档圈所受的磁力矩等于圆形线圈所受的磁力矩（填写“大于”、“相等”或“小于”）。二、选择题（每题2分，共30分）1、下面对证点的描绘正确的选项是（A）。A、质点是忽略其大小和形状、拥有空间地点和整个物体质量的点；B、质点可近视认为成微观粒子；C、地球不能看作一个质点来办理，只能认为是有大量质点的组

44、合；D、在自然界中，能够找到实际的质点。2、质点作曲线运动，在时刻t质点的位矢为r，t至(tt)时间内的位移为r，行程为s，位矢大小的变化量为r。根据上述情况，则必有：（D）。A、rsr；B、rsr，当t0时有drdsdr；C、rsr，当t0时有drdrds；D、rsr，当t0时有drdsdr。3、用水平力FN把一个物体压着靠在粗拙的竖直墙面上保持静止。当FN逐渐增大时，物体所受的静摩擦力Ff的大小（A）。A、不为零；B、随FN成正比地增大；C、开始随FN增大，达到某一最大值后，就保持不变；D、无法确定。4、一物体沿固定圆弧形圆滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，有（B）。A、此物体的加快度方向永

45、远指向圆心，且速率保持不变；B、此物体受到的轨道的作使劲的大小不断增加；C、此物体受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心；、此物体受到的合外力大小不变，其速率不断增加。、如左下列图所示，子弹射入放在水平圆滑地面上静止的木块后而穿出。以地面为参照系，下列说法中正确的选项是：（C）。vA、子弹减少的动能转变为木块的动能；B、子弹木块系统的机械能守恒；C、子弹动能的减少等于子弹战胜木块阻力所作的功；D、子弹战胜木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热。、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上，则下述说法正确的选项是（B）。A、这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的协力矩一定是零；B、这两个力都平行于轴作用

46、时，它们对轴的协力矩一定是零；C、当这两个力的协力为零时，它们对轴的协力矩也一定是零；D、当这两个力对轴的协力矩为零时，它们的协力也一定是零。7、平均细棒OA可绕经过其一端O而与棒垂直的水平固定圆滑轴转动，如右下列图所示，今使棒从水平地点由静止开始自由下落，在棒摆到竖直地点的过程中，下述说法正确的选项是（C）。A、角速度从小到大，角加快度不变；OAB、角速度从小到大，角加快度从小到大；C、角速度从小到大，角加快度从大到小；D、角速度不变，角加快度为零。8、下面哪个方程式表示变化的磁场一定陪同有电场？（C）q；A、E?dS0；B、E?dSSS0E?dlB?dS；E?dl0；C、LStD、L9、下

47、列说法正确的选项是（D）。A、电场强度为零的点，电势也一定为零；B、电场强度不为零的点，电势也一定不为零；C、电势为零的点，电场强度也一定为零；D、电势在某一地区内为常量，则电场强度在该地区内必然为零。10、把一个带负电的导体A凑近一个不带电的孤立导体B时，如左下列图所示，结果使（A）。A、导体B的电势降低；BAB、导体B的电势升高；C、导体B的右端电势比左端高；D、导体B的电势不变。标准文档11、平行板电容器充电后与电源断开，然后将其板间充满相对电容率为r的平均电介质，则电容C、电势差U、电场能量W与充电介质前相比较，其变化情况为：（B）。A、C、U、W；B、C、U、W；C、C、U、W；D、

48、C、U、W。12、如右图所示，一个半径为r的半球面放在平均磁场中，则经过此半球面的磁通量为（D）。rA、2r2B；2B；OB、r、2r2Bcos；D、r2Bcos。enCB13、如右下列图所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别经过x11，x23点，且平行于y轴，则磁感觉强度B等于零的地方是（A）yA、在x2则直线上；B、在x2的地区；IIC、在x1的地区；D、不在Oxy平面上。O23x114、如右下列图所示，两个环形线圈a、b互相垂直放置，当它们的电流I1和I2同事发生变化时，则有下列情况发生（C）。I1三、计算题（40分）1、（11分）质量为m1的弹丸A，沿水平方向射入如左下列图(a)

49、所示的摆锤B且留在摆锤内，并使摆锤摇动。已知摆锤的质量为m2，摆线的长度为l。（1）若摆锤摇动的最大偏角为，则弹丸入射前的速率v为多少？（摆线的质量与伸长略去不计）（2）若以质量为m2的平均细棒代替摆线，如左下列图(b)所示，当摆锤摇动的最大偏角为时，弹丸入射前的速率v为多少？（已知m2=6m1）解：（1）弹丸射入摆锤过程，弹丸与摆锤系统在水平方向上动量守恒，于是有：（1分）m1v(m1m2)v2（1分）l摆锤在垂直平面内作圆周运动过程中，弹丸、摆锤A与地球系统机械能守恒，于是有：（1分）vB1(m1m2)v22图（a）(m1m2)gl(1cos)（1分）2解上述两个方程，即可得弹丸入射前的速

50、率为：A、a中产生自感电流，b中产生互感电流；av72gl(1cos)（1分）B、b中产生自感电流，a中产生互感电流；l（2）弹丸射入摆锤过程，弹丸、摆锤与细棒系统角C、a、b中只产生自感电流，不产生互感电流；bD、a、b中同时产生自感电流和互感电流。I2A动量守恒，于是有：（1分）vBv20（1分）15、如左下列图所示，在长直载流导线周边，有一以速率运动的电子。若图（b）J1l(J1J2J3)09m1l电子受到的洛仑兹力平行于导线且与电流的方向一致，则有：（B）。上式J1m1l2、J2m2l2、J31m2l2分别为弹丸、摆A、电子速度v平行于导线；3I锤和细棒对轴的转动惯量。（1分）或(J1

51、J2J3)9m1l2B、电子速度v垂直指向导线；FmeC、电子速度v垂直背向导线；摆锤在垂直平面内作圆周运动过程中，弹丸、摆锤、细棒与地球系统机械D、电子速度v垂直于导线与电子组能守恒，于是有：（1成的平面。分）标准文档1(J1J2J3)02(m1m2)gl(1cos)1m2gl(1cos)（1分）FT1FT1,FT2FT2（1分）22解上述两式，即可得弹丸入射前的速率为：解上述方程得：v65gl(1cos)（1分）。2、（10分）如左下列图所示，均质定滑轮的质量为m，半径为r，一绳跨过a1a2m2gm1g（0.5分）定滑轮将物体m1和m2连结。若m1置于圆滑的的水平面上，试求：（1）两m1m

52、2m物体的线加快度的大小；（2）水平和竖直两段绳索的张力大小。（绳的质2量和伸长略去不计，绳与滑轮间无相对滑动，滑轮与转轴间的摩擦略去FT1m1m2g（0.5分），FT2(m1m2)m2g（0.5分）不计。）m1m2m2m1m2m2m1oFT2oFC3、（9分）如左下列图所示，两个同心的平均带电球面的半径分别为R1和R2，各自带有电荷Q1和Q2。（1）利用高斯定理求各地区电场强度；（2）利用mxm1m2电势定义求各地区的电势散布。FT1y解：（1）各地区电场的散布P1P2PCFT2R2m2解：用间隔法分别对各物体进行受力解析，并取如右上图所示坐标系，分别对物体m1和m2、定滑轮运用牛顿第二定律

53、、转动定律列方程得：（3分）FT1m1a1（1分）m2gFT2m2a2（1分）rFT2rFT1J（1分）a1a2R，J1mr2（1.5分）2由于电荷为球对称散布，所以空间电场散布Q1R1Q2O也是球对称的。选择半径为r的同心球面为高斯r面，则有：（1分）E?dS4r2Eqi（1分）S00rR1：qi0，E10（1分）R1rR2：qiQ1，E2Q1（1分）0r24rR2：qiQ1Q2，E3Q1Q22（1分）40r各地区电场方向均沿径向。（2）各地区电势的散布标准文档选择无限远处为电势零点，根据电势定义式VEdr有：（1分）rV1R1R2E2?drE3?drE1?dr0rR1：rR1R2（1分）Q

54、1Q1Q1Q2Q1Q240R140R240R240R140R2V2R2?drE3?drQ1Q1Q1Q2E240r40R240R2（1分）R1rR2：rR2Q1Q240r40R2rR2：V3rE3?drQ1Q2（1分）40r4、（10分）一长直导线中通有电流I1，有一与长直导线共面、垂直于导线的细金属棒AB，棒长为l，且A端与长直导线相距为d。（1）若金属棒AB以速度平行于长直导线作匀速运动，如下列图（a）所示，求AB上产生的动生电动势；（2）若金属棒AB通有电流I2，如下列图（b），则导线AB所受的安培力的大小和方向怎样？解：（1）长直导线在AB导线所在空间产生的磁感觉强度大小B0I1，方2x

55、向垂直纸面向内（2分）。根据动生电动势的计算式(B)?dl（1分）ldld0I1lnld（2分）ABB1dx0I1dxdd2x2l方向从B指向A。（1分）I1AI2B（2）根据安培力公式dFIdlB（1分），有：l0I1I20I1I2ldFabdFddxln（2分）I2dlBld2x2dl方向竖直向上。（1分）dl图（b）标准文档.绩.成.线.号.座.封.名.姓.班.密.大学物理试卷(九)(标准卷)（考试时间：120分钟）使用专业：学生数：任课教师：考试种类：闭卷题一二三（1）三（2）三（3）三（4）总分序得分阅卷人一、填空题（30分）1、（4分）已知一质点作半径为R的圆周运动，且其运动速率与

56、时间的关系为vt2t1，则行程与时间的关系为s(t)t3t2t，t时刻切32向加快度的大小为a6t2。2、（2分）一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在水平面上。今将一质量为m的物体轻轻放在弹簧上，立刻松开手，则弹簧的最大压缩量为mg。3、（4分）一个力F作用在质量为k1.0kg的质点上，使之沿x轴运动。已知在此力作用下质点的运动学方程为x3t4t2t3(SI)。则在0到4s的时间间隔内，力F的冲量大小I=16Ns，力F对证点所作的功W252J。4、（2分）一质点作抛体运动，其轨迹如下列图，在A、B、C、D四点中，该质点在D点切向加快度最大，在B点法向加快度最大。5、（4分）一转动惯量为J的圆围绕一

57、固定轴转动，开初角速度为0。设它所受阻力矩与转动角速度成正比，O即Mk（k为正的常数），则圆盘的角速度为0时其v02Am角加快度k0；圆盘的角速度从0变为0时所需的时间为Jln2。2J2k6、（2分）长为l、质量为M的匀质杆可绕经过杆一端O的水平圆滑固定轴转动，转动惯量为1Ml2，开始时杆竖直下垂，如右图所示。有一质量为3m的子弹以水平速度v0射入杆上的下端点A，并嵌在杆中，则子弹射入后瞬间杆的角速度3mv0。Ml3ml7、（3分）两块“无限大”的带电平行板，其电荷面密度分别为-及2，如右下列图所示。试写出各个地区的电场强度E。（1）区E的大小，方向向左；-220（2）区E的大小3，方向向左；

58、20（3）区E的大小，方向向右。208、（3分）在点电荷Q的电场中，UA、UB分别表示过A、B两点的等势面的电势，如右图所示。比较A、B两点的电势高低可知，UA小于UB；（填大于、小于或等于)。沿随意路径移动试验电荷q0由A至B，则其电势能减小(填增加或减小)q0UBUA焦耳(选无穷远电势为零)。9、（3分）一长载流导线弯成如左下列图所示形状，则标准文档O点处磁感觉强度B的大小为0I0I4R4RD、在方向和大小都不随时间变化的力的作用下，物体作匀加快运动。(2分)，方向为：垂直纸面向里(13、用水平力FN把一个物体压着靠在粗拙的竖直墙面上保持静止。当FN逐分)。渐增大时，物体所受的静摩擦力Ff

59、的大小（A）。A、不为零；B、随FN成正比地增大；C、开始随FN增大，达到某一最大值后，就保持不变；D、无法确定。RIO10、（3分）半径为R的半圆形线圈载有电流I，线圈在平均磁场中且与磁感觉强度共面，如右上图所示。线圈所受磁力矩的大小为1BIR2，方向2为竖直向上。把线圈绕oo轴转过角度时，磁力矩恰为零。2二、选择题（每题2分，共34分）1、质点作曲线运动，在时刻t质点的位矢为r，t至(tt)时间内的位移为r，行程为s，位矢大小的变化量为r（或称r）。根据上述情况，则必有：（B）。A、rsr；B、rsr，当t0时有drdsdr；C、rsr，当t0时有drdrds；D、rsr，当t0时有drd

60、sdr。2、下述说法中，正确的选项是（D）。A、在两个相互垂直的恒力作用下，物体能够作匀速直线运动；B、在两个相互垂直的恒力作用下，物体能够作匀速率曲线运动；C、在方向和大小都随时间变化的力的作用下，物体作匀速直线运动；4、完全相同的甲乙二船静止于水库中，一人从甲船跳到乙船上，不计水的阻力，则（C）。A、两船同向运动，速度大小相同；B、两船反向运动，速度大小相同；C、两船反向运动，甲比乙速度大；D、两船反向运动，乙比甲速度大。5、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：（1）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的协力矩一定是零；（2）这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的协力矩可能是零；（3）当这两