南华大学大学春季大学物理试卷（参考答案）

1、根据南华大学全日制普通高等教育学分制学士学位授予实施细则第三条第二款规定，学生在校期间考试舞弊者不能授予学位。警 示_南华大学_ 大 学 考 试 卷（ A 卷参考答案）学号 姓名 密封线课程名称大学物理A1考试学期2019春季得分适用专业理工科考试形式闭卷考试时间长度100分钟（开卷、半开卷请在此写明考试可带哪些资料）大题号一二三总 分签 名得 分得分阅卷人一、单项选择题（每小题3分，共30分）注意：选择题答案一定填写在下述方框内对应的题号下，否则 不予计分题号12345678910答案BBADBBD CDB1一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 （其中a、b为常量）, 则该质点作

2、（ ） (A) 匀速直线运动 (B) 变速直线运动 (C) 抛物线运动 (D)一般曲线运动 2在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2 m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正向今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢用、表示)，那么在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为 （ ） (A) 22 (B) 22 (C) 22 (D) 22 3、有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J，开始时转台以匀角速度0转动，此时有一质量为m的人站在转台中心，随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为(A) (B) (C)

3、 (D) 4、如图所示，任一闭合曲面内有一点电荷，为面上任一点，若将由闭合曲面内的点移到点，且，那么 ( ) 穿过面的电通量改变，点的场强大小不变； 穿过面的电通量改变，点的场强大小改变； 穿过面的电通量不变，点的场强大小改变； 穿过面的电通量不变，点的场强大小不变。 5、半径为R的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小与距球心的距离的关系曲线为： ( ) 6、真空中有“孤立的”均匀带电球体和一个均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等则它们的静电能之间的关系是： 球体的静电能等于球面的静电能； 球体的静电能大于球面的静电能； 球体的静电能小于球面的静电能； 球体内的静电能大于球面内

4、的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能。 7、通有电流I的无限长直导线弯成如图所示的3种形状，则P、Q、O各点磁感应强度的大小关系为 ( )（A） （B）（C） （D） 8、在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1和L2，圆周内有电流I1和I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L2回路外有电流I3，P2、P1为两圆形回路上的对应点，则：( )（A） （B） （C） （D） 9、关于感应电动势的正确说法是：( )（A）导体回路中的感应电动势的大小与穿过回路的磁感应通量成正比；（B）当导体回路所构成的平面与磁场垂直时，平移导体回路不会产生感应电动势；（C）只要导体回路所在处的磁

5、场发生变化，回路中一定产生感应电动势；（D）将导体回路改为绝缘体环，通过环的磁通量发生变化时，环中有可能产生感应电动势。 10. 如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（A）磁铁的加速度大于；（B）磁铁的加速度小于；（C）磁铁的加速度开始时小于，后来大于；（D）磁铁的加速度开始时大于，后来小于。得分阅卷人二、填空题（每小题4分，7个小题，共28分）11、一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道A点处速度的大小为v，其方向与水平方向夹角成30。则物体在A点的切向加速度at =_，轨道的曲率半径=_。答案： ； 12图

6、示一圆锥摆，质量为m的小球在水平面内以角速度匀速转动。在小球转动一周的过程中， (1) 小球动量增量的大小等于_。 (2) 小球所受重力的冲量的大小等于_。 答案： 0； ； 13、两块“无限大”的带电平行电板，其电荷面密度分别为s(s0)及2 s，如图所示，图中箭头方向为x轴正方向，则在区域II的电场强度大小为 ，方向为 答案：14。在真空中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状，并通以电流I，则圆心O点的磁感强度B的值为_。 答案： 15一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电场强度的大小E 、电场能量W （填“增大”、“不变”或

7、“变小”）。答案： 不变，增大16、产生动生电动势的非静电场力是 ，产生感生电动势的非静电场力是 。答案：洛伦兹力，涡旋电场力17. 电子在磁感强度B = 0.1 T的匀强磁场中沿圆周运动，电子运动形成的等效圆电流强度I =_。(电子电荷e =1.6010-19 C，电子质量m = 9.1110-31 kg) 答案：4.4810-10 A三、计算题（4个小题，共42分）得分阅卷人18(本题8分)、质量为，长为的均匀的细杆竖直放置，其下端与一固定铰链相接，并可绕其转动，由于此竖直放置的细杆处于非稳定的平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力的作用下由静止开始绕铰链转动。试计算细杆与竖直线成角时

8、的角速度和角加速度。 （4分） （4分）得分阅卷人19(本题12分)、在真空中，有一电荷为Q，半径为R的均匀带电球壳，其电荷是面分布的。试求：（1）球壳内两点、间的电势差；（2）球壳外两点、间的电势差；（3）球壳外任意点的电势；（4）球壳内任意点的电势。解：由高斯定理可求得电场分布 （2分） （2分）（1）球壳内两点的电势差 （2分）（2）球壳外两点的电势差 （2分）（3）球壳外任意点的电势 （2分）（4）由于带点球壳是一个等势体，当时得球壳表面及内部的电势 （2分）得分阅卷人20(本题12分)、如图所示，在长直导线内通以电流=20A，在矩形线圈中通有电流=10 A，与线圈共面，且，都与平行已知=9.0cm,=20.0cm,=1.0 cm，求：(1)导线的磁场对矩形线圈每边所作用的力；(2)矩形线圈所受合力和合力矩解：(1)方向垂直向左，大小 （2分）同理方向垂直向右，大小 （2分）方向垂直向上，大小为 （2分）方向垂直向下，大小为 （2分）(2)合力方向向左，大小为 （2分）合力矩 线圈与导线共面 （2分）得分阅卷人21(本题10分)、如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为、。已知两导线中电流都为，其中和为常数，为时间导线框长为宽为，求导线框中的