2014大学物理C试题(A卷,含答案)

/…………试卷装订线………………装订线内不要答题,不要填写考生信息………………试卷装订线…………姓名学号专业班级学院XX理工大学考试试卷〔A卷2013~2014学年2学期大学物理C课程闭卷时间120分钟,72学时,4.5学分,总分100分,占总评成绩%2014年7月4日题号一二三、1三、2三、3三、4三、5三、6合计满分21211099101010100得分得分一、选择题〔每题3分,小计21分得分1、一个质点在做匀变速率圆周运动时[]〔Ａ切向加速度改变,法向加速度也改变．〔Ｂ切向加速度不变,法向加速度也不变．〔Ｃ切向加速度不变,法向加速度改变．〔Ｄ切向加速度改变,法向加速度不变．2、一质量为M的均质细杆自然垂挂于O点,可绕着过O点的水平轴转动。现有质量为m的子弹水平射入杆的下端并留在杆中,则在射入过程中,由子弹与杆组成的系统[]〔A动量守恒〔B对转轴的角动量守恒〔C机械能守恒〔D动量、角动量和机械能都守恒〔E动量、角动量和机械能都不守恒3、真空中平行相对放置的两金属板,分别带电+q和-q,两板相距为d<d很小>,面积为S,忽略边缘效应,板间相互作用力大小为[]〔Ａ〔Ｂ〔Ｃ〔Ｄ.4、边长为的正五边形导线框上通有电流I,则线框中心处磁感应强度大小：[]〔A与成反比〔B与成反比〔C与无关〔D为0.5、有两个半径相同、质量相等的细圆环A和B,A环的质量分布均匀,B环的质量分布不均匀,它们对通过环心与环面垂直的轴的转动惯量分别为、,则〔〔AA环的转动惯量较大,,〔BB环的转动惯量较大,〔C一样大,〔D不能确定、哪个大6、对已知动能的电子,其德布罗意波长可以计算出来；按非相对论情形计算获得的德布罗意波,比起按相对论情形考虑的计算结果会[]〔A大；〔B小；〔C相同；〔D不能确定。7、将波函数在空间各点的振幅同时增大C倍,则微观粒子在空间的分布的概率密度将[]得分〔A增大倍；〔B增大倍；〔C增大倍；〔D不变。得分二、填空题〔每小题3分,小计21分1、在单位矢量为的直角坐标系下,质量为的质点在某外力的作用下运动,运动方程为〔采用SI单位制,则时该质点的角动量<对原点>为____________,第2秒内该外力对质点所做的功为_______________。2、两个静质量都为的粒子分别以速率和<为真空中光速>沿同一直线对撞后合成为一个粒子,则该合成粒子的动量大小为____________,质量为_____________。3、半径为的金属球1带电,半径为的金属球2带电,相距很远。现在用导线将两球连接,则达到静电平衡时两球所带的电量分别为_____________,____________。4、通有电流的长直导线附近放一处在同一平面的单匝线圈,其边长分别为和,平行于导线的一边到导线的距离为〔如图,则到导线垂直距离为处的磁感应强度大小为_______________,通过矩形线圈的磁通量为______________________。5、不考一个平行板电容器的两极板都是半径为的圆形导体,两极板通过导线与交流电源连接；如果极板间电场强度大小的变化率为,忽略边缘效应,则两极板间的位移电流强度为_________________,此时流经导线的传导电流是_________________〔真空静电常数为。6、波长为的X光与静止的电子发生康普顿散射,当电子动能的改变量最大时,散射光的波长为______________,此时________________________<电子的康普顿波长,为电子的静质量,为真空中光速,为普朗克常数>。7、质量为微观粒子被约束在的一维无限深势阱中,处于量子数为的定态波函数正比于,对应的能量本征值为,则基态下在______处发现粒子的概率最大,第二激发态下该粒子出现在区间的概率为________。三、计算题〔共6题,小计58分得分1、〔10分质量为的质点受到力〔其中为常数的作用沿x轴做直线运动。在x=0处的速度为,求该质点的速度随x变化关系。得分得分得分2、〔9分质量、半径的定滑轮与质量分别为、的两物体A、B安装如图所示。如果B与桌面的摩擦和绳子的质量都可忽略,滑轮可视为匀质圆盘且与绳子间不打滑,求物体A的加速度和两段绳子上的张力。,,,,,,得分3、〔9分一固有长度为的飞船相对于地面作匀速直线运动,其速度大小为。飞船上一人从飞船的头部向飞船尾部发出一个光信号,求：分别以飞船和地面为参考系时,光信号从船头到船尾各用多长时间。得分得分得分4、〔10分。一个内外半径分别为、的金属球壳带电量为,内有一半径为的同心导体球带有电。求当处于静电平衡时：〔1各导体上的电荷分布；〔2电场强度大小在整个空间的分布；〔3两导体间的电势差。…………试卷装订线………………装订线内不要答题,不要填写考生信息………………试卷装订线……试卷装订线………………装订线内不要答题,不要填写考生信息………………试卷装订线…………姓名学号专业班级学院得分得分5、〔10分近似看成是无限长的同轴电缆,其内导体圆柱半径为,均匀地通有向上的电流强度；外导体圆筒内外半径分别为、,通过的电流均匀但反向；导体之间可看成真空。求：整个空间磁感应强度的分布。得分得分6、〔10分如图,半径为的圆筒形区域内有一均匀磁场垂直纸面,且以均匀速率增大；图中导线ABCD由三段组成,其中AB段为四分之一圆环〔环心在圆筒的转轴上的O点,BC段在OC的延长线上、长度为,CD段长度为；ABCD同在垂直于圆筒轴的平面内。求导线ABCD上的感生电动势,并指出哪点电势高。XX理工大学考试试题答案要点〔A卷2013~2014学年2学期大学物理C课程一、选择题〔每题3分,小计21分ABAACAD二、填空题〔每小题3分,小计21分1、,1.5<J>2、,3、,4、,5、,6、,7、,三、计算题1、〔10分根据牛顿第二定律,注意到对一维情形带入前式并分离变量,得故2、〔9分,,,,,,[注]如果[按文字]与颠倒,则与标称也对调,此时动力学式子中下标1与2对调,,,3、〔9分飞船系,。地面系,飞船长度；因,故4、〔10分〔1内球,电量q均匀分布在其表面；球壳,内表面带电-q,外表面带电Q+q,XX匀分布。〔2用电场高斯定理求〔可分出步骤给分,结果,〔35、〔10分用安培环路定理求<可分出些步骤分来>,结果6、〔10分由对称性分析可知,感应电场分布呈轴对称性〔对称轴为圆筒轴,到轴等距离处的