大学物理上册复习试卷

大学物理上册复习试卷〔1〕

一.选择题(每题3分，共30分)

1.一质点沿不轴运动，其速度与时间的关系为：u=4+/m/s,当，=3s时，质点位于x=9m处,

那么质点的运动方程为

x=4r+-r3-12mx=4r+—r2m

(A)3(B)2

x=4r+-/3+I2m

(C)x=2t+3m(D)3[]

一U2.如卜图，一光滑细杆上端由光滑钗链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上

绕竖直轴0。'作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端处。开始使杆在一个锥面上运

：V动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的

\机械能以及小环与杆对轴oo'的角动量这两个量中

(A)机械能、角动量都守恒：

W(B)机械能守恒、角动量不守恒；

(C)机械不守恒、角动量守恒；

(D)机械能、角动量都不守恒.[]

,3.一均质细杆可绕垂直它且离其一端〃4(/为杆长)的水平固定轴0在竖直平面内转动。

4k杆的质量为当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度0。，如杆恰能持续转动而不作往复摆

动那么需要(细臂随的转动惯量,=(7/48)〃"，一切摩擦不计).

(A)豌“屈/7/①)%"VF万

||(C)52(4/3)Jg〃⑴)gN《\2g〃.[]

4.一个未带电的空腔导体球壳，内半径为宠。在腔内离球心的距离为“处(d〈R),固定一点

电荷+4,如下图。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，那么球心°处的可

势为

qqq(1i)

(A)0(B)4兀£/(C)4"°R(D)4%,》[]

5.一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大，那么两极板

间的电势差Hz、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：

(A)〃口减小，E减小,W减小；(B)增大，E增大，W增大；

(C)。口增大，石不变，W增大；⑴)“12减小，E不变，卬不变.[]

6.一原长为七的火箭，以速度％相对地面作匀速直线运动，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭

前端的一个靶子发射一颗子弹，子弹相对于火箭的速度为％.在火箭上测得子弹从射出到击中

靶的时间间隔是：表示真空中的光速)

L/M+%)(R)"/%

(D)L/必J1-Q1/c)2[]

7.如图，在一圆形电流/所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路L

(A)£夙"=0,且环路上任意-点8=。

(B)仍抽=0,且环路上任意-点8工。

(O仍”工o,且环路上任意-点”o

(D)t'.出二°,且环路上任意一点8=常量.[1

8.一个通有电流/的导体，厚度为。，横截面积为S,放置在磁感

应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧外表，如下图。现

测得导体上下两面电势差为丫，那么此导体的霍尔系数等于

IBVBVS

(A)DS(B)1D

VDIVS

c(C)~1B(D)~BD[]

9.如下图，直角三角形金属框架。仇放在均匀磁场中，磁场8平行于必边，/尢的

长度为/。当金属框架绕必边以匀角速度。转动时，回路中的感应电动势，和。、

C两点间的电势差S-U，

2

仆)£=0,Ua-UC=M旧

2

£=o,U(l-Uc=-Bcol/2

(3aWJI1

10.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确

(A)位移电流是由变化的电场产生的；

(B)位移电流是由线性变化的磁场产生的；

(C)位移电流的热效应服从焦巨——楞次定律；

(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理.

二填空题(共30分)

1.(此题3分)质量为〃?的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿x轴正向运动，所受外力方

向沿x轴正向，大小为尸二去。物体从原点运动到坐标为七点的过程中所受外力冲量的大小为.

那么总能量E为12J的粒子的运动范围为

粒子的动能乙‘最大；工=时，粒子的动能七乂最小。

3.(此题3分)长为/、质量为M的均质杆可

绕通过杆一端。的水平光滑固定轴转动，转动惯量

为MF/3,开始时杆竖直下垂，如下图。现有一质

量为加的子弹以水平速度分射入杆上4点，并嵌

在杆中.OA=2!/3t那么子弹

射入后瞬间杆的角速度。=.

4.(此题5分)假设静电场的某个区域电势等于恒量，那么该区域的电场强度为，假设电势随空间

坐标作线性变化，那么该区域的电场强度分布为.

5.(此题5分)一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600,我

有0.3A电流核，铁芯中的磁感应强度B的大小为；铁芯中的磁场强度H的大小为。

(%=4兀x1CT'T•m•A")

6.(此题3分)一个半径为R、面密度为。的均匀带电圆盘，以角速度“绕过圆心且垂直盘面的

轴线AA旋转；今将其放入磁感应强度为8的均匀外磁场中，8的方向垂直于轴线A4'.在距盘心为r

处取一宽度为“的圆环，那么该带电圆环

相当的电流为，该电流所受磁力矩的大小为，圆

盘所受合力矩的大小为。

7.(此题3分)一长直导线旁有一长为宽为6的矩形线圈，线圈与导线共

.r••p

----------P面，如下图.长直导线通有稳恒电流/,那么距长直导线为「处的P点的磁感应

1；强度3

为；线圈与导线的互感系数

为.

三计算题(共40分)

1.(此题10分)如下图，滑轮的半径为L转动惯量为J,弹簧的劲度系数为女，物体的质量为机.

设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计.试求：

(1)物体下落的距离为/时，物体的速率.*"

(2)物体能够下落的最大距离.

2.(此题10分)一半径为R、电荷量为。的均匀带电球件「设无穷远处为电势零点。

试求(1)球体内外电场强度的分布；

(2)球体内外电势的分布。

3.(此题10分)如下图，一平行板电容器两极板相距为d,面积为S,在极板间平行地放一面积与

极板相等、厚度为，的均匀电介质板，它的相对介电常数为£，.设两极板分别带有±Q的电荷，不计边

缘效应。试求：

(1)电介质中电场强度和电位移的大小；5=

⑵两极板间的电势差；E邙”…二

(3)电容器的电容.产;―“:十

4.(此题10分)如下图，在半径R=010m的区域内有均匀磁场石，向垂直纸面向外,设磁场

—=1000=-

以d/T/s的匀速率增加。3,oa=ob=r=0.04m,试求：

(1)半径为「的导体圆环中的感应电动势及尸点处有旋电场强度的大小；

(2)等腰梯形导线框。仪力中的感应电动势，并指出感应电流的方向.

大学物理复习试卷(1)参考答案

一、选择题:I.A2.A3.A4.D5.C6.B7.B8.C9.B10.A

二、填空题

1.2.(3,+10m)②;6m②;10m①；3.6%/(4+3M/⑼/虫处处为零③；均匀分布②5.

0.226T③；300A/m②；6.3心①：兀6。/加，,①；兀“。/?48/4①7.2兀/①；2乃d②

0=gmu2-mgl+耳々/+gJs

④3.⑴D"。］③

(I)v=r(o

FDQ

E=------=-----；

1(2^£。庠£ojS③

解得：Vmr+J②

PDQ

《=­=~7

i6%(2)2。£(),

(2)

U=E0(d-t)+Et

/二独=&,/—)+-

mk②£°S£°%S②

2.⑴4/E=q")/£Q(3)"+1②

E=—^―

dB

r>Rq(R)=Q4几/厂③£：=—ni­

di

r<Rq3=~^r4neR}r

0@=10071X0.042=0.50V@

〃=q4,•2nr=竺"

dz

(2)r>R4兀4'.②

rdfi

=-lN/C

r<R2dr③

w=fEdr=―^-Trdr+「—^-dr

J4兀%*J.4兀J/

J—~~~(—R"0——ab-h)

2.dt22

=『J(3RJ/)

=(-^TT-4>/3)X10~2

②6③

感应电流沿顺时针方向。

大学物理上册复习试卷（2）

一.选择题（30分，每题3分）

1、如下图，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以

匀速率%收绳，绳不伸长、湖水静上，那么小船的运动足

（A）匀加速运动.（B）匀减速运动.

（C）变加速运动.（D）变减速运动.

（E）匀速直线运动.口

2、有一劲度系数为《的轻弹簧，原长为/。，将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时，其长度变

为小然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为J那么由"伸长至、的过程中，弹性力所作的功为

(A)-kxdx.(B)f'kxdx.

(C)-fkxdx.(D)Ikdr.[]

J

3、质量为，〃的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动.地球质

量为M,万有引力恒量为G,那么当它从距地球中心处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于

GMinGMm

(A)(B)

RT

G.X

(C)(D)

RRR「

GM,〃及普[

(E)J

R泗

4、质点的质量为〃?，置于光滑球面的顶点A处(球面固定不动)，如下图.当它由静止开始下滑到球面二

8点时，它的加速度的大小为

(A；a=25(1—cos^).

(B)a=gsinO.

(C)a=g.

(D)a=J4g2(1-cose):十屋sin」6.[]

5、如下图，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R、带电荷Q,外球面半径为鼻、带电荷

。2.设无穷远处为电势零点，那么在两个球面之间、距离球心为「处的P点的电势U为：

Q.+Q，Q,Q,

(A)与~"(B)——+—^—

4九£(/4兀£QR4兀

(C)储+—白—(D)——十0•

4jt£()r4兀%&4兀,内4花£(/

[]

6、面积为S的空气平行板电容器，极板上分别带电量±必假设不考虑边缘效应，那么两极板间的相互

作用力为

7、一无限长直导体薄板宽为/,板面与z轴垂直，板的长度方向沿)，轴，板的两侧与一个伏特计相接，

如图.整个系统放在磁感强度为月的均匀磁场中，月的方向沿z轴正方向.如果伏特计与导体平板均以

速度D向y轴正方向移动，那么伏特计指示的电压值为

(A)0.(B)-vBl.

2

(C)vBl.(D)2vBl.[]

8、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流/,并各以W/比的变化率增长，一矩形线圈位

于导线平面内(如图)，那么：

(A)畿圈中无感应电流.

(B)线圈中感应电流为顺时针方向.

(C)线圈中感应电流为逆时针方向.

(D)线圈中感应电流方向不确定.[]

9、有以下几种说法：

(1)所有惯性系对物理根本规律都是等价的.

(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.

(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同.

假设问其中哪些说法是正确的，答案是

(A；，只有(1)、(2)是正确的.

(B)只有⑴、⑶是正确的.

(C)只有(2)、(3)是正确的.

(D)三种说法都是正确的.□

10、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为〃，宽为从质量为加).由此可算出其面积密度为如〃成假

定该薄板沿长度方向以接近光速的运度作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度那么为

(A)相。、1"一⑴"(B)

ababyji-tv/c)2

(C).....------(D).......--------[]

)2

-ab[\-(u/c)]，制-(MC)2]3,2

二、填空题(28分)

11、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：

O=-+-t2(SI)

42

那么其切向加速度为a,=.

12、•圆锥摆摆长为/、摆锤质量为“，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角。，那么

(1)接线的张力1=；

(2)摆锤的速率v=.

13、设作用在质量为1kg的物体上的力r=6r+3(SI).如果物体在这一力的作用下，由静止开始

沿直线运动，在0到2.0s的时间间隔内，这个力作用在物

体上的冲量大小/二.

14、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为由其电荷线密度分别为小和彩如

下图，那么场强等于零的点与直线1

的距离a为.

15、静电场中有一质子(带电荷6=1.6X10与沿图示路径从〃点经c点移动到/,点时，电场力作功

8X10叼.那么当质子从〃点沿另一路径回到〃点过程中，电场力作功A=

:假设设。点电势为零，那么。点电势“=

16、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它0.5m远的地方它产生的磁感强度B为

•条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是10"T,它所我的电

流为.

17、四根辐条的金属轮子在均匀磁场月中转动，转轴与月平行.轮子和辐条都是导体，辐条长为

R，轮子转速为〃，那么轮子中心O与轮边缘〃之间的感应电动势为

，电势最高点是在______________处.

18、反映电磁场根本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为

J/)-dS=JpdV,①

SV

p-d；=-J—dS,②

LS%

p-d5=0,③

p7-d7-j（J+—）-dS.④

LS加

试判断以卜结论是包含于或等效于哪一个麦克斯卡方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后

的空白处.

（1）变化的磁场一定伴随有电场：

（2）磁感线是无头无尾的；_________________________

（3）电荷总伴随有电场.___________________________

三、计算题（32分）

19、质量为阳，速率为D的小球，以入射角陷斗向与墙壁相碰，乂以原速率沿反射角a方向从墙

壁弹31.设碰撞时间为△f,求墙壁受到的平均冲力.

20、一质量为肥的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如下图.轴水平且垂直于轮

轴面，其半径为广，整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静止释放后，在时间/内下降了一段

距离S.试求整个轮轴的转动惯量（月/〃、八f和S表示）.

21、如下图，氏直导线中电流为i,矩形线框"cd与长直导线共面，且ad〃AB,de边固定，而边沿取

及仍以速度行无摩擦地匀速平动./=（）时，而边与cd边重合.设线框自感忽略不计.

（1）如，'=/（）,求而中的感应电动势."两点哪点电势高？

（2）如/'=/（）cos&,求ab边运动到图示位置时线框中的总感应电动势.

22、一电子以U=0.99c（c为真空中光速）的速率运动.试求：

（1）电子的总能量是多少？

（2）电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？（电子静止质量，及=9.1IXIO3心）

四、证明题（5分）

23、在一任意形状的空腔导体内放-任意形状的带电体，总电荷为q,如下图.试证明，在静电平衡时,

整个空腔内外表上的感生电荷总是等于p.

五、问答题（5分）

24、电荷为⑺的一个点电荷处在一高斯球面的中心处，问在以下三种情况下，穿过此高斯面的电场强度

通量是否会改变？电场强度通量各是多少？

（1）将电荷为切的第二个点电荷放在高斯面外的附近处；

（2）将上述的碓放在高斯面内的任意处：

（3）将原来的点电荷移离高斯而的球心，但仍在高斯面内.

大学物理上册复习试卷（2）参考答案

一、选择题（30分，每题3分）

1、C；2、C：3、C：4、D；5、C；6^B；7、A；8^B：9、D：10、C

二、填空题（28分）

11、0.1m/s23分

12、mgfcosO1分

sin^J—2分

Vcos。

13、18N•s3分

14.--!—（13分

4+4

15、-8X1015J2分

一5X104V2分

16、4X106T2分

5A2分

17、KB，曲3分

O2分

18、②1分

©1分

01分

三、计算题（32分）

19、解：建立图示坐标，以弘、弘表示小球反射速度的x和y分量,

由动量定理，小球受到的冲助xj分量的表达式如下：

x方向：A/=nivx-（-mvx）=2nivx①l分

y方向：F\N=一%.一（一〃zu、,）=0②I分

F=Fx=2"?q/A/

v^vcos。

，F=2〃wcosa/△/方向沿x正向.1分

根据牛顿第三定律，墙受的平均冲力Ff=F1分

方向垂直墙面指向墙内.I分

解法二：作动量矢量图，由图知|△（"近）|二2"7UCOS。

_方向垂直于墙向外2分

由动量定理：FN=|A（/H可inv/\rnv

得F=2/7712cosa/Ar1分

不计小球重力，户即为墙对球冲力1分“△（〃应）

由牛顿第三定律，墙受的平均冲力F'=F1分

方向垂直于墙，指向墙内

20、解：设绳子对物体（或绳子对轮轴）的拉力为T,那么根据牛顿运动定律和

转动定律得:

mg-T=ma®2分

Tr=Jp®2分

由运动学关系有：a=/•打③2分

由①、②、③式解得：片皿且一公产如④

又根据条件如=0

：.S=-at\〃=25'/匝2分将⑤式代入④式得：J=〃M（图--1）

2分

22S

21、解：（1）所处的磁场不均匀，建立坐标OV,K沿他方向，原点在长直导线处，

那么X处的磁场为8=组，i=/o2分

2KX

沿方向

W卜力X月）・df=—ju8d/二」jU皿dx=Mn

3分

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