物理复习题.ppt

1、,1,2007级 普物上期末试题,一、选择题（每题3分本题共 30 分）,1.某质点作直线运动的运动学方程为 x3t-5t3 + 6 (SI)，则该质点作 (A)匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向 (B)匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向 (C)变加速直线运动，加速度沿x轴正方向 (D)变加速直线运动，加速度沿x轴负方向 ,D,2. 一质量为60 kg的人起初站在一条质量为300 kg，且正以2 m/s的速率向湖岸驶近的小木船上，湖水是静止的，其阻力不计现在人相对于船以一水平速率v沿船的前进方向向河岸跳去，该人起跳后，船速减为原来的一半，v应为 (A) 2 m/s (B) 3 m/s (C)

2、5 m/s (D) 6m/s ,D,3. 质量为m的小孩站在半径为R的水平平台边缘上平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J平台和小孩开始时均静止当小孩突然以相对于地面为v的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为,(A),，顺时针,(B) ，逆时针,(C) ，顺时针,(D) 逆时针, ,A,4. 充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F与两极板间的电压U的关系是： (A) FU (B) F1/U (C) F (D) F ,D,5. 顺磁物质的磁导率： (A) 比真空的磁导率略小 (B) 比真空的磁导率略大 (C) 远小

3、于真空的磁导率 (D) 远大于真空的磁导率 ,B,6. 如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知,(A) ，且环路上任意一点B = 0,(B) ，且环路上任意一点B0,(C) ，且环路上任意一点B0,(D) ，且环路上任意一点B =常量, ,B,7. 有两个半径相同的圆环形载流导线A、B，它们可以自由转动和移动，把它们放在相互垂直的位置上，如图所示，将发生以下哪一种运动?,(A) A、B均发生转动和平动，最后两线圈电流同方向并紧靠一起,(B) A不动，B在磁力作用下发生转动和平动,(C) A、B都在运动，但运动的趋势不能确定,(D) A和B都在转动，但

4、不平动，最后两线圈磁矩同方向平行, ,A,8. 关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一个是正确的？ (A) 起自正电荷，止于负电荷，不形成闭合线，不中断 (B) 任何两条电位移线互相平行 (C) 起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交 (D) 电位移线只出现在有电介质的空间 ,C,9. 两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使 (A) 两线圈平面都平行于两圆心连线 (B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线 (C) 一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线 (D) 两线圈中电流方向相反 ,C,10. 两

5、根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路，如图已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的,(A) 总磁能将增大,(B) 总磁能将减少,(C) 总磁能将保持不变,(D) 总磁能的变化不能确定, ,A,二、填空题（本题共30 分）,1.本题4分,一物体质量为M，置于光滑水平地板上今用一水平力 通过一质量为m的绳拉动物体前进，则物体的加速度a_，绳作用于物体上的力T _,2. 本题3分,一物体质量M2 kg，在合外力 (SI)的作用下，从静止开始运动，式中 为方向一定的单位矢量, 则当1 s时物体的速度 _,2 m/s,3. 本题5分,如图所示，一物体放在

6、水平传送带上，物体与传送带间无相对滑动，,当传送带作匀速运动时，静摩擦力对物体作功为_；,当传送带作加速运动时，静摩擦力对物体作功为_；,当传送带作减速运动时，静摩擦力对物体作功为_,（仅填“正”，“负”或“零”）,零,正,负,4. 本题4分,质量m1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F32x (SI)，那么，物体在开始运动的3 m内，合力所作的功W_；且x3m时，其速率v_,18J,6m/s,5. 本题5分,如图所示，一光滑的滑道，质量为M高度为h，放在一光滑水平面上，滑道底部与水平面相切质量为m的小物块自滑道顶部由静止下滑，则,

7、(1) 物块滑到地面时，滑道的速度为_；,(2) 物块下滑的整个过程中，滑道对物块所作的功为_,6. 本题3分,一个带电的金属球，当其周围是真空时，储存的静电能量为We0，使其电荷保持不变，把它浸没在相对介电常量为 的无限大各向同性均匀电介质中，这时它的静电能量 We =_,7. 本题3分,若电子在垂直于磁场的平面内运动，均匀磁场作用于电子上的力为F，轨道的曲率半径为R， 则磁感强度的大小应为_,8. 本题3分,3 A,平行板电容器的电容C为20.0 F，两板上的电压变化率为dU/dt =1.50105 Vs-1， 则该平行板电容器中的位移电流为_,三、（本题共10 分）,如图所示，三个“无限

8、长”的同轴导体圆柱面A、B和C，半径分别为Ra、Rb、Rc圆柱面B上带电荷，A和C都接地求的内表面上电荷线密度 和外表面上电荷线密度 之比值,设B上带正电荷，内表面上电荷线密度为 ，外表面上电荷线密度为 ，而A、C上相应地感应等量负电荷，如图所示则A、B间场强分布为,解：,方向由B指向A,2分,方向由B指向C,2分,B、A间电势差,2分,B、C间电势差,2分,2分,因 ,得到,四、（本题共 10 分）,一质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，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t内下降了一段距离S试求整个轮轴的

9、转动惯量(用m、r、t和S表示),解：,设绳子对物体(或绳子对轮轴)的拉力为T，则根据牛顿运动定律和转动定律得：,2分,2分,由运动学关系有：,2分,由、式解得：,又根据已知条件,2分,将式代入式得：,2分,五、（本题共 10 分）,一半径R = 1.0 cm的无限长1/4圆柱形金属薄片，沿轴向通有电流I = 10.0 A的电流，设电流在金属片上均匀分布，试求圆柱轴线上任意一点P的磁感强度,解：,取dl段，其中电流为,2分,在P点,2分,选坐标如图,2分,2分,1.810-4 T,2分,六、（本题共 10 分）,如图所示，有一矩形回路，边长分别为a和b，它在xy平面内以匀速 沿x轴方向移动，空

10、间磁场的磁感强度 与回路平面垂直，且为位置的x坐标和时间t的函数，即 ，其中 ，w ，k均为已知常数设在t =0时，回路在x =0处求回路中感应电动势对时间的关系,解：,选沿回路顺时针方向为电动势正方向，电动势是由动生电动势 和感生电动势 组成设回路在x位置：,4分,2分,2分,设总感应电动势为 ，且 x =vt，则有,2分,期中考试试题及答案,2009.5,1. 质量为m的子弹以速度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，比例系数为，忽略子弹的重力，求： 1) 子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式； (2) 子弹进入沙土的最大深度,解：,(1) 子弹进入沙土后受力为

11、v，由牛顿定律,6分,2分,2分,(2) 求最大深度,解法一：,4分,4分,解法二：,6分,4分,2. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为mB的静止物体B，在B上又有一个质量为mA的静止物体A今有一小球从左边射到A上被弹回，此时A获得水平向右的速度 （对地），并逐渐带动B，最后二者以相同速度一起运动。设A、B之间的摩擦系数为m ，问A从开始运动到相对于B静止时，在B上移动了多少距离？,解：对于A、B组成的系统，在A开始运动到A带动B以相同速度v一起运动的过程中，在水平方向上作用在系统上的合外力为零，系统的水平方向动量守恒，因而有,6分,设A从开始运动到相对于B静止时，在B上移动了x距离，而B相

12、对于水平面移动了l距离，以地为参考系, 根据动能定理，有：,8分,联立、，解得,6分,3.一匀质细棒长为2L，质量为m，以与棒长方向相垂直的速度v0在光滑水平面内平动时，与前方一固定的光滑支点O发生完全非弹性碰撞碰撞点位于棒中心的一侧处，如图所示求棒在碰撞后的瞬时绕O点转动的角速度w。,解：碰撞前瞬时，杆对O点的角动量为,6分,6分,式中 为杆的线密度碰撞后瞬时，杆对O点的角动量为,因碰撞前后角动量守恒，所以,6分,w = 6v0 / (7L),2分,4. 半径分别为R1和R2 (R2 R1 )的两个同心导体薄球壳，分别带有电荷Q1和Q2，今将内球壳用细导线与远处半径为r的导体球相联，如图所示

13、, 导体球原来不带电，试求相联后导体球所带电荷q,解：设导体球带电q，取无穷远处为电势零点，则,导体球电势：,4分,内球壳电势：,6分,二者等电势，即,6分,解得,4分,5.“无限长”均匀带电的半圆柱面，半径为R，设半圆柱面沿轴线OO单位长度上的电荷为 ，试求轴线上一点的电场强度,解:设坐标系如图所示将半圆柱面划分成许多窄条dl宽的窄条的电荷线密度为,3分,5分,如图所示.,它在x、y轴上的二个分量为：,取 位置处的一条，它在轴线上一点产生的场强为,4分,对各分量分别积分,3分,3分,2分,一、选择题（每题4分，共40分）,1.下列说法哪一条正确？ (A) 加速度恒定不变时，物体运动方向也不变

14、 (B) 平均速率等于平均速度的大小 (C) 不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成 (v1、v2 分别为初、末速率), (D) 运动物体速率不变时，速度可以变化,(D),质点作曲线运动，,表示位置矢量，,表示速度，,表示加速度，S表示路程，at表示切向加速度， 下列表达式中，,(1),，,(2),(3),(4),(A)只有(1)(4)是对的. (B)只有(2)(4)是对的. (C)只有(2)是对的. (D)只有(3)是对的 ,D,一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h, 风速为56 km/h，方向从西向东地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h，方向是,（A)南偏西16.3 (

15、B) 北偏东16.3 (C) 向正南或向正北 (D) 西偏北16.3 (E) 东偏南16.3 ,C,9.某人骑自行车以速率v向正西方行驶，遇到由北向南刮的风(设风速大小也为v)，则他感到风是从 (A)东北方向吹来，(B)东南方向吹来， (C)西北方向吹来，(D)西南方向吹来,(C),质量分别为m和M的滑块A和B，叠放在光滑水平桌面上，如图所示A、B间静摩擦系数为 ，滑动摩擦系数为 ，系统原处于静止今有一水平力作用于A上，要使A、B不发生相对滑动，则应有, ,B,升降机内地板上放有物体A,其上再放另一物体B,二者的质量分别为MA、MB当升降机以加速度a向下加速运动时(ag)，物体A对升降机地板的

16、压力在数值上等于,（A) MA g. (B) (MA+MB)g. (C) (MA+MB )(g +a). (D) (MA+MB)(g -a), D ,质量为20 g的子弹沿X轴正向以 500 m/s的速率射入一木块后，与木块一起仍沿X轴正向以50 m/s的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为,(A) 9 Ns . (B) -9 Ns (C)10 Ns (D) -10 Ns, A ,质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为,式中A、B、都是正的常量由此可知外力在t=0到t=/(2)这段时间内所作的功为, C ,如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l20 cm，其上穿有两个小球初始时，两小

17、球相对杆中心O对称放置，与O的距离d5 cm，二者之间用细线拉紧现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动，转速为 ，再烧断细线让两球向杆的两端滑动不考虑转轴的和空气的摩擦，当两球都滑至杆端时，杆的角速度为, D ,2.质量为20 g的子弹沿x轴正向以500 m/s的速率射入一木块后，与木块一起仍沿x轴正向以50 m/s的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为 (A) 9 Ns . (B) -9 Ns (C)10 Ns (D) -10 Ns ,3.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A和B用L和EK分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有 (A) L

18、ALB，EKAEkB (B) LA=LB，EKAEKB (D) LALB，EKAEKB,(A),(C),8. 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度 (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 不能确定,(C),(D),二、（本题15 分）,(1)该质点从第2秒末到第4秒末的位移. (2)该质点在第2秒末到第4秒末这段时间内的平均速度. (3)写出t时刻速度的表达式。.,解:,将x=t2代入,得,(1),(注t2=4s,t1=2s),与水平轴夹角, = 46.

19、4,(t=2s),方向同位移。,(2),(3),解：设质点的加速度为,一质点从静止开始作直线运动，开始时加速度为a0，此后加速度随时间均匀增加，经过时间 后，加速度为2a0，经过时间 后，加速度为3a0 ,求经过时间 后，该质点的速度和走过的距离,由,得,得,由,得,质点的速度,质点走过的距离,三、（本题14分） 弹簧原长等于光滑圆环半径R当弹簧下端悬挂质量为m的小环状重物时，弹簧的伸长也为R现将弹簧一端系于竖直放置的圆环上顶点A，将重物套在圆环的B点，AB长为 1.6R，如图所示放手后重物由静止沿圆环滑动求当重物滑到最低点C时，重物的向心加速度和对圆环压力的大小,解：重物在圆环处的加速度 :

20、,设重物对环的压力为N 在C点，由牛顿第二定律 ,求vC，由机械能守恒定律 ,由式得,如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动。假设定滑轮质量为M、半径为R，滑轮轴光滑，试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系。,解:,对物体： mgT ma ,对滑轮： ,受力分析如图:,运动学关系： ,将、式联立得, v00，,质量m的匀质圆盘，可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对轴的转动惯量J (r为盘的半径)圆盘边缘绕有绳子，绳子下端挂一质量m1的物体，如图所示起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率v0匀速上升，如撤去所加力矩，

21、问经历多少时间圆盘开始作反方向转动,解：撤去外加力矩后受力分析如图所示,m1gT = m1a TrJ ar,代入,得,因为 v 0at 0,t v 0 / a,a = m1gr / ( m1r + J / r),四、（本题14分） 质量为M124 kg的圆轮，可绕水平光滑固定轴转动，一轻绳缠绕于轮上，另一端通过质量为M25 kg的圆盘形定滑轮悬有m10 kg的物体求当重物由静止开始下降了h0.5 m时， (1) 物体的速度； (2) 绳中张力 (设绳与定滑轮间无相对滑动),求解联立方程，得,T2=m(ga)=58 N,mgT2ma ；aR1r 2 ； v 22ah,解：各物体的受力情况如图所示

22、 由转动定律、牛顿第二定律及运动学方程， 可列出以下联立方程：,质量为m的物体以v0的速度在光滑的水平面上沿x正方向运动，当它到达原点O时，撞击一倔强系数为k的轻弹簧，并开始受到摩擦力的作用，摩擦系数是位置的函数，可表示为 = a x （a为一较小的常数）。求物体第一次返回O点时的速度。,解:,设弹簧压缩量为x0,压缩时，由动能定理有,即,得,全过程用功能原理:,即,将x0代入得,一质量为mA的物体A与一轻弹簧相连放在光滑水平桌面上，弹簧的另一端固定在墙上，弹簧的劲度系数为k 现在用力推A，从而弹簧被压缩了x0 在弹簧的原长处放有质量为mB的物体B， 如图所示由静止释放物体A后，A将与静止的物

23、体B发生弹性碰撞求碰撞后A物体还能把弹簧压缩多大距离,解：释放物体A到A与B碰撞前，以A与弹簧为系统，,A与B碰撞过程中以A、B为系统，动量守恒，机械能守恒,A与B碰撞后，A压缩弹簧，机械能守恒,上述四个式子联立并考虑到 且 为压缩量与x0一样应取正值,可求出,一、选择题（每题4分，共 40 分）,1. 通有电流I的无限长直导线有如图三种形状，则P，Q，O各点磁感强度的大小BP，BQ，BO间的关系为： (A) BP BQ BO . (B) BQ BP BO (C) BQ BO BP (D) BO BQ BP, D ,2. 如图所示，导线框abcd置于均匀磁场中(的方向竖直向上)，线框可绕AA轴

24、转动导线通电时，转过角后，达到稳定平衡如果导线改用密度为原来1/2的材料做，欲保持原来的稳定平衡位置(即不变)，可以采用下列哪一种办法？(导线是均匀的),(A) 将磁场减为原来的1/2或线框中电流减为原来的1/2 (B) 将导线的bc部分长度减小为原来的1/2 (C) 将导线ab和cd部分长度减小为原来的1/2 (D) 将磁场减少1/4，线框中电流也减少1/4,3. 关于稳恒电流磁场的磁场强度，下列几种说法中哪个是正确的？ (A) 仅与传导电流有关 (B) 若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上 各点的必为零 (C) 若闭合曲线上各点均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零 (D) 以闭合曲

25、线为边缘的任意曲面的通量均相等, C ,4. 附图中，M、P、O为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当K闭合后， (A) M的左端出现N极 (B) P的左端出现N极 (C) O的右端出现N极 (D) P的右端出现N极, b ,5. 一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所 示试问下述哪一种情况将会发生？ (A) 在铜条上a、b两点产生一小电势差，且Ua Ub (B) 在铜条上a、b两点产生一小电势差，且Ua Ub (C) 在铜条上产生涡流 (D) 电子受到洛伦兹力而减速, A ,6. 两个相距不太远的平面圆线圈，怎样可使其互感系数近似为零？设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心 (A

26、) 两线圈的轴线互相平行放置 (B) 两线圈并联 (C) 两线圈的轴线互相垂直放置 (D) 两线圈串联, C ,7. 两根很长的平行直导线，其间距离d、与电源组成回路如图已知导线上的电流为I，两根导线的横截面的半径均为r0设用L表示两导线回路单位长度的自感系数，则沿导线单位长度的空间内的总磁能Wm为,(A),(B),(C),(D), A ,8. 在圆柱形空间内有一磁感强度为的均匀磁场，如图所示，的大小以速率dB/dt变化有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab)和2(ab)，则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为,(A) 210 (B) 21 (C) 2 1 (D) 210, B ,9. 如图所示一电荷为q的点电荷，以匀角速度作圆周运动，圆周的半径为R设t = 0 时q所在点的坐标为x0 = R，y0 = 0 ，以 、 分别表示x轴和y轴上的单位矢量，则圆心处O点的位移电流密度为：,(A),(D),(C),(B), D ,10 如图所示，在坐标(a，0)处放置一点电荷+q，在坐标(-a，0)处放置另一点电荷qP点是x轴上的一点，坐标为(x，0)当xa时，该点场强的大小为, ,(A),(B),(C),(D),B,11. 静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能 (B)单位试验电荷置于该