学生填写）
： 姓名： 学号： 命题： 审题： 审批： ------------------------------------------------ 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 -----------------------------------------------------------
（答题不能超出密封装订线）
大学物理 科目自测试题卷
使用班级（教师填写）：
一、
填空题 （每小题3分、共30分）
补1、物体作斜抛运动，初速度0v
与水平方向夹角为θ ，如图所示，物体 轨道最高点处的曲率半径ρ 为
答案g
v θ22
0cos
2如下图，长为L 的轻绳，一端系质量为m 的小球，另一端系于定点O ，开始时小球处于最低位置，若使小球获得初速度v 0， 小球将在铅直平面内作园周运动， 求小球在任意位置的速率 及张力 （4分）
答)cos 1(220
θ--gl v )c o s 32(20
θg g l
v m +- 1、图示一圆锥摆，质量为m 的小球在水平面内以角速度ω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（ ）。 （3）小球所受绳子拉力的冲量的大小等于（ ）。
答案（0、 ωπ/2mg 、ωπ/2mg ）
2、如图所示，质量为M 的物体用平行于斜面的细线连结
并置于光滑的斜面上，若斜面向左作加速运动，当物体刚脱 离斜面时，它的加速度的大小为（ ） 答案（θgctg ）
2、某质点在力i x F
)54(+= （SI ）的作用下沿x 轴作直线运动，在从 x=0移动到 x=10m
的过程中，力F
所做的功为 （4分）
答案290 J
3、如图所示，x 轴沿水平方向，y 轴竖直向下，在t =0时刻将
质量为m 的质点由a 处静止释放，让它自由下落，则在任意时 刻t ，质点所受的对原点O 的力矩M
=（ ）。
在任意时刻t ，质点对原点O 的角动量L
=（ ）。 答案 （k mgb 、k mgbt ）
4 有一个N 匝的线圈,通过每匝线圈的磁通量 t A πsin =Φ Wb ,求(1)在任一时刻线圈内的感应电动势( ) ，(2)在t=2s 时,线圈内的感应电动势 ( )。
答案（t NA ππcos -， πNA - ）
6、有一物体做直线运动，运动方程为3226t t x -=（SI ），试求：
（1）第三秒末的速度大小 （ ）。
（2）第一秒末的加速度大小（ ）。 答案 .(-18m/s )、( 0)；；
7、电子在磁感强度为B 的匀强磁场中垂直于磁力线运动。若轨道的曲率半径为R ，则磁场作用于电子上力的大小F=（ ）（电子质量m e ，电子电量e ）
答e
m eB R 2)(
8在静电场中，一质子（带电荷e=1.6×10－
19C ）沿四分之一的圆弧
轨道从A 点移到B 点(如图),电场力作功8.0×10－
15J,则当质子沿四分
之三的圆弧轨道从B 点回到A 点时,电场力作功A=（ ） 设A 点电势为零,则B 点电势U=（ ）。 答案 （ －8.0×10-15 J ）、(－5×104V)
9一弹簧原长L=0.1m,劲度系数k=50N/ m,其一端固定在半径
为R=0.1 m 的半圆环的端点A,另一端与一套在半圆环上的小环 相连.在把小环由半圆环中点B 移到另一端C 的过程中,弹簧的 拉力对小环所作的功为（ ）。
答案(－0.207J)
10电荷为－5×10－9C 的试验电荷放在电场中某点时,受到20×10－
9N 的向下的力,则该点的电场强度大小为（ ）方向（ ）。 答案（4 N/C 、 向上
11、一半径为R 的均匀带电球面，其电荷面密度为σ，若规定无限远处为电势零点，则该球面上的电势U=（ ） 答案
εσ
R
12、、一均匀带电的空心橡皮球，在吹大的过程中始终维持球状，球内任意点的场强（ ），电势（ ），始终在球外的任意点的场强（ ）。（填写变大、变小、或不变） 答案、（不变）、（变小）、（不变） 13、一闭合面包围着一个电偶极子，则通过此闭合面的电场强度通量=Φe （ ）。 答案、（0 ） 14、有一根质量为
m ，长为L 的直导线，放在磁感强度为B
磁场中，B 受磁力与重力平衡时，导线中电流I=( )。
答案、( LB
mg
) ；
15、磁场中任一点放一个小的载流试验线圈可以确定该点的磁感强度，其大小等于放在该点处试验线圈所受的（ ） 和线圈的（ ）的比值。 答案（最大磁力矩）（磁矩）
16．一点电荷Q 位于边长为L 的立方体中心，则通过立方体一面的E 通量为 答案
6εQ
17、两个点电荷21,q q ，相距a 2，当21q q -=时，两电荷连线中点处的场强为 ，电位为 0 。
答案（
2
012a
q πε 、 0 ）
18、通有电流I ，半径为R 的半圆弧导体，放在均匀
+ + + +B + + + +I
磁场B 中，如右图，导体所受的力是 ， 方向是 。
答案（2BIR 、 竖直向下）
19两个点电荷21,q q ，相距a 2，当21q q =时，两电荷连线中点处的场强为 ，电位为 答案（ 0、
a
q 012πε）
20、涡旋电场是由 激发的。 答案（变化磁场）
21、一直导线放在B=0.100T 的均匀磁场中通以电流I=2.00A,导线与磁场方向成30度角,导线上0.200m 的一段受的磁力m f =( )
答案(0.04N 。)
22、电荷为－5×10－9C 的试验电荷放在电场中某点时，受到20×10－
9N 的向下的力，则该点的电场强度大小为（ ），方向（ ）。 答案、（4N/C ）、（向上）；
23、一长L=8cm,宽a=5cm 的矩形线圈载有电流I=20A,线圈置于磁感应强度为B=0.15T 的均匀磁场中,它可能受到的最大磁力矩是( ), 此时线圈平面和磁场( ). 答案(1.2×10-2N.m)(平行)
24、在一个边长为L 正方形的四个顶角上分别带有电荷如右 q 图（3）示,正方形中心O 点的电场强度大小（ ）
和电势（ ） 图（3）－q 答（0）、（－
L
q
02πε） 25、磁场中任一点放一个载流试验线圈可以确定该点的磁感强度，其大小等于放在该点处试验线圈所受的（ ）和线圈的（ (答案（最大磁力矩)、（磁矩）
2、图示为某静电场的等势面图，
在图中画出该电场的电场线。
答案
26、在均匀磁场中有一电子枪，它可发射出速率分别为V 和10V 的两个电子，这两个电子的速度方向相反，且与磁场垂直，这两个电子绕行一周的时间 （填“相同”或“不同”）。 答案（相同）
σ σ2- 27、两块“无限大”的均匀带电平行平板，其电荷面密度分 别为)0(>σσ及σ2-，如图所示，试写出II 区的电场强度的 I II III 大小 ，方向 。 答案（
23εσ
） （向右）。 28、一质点具有恒定加速度j i a 46+=，在t=0时，其速度为零，位置矢量i r
50=，
求在任意时刻的速度
和位置矢量
答案8. j t i t 46+ j t i t
222)35(++ ，
29、质量为100kg 的货物，平放在卡车上，卡车以4m/s 2 的加速度启动。货物与
卡车底板无相对滑动.则在开始的4秒钟内摩力对该货物作的功W= 答案，（ 12800 J ）
30、一长为l ，质量均匀的链条，放在光滑的水平桌面上，若使其长度的1/2悬于桌边下，然后由静止释放，任其滑动，则它全部离开桌面时的速率为（ ）。 答案
2
3gl
31一质点沿半径为0.1m 的圆周运动，其角坐标θ随时间t 的变化规律是θ=2+3t 2（SI ）。在 t=2s 时，它的法向加速度a n = 切向加速度a t =
答案（14.4m/s 2）;(0.6m/s) 32、如图表示，一个小物体A 靠在一辆小车的竖直前壁上，A 和车壁间静磨擦系
数是μ，若要使物体A 不致掉下
小车的加速度的最小值应为 答案（
g ） 4、感生电场是由 变化磁场 激发的。
二、
选择题（每题只选一个答案，每小题3分、共30分）
, 1、对于电场强度和电位的关系，以下说法正确的是
（A ）场强弱的地方，电位一定低，电位高的地方，场强一定强。
（B ）场强为零的地方，电位一定为零，电位为零的地方，场强也一定为零。 （C ）场强大小相等的地方，电位不一定相等。 （D ）等位面上场强大小必不相等。
答案（C ）
2、若空间存在一不规则形状的载流导线（曲线方程已知），其在空间形成的磁场分布不具有简单的对称性，在求解该磁场分布时有： （A ）安培环路定理不成立。
（B ）仅用安培环路定理就可以直接求出。
（C ）可用毕奥——萨伐尔定律和磁感强度的叠加原理求出。 （D ）可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出。
答案（C ）
3、在匀强电场中,将一负电荷从A 移到B,如图所示,则: (1) 电场力作正功,负电荷的电势能减少. B ·
(2) 电场力作正功,负电荷的电势能增加. E
(3) 电场力作负功,负电荷的电势能减少. A ·
(4) 电场力作负功,负电荷的电势能增加. （ ） 答 (4)
4、用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止，当F
逐渐增大时，物体所受的静摩擦力f
（1）恒为零.
（2）不为零，但保持不变。
（3）随F
成正比地增大。
（4）开始随F
增大，达到某一最大值后，就保持不变。 （ ）
答(2)
5、在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线，流过的电流为I ，则圆心处的磁感强度为
（1）R I πμ40 ； （2）R I πμ20 ； （3）0 ； （4）R I
40μ 。 （ ）
答(4)
6、在高台上分别沿45。
仰角方向和水平方向，以同样速率投出两颗小石子，忽略空气阻力，
则它们落地时速度
（1）大小不同，方向不同， （2）大小相同，方向不同
（3）大小相同，方向相同 （4）大小不同，方向相同 （ ）
, 答案(2) ,
7、导体壳内无带电体而处于静电平衡时 （1）导体壳内表面净电荷不一定为零。
（2）电荷只能分布在导体壳的外表面，导体壳内任一点的电位相等。* （3）电荷分布在导体壳的表面，导体壳内任一点的电位相等。
（4）导体壳内电场不一定处处为零。 ( ) , 答案(2)
8、下列几种说法正确的是 （ ） (A) 高斯面内净电荷为零时，高斯面上各点场强一定为零。 (B) 穿过高斯面的电通量为零，高斯面上各点场强必为零。 (C) 穿过高斯面的电通量仅由高斯面内电荷决定。
(D) 高斯面上各点的场强仅由高斯面内电荷激发。 答案（C ）
9.几个不同倾角的光滑斜面，有共同的底边，顶点也在同一竖直面上，若使一物体（视为质点）从斜面上端由静止滑到下端的时间最短，则斜面的倾角应选（ ）
30
).2(60).1(
15
).4(45).3(
答案（3）
10、、如图，均匀木棒OA 可绕过其端点O 并与棒垂直的水平光滑轴转动，令棒从水平位置开始下落，在棒转到竖直位置的过程中，下列说法中正确的是（ ）。
（1） 角速度从小到大，角加速度从小到大
（2） 角速度从小到大，角加速度从大到小 （3） 角速度从大到小，角加速度从大到小
（4） 角速度从大到小，角加速度从小到大
答案（2）
11如图所示，置于水平光滑桌面上，质量分别M 1、M 2的物体，A 和B 之间夹有一轻弹簧。
首先用双手挤压A 和B 使弹簧处于压缩状态，然后撤掉外力，则A 和B 被弹开的过程中
（1） 系统动量守恒，机械能不守恒
（2） 系统动量守恒，机械能守恒 （3） 系统动量不守恒，机械能守恒 （4） 系统动量与机械能都不守恒
( ) 答案（2）
12如图所示，质量分别为m 1和m 2的物体A 和B ，置于光滑卓面上，A 和B 之间连有一轻弹簧。另有质量为m 1和m 2的物体C 和D 分别置于物体A 与B 之上，且物体A 和C 、B 和D 之间均有摩擦。首先用外力沿水平方向相向推压A 和B ，使弹簧被压缩，然后撤去外力，则在A 和B 弹开的过程中，对A 、B 、C 、D 以及弹簧组成的系统，有（ ） （1） 动量守恒，机械能守恒 （2） 动量不守恒，机械能守恒 （3） 动量不守恒，机械能不守恒 （4） 动量守恒，机械能不一定守恒 答案（4）
13下列几种说法正确的是
(1) 高斯面内净电荷为零时，高斯面上各点场强一定为零。 (2) 穿过高斯面的电通量为零，高斯面上各点场强必为零。 (3) 穿过高斯面的电通量仅由高斯面内电荷决定。
(4) 高斯面上各点的场强仅由高斯面内电荷激发。 （ ） 答（3）
14、下面是关于牛顿第三定律的见解那个是正确的： （ ） （A ）先有作用力，后有反作用力 （B ）作用力与反作用力是一对平衡力
（C ）牛顿第三定律只适用于两个相互作用静止的物体
（D ）作用力与反作用力是分别作用在不同物体上的两个同性质的力 答案（D ）
15、一个垒球的质量m=0.2kg,水平投出的速度值为 v 0=30m/s,被棒击后的速度值为 40m/s,方
向向上.试求球的受到打击力的冲量 (设球初速度方向为X 轴正方向,向上为Y 轴正方向)。
(1)j i 86+- N.s , （2）j i
86+ N.s
（3）10 N.s , （4）28 N.s ( ) 答案（1）
16、如图所示，圆锥摆的摆球质量为m ，速率为v ，圆半径为R ，当摆球在轨道上运动半周时，摆球所受重力冲量的大小为：（ ）
（1） mv 2 ， （2）22)/()2(v mgR mv π+
（3） v m g R /π ， （4）0 m 答案（3）
17、一小珠可在半径为R 竖直的圆环上无摩擦地滑动，且圆环能以其竖直直径为轴转动。当圆环以一适当的恒定角速度ω转动，小珠偏离圆环转轴而且相对圆环静止时，小珠所在处圆环半径偏离竖直方向的角度为：
（1） πθ21
= , （2） )arccos(2
ωθR g = . （3） )(2g
R
arctg ωθ= , （4）需由小珠的质量m 决定。 （ ）
答案（2）
18、如图所示，求匀强电场E
通过半径为R 的半球面的电通量。
（1）0 ， （2）E R 2π（3）2E R 2
π， （4）无法确定。 ）
答案（2）
19、对功的概念有以下几种说法：
（A ）保守力作正功时，系统内相应的势能增加。
（B ）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。
（C ）作用力和反作用力大小相等、方向相反、所以两者所作的功代数和必为零。 在上述说法中： （1） （A ）、（B ）是正确的。 （2） （B ）、（C ）是正确的。
（3） 只有（B ）是正确的。 （4） 只有（C ）是正确的。 （ ） 答案（3） 20、、当一个带电导体达到静电平衡时： （1）表面上电荷密度较大处电势较高。 （2）表面曲率较大处电势较高。
（3）导体内部的电势比导体表面的电势高
（4）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。 （ ） 答案（4）
21、如图，一个电荷为+q 的、质量为m 的质点，以速度v
沿 x 轴射入磁感强度为B 的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里， 其范围从x=0延伸到无限远，如果质点在x=0和y=0处进入磁 场，则它将以速度-v 从磁场中某一点出来，这点坐标是x=0 和 (1)qB mv y +
= , (2) qB mv y 2+=, (3) qB mv y 2-= ,(4) qB
y -=
( ) 答案（2）
22、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： （1）C B A C B A U U U E E E >>>>,
（2）C B A C B A U U U E E E <<<<, （3）C B A C B A U U U E E E <<>>, （4）C B A C B A U U U E E E >><<, （ ） 答案（4）
23如右图所示，真空中一载有电流为I 的无限长直导线，
在中间弯曲成直角，在同平面内离它折点为R 的P 点的磁 感强度大小是 。
（1）R I πμ20 ，（2）R
I 40μ
（3）0 ，（4）R
I
πμ40。
答案（4） ,
24、设图中两导线中的电流I 1，I 2均为8A ，则根据安培环路定理有：
（A ）在闭合曲线L 3上各点的B 为零。 （B ）082
μ-=??l d B L
（C ）0163
μ=??
l d B L
（D ）
81
=??
l d B L
答案（B ）
25、两个闭合的金属环，穿在一光滑的绝缘杆上， 当条形磁铁N 极自右移向左插向圆环时，两环的
运动是 （ ）。 （A ）边向右移边合拢， （B ）边向右移边分开，
（C ）边向左移边合拢， （D ）边向左移边分开。 答案（C ）
26、一电子和一质子以相同的速度射入一均匀磁场B 中作圆周运动，则电子和质子：
（A*）受力大小相等， （B ）圆周运动的半径相等。 （ ） （C ）圆周运动的周期相等 ，（D ）圆周运动的轨迹重合。
答案（A ）
27、如图所示，一细而均匀的导线圆环上任意两点A 和B 与直流电源相连，假定连接圆环和电源的径向引线对圆环 中心的磁场无影响，则环中心O 处的磁感应强度为（ ）。 （A ）垂直纸面向外， （B ）垂直纸面向里， （C ） 0 ， （D ）沿纸面向右。
答（C ）
28、无限长直导线弯成半径为R 的1/4圆弧， 当通以电流都为I 时，则在圆心O 点的磁 感强度大小等于（ ）
(A)
R I
80μ ，（B ） R I 40μ ，（C ）R
I 20μ （D ）0 。 答案（A ）
电气）2、如下图，一绳穿过水平光滑桌面中心的小孔联结桌面上的小物块，令物块先在桌上作以小孔为圆心的圆周运动，然后将绳的下端慢向下拉，则物块的（ ） （2） 动量、动能、角动量都改变
（3） 动量不变、动能、角动量都改变 （4） 动能不变、动量、角动量都改变 （5） 角动量不变、动量、动能都改变 答案2（4）
电气）3、一质点作匀速率圆周运动时 （ ） （1） 它的动量不变，对圆心的角动量也不变 （2） 它的动量不变，对圆心的角动量不断变 （3） 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变
（4） 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变 答案3（3）
电气）4关于力矩有以下几种说法：
（A ） 对某个定轴转动刚体而言，内力矩不会改变刚体的角加速度； （B ） 一对作用力与反作用力对同一轴的力矩之和必为零；
（C ） 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。
对以上说法，下面判断正确的是（ ） （1）只有（B ）是正确的 （2）（A ）、（B ）是正确的 （3）（B ）、（C ）是正确的 （4）（A ）、（B ）、（C ）是正确的 答案（2）
电气）5、某滑冰者转动的角速度为0ω，转动惯量为J 0，当他收拢双臂后，转动惯量减少了1/4，这时他转动的角速度为 ；他若不收拢双臂，而是被另一滑冰者作用，角速度变为02ωω=
，则另一滑冰者对他施加的力矩所做的功 。（4分）
电气）6对一个绕固定水平轴Ｏ匀速转动的转盘，沿如图所示的同一水平直线从相反向射入
两颗质相同、速率相等的子弹，并留在盘中，则子弹射入后的角速度应为 （ ） （１）增大 ， （２）减小 ，
（３）不变 ，（４）无法确定。 答案（2）
电气）7#假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（ ） （1）角动量守恒，动能守恒 （2）角动量守恒，机械能守恒 （3）角动量不守恒，动量守恒 （4）角动量守恒，动量守恒 答案（2）
12#对质点组有以下几种说法；
（1） 质点组总动量的改变与内力无关； （2） 质点组总动能的改变与内力无关； （3） 质点组机械能的改变与保守内力无关； 下列 对上述说法判断正确的是（ C ）
（A ）只有（1）是正确的 （B ）（1）、（2）是正确的 （C ）（1）、（3）是正确的 （D ）（2）、（3）是正确的 答案（C ）
3、自感系数L=0.3H 的螺旋管中通以I=8A 的电流时,螺旋管存储的磁场能量W=( ) ( 9.6J)
三、判断下列是否正确，并说明理由 1高斯定理只适用于球面和圆柱面。（5分）
、答：不正确。只要高斯面闭合，不管是球面、柱面、任意闭合曲面都适用。
2安培环路定理只适用于圆形的积分路径。（5分） 答：不正确。
只要积分路径是闭合，不管是圆形，还是任意闭合路径都适用。
3如右图所示将点电荷q 2从A 点 移到B 点， 穿过高斯面S 的电通量是否变化？为什么？
答案
没变化，因由高斯定理可知穿过高斯面S 的电通量与S 外的电荷无关，所以没变化。
4如右图所示将直电流I 2从a 点移到b 点，
磁感强度B 沿L 闭合线上的（积分）环流是否变化？为什么
答：没变化，因由安培环路定理可知磁感强度沿闭合L 的积分与L 外的电流无关，所以没变化。
四、计算题（共35分）
补1、一质量为m 的质点，自半径为R 的光滑 半球形碗口由静止下滑，质点在碗内某处的速率为
v ，则质点对该处的压力数值为（ ）
解：质点受力分析如图示，
选择A 点为零势点，根据机械能守恒定律，和牛顿第二定律得：
解上两式得:
1、一质量为60kg 的人起初站在一条质量为300kg ，且正以2m/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 ）2m/s ， （B ）3m/s ， （C ）5m/s ， （D*）6m/s 。 （ ）
解：设船后来速度为022
1
v v =，人对岸速度为21v V v += 由动量守恒定律得：)()(2122021
v V m v m v m m ++=+
=-+=1
2021))((m v v m m V 6m/s
2、动能为k E 的A 物体与静止的B 物体碰撞，设A 物体质量为B 的物体的二倍
（B A m m 2=），若碰撞为完全非弹性的，证明碰撞后两物体总动能为：k E 3
2
。（5分）
证明，设物体A 的初速为0V ，碰撞后速率为V . 因为根据支动量守恒定律得：
V m m V m B A A )(0+= 03
2
V V =
gR v mv mgR E 2cos 21cos 02
20=
→∴+-==θθR
v m
mg N 2
cos =-θR mv
N 232
=
所以k A A A B A k E V m V m m V m m E 3
2232)21(21)(21202
22
==?=+=+=
3、一根匀质棒，可绕通过其一端的水平固定光滑轴O 转动，棒的质量为m ，长度为L ，初始时手托住棒静止在水平线上，如图所示，放手瞬间棒开始转动时角加速度有多大?（6分）
*解 设棒开始转动的角加速度为β， 据转动定律得
β
β23
1
2/ml mgl J M ==
l
g
23=
∴β
4在图示的电路中，导线AC 在固定导线上向右匀速平移， 速度s m v /2=。设cm l AB 5==，均匀磁场随时间的变化率
s T dt
dB
/2.0-=，某一时刻B=0.5T, b=10cm,则 (1) 这时动生电动势的大小为多少? (2)总感应电动势的大小为多少?
解(1)动生电动势 V v l B 05.05.005.021=??==ε
(2)由于感生电动势V lb t
B
dS t B S
001.01.005.02.02=??=??-=??-
=?
ε 所以总的感应电动势大小V 049.021=-=εεε
5、如图所示，一根长为L 的金属细杆ab 绕端点a 的竖直轴O 以角速度ω在水平
面内旋转，已知该处的均匀磁场是竖直方向，磁感强度为B 。求细杆的感应电动势大小。那端电势高？ )
ω
b
解 根据动生电动势公式得
2
2
1
)(BL lBdl l
d B v L L ωωε==??=?
?
答b 点电势高
6、相距为d 的两个无限长共面载流直导线，分别通有I 1和I 2的同向电流。证明：在两导线所决定的平面内，与导线I 1相距
d I I I 2
11
+处的磁感应强度为零。(6分) 证明：设两导线所决定的平面内，与导线I 1相距x 处的磁感应强度为零。 因为根据两导线在X 处产生的磁感强度的矢量和得：
)(222
010x d I x I -=
πμπμ
所以得证：d I I I x 211
+=
7、电流I 均匀地沿轴向流过半径为R 的长直圆筒（柱面）导线，求圆筒内、外磁感强度的分布；（6分）
解：（1）围绕轴线取同心圆为环路L ，取其绕向与电流 成右手螺旋关系，根据安培环路定理，有
∑?
=?=?i
i
l I
r B l d B 0
2μπ
(2分)
在导线内 0,
=<∑i
i
I
R r ，因而
0=B (2分)
在导线内 I I R r i
i =>∑
,
，因而r
I
B πμ20=
(2分) 5、电流I 均匀地流过半径为R 的圆柱体长直导线，求（1）导线外磁感强度的分
布；（2）通过矩形导线面积的磁通量。（3）当k dt
dI
=（10分）
解：（1）围绕轴线取同心圆为环路L ，取其绕向与电流
成右手螺旋关系，根据安培环路定理，有
∑?=?i
i l I l d B 0μ
2 分
所以在 ,
R r >I r B l d B l
?=?=?02μπ ，因而r
I B πμ20= （2分） （2）在矩形平面上取一矩形面元dS=Ldr 则磁场穿过该面元的磁通量为
L d r
r
I
S d B d πμ20=?=Φ 矩形平面总磁通量
1
200ln 222
1
d d
IL Ldr r I d d πμπμ==
Φ?
（3分） （3）1
20120120ln 2ln 2ln 2(d d Lk d d dt dI L d d IL dt d dt d πμπμπμφε====
（3分）
8、有一个半径为R ，电荷体密度为 ρ 的均匀带电球体，求：
（1）球体内、外任意点的电场强度， （2）球外任一点(r>R)的电势（10分）
、解：（1）由于电荷均匀分布，且是球对称，故取以r 据高斯定理：?
∑=
?s
i
q
S d E 0
ε (2分) 得 r 23 41 4r r E πρεπ= ? 0 3ερr E = (3分) r>R 时 3 02 341 4R r E πρεπ=? 2 033r R E ερ= (2分) （2）r R dr r R r d E U r r 03 2 0333ερερ== ?= ? ? ∝ ∝ (3分) 9 有一个半径为R ，带电荷为Q 的均匀带电球面，（1）求球面内外任意点的电场强度，（2）球外P 点(r>R)的电势（8分） 解：（1）由于电荷均匀分布，且是球对称，故取以r 为半径的球形高斯面 据高斯定理：? ∑= ?s i q S d E 0 ε 得 r S d E 0 0=E r>R 时 Q r E =?2 4π 204r Q E πε= （2）r Q dr r Q r d E U r r 02 044πεπε= =?=? ? ∝∝ 10、有一个半径为R ，电荷面密度为 σ 的均匀带电球面， （1）求球面内外任意点的电 场强度，（2）球面外任意点的电势（10分） 解：（1）由于电荷均匀分布，且是球对称，故取以r 为半径的球形高斯面 据高斯定理：? ∑= ?s i q S d E 0 ε 得 r r>R 时 2 02 41 4R r E πσεπ=? 2 02 r R E εσ= （2）r R dr r R r d E U r r 02 2 02εσεσ== ?= ? ? ∝ ∝ ） 11如右图，均质圆柱体的质量为m 1 ，半径为r ，重锤质量为m 2，最初系统处于静止，后释放重锤使它下落并带动柱体旋转。求重锤下落时的加速度和绳子的张力（不计阻力，绳的质量及伸长）。 （8分） 解（法一）：受力分析如图 对m 2据牛顿第二定律 m 2g-T= m 2a (1) ） 对m 1据转动定理 M=Tr=J α= α212 1 r m (2) a=r α (3) 解 (1) (2) (3) 得 21222m m g m a += 2 1212m m g m m T += 12、面积为S 的平面线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中，若线圈以匀角速度ω绕位于线圈 平面内且垂直于B 方向的固定轴旋转，在时该t=0，B 与线圈平面垂直，则： （1）任意时该t 通过线圈的磁通量为多少？ （2）线圈中的感应电动势为多少？ (5分) 解：（1）由φcos BS S d B S =?= Φ? 得：t BS BS ωφcos cos ==Φ （2）t BS dt d ωωεsin =Φ - = （作业） 8-6题 一载流竖直长直导线中流有I=2A 的电流，另一长为L=0.3m 的直导线AB 与长直导线共面且与之垂直,近端A 距长直线为a=0.1m,,求当AB 以匀速率s m v /2=竖直向上运动时,导线中感应电动势的大小和方向. I A A 4 解因长直导线产生的磁感应强度为l I B πμ20= 由动生电动势公式得 V A L a Iv vdr r I vBdr l d B v L a a L a A L a a 500101.1ln 22)(-+++?=+-=-=-=??=? ? ? πμπμε 2003—2004学年度第2学期期末考试试卷（A 卷） 《A 卷参考解答与评分标准》 一 填空题：（18分） 1． 10V 2.（变化的磁场能激发涡旋电场），（变化的电场能激发涡旋磁场）. 3. 5， 4. 2， 5. 3 8 6. 293K ，9887nm . 二 选择题：（15分） 1. C 2. D 3. A 4. B 5. A . 三、【解】(1) 如图所示，内球带电Q ，外球壳内表面带电Q -. 选取半径为r （12R r R <<）的同心球面S ，则根据高斯定理有 2() 0d 4πS Q r E ε?==? E S 于是，电场强度 204πQ E r ε= (2) 内导体球与外导体球壳间的电势差 22 2 1 1 1 2200 01211d 4π4π4πR R R AB R R R Q Q dr Q U dr r r R R εεε?? =?=?==- ????? ? r E (3) 电容 12 001221114π/4πAB R R Q C U R R R R εε??= =-= ?-?? 四、【解】 在导体薄板上宽为dx 的细条，通过它的电流为 I dI dx b = 在p 点产生的磁感应强度的大小为 02dI dB x μπ= 方向垂直纸面向外. 电流I 在p 点产生的总磁感应强度的大小为 22000ln 2222b b b b dI I I dx B x b x b μμμπππ===? ? 总磁感应强度方向垂直纸面向外. 五、【解法一】 设x vt ＝, 回路的法线方向为竖直向上( 即回路的绕行方向为逆时 针方向)， 则 21 d cos602B S Blx klvt Φ=?=?= ? ∴ d d klvt t εΦ =- =- 0ac ε < ，电动势方向与回路绕行方向相反，即沿顺时针方向（abcd 方向）． 【解法二】 动生电动势 1 cos602 Blv klvt ε?动生＝＝ 感生电动势 d 111 d [cos60]d 222d d dB B S Blx lx lxk klvt t dt dt dt εΦ=- =?=--?===?感生－ klvt εεε==感生动生＋ 电动势ε的方向沿顺时针方向（即abcd 方向）。 六、【解】 1. 已知波方程 10.06cos(4.0)y t x ππ=- 与标准波方程 2cos(2) y A t x π πνλ =比较得 , 2.02, 4/Z H m u m s νλνλ==== 2. 当212(21)0x k ππΦ-Φ==+合时，A ＝ 于是，波节位置 21 0.52k x k m += =+ 0,1,2, k =±± 3. 当 21222x k A ππΦ-Φ==合时，A ＝ 于是，波腹位置 x k m = 0,1,2, k =±± ( 或由驻波方程 120.12cos()cos(4)y y y x t m ππ=+= 有 (21) 00.52 x k A x k m π π=+?=+合＝ 0,1,2, k =±± 20.122 x k A m x k m π π=?=合＝, 0,1,2, k =±± ) 大学物理（下）期末考试试卷 一、 选择题：（每题3分，共30分） 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E φ ，式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明： (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等。 (B) 感应电场是保守力场。 (C) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2．一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3．横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4．如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5． 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ，则入射光波长约为 （A ）100000A （B ）40000A （C ）50000A （D ）60000 A 6．若星光的波长按55000A 计算，孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1 例1：1 mol 氦气经如图所示的循环，其中p 2= 2 p 1，V 4= 2 V 1，求在1~2、2~3、3~4、4~1等过程中气体与环境的热量交换以及循环效率（可将氦气视为理想气体）。O p V V 1 V 4 p 1p 2解：p 2= 2 p 1 V 2= V 11234T 2= 2 T 1p 3= 2 p 1V 3= 2 V 1T 3= 4 T 1p 4= p 1V 4= 2 V 1 T 4= 2 T 1 （1）O p V V 1 V 4 p 1p 21234)(1212T T C M m Q V -=1→2 为等体过程， 2→3 为等压过程， )(2323T T C M m Q p -=1 1123)2(23RT T T R =-=1 115)24(2 5RT T T R =-=3→4 为等体过程， )(3434T T C M m Q V -=1 113)42(2 3 RT T T R -=-=4→1 为等压过程， )(4141T T C M m Q p -=1 112 5)2(25RT T T R -=-= O p V V 1 V 4 p 1p 21234（2）经历一个循环，系统吸收的总热量 23121Q Q Q +=1 112 13 523RT RT RT =+=系统放出的总热量1 41342211 RT Q Q Q =+=% 1.1513 2 112≈=-=Q Q η三、卡诺循环 A → B ：等温膨胀B → C ：绝热膨胀C → D ：等温压缩D →A ：绝热压缩 ab 为等温膨胀过程：0ln 1>=a b ab V V RT M m Q bc 为绝热膨胀过程：0=bc Q cd 为等温压缩过程：0ln 1<= c d cd V V RT M m Q da 为绝热压缩过程：0 =da Q p V O a b c d V a V d V b V c T 1T 2 a b ab V V RT M m Q Q ln 11= =d c c d V V RT M m Q Q ln 12= =, 卡诺热机的循环效率： p V O a b c d V a V d V b V c ) )(1 212a b d c V V V V T T Q Q (ln ln 11-=- =ηT 1T 2 bc 、ab 过程均为绝热过程，由绝热方程： 11--=γγc c b b V T V T 1 1--=γγd d a a V T V T (T b = T 1, T c = T 2)(T a = T 1, T d = T 2) d c a b V V V V =1 212T T Q Q -=- =11η p V O a b c d V a V d V b V c T 1T 2 卡诺制冷机的制冷系数： 1 2 1212))(T T V V V V T T Q Q a b d c ==(ln ln 2 122122T T T Q Q Q A Q -= -== 卡ω n 3 电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期 《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006.7 开课学院： ，专业： 考试形式：闭卷，所需时间 90 分钟 考生： 学号： 班级 任课教师 一、填充題（共30分，每空格2分） 1.一质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为()3262x t t m =-，则质点在运动开始后4s 位移的大小为___________，在该时间所通过的路程为_____________。 2.如图所示，一根细绳的一端固定， 另一端系一小球，绳长0.9L m =，现将小球拉到水平位置OA 后自由释放，小球沿圆弧落至C 点时，30OC OA θ=o 与成，则 小球在C 点时的速率为____________， 切向加速度大小为__________， 法向加速度大小为____________。(210g m s =)。 3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其振动的表达式分别为： 215 5.010cos(5t )6x p p -=?m 、211 3.010cos(5t )6 x p p -=?m 。则其合振动的频率 为_____________，振幅为 ，初相为 。 4、如图所示，用白光垂直照射厚度400d nm =的薄膜，为 2 1.40n =, 且12n n n >>3，则反射光中 nm ， 波长的可见光得到加强，透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。 5.频率为100Hz ，传播速度为s m 300的平面波，波 长为___________，波线上两点振动的相差为3 π ，则此两点相距 ___m 。 6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上，反射光是全偏振光，则此光束射角等于______________，折射角等于______________。 二、选择題（共18分，每小题3分） 1.一质点运动时，0=n a ，t a c =（c 是不为零的常量），此质点作（ ）。 （A ）匀速直线运动；（B ）匀速曲线运动； （C ） 匀变速直线运动； （D ）不能确定 2.质量为1m kg =的质点，在平面运动、其运动方程为x=3t ，315t y -=（SI 制），则在t=2s 时，所受合外力为（ ） (A) 7j ? ； (B) j ?12- ； (C) j ?6- ； (D) j i ? ?+6 3.弹簧振子做简谐振动，当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的4 1 时，其动能为振动 总能量的？（ ） （A ） 916 （B ）1116 （C ）1316 （D ）1516 4. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍 射角为300的方向上，若单逢处波面可分成3个半波带，则缝宽度a 等于（ ） (A.) λ (B) 1.5λ (C) 2λ (D) 3λ 5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行，质量为m 的物体从h 高处直落到车子里，两者合在一起后的运动速率是（ ） (A.) M M m v + (B). (C). (D).v 《大学物理》（下）期末统考试题（A 卷） 说明 1考试答案必须写在答题纸上，否则无效。请把答题纸撕下。 一、 选择题（30分，每题3分） 1．一质点作简谐振动，振动方程x=Acos(ωt+φ)，当时间t=T/4(T 为周期)时，质点的速度为： (A) -Aωsinφ； (B) Aωsinφ； (C) -Aωcosφ； (D) Aωcosφ 参考解：v =dx/dt = -A ωsin (ωt+φ) ,cos )sin(2 4/?ω?ωπA A v T T t -=+?-== ∴选(C) 2．一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的 (A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 （D ）13/16 (E) 15/16 参考解：,1615)(221242122122 1221=-=kA k kA kA mv A ∴选（E ） 3.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中： (A) 它的动能转换成势能． (B) 它的势能转换成动能． (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大． (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小． 参考解：这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大，所以势能动能最大，这时动能也最大；由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小，所以势能也最小，这时动能也最小。质元的机械能由最大变到最小的过程中，同时也把该机械能传给相邻的一段质元。∴选（D ） 4．如图所示，折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜 的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已知n 1 ＜n 2＜n 3．若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜 上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 (A) 2n 2 e ． (B) 2n 2 e －λ / 2 . (C) 2n 2 e －λ． (D) 2n 2 e －λ / (2n 2)． 参考解：半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。两束光分别经上下表面反射时，都是波疏媒质到波密媒质的界面的反射，同时存在着半波损失。所以，两束反射光的光程差是2n 2 e 。 ∴选（A ） 5．波长λ=5000?的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹，今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离d=12mm ，则凸透镜的焦距f 为： (A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m ； (E) 0.1m 参考解：由单缝衍射的暗纹公式, asin φ = 3λ， 和单缝衍射装置的几何关系 ftg φ = d/2， 另，当φ角很小时 sin φ = tg φ， 有 1103 310500061025.0101232==?=---?????λa d f (m ) , ∴选（B ） 6．测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确? (A) 双缝干涉 (B) 牛顿环 (C) 单缝衍射 (D) 光栅衍射 参考解：从我们做过的实验的经历和实验装置可知，最为准确的方法光栅衍射实验，其次是牛顿环实验。 ∴选（D ） 7．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为 (A) I 0 / 8． (B) I 0 / 4． (C) 3 I 0 / 8． (D) 3 I 0 / 4． 参考解：穿过第一个偏振片自然光的光强为I 0/2。随后，使用马吕斯定律，出射光强 10201 60cos I I I == ∴ 选（A ） n 3 1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ，则该质点作 （ D ） （A ）匀加速直线运动，加速度为正值 （B ）匀加速直线运动，加速度为负值 （C ）变加速直线运动，加速度为正值 （D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1，32t t →时间合力作功为A 2，43t t → 3 C ） （A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ） （A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。 （B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。 （C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间，其平均 速度的大小和平均速率分别为（B ） （A ） ， （B ） 0， （C ）0， 0 （D ） T R π2， 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?，速率由0增加到υ；在2t ?， 由υ增加到υ2。设该力在1t ?，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?，冲量大小为2I ， 所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为（D ） 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t 西安工业大学试题纸 1.若质点的运动方程为：()2r 52/2t t i t j =+-+（SI ），则质点的v ＝ 。 2. 一个轴光滑的定滑轮的转动惯量为2/2MR ，则要使其获得β的角加速度，需要施加的合外力矩的大小为 。 3.刚体的转动惯量取决于刚体的质量、质量的空间分布和 。 4.一物体沿x 轴运动，受到F =3t (N)的作用，则在前1秒内F 对物体的冲量是 （Ns ）。 5. 一个质点的动量增量与参照系 。（填“有关”、“无关”） 6. 由力对物体的做功定义可知道功是个过程量，试回答：在保守力场中，当始末位置确定以后，场力做功与路径 。（填“有关”、“无关”） 7.狭义相对论理论中有2个基本原理(假设)，一个是相对性原理，另一个是 原理。 8.在一个惯性系下，1、2分别代表一对因果事件的因事件和果事件，则在另一个惯性系下，1事件的发生 2事件的发生（填“早于”、“晚于”）。 9. 一个粒子的固有质量为m 0，当其相对于某惯性系以0.8c 运动时的质量m = ；其动能为 。 10. 波长为λ，周期为T 的一平面简谐波在介质中传播。有A 、B 两个介质质点相距为L ，则A 、B 两个质点的振动相位差=?φ____；振动在A 、B 之间传播所需的时间为_ 。 11. 已知平面简谐波方程为cos()y A Bt Cx =-，式中A 、B 、C 为正值恒量，则波的频率为 ；波长为 ；波沿x 轴的 向传播（填“正”、“负”）。 12.惠更斯原理和波动的叠加原理是研究波动学的基本原理，对于两列波动的干涉而言，产生稳定的干涉现象需要三个基本条件：相同或者相近的振动方向，稳定的位相差，以及 。 13. 已知一个简谐振动的振动方程为10.06cos(10/5)()X t SI π=+，现在另有一简谐振动，其振动方程为20.07cos(10)X t =+Φ，则Φ= 时，它们的合振动振幅最 大；Φ= 时，它们的合振动振幅最小。 14. 平衡态下温度为T 的1mol 单原子分子气体的内能为 。 15. 平衡态下理想气体(分子数密度为n ，分子质量为m ，分子速率为v )的统计压强P= ;从统计角度来看，对压强和温度这些状态量而言， 是理想气体分子热运动激烈程度的标志。 质 点 运 动 学 选择题 [ ]1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝6+3t -5t 3 (SI)，则点作 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． [ ]2、某物体的运动规律为2v dv k t dt =-，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是 A 、0221v kt v += B 、022 1v kt v +-= C 、02211v kt v +=, D 、02211v kt v +-= [ ]3、质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻 质点的速率) A 、dt dv B 、R v 2 C 、R v dt dv 2+ D 、 242)(R v dt dv + [ ]4、关于曲线运动叙述错误的是 A 、有圆周运动的加速度都指向圆心 B 、圆周运动的速率和角速度之间的关系是ωr v = C 、质点作曲线运动时，某点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向 D 、速度的方向一定与运动轨迹相切 [ ]5、以r 表示质点的位失， ?S 表示在?t 的时间内所通过的路程，质点在?t 时间内平均速度的大小为 A 、t S ??; B 、t r ?? C 、t r ?? ; D 、t r ?? 填空题 6、已知质点的运动方程为26(34)r t i t j =++ (SI)，则该质点的轨道方程 为 ；s t 4=时速度的大小 ；方向 。 7、在xy 平面内有一运动质点，其运动学方程为：j t i t r 5sin 105cos 10+=（SI ）， 则t 时刻其速度=v ；其切向加速度的大小t a ；该质 点运动的轨迹是 。 8、在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为v 0，初始位置为x 0加速度为a=C t 2 (其中C 为常量),则其速度与时间的关系v= ， 运动 《大学物理（一）》综合复习资料 一．选择题 1． 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． [ ] 2．一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 2 2 +=（其中a 、b 为常量）则该质点作 （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． [ ] 3．一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上，滑轮质量为m ，绳下端挂一物体．物体所受重力为P ，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将 （A ）不变．（B ）变小．（C ）变大．（D ）无法判断． 4． 质点系的内力可以改变 （A ）系统的总质量．（B ）系统的总动量．（C ）系统的总动能．（D ）系统的总动量． 5．一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 （A ）1/2 .（B ）1/4.（C ）2/1.(D) 3/4.（E ）2/3. [ ] 6．一弹簧振子作简谐振动，总能量为E 1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E 1变为 （A ）4/1E .（B ） 2/1E ．（C ）12E .（D ）14E ． [ ] 7．在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为 （A ）λ／4． （B ）λ/2．（C ） 3λ/4 . （D ）λ． [ ] 8．一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知x ＝b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ，波速为u ，则波动方程为： 《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ ］ 2. (本题3分) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ． ［ ］ 3. (本题3分) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题3分) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ 5. (本题3分) 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］ 6. (本题3分) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B 2008年下学期2007级《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ ］ 2. (本题3分)(2391) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ． ［ ］ 3. (本题3分)(2594) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题3分)(2314) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ 5. (本题3分)(2125) 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］ 6. (本题3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B 大学物理（上）期末试题（1） 班级 学号 姓名 成绩 一 填空题 (共55分) 请将填空题答案写在卷面指定的划线处。 1（3分）一质点沿x 轴作直线运动，它的运动学方程为x =3+5t +6t 2-t 3 (SI)，则 (1) 质点在t =0时刻的速度=0v __________________； (2) 加速度为零时，该质点的速度v ＝____________________。 2 (4分)两个相互作用的物体A 和B ，无摩擦地在一条水平直线上运动。物体A 的动量是时间的函数，表达式为 P A = P 0 – b t ，式中P 0 、b 分别为正值常量，t 是时间。在下列两种情况下，写出物体B 的动量作为时间函数的表达式： (1) 开始时，若B 静止，则 P B 1＝______________________； (2) 开始时，若B 的动量为 – P 0，则P B 2 = _____________。 3 (3分)一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O 点，另一端系一质量为m 的小球，开始时绳子是松弛的，小球与O 点的距离为h 。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动，该直线垂直于小球初始位置与O 点的连线。当小球与O 点的距离达到l 时，绳子绷紧从而使小球沿一个以O 点为圆心的圆形轨迹运动，则小球作圆周运动时的动能 E K 与初动能 E K 0的比值 E K / E K 0 =______________________________。 4（4分） 一个力F 作用在质量为 1.0 kg 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3243t t t x +-= (SI)。在0到4 s 的时间间隔内， (1) 力F 的冲量大小I =__________________。 (2) 力F 对质点所作的功W =________________。 第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷(A 卷) 课程名称：大学物理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级 专业： xxx 题目部分，（卷面共有26题，100分，各大题标有题量和总分） 一、选择题（每题2分，共20分，共10小题） 1．一导体球壳，外半径为 2R ，内半径为 1R ，壳内有电荷q ，而球壳上又带有电荷q ，以无穷远处电势为零，则导体球壳的电势为( ) A 、 10π4R q ε B 、20π41R q ε C 、202π41R q ε D 、2 0π42R q ε 2．小船在流动的河水中摆渡，下列说法中哪些是正确的( ) (1) 船头垂直河岸正对彼岸航行，航行时间最短 (2) 船头垂直河岸正对彼岸航行，航程最短 (3) 船头朝上游转过一定角度，使实际航线垂直河岸，航程最短 (4) 船头朝上游转过一定角度，航速增大，航行时间最短 A 、 (1)(4) B 、 (2)(3) C 、 (1)(3) D 、 (3)(4) 3．运动员起跑时的动量小于他在赛跑过程中的动量。下面叙述中哪些是正确的( ) A 、这一情况违背了动量守恒定律 B 、 运动员起跑后动量的增加是由于他受到了力的作用 C 、 运动员起跑后动量增加是由于有其他物体动量减少 4．一均匀带电球面，电荷面密度为σ球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为s d σ的电荷元，在球面内各点产生的电场强度 ( ) A 、处处为零 B 、不一定都为零 C 、处处不为零 D 、无法判定 5．一质点从静止开始作匀加速率圆周运动，当切向加速度和法向加速度相等时，质点走过的圈数与半径和加速度的关系怎样( ) A 、 与半径和加速度都有关 B 、 与半径和加速度都无关 C 、 与半径无关，而与加速度有关 D 、 与半径有关，而与加速度无关 大学物理（下）试卷（A 卷） 院系： 班级:________ : 学号: 一、选择题（共30分，每题3分） 1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面．取x 轴垂直带电平面，坐标原点在带电平面上，则 其周围空间各点的电场强度E 随距平面的位置 坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负)： ［ ］ 2. 如图所示，边长为a 的等边三角形的三个顶点上，分别放置 着三个正的点电荷q 、2q 、3q ．若将另一正点电荷Q 从无穷远处移 到三角形的中心O 处，外力所作的功为： 0．0． 0．0 ［ ］ 3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2 )在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的： (A) 2倍． (B) 22倍． (C) 4倍． (D) 42倍． ［ ］ 4. 如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为： (A) E = 0，U > 0． (B) E = 0，U < 0． (C) E = 0，U = 0． (D) E > 0，U < 0．［ ］ 5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C 1中插入一电介质板，如图所示, 则 (A) C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷减少． (B) C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷增加． x 3q 2 (C) C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷不变． (D) C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷不变． ［ ］ 6. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说确． (A) 位移电流是指变化电场． (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的． (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律． (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理． ［ ］ 7. 有下列几种说法： (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的． (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． 若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(1)、(3)是正确的． (C) 只有(2)、(3)是正确的． (D) 三种说法都是正确的． ［ ］ 8. 在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60％，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 (A) 2倍． (B) 1.5倍． (C) 0.5倍． (D) 0.25倍． ［ ］ 9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 a x n a x n π= sin 2)(ψ ， n = 1, 2, 3, … 则当n = 1时，在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为 (A) 0.091． (B) 0.182． (C) 1． . (D) 0.818． ［ ］ 10. 氢原子中处于3d 量子态的电子，描述其量子态的四个量子数(n ，l ，m l ，m s )可能取的值为 (A) (3，0，1，21- )． (B) (1，1，1，21 -)． (C) (2，1，2，21)． (D) (3，2，0，2 1 )． ［ ］ 二、填空题（共30分） 11.（本题3分） 一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳，壳是真空，壳外是介电常量为 的无限大各向同 性均匀电介质，则此球壳的电势U =________________． 1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3，则该质点作 （ D ） （A ）匀加速直线运动，加速度为正值 （B ）匀加速直线运动，加速度为负值 （C ）变加速直线运动，加速度为正值 （D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1，32t t →时间合力作功为A 2，43t t →时间合力作功为A 3，则下述正确都为（C ） （A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ） （A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。 （B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。 （C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间，其平均 速度的大小和平均速率分别为（B ） （A ） ， （B ） 0， （C ）0， 0 （D ） T R π2， 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?，速率由0增加到υ；在2t ?， 由υ增加到υ2。设该力在1t ?，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?，冲量大小为2I ， 所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直 线运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力 F 的大小和方向分别为（D ） 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2 n 3 上海电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期 《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006.7 开课学院： ，专业： 考试形式：闭卷，所需时间 90 分钟 考生姓名： 学号： 班级 任课教师 一、填充題（共30分，每空格2分） 1.一质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为32 62x t t m ，则质点在运动开始后4s 内位移的大小为___________，在该时间内所通过的路程为_____________。 2.如图所示，一根细绳的一端固定， 另一端系一小球，绳长0.9L m =，现将小球拉到水平位置OA 后自由释放，小球沿圆弧落至C 点时，30OC OA θ=与成，则小球在C 点时的速率为____________， 切向加速度大小为__________， 法向加速度大小为____________。(210g m s =)。 3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其振动的表达式分别为： 21 55.010cos(5t )6x m 、211 3.010cos(5t )6 x m 。则其合振动的频率 为_____________，振幅为 ，初相为 。 4、如图所示，用白光垂直照射厚度400d nm 的薄膜， 若薄膜的折射率为 2 1.40n , 且1 2n n n 3，则反射光中 nm ， 波长的可见光得到加强，透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。 5.频率为100Hz ，传播速度为s m 300的平面波，波 长为___________，波线上两点振动的相差为3 π ，则此两点相距 ___m 。 6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上，反射光是全偏振光，则此光束射角等于______________，折射角等于______________。 二、选择題（共18分，每小题3分） 1.一质点运动时，0=n a ，t a c （c 是不为零的常量） ，此质点作（ ）。 （A ）匀速直线运动；（B ）匀速曲线运动； （C ） 匀变速直线运动； （D ）不能 确定 2.质量为1m kg 的质点，在平面内运动、其运动方程为x=3t ，315t y -=（SI 制），则在t=2s 时，所受合外力为（ ） (A) 7j ； (B) j 12- ； (C) j 6- ； (D) j i +6 3.弹簧振子做简谐振动，当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的4 1 时，其动能为振动 总能量的？（ ） （A ）916 （B ）1116 （C ）1316 （D ）1516 4. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍 射角为300的方向上，若单逢处波面可分成3个半波带，则缝宽度a 等于（ ） (A.) λ (B) 1.5λ (C) 2λ (D) 3λ 5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行，质量为m 的物体从h 高处直落到 车子里，两者合在一起后的运动速率是（ ） (A.) M M m v + (B).M m 2v gh + (C). m 2gh (D).v 6. 一平面简谐波在弹性媒质中传播，媒质中的某质元从其平衡位置运动到最 大位移处的过程中（ ） (A) 它的动能转化为势能 (B) 它的势能转化为动能 (C) 它从相邻的媒质质元获得能量，其能量逐渐增加 (D)它从相邻的媒质质元传出能量，其能量逐渐减少 三、計算題(52分) 1、(12分)如图所示，路灯离地面高度为H ，一个身高为h 的人，在灯下水平路面上以匀速度 0v 步行，求他的头顶在地面上的影子移动的速度 1.某物体的运动规律为t kv dt dv 2-=，式中的k 为大于零的常数；当t =0时，初速为0v ，则速度v 与时间t 的函数关系是(C )。 A 、0221v kt v +=； B 、0221v kt v +-=； C 、02121v kt v +=； D 、0 2121v kt v -=。 4.（3.0分） 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的？（B ） A 、切向加速度必不为零； B 、法向加速度必不为零（拐点处除外）； C 、由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零 ； D 、若物体作匀速率运动，其总加速度必为零； E 、若物体的加速度a 为恒矢量，它一定作匀变速率运动。 5.（3.0分） 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k E 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有（ C ）。 A 、A B L L >,k k A B E E > ； B 、k k A B E E >,k k A B E E < ； C 、A B L L =,k k A B E E > ； D 、A B L L <,k k A B E E <。 8.（3.0分） 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为22 r at i bt j =+（其中a 、b 为常量）, 则该质点作（B ）。 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。 10.（3.0分） 一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进的过程中，如果发动机的功率一定，阻力大小不变，那么，下面哪一个说法是正确的？（B ） A 、汽车的加速度是不变的 ； B 、汽车的加速度不断减小； C 、汽车的加速度与它的速度成正比 ； D 、汽车的加速度与它的速度成反比 。 11.（3.0分） 一均匀细直棒，可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动。使棒从水平位置自由下摆，棒是否作匀角加速转动？__否______________；理由是__ 在棒的自由下摆过程中，转动惯量不变，但使棒下摆的力矩随棒的下摆而减小。由转动定律知棒摆动的角加速度也要随之变小。 大学物理期末考试试卷A 卷 课程考试试卷(A 卷) 课程名称：大学物理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级 专业： xxx 题目部分，（卷面共有26题，100分，各大题标有题量和总分） 一、选择题（每题2分，共20分，共10小题） 1．一导体球壳，外半径为 2R ，内半径为 1R ，壳内有电荷q ，而球壳上又带有电荷q ，以无穷远处电势为零，则导体球壳的电势为( ) A 、 10π4R q ε B 、20π41R q ε C 、202π41R q ε D 、20π42R q ε 2．小船在流动的河水中摆渡，下列说法中哪些是正确的( ) (1) 船头垂直河岸正对彼岸航行，航行时间最短 (2) 船头垂直河岸正对彼岸航行，航程最短 (3) 船头朝上游转过一定角度，使实际航线垂直河岸，航程最短 (4) 船头朝上游转过一定角度，航速增大，航行时间最短 A 、 (1)(4) B 、 (2)(3) C 、 (1)(3) D 、 (3)(4) 3．运动员起跑时的动量小于他在赛跑过程中的动量。下面叙述中哪些是正确的( ) A 、这一情况违背了动量守恒定律 B 、 运动员起跑后动量的增加是由于他受到了力的作用 C 、 运动员起跑后动量增加是由于有其他物体动量减少 4．一均匀带电球面，电荷面密度为σ球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为s d σ的电荷元，在球面内各点产生的电场强度 ( ) A 、处处为零 B 、不一定都为零 C 、处处不为零 D 、无法判定 5．一质点从静止开始作匀加速率圆周运动，当切向加速度和法向加速度相等时，质点走过的圈数与半径和加速度的关系怎样( ) A 、 与半径和加速度都有关 B 、 与半径和加速度都无关 C 、 与半径无关，而与加速度有关 D 、 与半径有关，而与加速度无关 6．一质点在图所示的坐标系中作圆周运动，有一力0()F F xi y j =+u u r r u r 作用在该质点上。已知0=t 时该质点以02v i =u u r r 过坐标原点。则该质点从坐标系原点到)2,0(R 位置过程中( ) A 、动能变为2 02F R B 、 动能增加2 02F R C 、F ρ对它作功203F R D 、F ρ对它作功202F R大学物理试卷期末考试试题答案
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