大學(xué)物理1試卷三.doc

大學(xué)物理1試卷三一、選擇題（共21分）1.（本題3分）質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力作用下，其運(yùn)動(dòng)方程為 ，式中A、B、w 都是正的常量由此可知外力在t = 0到t = p/(2w)這段時(shí)間內(nèi)所作的功為(A) ； (B) ；(C) ； (D) 2.（本題3分）有一半徑為R的水平圓轉(zhuǎn)臺(tái)，可繞通過其中心的豎直固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，開始時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)以勻角速度w0轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)有一質(zhì)量為m的人站在轉(zhuǎn)臺(tái)中心隨后人沿半徑向外跑去，當(dāng)人到達(dá)轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度為 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 3.（本題3分）點(diǎn)電荷Q被曲面S所包圍 ， 從無窮遠(yuǎn)處引入另一點(diǎn)電荷q至曲面外一點(diǎn)，如圖所示，則引入前后： (A) 曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變； (B) 曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量變化，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變； (C) 曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量變化，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化； (D) 曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化 4.（本題3分）半徑為R的均勻帶電球面的靜電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E與距球心的距離r之間的關(guān)系曲線為： 5.（本題3分）有兩個(gè)電容器，C1 = 200 pF，C2 = 300 pF把它們串連起來在兩端加上1000 V電壓，則兩個(gè)電容器兩端的電壓分別為 (A) U1= 600V、U2 = 500V； (B) U1= 400V、U2 = 500V； (C) U1= 600V、U2 = 400V； (D) U1= 400V、U2 = 600V 6.（本題3分）真空中兩根很長(zhǎng)的相距為2a的平行直導(dǎo)線與電源組成閉合回路如圖已知導(dǎo)線中的電流為I，則在兩導(dǎo)線正中間某點(diǎn)P處的磁能密度為 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 0. 7.（本題3分）兩個(gè)慣性系S和S，沿x (x)軸方向作勻速相對(duì)運(yùn)動(dòng). 設(shè)在S系中某點(diǎn)先后發(fā)生兩個(gè)事件，用靜止于該系的鐘測(cè)出兩事件的時(shí)間間隔為t0 ，而用固定在S系的鐘測(cè)出這兩個(gè)事件的時(shí)間間隔為t 又在S系x軸上放置一靜止于是該系長(zhǎng)度為l0的細(xì)桿，從S系測(cè)得此桿的長(zhǎng)度為l, 則(A) t t0；l l0； (B) t l0； (C) t t0；l l0； (D) t t0；l l0 二、填空題（共23分）8.（本題3分）一質(zhì)點(diǎn)沿x方向運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化關(guān)系為 a = 3+2 t (SI) , 如果初始時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度v 0為5 m/s，則當(dāng)為3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度v = . 9.（本題4分）一物體質(zhì)量為10 kg，受到方向不變的力F3040t (SI)作用，在開始的兩秒內(nèi)，此力沖量的大小等于_ _；若物體的初速度大小為10 m/s，方向與力的方向相同，則在2s末物體速度的大小等于_10.（本題5分） 一質(zhì)點(diǎn)帶有電荷q = 8.010-10 C，以速度v = 3.0105 ms-1在半徑為R = 6.0010-3 m的圓周上，作勻速圓周運(yùn)動(dòng)該帶電質(zhì)點(diǎn)在軌道中心所產(chǎn)生的 磁感強(qiáng)度的大小B = _，該帶電質(zhì)點(diǎn)沿軌道運(yùn)動(dòng)磁矩的大小m = _(m0 =4p10-7 Hm-1) 11.（本題4分） 有一同軸電纜，其尺寸如圖所示，它的內(nèi)外兩導(dǎo)體中的電流均為I，且在橫截面上均勻分布，但二者電流的流向正相反，則 (1) 在r R3處磁感強(qiáng)度大小為_ 12.（本題4分） 寫出麥克斯韋方程組的積分形式： _，_， _，_13.（本題3分） a 粒子在加速器中被加速，當(dāng)其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的5倍時(shí)，其動(dòng)能為靜止能量的_倍 三、計(jì)算題（共56分）14.（本題8分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯(lián)，繩子質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動(dòng)假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，滑輪軸光滑試求（1）該物體下落的加速度；（2）物體由靜止開始下落的過程中，其下落速度與時(shí)間的關(guān)系 15.（本題12分）一半徑為R的帶電球體，其電荷體密度分布為 (rR) (q為一正的常量) r = 0 (rR) 試求：(1) 帶電球體的總電荷；(2) 球內(nèi)、外各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(3) 球內(nèi)任一點(diǎn)的電勢(shì) 16.（本題8分）如圖，一半徑為R2的帶電塑料圓盤，其中半徑為R1的陰影部分均勻帶正電荷，面電荷密度為+s ，其余部分均勻帶負(fù)電荷，面電荷密度為-s 當(dāng)圓盤以角速度w 旋轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)得圓盤中心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度為零，問R2與R1滿足什么關(guān)系？ 17.（本題10分）一無限長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流一矩形線圈與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面放置，其長(zhǎng)邊與導(dǎo)線平行，位置如圖所示求： (1) 矩形線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及感應(yīng)電流的方向； (2) 導(dǎo)線與線圈的互感系數(shù) 18.（本題8分）兩相互平行無限長(zhǎng)的直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流，長(zhǎng)度為b的金屬桿CD與兩導(dǎo)線共面且垂直，相對(duì)位置如圖CD桿以速度平行直線電流運(yùn)動(dòng)，求CD桿中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并判斷C、D兩端哪端電勢(shì)較高？ 19.（本題10分）觀測(cè)者甲和乙分別靜止于兩個(gè)慣性參照系S和S中，甲測(cè)得在同一地點(diǎn)發(fā)生的兩個(gè)事件的時(shí)間間隔，而乙測(cè)得這兩個(gè)事件的時(shí)間間隔為，求：(1) S相對(duì)于S的運(yùn)動(dòng)速度 (2) 乙測(cè)得這兩個(gè)事件發(fā)生的地點(diǎn)的距離 大學(xué)物理1參考答案一、選擇題（共21分）1.（本題3分）（0078）C2.（本題3分）（5643） A3.（本題3分）（1056） D4.（本題3分）（1251）B5.（本題3分）（1632）C6.（本題3分）（5677）C7.（本題3分）（5614）B二、填空題（共23分）8.（本題3分）（0007）23m/s9.（本題4分）（0631）140Ns; 24m/s參考解： 10.（本題5分）（2026）6.6710-7 T 3分7.2010-7 Am2 2分11.（本題4分）（2053） 2分 0 2分12.（本題4分）（2180） 1分 1分 1分 1分13.（本題3分）（4730） 4三、計(jì)算題（共56分）14.（本題8分）（0155）解：（1）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和轉(zhuǎn)動(dòng)定律列方程 對(duì)物體： mgT ma 2分對(duì)滑輪： TR = Ja 2分運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系： aRa 1分將、式聯(lián)立得 amg / (mM) 2分 （2） v00， vatmgt / (mM) 1分15.（本題12分）（1374） 解：(1) 在球內(nèi)取半徑為r、厚為dr的薄球殼，該殼內(nèi)所包含的電荷為 dq = rdV = qr 4pr2dr/(pR4) = 4qr3dr/R4則球體所帶的總電荷為 3分(2) 在球內(nèi)作一半徑為r1的高斯球面，則 2分按高斯定理有 得 (r1R)，方向沿半徑向外 2分 在球體外作半徑為r2的高斯球面，按高斯定理有 得 (r2 R)，方向沿半徑向外 2分 (3) 球內(nèi)電勢(shì) 3分16.（本題8分）（2265）解：帶電圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可看作無數(shù)的電流圓環(huán)的磁場(chǎng)在O點(diǎn)的疊加某一半徑為r 的圓環(huán)的磁場(chǎng)為 2分而 2分正電部分產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為 2分負(fù)電部分產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為 今 2分17.（本題10分）（2176） 解：(1) 1分 1分 2分 2分感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向 2分 (2) 2分18.（本題8分）（2137）解：建立坐標(biāo)(如圖)則： ， 2分， 方向 1分 2分 2分感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)镃D