大学物理上期末考试试卷(C卷)

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太原理工大学
《大学物理》期末考试试卷（C 卷)
一、选择题（10小题，每小题3分，共30分）
1、甲、乙二卡车在狭窄的公路上同向行驶，甲车以1
s
m 10-•速度匀速行驶，乙车在后.当乙
车发现甲车时,车速为1
ms 15-,相距m 1000。

为避免相撞，乙车立即作匀减速行驶,其加速度至少应为（ ）
A 、 2
ms 01250-. B 、 2
ms 02500-. C 、 2
ms 06250-.
2、一质点沿半径为R 的圆周按规律22
1
ct bt s -=运动,其中b 、c 是正的常量。

在切向加速
度与法向加速度的大小第一次相等前，质点运动经历的时间为多少( ）。

A 、
c b +c R B 、c R c b - C 、cR c b - 2 D 、cR c
b
+
3、质量分别为1m 和2m 的两个物体迭放在光滑水平桌面上，如图所示。

若两物体间摩擦系数
为μ，要它们不产生相对运动,那么推力最大不应超过多少( ) A 、μ1m g B 、 21(m m +μ）g C 、 g m m m m 2211）（+μ
D 、 g m m m m 2
121+μ
4、质量为10kg 的物体受一变力作用沿直线运动，力随位置变化如图所示。

若物体以1m ·s
－1
从原点出发，那么物体运动到16m 处的速率等于（ ）
A 、22m ·s －
1 B 、 3 m ·s －
1 C 、 4 m ·s －
1 D 、17 m ·s
－1
5、三个相同的力分别作用在三根相同细杆的不同部位,如图所示。

对力的作用结果，以下表
述正确的是( )
（1)杆的质心P 都以相同的加速度作直线运动 （2）杆1L 作平动
（3）杆2L 、3L 绕其质心P 作运动
（4)杆2L 、3L 绕其质心P 的转动角加速度相等
A 、（1)（2）（3)
B 、（2)（3)（4)
C 、(1)(3）（4）
D 、 (1)（2）（4）
6、工程技术上的摩擦离合器是通过摩擦实现传动的装置，其结构如图所示.轴向作用力可以
使A,B 两个飞轮实现离合。

当A 轮与B 轮接合，A 轮通过摩擦力矩带动B 轮转动时，则此刚体系统在两轮接合前后（ ） A 、 角动量改变,动能亦改变 B 、角动量改变，动能不变 C 、 角动量不变，动能改变
D 、 角动量不变，动能亦不改变
L
L
L
F
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7、有些矢量是相对于一定点（或轴）而确定的,有些矢量是与定点（或轴）的选择无关的.下
列给出的各量中，相对于定点（或轴）而确定的物理量是( ）
(1） 位矢 （2） 位移 (3) 速度 （4） 动量 (5) 角动量 （6) 力 （7） 力矩
A 、 (1）(3)(7）
B 、 (2)（4)（6)
C 、 （3)(5)（6）
D 、 （1）(5）（7)
8、如图所示,两无限大平行平面，其电荷面密度均为+δ,图中a ，b ，c 三处的电场强度的大
小分别为( ）
A 、 0 ,
0εδ， 0 B 、0εδ， 0， 0
εδ C 、 02εδ， 0εδ, 02εδ D 、 0， 0
2εδ， 0
9、在圆柱形空间内有一均匀磁场区，如图所示,在磁场内外各放有一长度相同的金属棒（在图
中位置1，2处)，当磁场B 的大小以速率t
B d d 均匀变化时，下列说法正确的是（ ）。

（1） 1处的棒相对磁场静止,故01=ε （2) 1处的棒处在变化的磁场中，故 01≠ε
(3) 2处的棒处在磁场以外的空间，故02=ε
（4） 2处的棒虽处在0=B 的空间，但0≠涡E。

故02≠ε
A 、 (2)(4）
B 、 （2）（3）
C 、 (1）(4）
D 、 （1)（3）
10、图A 、为一定质量理想气体的p －V 图,2→3段是双曲线。

下列V －T 、p －T 图中与该过
程对应的曲线是（ )
A 、 E 、
B 、 B 、
C 、
D 、 C 、
E 、C 、 D 、B 、D 、
1
3
2
O
(b)
V
T
(c)
O
1
3
2
V
T
1
2
3
(a)
O
p
V
2
O
1 B
+δ
a
b
c
+δ
A
B
ω
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评卷人
得分
二、填空题（10小题，每小题3分，共30分）
1、一条河在某一段直线岸边有Ａ、Ｂ两个码头,相距km 1．甲、乙两人需要从码头Ａ到码头
Ｂ，再立即由Ｂ返回．甲划船前去,船相对河水的速度km/h 4；而乙沿岸步行，步行速度也为
km/h 4．如河水流速为km/h 2，方向从Ａ到Ｂ，则甲比乙 _______________回到A.
2、质量相等的两个物体甲和乙,并排静止在光滑水平面上（如图示）．现用一水平恒力F
作用在物体甲上，同时给物体乙一个与F 同方向的瞬时冲量I
，使两物体沿同一方向运动,则两
物体再次达到并排的位置所经过的时间为：______________。

3、作直线运动的甲、乙、丙三物体，质量之比是 1∶2∶3．若它们的动能相等，并且作用于
每一个物体上的制动力的大小都相同，方向与各自的速度方向相反，则它们制动距离之比是___________________.
4、两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d （d 远小于板的线度），
设A 板带电量1q ，B 板带电量2q ，则AB 两板间的电势差为 ______________。

5、半径为R 的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ
,则在距离球面R 处的电场强度大小为
___________________。

6、在静电场中,电力线为均匀分布的平行直线的区域内，在电力线方向上任意两点的电场强
度E
相比较_________，电势U 相比较_________.（相同或不同)
7、一电偶极子放在均匀电场中,当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受的合力F
为
_____________，合力矩M
为____________。

8、一空气平行板电容器,充电后把电源断开，这时电容器中储存的能量为0W ．然后在两极板
之间充满相对介电常数为r ε的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量W 为________________。

9、在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流i 的大小相等，其
方向如图所示，则在_________________区域中某些点的磁感应强度B 可能为零。

10、一电子以速度v
垂直地进入磁感应强度为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 _________________________.
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
i
i
d
q q
S
S
A
B
甲
乙 俯视图
F
I
1
2
3
(d)
O
p
T
3 1
2
(e)
O
p
T
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三、计算题（4小题，每小题10分,共40分）
1、如图所示，在一半径为R ,质量为M ,密度均匀的球中挖一个半径为2/R 的球形空腔。

今
在距球心O 为r 的点P 处放一质量为m 的质点。

试求此质点受到该空腔球体的万有引力。

2、如图所示，在半径为R 的空心球内壁，有一可当作质点的小球沿固定的水平圆周作匀速率
运动，小球和空心球球心的连线与铅垂线的夹角为θ，小球与内壁之间的摩擦系数为μ。

试求小球能稳定运动的速度范围。

3、某脉冲星为密度均匀的球体，转动角速度rad/s π60=ω.假定该脉冲星仅靠万有引力使之
不分解。

试求（1）脉冲星的最小密度;若脉冲星的密度是核子密度的1/100，其最大角速度(核子半径m 105.1150-⨯=R ，1原子质量单位=kg 10
67.127
-⨯）。

4、A 2—kg block travels on a tabletop in a circle of radius 1。

2 m 。

In one revolution its speed drops
from 8 to 6 m/s. How many more revolutions does it make before stopping?
P
B。