1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...
大学物理(西南交大)作业参考答案1
NO.1 质点运动学和牛顿定律班级 姓名 学号 成绩一、选择1. 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪种是正确的： [ 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．2．一质点作一般曲线运动，其瞬时速度为V ，瞬时速率为V ，某一段时间内的平均速度为V，平均速率为V ，它门之间的关系为：[ D ]（A ）∣V ∣=V ，∣V ∣=V ； （B ）∣V ∣≠V ，∣V∣=V ； （C ）∣V ∣≠V ，∣V ∣≠V ； （D ）∣V ∣=V ，∣V∣≠V .3.质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a表示加速度，S 表示路程，a τ表示切向加速度，下列表达式中， [ D ](1) d /d t a τ=v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) d /d t a τ=v ．(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（1）、(3)是对的．（备注：经过讨论认为（1）是对的）4.某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速为0v ，则速度v 与时间t 的函数关系是 [ C ](A) 0221v v +=kt , (B) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt 5.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) [ D ](A) t d d v ．(B) 2v R ． (C) R t 2d d vv +．(D) 2/1242d d ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R t v v ．6．质点沿x 方向运动，其加速度随位置的变化关系为：a=31+3x 2. 如在x=0处，速度v 0=5m.s -1，则在x=3m处的速度为：[ A ]（A ）9 m.s -1； （B ）8 m.s -1； （C ）7.8 m.s -1； （D ）7.2 m.s -1 .7.如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在从A 至C 的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？[ E ](A) 它的加速度大小不变，方向永远指向圆心． (B) 它的速率均匀增加．(C) 它的合外力大小变化，方向永远指向圆心． (D) 它的合外力大小不变．(E) 轨道支持力的大小不断增加．8．物体作圆周运动时，正确的说法是：[ C ] （A ）加速度的方向一定指向圆心；（B ）匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变； （C ）必定有加速度，且法向分量一定不为零；（D ）速度方向一定在轨道的切线方向，法向分速度为零，所以法向加速度一定为零；9．以下五种运动形式，a保持不变的运动是 [ E ]A（A ）单摆的运动；（B ）匀速圆周运动；（C ）圆锥摆运动；（D ）行星的椭圆轨道运动；（E ）抛体运动； 二、填空1．已知一质点在Oxy 平面内运动，其运动学方程为22(192)r ti t j =++；r的单位为m ，t 的单位为s ，则位矢的大小rv = 24i t j + ，加速度a =4(/)j m s 。
大学物理试题附参考答案(屠庆铭版)
M
P
Q
(C) Q 正好开始运动时．
(D) Q 正好达到原来 P 的速度时．
［
］
第 4页
21. (本题 3分)(0754)
质量相等的两个物体甲和K 乙，并排静止在光滑水平面上（如 图所示）K ．现用一水平恒力 F 作K 用在物体甲上，同时给物体乙 一个与 F 同方向的瞬时冲量量 I ，使两物体沿同一方向运动，
止开始滑入环形轨道．若 H 足够高，则小球在环最低点时环
H
对它的作用力与小球在环最高点时环对它的作用力之差，恰为
小球重量的
(A) 2 倍．
(B) 4 倍．
(C) 6 倍．
(D) 8 倍．
［
］
25. (本题 3分)(0190)
A、B 两条船质量都为 M，首尾相靠且都静止在平
静的湖面上，如图所示．A、B 两船上各有一质量均为 A m 的人，A 船上的人以相对于 A 船的速率 u 跳到 B 船上，
(A) 2mv．
(B) (2mv )2 + (mgπR /v )2
(C) πRmg/v ． (D) 0．
［
］
m
R
K v
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11. (本题 3分)(0386)
A、B 两木块质量分别为 mA 和 mB，且 mB＝2mA，
两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上，如图 mA
mB
所示．若用外力将两木块压近使弹簧被压缩，然后将
倾角为θ的固定的光滑斜面上，则斜面给物体的支持力为
(A) mg cosθ . (B) mg sinθ .
mg
(C)
.
cosθ
mg
(D)
.
sinθ
[
大学物理B1复习资料(含答案)
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．[ ]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 、0221v kt v +-= C 、021211v 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 dvB 、R v 2C 、R v dt dv 2+D 、 242)(Rv dt dv + [ ]4、关于曲线运动叙述错误的是 A 、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 ρ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∆∆ρ; D 、t r∆∆ρ1-5：DCDAC （第二题答案C 已改为正确的）填空题6、已知质点的运动方程为26(34)r t i t j =++r rr (SI)，则该质点的轨道方程为 2)4(32-=y x ；s t 4=；方向 与x 轴夹角为arctan(1/16) 。
7、在xy 平面内有一运动质点，其运动学方程为：j t i t r ϖϖϖ5sin 105cos 10+=（SI ），则t 时刻其速度=v ϖ j t i t ϖϖ5cos 505sin 50+- ；其切向加速度的大小t a 0 ；该质点运动的轨迹是 10022=+y x 。
南昌航空大学-大学物理D资料(含答案)
大学物理D 复习资料（力学）选择题：1、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比较是 (A) 到a 用的时间最短． (B) 到b 用的时间最短．(C) 到c 用的时间最短．(D) 所用时间都一样． ［ ］D2、 下列说法中，哪一个是正确的？(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ，说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程． (B) 斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大． (C) 物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零．(D) 物体加速度越大，则速度越大． ［ ］C3、 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． (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(v 1、v 2 分别为初、末速率) ()2/21v v v +=． (D) 运动物体速率不变时，速度可以变化． ［ ］D4、 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) td d v． (B) R 2v ．(C) R t 2d d vv +． (D) 2/1242d d ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R t v v ． ［ ］D5、一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动，盘上站着一个人.把人和圆盘取作系统，当此人在盘上随意走动时，若忽略轴的摩擦，此系统(A) 动量守恒． (B) 机械能守恒． (C) 对转轴的角动量守恒． (D) 动量、机械能和角动量都守恒．(E) 动量、机械能和角动量都不守恒． ［ ］ Ca p6、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ω(A) 增大． (B) 不变．(C) 减小． (D) 不能确定． ［ ］ C7、 关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 （A ）只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关． （B ）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关． （C ）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置． （D ）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关． ［ ］ C8、两个匀质圆盘A 和B 的密度分别为A ρ和B ρ，若ρA ＞ρB ，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为J A 和J B ，则 (A) J A ＞J B ． (B) J B ＞J A ．(C) J A ＝J B ． (D) J A 、J B 哪个大，不能确定． ［ ］ B9、如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ，不计滑轮轴的摩擦，则有(A) βA＝βB ． (B) βA ＞βB ．(C) βA ＜βB ． (D) 开始时βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］ C10、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：(1) 这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零； (2) 这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零； (3) 当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零； (4) 当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零． 在上述说法中， (A) 只有(1)是正确的． (B) (1) 、(2)正确，(3) 、(4) 错误． (C) (1)、(2) 、(3) 都正确，(4)错误．(D) (1) 、(2) 、(3) 、(4)都正确． ［ ］ B11、有一半径为R 的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J ，开始时转台以匀角速度ω0转动，此时有一质量为m 的人站在转台中心．随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为(A) 02ωmR J J+． (B) ()02ωR m J J +． (C) 02ωmRJ． (D) 0ω． ［ ］(A) 参考解：根据角动量守恒，有J ω0＝(J ＋m 2R )ω02ωωmRJ J+=12、 一块方板，可以绕通过其一个水平边的光滑固定轴自由转动．最初板自由下垂．今有一小团粘土，垂直板面撞击方板，并粘在板上．对粘土和方板系统，如果忽略空气阻力，在碰撞中守恒的量是(A) 动能． (B) 绕木板转轴的角动量．(C) 机械能． (D) 动量． ［ ］ B填空题：13、一质点作直线运动，其坐标x 与时间t的关系曲线如图所示．则该质点在第秒瞬时速度为零；在第 秒至第秒间速度与加速度同方向．3, 3 ,614、试说明质点作何种运动时，将出现下述各种情况)0(≠v ：(1)0,0≠≠n t a a ；____________________________________(2)0≠t a ，a n =0；______________________________________a t 、a n 分别表示切向加速度和法向加速度．变速率曲线运动 变速率直线运动15、在半径为R 的圆周上运动的质点，其速率与时间关系为2ct =v （式中c 为常量），则从t = 0到t 时刻质点走过的路程S (t ) =________________________；t 时刻质点的切向加速度a t =_________________________________；t 时刻质点的法向加速度a n =________________________．331ct 2ct c 2t 4/R516、在xy 平面内有一运动质点，其运动学方程为：j t i t r5sin 105cos 10+=（SI ）则t 时刻其速度=v；其切向加速度的大小a t ______________；该质点运动的轨迹是_______________________．)5cos 5sin (50j t i t+- m/s0 圆17、一作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量J ＝3.0 kg ·m 2，角速度ω 0＝6.0 rad/s ．现对物体加一恒定的制动力矩M ＝－12 N ·m ，当物体的角速度减慢到ω＝2.0 rad/s 时，物体已转过了角度∆θ ＝_________________．4.0 rad/s18一个作定轴转动的轮子，对轴的转动惯量J = 2.0kg ·m 2，正以角速度0ω作匀速转动．现对轮子加一恒定的力矩M = -12N ·m ，经过时间ｔ＝8.0ｓ 时轮子的角速度ω＝－0ω，则0ω＝________________．14 rad/s19、 如图所示，一轻绳绕于半径为r 的飞轮边缘，并以质量为m 的物体挂在绳端，飞轮对过轮心且与轮面垂直的水平固定轴的转动惯量为J.若不计摩擦，飞轮的角加速度β ＝_______________．mr rJmg +20、如图所示，滑块A 、重物B 和滑轮C 的质量分别为m A 、m B 和m C ，滑轮的半径为R ，滑轮对轴的转动惯量J ＝21m C R 2．滑块A 与桌面间、滑轮与轴承之间均无摩擦，绳的质量可不计，绳与滑轮之间无相对滑动．滑块A 的加速度a ＝________________________．`21C B A B m m m g m ++21、一杆长l ＝50 cm ，可绕通过其上端的水平光滑固定轴O 在竖直平面内转动，相对于O 轴的转动惯量J ＝5 kg ·m 2．原来杆静止并自然下垂．若在杆的下端水平射入质量m ＝0.01 kg 、速率为v ＝400 m/s 的子弹并嵌入杆内，则杆的角速度为ω＝__________________． 0.4 rad ·s -122、一人坐在转椅上，双手各持一哑铃，哑铃与转轴的距离各为 0.6 m ．先让人体以5 rad/s 的角速度随转椅旋转．此后，人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m ．人体和转椅对轴的转动惯量为5 kg ·m 2，并视为不变．每一哑铃的质量为5 kg 可视为质点．哑铃被拉回后，人体的角速度ω ＝__________________________． 8 rad ·s -123、长为l 的杆如图悬挂．O 为水平光滑固定转轴，平衡时杆竖直下垂，一子弹水平地射入杆中．则在此过程中，_____________系统对转轴Ｏ的_______________守恒．杆和子弹 角动量24、如图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴O 转动．今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的____________________守恒，原因是______________________．木球被击中后棒和球升高的过程中，木球、子弹、细棒、地球系统的__________守恒．对O 轴的角动量 对该轴的合外力矩为零 机械能计算题：25、质量分别为m 和2m 、半径分别为r 和2r 的两个均匀圆盘，同轴地粘在一起，可以绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对转轴的转动惯量为9mr 2 / 2，大小圆盘边缘都绕有绳子，绳子下端都挂一质量为m 的重物，如图所示．求盘的角加速度的大小．解：受力分析如图． 2分mg －T 2 = ma 2 1分 T 1－mg = ma 1 1分 T 2 (2r )－T 1r = 9mr 2β / 2 2分 2r β = a 2 1分 r β = a 1 1分解上述5个联立方程，得：aa 1rg192=β 2分26、如图所示，设两重物的质量分别为m 1和m 2，且m 1＞m 2，定滑轮的半径为r ，对转轴的转动惯量为J ，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计．设开始时系统静止，试求t 时刻滑轮的角速度．解：作示力图．两重物加速度大小a 相同，方向如图. 示力图 2分 m 1g －T 1＝m 1a 1分 T 2－m 2g ＝m 2a 1分 设滑轮的角加速度为β，则 (T 1－T 2)r ＝J β2分且有 a ＝r β1分 由以上四式消去T 1，T 2得：()()Jr m m grm m ++-=22121β 2分 开始时系统静止，故t 时刻滑轮的角速度．()()Jr m m grtm m t ++-==22121 βω １分大学物理D 复习资料（电磁学）m选择题：1、真空中有两个点电荷M 、N ，相互间作用力为F，当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时，M 、N 两点电荷之间的作用力 (A) 大小不变，方向改变． (B) 大小改变，方向不变．(C) 大小和方向都不变． (D) 大小和方向都改． ［ ］ C2、如图所示，边长为l 的正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷．若正方形中心O 处的场强值和电势值都等于零，则：(A) 顶点a 、b 、c 、d 处都是正电荷． (B) 顶点a 、b 处是正电荷，c 、d 处是负电荷． (C) 顶点a 、c 处是正电荷，b 、d 处是负电荷． (D) 顶点a 、b 、c 、d 处都是负电荷． ［ ］ C3、有两个电荷都是＋q 的点电荷，相距为2a ．今以左边的点电荷所在处为球心，以a 为半径作一球形高斯面 ． 在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2，其位置如图所示． 设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为Φ1和Φ2，通过整个球面的电场强度通量为ΦS ，则 (A) Φ1＞Φ2，ΦS ＝q /ε0． (B) Φ1＜Φ2，ΦS ＝2q /ε0． (C) Φ1＝Φ2，ΦS ＝q /ε0．(D) Φ1＜Φ2，ΦS ＝q /ε0． ［ ］D4、 已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q ＝0，则可肯定： (A) 高斯面上各点场强均为零． (B) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．(C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零． (D) 以上说法都不对． ［ ］ C5、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：(A) 0εσ． (B) 02εσ． (C) 04εσ． (D) 08εσ． ［ ］Cb a9、四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为I ．这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a 的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示．则在图中正方形中心点O 的磁感强度的大小为(A) I a B π=02μ． (B) I aB 2π=02μ． (C) B = 0． (D) I aB π=μ． ［ ］C10、边长为L 的一个导体方框上通有电流I ，则此框中心的磁感强度 (A) 与L 无关． (B) 正比于L 2． (C) 与L 成正比． (D) 与L 成反比．(E) 与I 2有关． ［ ］ D11、如图两个半径为R 的相同的金属环在a 、b 两点接触(ab 连线为环直径)，并相互垂直放置．电流I 沿ab 连线方向由a 端流入，b 端流出，则环中心O 点的磁感强度的大小为 (A) 0． (B) RI40μ．(C) R I420μ． (D) R I 0μ． (E)RI 820μ． ［ ］ A12、边长为l 的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面)，在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) 01=B ，02=B ． (B) 01=B ，l I B π=0222μ．(C) l IB π=0122μ，02=B ． (D) l I B π=0122μ,lIB π=0222μ．［ ］C13、长直电流I 2与圆形电流I 1共面，并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将 (A) 绕I 2旋转． (B) 向左运动． (C) 向右运动． (D) 向上运动．(E) 不动． ［ ］IaI Ib aa1C14、如图所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向的感应电流i ，下列哪一种情况可以做到？(A) 载流螺线管向线圈靠近． (B) 载流螺线管离开线圈．(C) 载流螺线管中电流增大．(D)载流螺线管中插入铁芯．［ ］ B16、用导线围成如图所示的回路(以O 点为心的圆，加一直径)，放在轴线通过O 点垂直于图面的圆柱形均匀磁场中，如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则感应电流的流向为［ ］ B17、尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，当不计环的自感时，环中(A) 感应电动势不同． (B) 感应电动势相同，感应电流相同． (C) 感应电动势不同，感应电流相同．(D) 感应电动势相同，感应电流不同． ［ ］ D填空题：18、如图所示，一点电荷q 位于正立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量Φe ＝________________．q / (24ε0)19、由一根绝缘细线围成的边长为l 的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为λ，则在正方形中心处的电场强度的大小E ＝_____________．0 3分(A)20、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d ，其电荷线密度分别为λ1和λ2如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ ．d 211λλλ+21、三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是＋σ，如图所示，则A 、B 、C 、D 三个区域的电场强度分别为：E A ＝_________________，E B ＝_____________，E C ＝_______________，E D =_________________ (设方向向右为正)．－3σ / (2ε0)－σ / (2ε0) σ / (2ε0)3σ / (2ε0)22、把一个均匀带有电荷+Q 的球形肥皂泡由半径r 1吹胀到r 2，则半径为R (r 1＜R ＜r 2)的球面上任一点的场强大小E 由______________变为______________；电势U 由 __________________________变为________________(选无穷远处为电势零点)．Q / (4πε0R 2) 1分 0 1分 Q / (4πε0R ) 1分Q / (4πε0r 2) 24、一弯曲的载流导线在同一平面内，形状如图(O 点是半径为R 1 和R 2的两个半圆弧的共同圆心，电流自无穷远来到无穷远去)，则O 点磁感强度的大小是________________________．25、在真空中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状，并通以电流I ，则圆心O 点的磁感强度B 的值 为_________________．)4/(0a I μ+σ+σ+σA B C D26、如图所示，用均匀细金属丝构成一半径为R 的圆环C ，电流I 由导线1流入圆环A 点，并由圆环B 点流入导线2．设导线1和导线2与圆环共面，则环心O 处的磁感强度大小为________________________，方向___________________．3分 垂直纸面向内2分28、一导线被弯成如图所示形状，acb 为半径为R 的四分之三圆弧，直线段Oa 长为R ．若此导线放在匀强磁场B 中，B的方向垂直图面向内．导线以角速度ω在图面内绕O 点匀速转动，则此导线中的动生电动势E i =___________ ，电势最高的点是________________________．225R B ω 3分 O 点 2分29、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈．直导线中的电流由下向上，当线圈平行于导线向下运动时，线圈中的感应电动势______________________；当线圈以垂直于导线的速度靠近导线时，线圈中的感应电动势__________________．(填>0，<0或=0) (设顺时针方向的感应电动势为正)．=0 1分 <0 2分计算题：30、 求半径为R 、带电量为Q 的均匀带电球体内外的场强分布。
青岛科技大学08年大学物理A、B、C(上)试卷及答案
- 2 / d tR 2 ∞22007-2008学年 2学期大学物理 A （上）(Ⅰ卷)课程考试试题拟题学院（系）:适 用 专 业: 数 理 学 院07 级 56 学时各专业拟题人: 校对人: 葛松华籍远明考试时间：2008-07-1（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、选择题 (共 30 分)1. 一运动质点在某瞬时位于矢径 -() 的端点处, 其速度大小为（A ）（C ） r - r .（B ）d t . （D ） d t x , yd r.d t.2. 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为常量）, 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．r = at i + bt - j （其中 a 、b 为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 ）d v． （B ）v ．d tRd v v 2 ϒ d v 21/ 2v 4 （C ）+ d t R． （D ） ' '≤ + ∞ ． ƒ4. 某人骑自行车以速率 v 向西行驶，今有风以相同速率从北偏东 30°方向吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？ （A ） 北偏东 30°. （B ） 南偏东 30°. （C ） 北偏西 30°. （D ） 西偏南 30°.5. 在两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受外力的矢量和为零，则此系统（A ）动量一定守恒，机械能不一定守恒. （B ）动量与机械能一定都不守恒. （C ）动量不一定守恒，机械能一定守恒 (D) 动量与机械能一定都守恒.6. “理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功.”对此说法有如下几种评论，哪种是正确的？（A ） 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律.（B ） 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律.d - rd x 2 d t d t+ d y 2 2d（C）违反热力学第一定律，但不违反热力学第二定律.（D）违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律.7.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们（A）温度相同、压强相同．（B）温度、压强都不相同．（C）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强．（D）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强．8.分子速率分布函数f (v) 的物理意义为：（A）具有速率v 的分子数占总分子数的百分比.（B）速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比.（C）具有速率v 的分子数.（D）速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数.9.在静电场中，下列说法哪一个是正确的？（A）带正电荷的导体，其电势一定是正值.（B）等势面上各点的场强一定相等.（C）场强为零处，电势也一定为零.（D）场强相等处，电势梯度矢量一定相等.10.C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C2中插入一电介质板，则（A）C1极板上电荷增加，C2极板上电荷增加．（B）C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加．（C）C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少．（D）C1极板上电荷减少，C2极板上电荷减少．二、填空题（共22 分）1.质量m = 1kg 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F = 3 + 2x （N），那么，物体在开始运动的3 m 内，合力所做的功W = ；且x =3 m 时，其速率v = .2.有一质量为m＝5 kg 的物体，在0 到10 秒内，受到如图所示的变力F 的作用．物体由静止开始沿x 轴正向运动，力的方向始终为x 轴的正方向．则10 秒末物体的速度大小为．F(N)C1C2飞4020t(s)O 5 10O d dl3.如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E，另一端与质量为m 的物体相连，O 点2x0B为弹簧原长处，A点为物体的平衡位置，x0为弹簧被m压缩的长度．如果在一外力作用下，物体由A 点沿斜面A向上缓慢移动了2x0距离而到达B点，则该外力所作αE功为．4.如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l＝20 cm，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O对称放置，与O的距离d＝5 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ω0，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.5.一“无限长”均匀带电直线，电荷线密度为λ．在它的电场作用下，一质量为m，电荷为2q的质点以直线为轴线作匀速率圆周运动．该质点的速率v ＝．6.在边长为l 的等边三角形的三个顶点上分别放置着电量为q 的三个正的点电荷.若将另一正点电荷Q 从无限远移到等边三角形的中心，则外力所作的功为.7.一任意形状的带电导体，其电荷面密度分布为σ(x, y, z) ，则在导体表面外附近任意点处的电场强度大小E(x, y, z) = .三、计算题（本题12 分）质量为m 的小船在平静的水面上以速率v0航行.以小船关闭发动机为计时起点，设水的阻力和小船速率之间的关系是f =-kv （其中k 是常量），求：（1）发动机关闭后小船的速率与时间的关系式；（2）发动机关闭后小船通过的路程与时间的关系式；（3）如果v =12 m ⋅s -1, 处关闭发动机最合适？k / m = 0.25s -1.为了节省燃料，小船靠码头时在离码头多远Ox2四、计算题（本题 12 分）电风扇在开启电源后，经过t 1 时间达到了额定转速，此时相应的角速度为ω0 .当关闭电源后，经过t 2 时间电风扇停转.已知电风扇转子的转动惯量为 J ，并假定摩擦阻力矩 M f 和电机的电磁力矩 M r 均为常量，求：(1) 开启电源到达到额定转速过程中的角加速度 β1 ；(2) 关闭电源到电风扇停转过程中的角加速度 β2 ；（3） 摩擦阻力矩 M f ；（4） 电机的电磁力矩 M r五、计算题（本题 12 分）1mol 双原子分子理想气体，做如图所示的循环，其中ab 代表等体过程， bc 代表绝热过程， ca 代表等压过程.设 p 1 = 1.0 ⨯105 Pa ， p = 3.0 ⨯105 Pa ，V = 1.0 ⨯10-3 m 3 ，V = 2.0 ⨯10-3 m 3 .求： （1） 一次循环中，系统从外界吸收的热量； （2） 一次循环中，系统向外界放出的热量； （3） 一次循环中，系统对外界做的功； （4） 循环的效率.六、计算题（本题 12 分）一球形电容器由两个同心金属球面组成，内、外球面半径分别为 R 1 和 R 2 ，其间充满相对电容率为ε r 的各向同性均匀电介质，设内、外球面分别带有等量异号电荷+ Q 和- Q ， 求：（1） 电容器间的电场强度大小分布和两极板间的电势差； （2） 电容器的电容和电容器所贮存的能量；（3） 设电介质的击穿场强为 E b 、R 2 为定值.在电介质不被击穿的情况下，R 1 取多大时可使电容器贮存的能量最多？1 21 m v2007-2008 学年 2 学期大学物理A （上）(Ⅰ卷) 试题标准答案拟题学 院 （系 ）：数理学（答案要注明各个要点的评分标准）一、选择题 (每小题 3 分，共 30 分)1.（D ）2.（B ）3.（D ）4.（C ）5.（A ）6.（B ）7.（C ）8.（B ）9.（D ） 10.（A ）二、填空题（共 22 分）1. 18 J 6m/s（ 4 分） 2.40 m/s（3 分） 3. 2mgx 0 sin α（3 分）4.ω （3 分）45.6. 4πε 0lο (x , y , z ) 7.ε 0（3 分）（3 分）（3 分）三、计算题（12 分）（1） 由牛顿第二定律得m dv= -kv dt分离变量并积分得（2 分）v dvtkv k ⎰ = ⎰ - dtv 0- k tln 0= - tm （2 分）v = v 0 e m（2 分）λq πε 0m3 3qQv0 t 0（2）由v =dx= v edt0 - k tm分离变量并积分得x t⎰ dx = ⎰ v 0e 0v m -k t mdt- k t（2 分）x = 0 (1 - e m )k（2 分）（3） （3）t → ∞.....x = v 0 mk将 v = 12m ⋅ s -1 , k /m = 0.25s -1x = 12= 48m0.25代入上式得（2 分）四、计算题（12 分）（1） 根据题意，电风扇在开启电源后到达额定转速过程中，作匀加速转动ω = β tβ =ω0（3 分）1 111（2）同理，关闭电源后到电风扇停转，做匀减速转动0 = ω0 + β2t 2β = -ω02t（3 分）2（3） 关闭电源后到电风扇停转，根据转动定律有- M f= J β = -J ω2 t（3 分）2（4） 开启电源后到达额定转速，根据转动定律有M r - M f = J β1M r = J β1 + M f= J ω ( 11+ 1 )t 2（3 分）五、计算题（12 分）ab 过程吸热，bc 过程Q = 0 ，ca 过程放热。
《大学物理学》质点运动学练习题
质点运动学学习材料一、选择题1．质点沿轨道AB 作曲线运动，速率逐渐减小，图中哪一种情况正确地表示了质点在C 处的加速度? ( )(A ) (B ) (C ) (D )【提示：由于质点作曲线运动，所以，加速度的方向指向曲线的内侧，又速率逐渐减小，所以加速度的切向分量与运动方向相反】2． 一质点沿x 轴运动的规律是542+-=t t x （SI 制）。
则前三秒内它的 ( )(A )位移和路程都是3m ；(B )位移和路程都是-3m ； (C )位移是-3m ，路程是3m ； (D )位移是-3m ，路程是5m 。
【提示：将t =3代入公式，得到的是t=3时的位置，位移为t =3时的位置减去t =0时的位置；显然运动规律是一个抛物线方程，可利用求导找出极值点：24d x t dt =-，当t =2时，速度0d xdtυ==，所以前两秒退了4米，后一秒进了1米，路程为5米】3．一质点的运动方程是cos sin r R t i R t j ωω=+，R 、ω为正常数。
从t ＝ωπ/到t =ωπ/2时间内(1)该质点的位移是 ( )(A ) -2R i ； (B ) 2R i； (C ) -2j ； (D ) 0。
(2)该质点经过的路程是 ( ) (A ) 2R ； (B ) R π； (C ) 0； (D ) R πω。
【提示：轨道方程是一个圆周方程（由运动方程平方相加可得圆方程），t ＝π/ω到t ＝2π/ω时间内质点沿圆周跑了半圈，位移为直径，路程半周长】4． 一细直杆AB ，竖直靠在墙壁上，B 端沿水平方向以速度υ滑离墙壁，则当细杆运动到图示位置时，细杆中点C 的速度 ( )(A )大小为2υ，方向与B 端运动方向相同； (B )大小为2υ，方向与A 端运动方向相同；(C )大小为2υ， 方向沿杆身方向；(D )大小为2cos υθ，方向与水平方向成 θ 角。
【提示：C 点的坐标为sin 2cos 2C C l x l y θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，则cos 2sin 2cx cyl d dt l d dt θυθθυθ⎧=⋅⎪⎪⎨⎪=⋅⎪⎩，有中点C 的速度大小：2C l d dt θυ=⋅。
大学物理智慧树知到答案章节测试2023年广东石油化工学院
第一章测试1.下面表述正确的是（）。
A:某时刻的速率为零，切向加速度必为零B:物体作直线运动，法向加速度必为零C:轨道最弯处法向加速度最大D:质点作圆周运动，加速度一定与速度垂直答案:B2.质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为( u 表示任一时刻质点的速率)（）。
A: 2 / 1 2 2 2 d d ú ú û ù ê ê ë é ÷ ÷ ø ö ç ç è æ + ÷ ø ö ç è æ R t u uB: R 2 uC: R t 2 d d u u +D: t d d u答案:A3.某质点作直线运动的运动学方程为 2 3 2 5 2 3 - - + = t t t x ，则该质点作（）。
A:匀加速直线运动B:加速度沿x轴正方向C:加速度沿x轴负方向D:变加速直线运动答案:BD4. r D 与 r v D 的物理意义是一样的。
（）A:错B:对答案:A5.在曲线运动中，加速度的方向一般指向曲线凹的一侧。
（）A:对B:错答案:A第二章测试1.对功的概念有以下几种说法：①保守力作正功时，系统内相应的势能增加。
②质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。
③作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。
在上述说法中（）：A:①、②是正确的B:只有③是正确的C:只有②是正确的D:②、③是正确的答案:C2.有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，则（）。
A:物块到达斜面底端时的动量相等B:物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒C:物块和斜面组成的系统，机械能不守恒D:物块到达斜面底端时的动能相等答案:B3.用水平压力把一个物体压在粗糙的竖直墙面上保持静止。
《大学物理C1(上、下)》练习册及答案
大学物理C（上、下）练习册✧质点动力学✧刚体定轴转动✧静电场电场强度✧电势静电场中的导体✧稳恒磁场✧电磁感应✧波动、振动✧光的干涉✧光的衍射注：本习题详细答案，结课后由老师发放一、质点动力学一、选择题1. 以下几种运动形式中，加速度a保持不变的运动是：（A ）单摆的运动； （B ）匀速率圆周运动；（C ）行星的椭圆轨道运动； （D ）抛体运动 。
［ ］ 2. 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈．在2T 时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为(A) 2 R /T , 2 R/T ． (B) 0 , 2 R /T(C) 0 , 0． (D) 2 R /T , 0. ［ ］3. 质点作曲线运动，r表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S 表示路程，a 表示切向加速度，下列表达式中， (1) a t = d /d v ， (2) v =t r d /d ，(3) v =t S d /d ， (4) t a t =d /d v．(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． ［ ］4. 一运动质点在某瞬时位于矢径r的端点处，其速度大小的表达式为(A )t d dr ； （B ）dt r d ； （C ）dt r d || ； （D ）222dt dz dt dy dt dx ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛［ ］ 5. 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) t d d v ． (B)2V R．(C) R t 2d d v v +． (D) 2/1242d d ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R t v v ． ［ ］6. 质量为m的质点，以不变速率v沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动．质点越过A角时，轨道作用于质点的冲量的大小为(A) mv． (B)．(C) ． (D) 2mv．［］7. 在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，向东南（斜向上）方向发射一炮弹，对于炮车和炮弹这一系统，在此过程中（忽略冰面摩擦力及空气阻力）(A) 总动量守恒．(B) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒，其它方向动量不守恒．(C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒，竖直方向分量不守恒．(D) 总动量在任何方向的分量均不守恒．［］8. 一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中，突然炸裂成两块，其中一块作自由下落，则另一块着地点（飞行过程中阻力不计）(A) 比原来更远． (B) 比原来更近．(C) 仍和原来一样远． (D) 条件不足，不能判定．［］9. 如图，在光滑水平地面上放着一辆小车，车上左端放着一只箱子，今用同样的水平恒力F拉箱子，使它由小车的左端达到右端，一次小车被固定在水平地面上，另一次小车没有固定．试以水平地面为参照系，判断下列结论中正确的是(A)在两种情况下，F做的功相等．(B)在两种情况下，摩擦力对箱子做的功相等．(C)在两种情况下，箱子获得的动能相等．(D)在两种情况下，由于摩擦而产生的热相等．［］10. 质量为m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．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R 1处下降到R 2处时，飞船增加的动能应等于(A)2R GMm(B)22R GMm(C) 2121R R R R GMm - (D) 2121R R R GMm - (E) 222121R R R R GMm -[ ]二 填空11. 灯距地面高度为h 1，一个人身高为h 2，在灯下以匀速率v 沿水平直线行走，如图所示．他的头顶在地上的影子M 点沿地面移动的速度为v M = ．12. 质量分别为m 1、m 2、m 3的三个物体A 、B 、C ，用一根细绳和两根轻弹簧连接并悬于固定点O ，如图．取向下为x 轴正向，开始时系统处于平衡状态，后将细绳剪断，则在刚剪断瞬时，物体B 的加速度B a＝_______；物体A 的加速度A a＝______．13. 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 = _____________．三、计算题14. 有一质点沿x 轴作直线运动，t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (SI) ．试求：(1) 第2秒内的平均速度；(2)第2秒末的瞬时速度；(3) 第2秒内的路程．15. 质量为m的子弹以速度v 0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Ｋ，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．16. 一人从10 m深的井中提水．起始时桶中装有10 kg的水，桶的质量为1 kg，由于水桶漏水，每升高1 m要漏去0.2 kg的水．求水桶匀速地从井中提到井口，人所作的功．二、刚体定轴转动一、选择题1. 人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的 (A)动量不守恒，动能守恒． (B)动量守恒，动能不守恒．(C)对地心的角动量守恒，动能不守恒．(D)对地心的角动量不守恒，动能守恒． ［ ］ 2. 一质点作匀速率圆周运动时，(A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变． (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变． (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变．(D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变． ［ ］ 3. 如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为 A 和 B ，不计滑轮轴的摩擦，则有(A) A ＝ B ． (B) A ＞ B ．(C) A ＜ B ． (D) 开始时 A ＝ B ，以后 A ＜ B ．［ ］ 4. 一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度 按图示方向转动.若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度(A) 必然增大． (B) 必然减少． (C) 不会改变． (D) 如何变化，不能确定． ［ ］ 5. 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J 0，角速度为 0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为31J 0．这时她转动的角速度变为(A) 310． (B) ()3/1 0．(C) 3 0． (D) 3 0． ［ ］ 6. 如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统(A) 只有机械能守恒． (B) 只有动量守恒． (C) 只有对转轴O 的角动量守恒．(D) 机械能、动量和角动量均守恒． ［ ］二、填空题7. 在光滑的水平面上，一根长L ＝2 m 的绳子，一端固定于O 点，另一端系一质量m ＝0.5 kg 的物体．开始时，物体位于位置A ，OA 间距离d ＝0.5 m ，绳子处于松弛状态．现在使物体以初速度v A ＝4 m ·s 1垂直于OA 向右滑动，如图所示．设以后的运动中物体到达位置B ,此时物体速度的方向与绳垂直．则此时刻物体对Ｏ点的角动量的大小L B ＝____________，物体速 度的大小v ＝__________________．8. 如图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴O 转动．今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的____________________守恒，原因是______________________．木球被击中后棒和球升高的过程中，木球、子弹、细棒、地球系统的__________守恒．三、计算题9. 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 ，其转动惯量为221MR ，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．10. 一长为1 m 的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动．抬起另一端使棒向上与水平面成60°，然后无初转速地将棒释放．已知棒对轴的转动惯量为231ml ，其中m 和l 分别为棒的质量和长度．求：(1) 放手时棒的角加速度； (2) 棒转到水平位置时的角加速度．11. 如图所示，A和B两飞轮的轴杆在同一中心线kg·m2．开始时，A轮转速为600 rev/min，B轮静止．C为摩擦啮合器，其转动惯量可忽略不计．A、B分别与C的左、右两个组件相连，当C的左右组件啮合时，B轮得到加速而A轮减速，直到两轮的转速相等为止．设轴光滑，求：(1) 两轮啮合后的转速n；(2) 两轮各自所受的冲量矩．三、静电场 电场强度一、选择题1. 高斯定理 ⎰⎰⋅=VSV S E 0/d d ερ(A) 适用于任何静电场． (B) 只适用于真空中的静电场． (C) 只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场．(D) 只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场． ［］2．如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于：(A) 06εq ． (B) 012εq ．(C) 024εq ． (D) 048εq ． ［ ］3. 电荷面密度均为＋ 的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图放置，其周围空间各点电场强度E随位置坐标x 变化的关系曲线为：(设场强方向向右为正、向左为负) ［ ］02εx4. 将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图)，测得它所受的力为F ．若考虑到电荷q 0不是足够小，则(A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大． (B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小． (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值．(D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定． ［ ］ 5. 如图所示，两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面均匀带电，沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为1和 2，则在内圆柱面里面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为：(A) r0212ελλπ+． (B) 20210122R R ελελπ+π(C) 1012R ελπ． (D) 0． ［］6. 点电荷Q 被曲面S 所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图所示，则引入前后：(A) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变． (B) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变． (C) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化． (D) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化． ［ ］7. 根据高斯定理的数学表达式⎰∑⋅=Sq S E 0/d ε可知下述各种说法中，正确的是：(A) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零． (B) 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零．(C) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零．P+q 0(D) 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电 ［ ］ 二、填空题7. 三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是＋ ，如图所示，则A 、B 、C 、D 三个区域的电场强度分别为：E A ＝_________________，E B ＝_____________，E C ＝_________，E D =___________ (设方向向右为正)．8. 一半径为R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d (d<<R)环上均匀带有正电，电荷为q ，如图所示．则圆心O 处的场强大小E ＝__________________ __________，场强方向为______________________．9. 如图所示，真空中两个正点电荷Q ，相距2R ．若以其中一点电荷所在处O 点为中心，以R 为半径作高斯球面S ，则通过该球面的电场强度通量＝______________；若以 0r表示高斯面外法线方向的单位矢量，则高斯面上a 、b 两点的电场强度分别为________________________． 三、计算题10. 带电细线弯成半径为R 的半圆形，电荷线密度为 = 0sin ，式中 0为一常数， 为半径R 与x 轴所成的夹角，如图所示．试求环心O 处的电场强度．11.图中虚线所示为一立方形的高斯面，已知空间的场强分布为：E x ＝bx ， E y+σ+σ+σABCD＝0，E z＝0．求立方体六个面的电场强度通量。
西南交大大学物理练习题(附参考解答)
NO.1 质点运动学班级 姓名 学号 成绩一、选择1. 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪种是正确的： [ B ](A) 切向加速度必不为零．（反例：匀速圆周运动） (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．（反例：匀速圆周运动）(D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零．（反例：匀速圆周运动） (E) 若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动．2．一质点作一般曲线运动，其瞬时速度为V，瞬时速率为V ，某一段时间内的平均速度为V，平均速率为，它们之间的关系为：[ D ]（A ）∣V∣=V ，∣V∣=V；（B ）∣V∣≠V ，∣V∣=V ；（C ）∣V∣≠V ，∣V∣≠V ； （D ）∣V∣=V ，∣V∣≠V .解：dr dsV V dt dt=⇒=，r sV V t t∆∆≠⇒≠∆∆.3.质点作曲线运动，r表示位置矢量，v表示速度，a表示加速度，S 表示路程，a τ表示切向加速度，下列表达式中， [ D ](1) d /d t a τ=v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) d /d t a τ=v ． (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（1）、(3)是对的．解：d /d t a τ=v ，v=t S d /d ， at v=d /d4.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) [ D ](A) t d d v ．(B) 2v R ． (C) R t 2d d vv +．(D) 2/1242d d ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R t v v ．解：a==5.一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为jbtiatr22+=（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．解：可以算出by xa=，同时2xa a=、2ya b=，所以严格地讲：匀变速直线运动。
矢量及运动学习题解答
三、计算题
6、一个物体悬挂在弹簧上作竖直运动，其加速度为a= ky，式中 k为常数，y是以平衡位置为原点所测得的坐标。假定振动物体在 坐标y0处的速度为v0，求速度v与坐标y的函数关系式。
解 本题中要求由加速度求速度。这类问题要注意初始条件。另
外，本题中需作变量代换，因为a的表达式中不显含时间变量t。
解
由条件 当t=2s时的速度值可求出k值 v=r, 32=k22 2 k=4
P
O
R
当t=1s时的质点的速度、切向法向加速度分别为： v=r=412 2=8 m/s
at
dv d( R) Rk 2t 16 m/s 2 dt dt 2 an=v2/R=32m/s2 a at2 an 162 322 35.8 m/s 2
C ]
解
由运动规律求出函数关系，本题中要用积分， 注意初始条件。
dv kv 2t dt dv ktdt 2 v
dv ktdt 2 v
dv 1 1 2 v0 v 2 0 ktdt v v 2 kt 0
v t
v
t
0
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一、选择题 5、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为
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一、选择题 2．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 意时刻质点的速率）[ D ] (A)
dv dt
(B) v
2
R
dv v 2 (C) dt R
dv 2 v 4 (D) ( ) 2 dt R
解
(A)对速率的时间导数是切向加速度 (B)v2/R是圆周运动质点的法向加速度 (C)切向、法向加速度不能直接相加 (D)切向、法向加速度的合成为总加速度的大小。
大物一复习思考题
大物一期末复习思考题一、问答题1、某人骑自行车以速率v 向正西方行驶，今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？2、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是什么？3、若在一个孤立导体球壳内偏离球心处放一个点电荷，则球壳内、外表面上将出现感应电荷，其分布情况是怎样的？4、如何求静电场力作功？5、静电场的高斯定理的内容是什么？你如何理解穿过整个高斯面的电通量、高斯面上的场强、高斯面所包围的体积内电量代数和间的关系？6、处于静电平衡的导体，内部的场强有何特点？导体表面处的场强大小与表面电荷面密度有怎样关系？方向与导体表面又有怎样的关系？7、已知一定量的某种理想气体，在温度为T 1与T 2时的分子最概然速率分别为v p 1和v p 2，分子速率分布函数的最大值分别为f (v p 1) 和f (v p 2)．若T 1<T 2，比较v p 1和v p 2；f (v p 1) 和f (v p 2)的大小关系.8、若质量一定，如何计算各种理想气体的内能？9、理想气体的状态方程？10、质点系动量守恒、机械能守恒条件是什么？刚体角动量守恒的条件是什么？11、变力做功的计算.12、电偶极子的定义及特点.13、麦克斯韦速率分布函数的物理意义是什么？一定量的气体处于平衡态时的最概然速率决定于哪些因素？计算其大小的公式？三种统计速率的物理意义？14、如何计算质点在某一物理过程中的动量增量？某个力的冲量？自己举例分析。
15、地球绕太阳转动角动量和动量都守恒吗？为什么？16、一根质量为m 与地面垂直的细杆受一扰动，绕接触点自由倒下过程中角速度、角加速度、杆上各点的线速度如何变化？17、静电场的电场强度与电势之间有怎样的关系？比如在空间的分布有何特点？18、为什么说静电场是保守力场？为什么说静电场是有源场？19、温度、压强相同的氦气、氮气和二氧化碳，它们分子的平均动能、平均平动动能、平均转动动能有怎样的特点？20、伽利略坐标变换的核心思想是什么？牛顿定律适用的条件是什么？21、“势能概念的引入是以保守力作功为前提的”这句话对吗？22、场强和电势的积分与微分关系式分别是什么？高斯定理说明静电场是有源场，对吗？23、在xoy 平面内的抛物运动，质点的x 分量运动方程为t v x 0=，y 分量的运动方程为23gt y =，写出用位矢来描述质点的运动方程？二、选择题1、质点作半径为R 的变速圆周运动时, 加速度大小为 (v 表示任一时刻质点的速率) [ ](A) d v/d t (B) v 2/R (C) d v/d t + v 2/R (D) [(d v/d t )2+(v 4/R 2)]1/22、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 )，则骑车人感觉风是来自于[ ](A)东北方向 (B)西北方向 (C)东南方向 (D)西南方向3、两个质量相等的小球A 和B 由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天花板上，处于静止状态，如图所示。
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...
5.(5382) (3分) 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) d v/d t . (B) v 2/R . (C) d v/d t + v 2/R . (D) [(d v/d t )2+(v 4/R 2)]1/2.5.(0294) (3分)刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A)刚体不受外力矩的作用. (B)刚体所受合外力矩为零.(C)刚体所受的合外力和合外力矩均为零. (D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变.3．(4341) (3分) 气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体分子的平均速率变为原来的几倍？(A) 22 / 5 . (B) 21 / 5 . (C) 22 / 3 . (D) 21 / 3 .4．(4135) (3分) 根据热力学第二定律可知:(A) 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功.(B) 热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体. (C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程. (D) 一切自发过程都是不可逆的.1. 如图所示，半径为R 的均匀带电球面，总电量为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为：(A) E = 0 , U = Q /4πε0r . (B) E = 0 , U = Q /4πε0R . (C) E = Q /4πε0r 2 , U = Q /4πε0r . E = Q /4πε0r 2 , U = Q /4πε0R .4. 一空气平行板电容器，接电源充电后电容器中储存的能量为W 0，在保持电源接通的条件下，在两极间充满相对电容率为εr 的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量W 为 (A) W = εr W 0; (B) W = W 0/εr ; (C)W = (1+εr )W 0 ; (D) W = W 01. 如图所示，无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆心O 点的磁感强度大小等于： (A) R I πµ20. (B)R I40µ. (C))11(20πµ−RI. (D))11(40πµ+RI.1. 面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I ，线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示,线圈2的电流所产生的通过线圆1的磁通用Φ12表示，则Φ21和Φ12的大小关系为：(A) Φ21=2Φ12 . (B) Φ21=Φ12 /2. (C) Φ21=Φ12 . (D) Φ21>Φ12 .．(3087) (3分) 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是(A) 动能为零, 势能最大 . (B) 动能为零, 势能为零 . (C) 动能最大, 势能最大 . (D) 动能最大, 势能为零 .(3353) (3分) 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宽度为a = 4 λ 的单缝上,对应于衍射角为30° 的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2 个. (B) 4个. (C) 6 个. (D) 8个. M+q二、填空题3．(5061) (3分).自由度为i 的一定量刚性分子理想气体，当其体积为V 、压强为p 时，其内能E = .3.(4686) (3分) 常温常压下,一定量的某种理想气体 (可视为刚性分子,自由度为i ), 在等压过程中吸热为Q ,对外作功为A ,内能增加为∆E , 则A / Q = , ∆E / Q =3．如图所示，一半径为R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d (d <<R )，环上均匀带正电，总电量为q . 则圆心O 处的场强大小E = ，场强方向为 . dOR q 2••q 1 •1．电量分别为q 1, q 2, q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上, 如图所示. 设无穷远处为电势零点，圆半径为R ，则b 点处的电势U = .qb一半圆形闭合线圈, 半径R = 0.2m , 通过电流I = 5A , 放在均匀磁场中. 磁场的方向与线圈平面平行, 如图所示. 磁感强度B = 0.5T. 则线圈所受到磁力矩为 . 若此线圈受磁力矩的作用从上述位置转到线圈平面与磁场方向成30°的位置, 则此过程中磁力矩作功为 .B3．(5314) (3分) 一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为 x 1=0.05cos(ω t+π/4) (SI); x 2=0.05cos(ω t +19π/12) (SI). 其合成运动的运动方程为x = .2．(3167) (5分) 如图所示,假设有两个同相的相干点光源s 1和s 2 ,发出波长为λ 的光. A 是它们联机的中垂线上的一点, 若在s 1 与A 之间插入厚度为e 、折射角为n 的薄玻璃片, 则两光源发出的光在A 点的位相差∆ϕ = .若已知λ =5000Ǻ，n =1.5, A 点恰为第四级明纹中心 , 则e Å3．(3517) (3分) 在迈克耳孙干涉仪的一支光路上,垂直于光路放入折射率为n 、厚度为h 的透明介质薄膜,与未放入此薄膜时相比较,两光束光程差的改变量为 .2．(5659) (3分) 可见光的波长范围是400 n m —760 n m,用平行的白光垂直入射到平面透射光栅上时,它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第 级光谱.1．(7966) (3分) 一束光线入射到光学单轴晶体后, 成为两束光线, 沿着不同方向折射,这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光; 它 定律; 另一束光线称为非常光, 它定律.1. 如图所示, 长直导线和矩形线圈共面, AB 边与导线平行, a = 1cm , b= 8cm , l = 30cm . 求：(1)若直导线中的电流i 在1s 内均匀地降为零, 线圈中的感应电动势的大小和方向如何. (2)求长直导线和线圈的互感系数M .2．(3138) (10分) 某质点作简谐振动,周期为2s, 振幅为0.06m, 开始计时(t =0)时, 质点恰好处在负向最大位移处, 求(1) 该质点的振动方程;(2) 此振动以速度u =2m/s 沿x 轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动方程 ; (3) 该波的波长.1. 一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为)(4R r R qr≤=πρ (q 为一正的常数)ρ = 0 (r > R )试求: (1)带电体的总电量; (2) 球内、外各点的电场强度; (3) 球内、外各点的电势13．在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折射率n = 1.33的透明液体（设平凸透镜和平玻璃板的折射率都大于1.33），凸透镜的曲率半径为300cm ，波长λ = 6500Å的平行单色光垂直照射到牛顿环装置上，凸透镜顶部刚好与平玻璃板接触。
大学物理学(清华C5版)分章配套精品题目及答案(第一章)
第一章 质点运动学【例题精讲】例1-1已知质点的运动学方程为j i r )32(42++=t t (SI)，则该质点的轨道方程为___________，质点的加速度为__________。
2)3(-=y x 2s m 8-⋅ i例1-2 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x ,r 的端点处，其速度大小为A.tr d d B.td d r C.td d r D.22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x [ D ] 例1-3（注意：题目中有错）质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S表示路程，t a 表示切向加速度，下列表达式中，（1） a t = d /d v （2）v =t r d /d （3） v =t S d /d （4） t a t =d /d v 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 ] 例1-4 在下列各图中质点M 作曲线运动，指出哪些运动是不可能的 [ B ] 例1-5在x 轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为0v ，初始位置为x 0，加速度2Ct a =（其中C 为常量），则其速度与时间的关系为=v __________，运动学方程为=x __________。
3031Ct +v 400121Ct t x ++v例1-6 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量，当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是A. 0221v v +=kt B. 0221v v +-=ktC. 02121v v +=kt D. 02121v v+-=kt [ C ]例1-7路灯距地面高度为H ，行人身高为h ，若人以速率v 背向路灯行走，人头顶的影子的移动速度v '为多少？【解】如图所示，取沿地面方向的轴为Ox 轴。
第1章质点运动学(部分答案)
一、选择题：1. 某质点沿半径为R 的圆周运动一周，它的位移和路程分别为(B) A. πR ，0； B. 0，2πR ；C. 0，0；D. 2πR ，2πR 。
2. 质点作直线运动，运动方程为242x t t =--(SI 制)，则质点在最初2秒内的位移为(C)A. -6 m ；B. 4 m ；C. -4 m ；D. 6 m 。
3．一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为v ，瞬时速率为v ，某一时间内的平均速度为v ，平均速率为v ，它们之间的关系必定有( D ) A. v v =，v v =；B. v v ≠，v v =；C. v v ≠，v v ≠；D. v v =，v v ≠。
4．质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a表示加速度，S 表示路程，a t 表示切向加速度，下列表达式中( D ) (1) a t = d /d v ， (2) v =t r d /d ，(3) v =t S d /d ， (4) t a t =d /d v。
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。
5. 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,的端点处，其速度大小为( D )A.d d rt ； B.d d r t ；C.d d r t；6. 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度v =2m/s ，瞬时加速度a =-2m/s 2，则一秒钟后质点的速度(D)A.等于零；B.等于-2 m/s ；C.等于2 m/s ；D.不能确定。
7. 沿直线运动的物体，其速度大小与时间成反比，则其加速度的大小与速度大小有如下关系( B )A.与速度大小成正比；B.与速度大小的平方成正比；C.与速度大小成反比；D.与速度大小的平方成反比。
8. 下列说法中，正确的是( D )A. 物体走过的路程越长，它的位移也越大；B. 质点在时刻t 和t +Δt 的速度分别为1v 和2v ，则在时间Δt 内的平均速度为()122v v +；C. 如物体的加速度为常量，则它一定做匀变速直线运动；D. 在质点的曲线运动中，加速度的方向与速度的方向总是不一致的。
大学物理-随堂练习2020春华工答案
大学物理，随堂练习1.(单选题) 一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为，瞬时速率为v，，某一时间内的平均速度为，平均速率为，它们之间的关系必定有：（A）（B）（C）（D）答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处, 其速度大小为(A) (B)(C) (D)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 一个质点在做匀速率圆周运动时(A) 切向加速度改变，法向加速度也改变．(B) 切向加速度不变，法向加速度改变．(C) 切向加速度不变，法向加速度也不变．(D) 切向加速度改变，法向加速度不变．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：4.(单选题) 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，a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．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：5.(单选题) 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) ．(B) ．(C) ．(D)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：6.(单选题) 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：(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．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：7.(单选题) 一质点沿半径为R的圆周运动，其路程S随时间t变化的规律为(SI) ，式中b、c为大于零的常量, 且b2>R c.. 问：此质点运动时的切向加速度at 和法向加速度an分别属于下列哪种情况？．(A) -c．和(b-ct)2/R (B) 和(b-ct)2/R．(C) (b-ct)2/R和．(D) 和．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：8.(单选题) 设质点运动时，将出现下述两种情况，试分别指出下述两种情况属于何种运动(1)；(2)，a n=0；a t、a n分别表示切向加速度和法向加速度．(A) （1）变速率曲线运动（2）变速率直线运动．(B) （1）匀速曲线运动（2）匀速率直线运动．(C) （1）变速率直线运动（2）匀速率直线运动．(D)（1）匀速率直线运动（2）变速率曲线运动．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：9.(单选题) 某人骑自行车以速率v向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？(A) 北偏东30°．(B) 南偏东30°．(C) 北偏西30°．(D) 西偏南30°．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：10.(单选题) 两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天花板上，处于静止状态，如图所示．将绳子剪断的瞬间，球1和球2的加速度分别为(A) a1＝ｇ，a2＝ｇ．(B) a1＝0，a2＝ｇ．(C) a1＝ｇ，a2＝0．(D) a1＝2ｇ，a2＝0．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：11.(单选题) 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为：(A) (B)(C) (D)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：12.(单选题) 一个圆锥摆的摆线长为l，摆线与竖直方向的夹角恒为q，如图所示．则摆线拉力T 为(A) . (B) .(C) . (D)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：13.(单选题) 如图所示．一斜面固定在卡车上，一物块置于该斜面上．在卡车沿水平方向加速起动的过程中，物块在斜面上无相对滑动. 此时斜面上摩擦力对物块的冲量的方向(A) 是水平向前的．(B) 只可能沿斜面向上．(C) 只可能沿斜面向下．(D) 沿斜面向上或向下均有可能．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：14.(单选题) 在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，向东南（斜向上）方向发射一炮弹，对于炮车和炮弹这一系统，在此过程中（忽略冰面摩擦力及空气阻力）(A) 总动量守恒．(B) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒，其它方向动量不守恒．(C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒，竖直方向分量不守恒．(D) 总动量在任何方向的分量均不守恒．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：15.(单选题)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) 5 m/s．(D) 6 m/s．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：16.(单选题) 一质量为m的小球A，在距离地面某一高度处以速度水平抛出，触地后反跳．在抛出t秒后小球A跳回原高度，速度仍沿水平方向，速度大小也与抛出时相同，如图．问：小球A与地面碰撞过程中，地面给它的冲量的方向和冲量的大小是以下哪一个选择？(A)地面给它的冲量的方向为垂直地面向上，冲量的大小为m g t．(B)地面给它的冲量的方向为垂直地面向下，冲量的大小为m g t．(C) 地面给它的冲量的方向为垂直地面向上，冲量的大小为2m g t．(D) 地面给它的冲量的方向为垂直地面向下，冲量的大小为m v．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：17.(单选题) 一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力作用在质点上．在该质点从坐标原点运动到(0，2R）位置过程中，力对它所作的功为(A) ．(B) ．(C) ．(D) ．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：25.(单选题) 如图所示，圆锥摆的小球在水平面内以角速度w匀速转动．下列说法正确的是：(A) 重力和绳子的张力对小球都不做功；(B) 重力和绳子的张力对小球都做功；(C) 重力对小球作功，绳子张力对小球不做功；(D) 重力对小球不作功，绳子张力对小球做功；答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：26.(单选题) 如图所示，一个小球先后两次从P点由静止开始，分别沿着光滑的固定斜面l1和圆弧面l2下滑．则小球滑到两面的底端Q时的(A) 动量相同，动能也相同．(B) 动量相同，动能不同．(C) 动量不同，动能也不同．(D) 动量不同，动能相同答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：27.(单选题) 关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种说法，其中正确的是(A) 不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒．(B) 所受合外力为零，内力都是保守力的系统，其机械能必然守恒．(C) 不受外力，而内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒．（D）外力对一个系统做的功为零，则该系统的机械能和动量必然同时守恒．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：28.(单选题) 对于一个物体系来说，在下列的哪种情况下系统的机械能守恒？(A) 合外力为0．(B) 合外力不作功．(C) 外力和非保守内力都不作功．（D）外力和保守内力都不作功．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：29.(单选题) 置于水平光滑桌面上质量分别为m1和m2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，则在A和B被弹开的过程中(A) 系统的动量守恒，机械能不守恒．(B) 系统的动量守恒，机械能守恒．(C) 系统的动量不守恒，机械能守恒．(D) 系统的动量与机械能都不守恒．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：30.(单选题) 一质量为M的弹簧振子，水平放置且静止在平衡位置，如图所示．一质量为m的子弹以水平速度射入振子中，并随之一起运动．如果水平面光滑，此后弹簧的最大势能为(A) ．(B) ．(C) ．(D) ．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：31.(单选题) 一质量为m的滑块，由静止开始沿着1/4圆弧形光滑的木槽滑下．设木槽的质量也是m．槽的圆半径为R，放在光滑水平地面上，如图所示．则滑块离开槽时的速度是(A) ．(B) ．(C) ．(D) ．(E) ．［］答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C。
清华大学《大学物理》题库及答案__01_力学
0 时，
v
1 2 kt v 0 2 ，
1 v kt 2 v 0 2 (B) ，
， (D) ］ 9．0014：在相对地面静止的坐标系内，A、B 二船都以 2 m/s 速率匀速行驶，A 船沿 x 轴正向，B 船沿 y 轴正向。今在 A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y 方向单位 ［ 矢用 i 、 j 表示)，那么在 A 船上的坐标系中，B 船的速度（以 m/s 为单位）为
GMm 2 (B) R2 R R GMm 1 2 2 R1
GMm
(C)
R1 R2 R1 R2
GMm R1 R2 2 R12 R2
t
r A cost i B sint j
(B) m ( A B )
2 2 2
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
［ ］ 32．0095：有一劲度系数为 k 的轻弹簧，竖直放置，下端悬一质量 为 m 的小球，开始时使弹簧为原长而小球恰好与地接触，今将弹簧上端 缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止，在此过程中外力作功为
J
［
］ 26．0413：如图，在光滑水平地面上放着一辆小车，车上左端放着一只箱子，今用同样
的水平恒力 F 拉箱子，使它由小车的左端达到右端，一次小车被固定在水平地面上，另一 次小车没有固定。试以水平地面为参照系，判断下列结论中正确的是 F (A) 在两种情况下， F 做的功相等 (B) 在两种情况下，摩擦力对箱子做的功相等 (C) 在两种情况下，箱子获得的动能相等 (D) 在两种情况下，由于摩擦而产生的热相等 ［ ］ 27．5019：对功的概念有以下几种说法： (1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加 (2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零 (3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零 在上述说法中： (A) (1)、(2)是正确的 (B) (2)、(3)是正确的 (C) 只 有 (2) 是 正 确 的 (D) 只 有 (3) 是 正 确 的 ［ ］ 28．5020：有一劲度系数为 k 的轻弹簧，原长为 l0，将它吊在天花板上。当它下端挂一 托盘平衡时，其长度变为 l1。然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为 l2，则由 l1 伸长至 l2 的 过程中，弹性力所作的功为 (A) ［
大学物理考试常见知识题(精简)
第一章 质点运动学练习题：一、选择：1、一质点运动，在某瞬时位于矢径(,)r x y 的端点处，其速度大小为：( )(A)drdt(B)dr dt (C) d r dt 2、质点的速度21(4)v t m s -=+⋅作直线运动，沿质点运动直线作OX 轴，并已知3t s =时，质点位于9x m =处，则该质点的运动学方程为：( )A 2x t =B 2142x t t =+C 314123x t t =+-D 314123x t t =++3、一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4t -t 2 (SI), 则小球运动到最高点的时刻是：( )(A) t=4s. (B) t=2s. (C) t=8s. (D) t=5s.4、质点做匀速率圆周运动时，其速度和加速度的变化情况为 （ ）（A ）速度不变，加速度在变化 （B ）加速度不变，速度在变化 （C ）二者都在变化 （D ）二者都不变5、质点作半径为R 的变速圆周运动时,加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率)(A)d v/d t . (B) v 2/R .(C) d v/d t + v 2/R . (D) [(d v/d t )2+(v 4/R 2)]1/2二、填空题1、质点的运动方程是()cos sin r t R ti R tj ωω=+，式中R 和ω是正的常量。
从t π=到2t πω=时间内，该质点的位移是 ；该质点所经过的路程是 。
2、一质点沿直线运动，其运动方程为：32302010t t x +-=，（x 和t的单位分别为m 和s ），初始时刻质点的加速度大小为 。
3、一质点从静止出发沿半径3r m =的圆周运动，切向加速23t a m s -=⋅，当总的加速度与半径成45角时，所经过的时间t = ，在上述时间内质点经过的路程s = 。
4、一质点的运动方程为：j t i t r 2sin 32cos 4+=，该质点的轨迹方程为 。
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）
一、 选择题1．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)td d v． (B) ．(C)Rt 2d d vv +． (D) 2/1242d d ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R t v v ． ［ ］2．温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系： (A) ε和w 都相等． (B) ε相等，而w 不相等．(C) w 相等，而ε不相等． (D) ε和w 都不相等． ［ ］3．一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为p 1，V 1，T 1的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为p 2，V 2，T 2的终态．若已知V 2 >V 1，且T 2 =T 1，则以下各种说法中正确的是：(A) 不论经历的是什么过程，气体对外净作的功一定为正值． (B) 不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值． (C) 若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少．(D) 如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断． ［ ］4．一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化： (A) 将另一点电荷放在高斯面外． (B) 将另一点电荷放进高斯面内． (C) 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内．(D) 将高斯面半径缩小． ［ ］5．半径分别为R 和r 的两个金属球，相距很远．用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电．在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比σR / σr 为 (A) R / r ． (B) R 2 / r 2．(C) r 2 / R 2． (D) r / R ． ［ ］6．C 1和C 2两空气电容器串联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C 2中插入一电介质板，则(A) C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷增加． (B) C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷增加． (C) C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷减少． (D) C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷减少． ［ ］7．若要使半径为4×10-3 m 的裸铜线表面的磁感强度为 7.0×10-5 T ，则铜线中需要通过的电流为(μ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 0.14 A ． (B) 1.4 A ． (C) 2.8 A ． (D) 14 A ． ［ ］8．图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片．磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电荷大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是(A) Oa ． (B) Ob ． (C) Oc (D) Od ． ［ ］9．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．［］10．对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =Φ /I ．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L(A) 变大，与电流成反比关系．(B) 变小． (C) 不变． (D) 变大，但与电流不成反比关系． ［ ］二、填空题11．沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上，由于物体与墙之间有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为f 0，若外力增 至2F ，则此时物体所受静摩擦力为_____________．12．如图所示，质量为m 的小球系在劲度系数为k 的轻弹簧一端，弹簧的另一端固定在O 点．开始时弹簧在水平位置A ，处于自然状态，原长为l 0．小球由位置A 释放，下落到O 点正下方位置B 时，弹簧的长度为l ，则小球到达B 点时的速度大小为v B ＝________________________．13．如图所示，有一长度为l ，质量为m 1的均匀细棒，静止平放在光滑水平桌面上，它可绕通过其端点O ，且与桌面垂直的固定光滑轴转动，转动惯量J ＝31m 1l 2．另有一质量为m 2、水平运动的小滑块，从棒的侧面沿垂直于棒的方向与棒的另一端A 相碰撞，并被棒反向弹回，碰撞时间极短．已知小滑块与细棒碰撞前后的速率分别为v 和u ，则碰撞后棒绕O 轴转动的角速度ω ＝________________．14．一半径为R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d (d<<R)环上均匀带有正电，电荷为q ，如图所示．则圆心O 处的场强大小E ＝__________________ __________，场强方向为______________________．OcabdNMBA15．A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E 0，两平面外侧电场强度大小都为E 0/3，方向如图．则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为σA ＝_______________, σB ＝____________________．16．空气平行板电容器的两极板面积均为S ，两板相距很近，电荷在平板上的分布可以认为是均匀的．设两极板分别带有电荷±Q ，则两板间相互吸引力为_________________．17．一质点带有电荷q =8.0×10-10 C ，以速度v =3.0×105 m ·s -1在半径为R =6.00×10-3 m 的圆周上，作匀速圆周运动．该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B =_________，该带电质点轨道运动的磁矩p m =___________________．(μ0 =4π×10-7 H ·m -1)18．自感系数L =0.3 H 的螺线管中通以I =8 A 的电流时，螺线管存储的磁场能W =________．三、计算题19．一轴承光滑的定滑轮，质量为M ＝2.00 kg ，半径为R ＝0.100 m ，一根不能伸长的轻绳，一端固定在定滑轮上，另一端系有一质量为m ＝5.00kg 的物体，如图所示．已知定滑轮的转动惯量为J ＝221MR ，其初角速度 ω0＝10.0 rad/s ，方向垂直纸面向里．求：(1) 定滑轮的角加速度的大小和方向；(2) 定滑轮的角速度变化到ω＝0时，物体上升的高度；(3) 当物体回到原来位置时，定滑轮的角速度的大小和方向．20．如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a (p 1,V 1)开始，经过一个等体过程达到压强为p 1/4的b 态，再经过一个等压过程达到状态c ，最后经等温过程而完成一个循环．求该循环过程中系统对外作的功W 和所吸的热量Q ．21．图示一个均匀带电的球层，其电荷体密度为ρ，球层内表面半径为R 1，外表面半径为R 2．设无穷远处为电势零点，求球层中半径为r 处的电势．22．如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r 1、r 2．已知两导线中电流都为t I I ωsin 0=，其中I 0和ω为常数，t 为时间．导线框长为a 宽为b ，求导线框中的感应电动势．A BE 0E 0/3E 0/3p p 11IIOxr 1r 2ab解答一、选择题 DCDBD ABCDC 二、填空题11． f 0 3分 12．ml l k gl 20)(2--3分 13．()lm u m m 1223+v 3分14．()30220824Rqdd R R qd εεπ≈-ππ 3分 从O 点指向缺口中心点． 2分15． －2ε0E 0 / 3 3分4ε0E 0 / 3 2分16． Q 2/ (2ε0S ) 3分17． 6.67×10-7 T 3分7.20×10-7 A ·m 2 2分18． 9.6 J 3分三、计算题19． 解：(1) ∵ mg －T ＝ma 1分TR ＝J β 2分 a ＝R β 1分∴ β = mgR / (mR 2＋J )()R M m mgMR mR mgR +=+=222122 ＝81.7 rad/s 2 1分 方向垂直纸面向外． 1分(2) ∵ βθωω2202-= 当ω＝0 时，rad 612.0220==βωθ 物体上升的高度h = R θ = 6.12×10-2 m 2分(3) ==βθω210.0 rad/s方向垂直纸面向外. 2分20． 解：设c 状态的体积为V 2，则由于a ，c 两状态的温度相同，p 1V 1= p 1V 2 /4故 V 2 = 4 V 1 2分a循环过程 ΔE = 0 , Q =W ． 而在a →b 等体过程中功 W 1= 0． 在b →c 等压过程中功W 2 =p 1(V 2－V 1) /4 = p 1(4V 1－V 1)/4=3 p 1V 1/4 2分在c →a 等温过程中功W 3 =p 1 V 1 ln (V 2/V 1) = -p 1V 1ln 4 2分 ∴ W =W 1 +W 2 +W 3 =[(3/4)－ln4] p 1V 1 1分Q =W=[(3/4)－ln4] p 1V 1 3分21．解：r 处的电势等于以r 为半径的球面以内的电荷在该处产生的电势U 1和球面以外的电荷产生的电势U 2之和，即 U = U 1 + U 2 ，其中U 1=q i/ (4πε0r )()()rR r 031343/4ερπ-π=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r R r 31203ερ 4分 为计算以r 为半径的球面外电荷产生的电势．在球面外取r '─→r '＋d r '的薄层．其电荷为 d q =ρ·4πr '2d r ' 它对该薄层内任一点产生的电势为()002/d 4/d d ερεr r r q U ''='π=则 ⎰⎰''==2d d 022R r r r U U ερ()22202r R -=ερ 4分 于是全部电荷在半径为r 处产生的电势为()222031202123r R r R r U U U -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ερερ ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=r R r R 312220236ερ 2分 若根据电势定义直接计算同样给分．22．解：两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为)11(2210r r x x B +-+π=μ 2分 选顺时针方向为线框回路正方向，则)d d (21111210⎰⎰⎰+++-+π==br r br r r r x xxx IaBdS μΦ 3分)ln(222110r b r r b r Ia+⋅+π=μ 2分 ∴ tIr r b r b r a t d d ]))((ln[2d d 21210++π-=-=μΦt r r b r b r a I ωωμcos ]))((ln[2212100++π-= 3分 豆丁网（DocIn ）是全球优秀的C2C 文档销售与分享社区。
力学
质点运动学
一、选择题： 1． 如图所示，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ｖ收 绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是 （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． ［ ］
V0
2．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）
dV V2 （Ａ） ． （Ｂ） ． R dt
4 dV V 2 dV V 12 （Ｃ） ＋ ． （Ｄ） [ 2 ] ． R dt dt R
2
［
］
3． 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． （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 V ＝（ｖ1＋ｖ2）／２． （Ｄ）运动物体速率不变时，速度可以变化． ［ ］
3
0
（Ｃ）ω ≤
（Ｄ）ω ≤2
［
］
二、填空题： 1． 在如图所示的装置中， 两个定滑轮与绳的质量以 及滑轮与其轴之间的摩擦都可忽略不计绳子不可伸长， ｍ1 与平面之间的摩擦也可不计，在水平外力Ｆ的作用 下，物体ｍ1 与ｍ2 的加速度ａ＝__________________， 绳中的张力Ｔ＝____________________________．
0
θ
0
第三章
动量
角动量
Y → VA 0 A X
一、选择题： 1．质量为ｍ的小球在向心力作用下，在水平面内作半径为Ｒ、速率 为 V 的匀速圆周运动，如图所示．小球自Ａ点逆时针运动到Ｂ点的半周 内，动量的增量应为： B → （Ａ）２ｍVｊ． （Ｂ）－２ｍＶｊ． VB （Ｃ）２ｍＶｉ． （Ｄ）－２ｍＶｉ． ［ ］ ２．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 （Ａ）２ｍＶ． （Ｂ） (2mV) (mgR / V) ．
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一、 选择题1．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)td d v ． (B) ．(C)R t2d d vv +． (D) 2/1242d d ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R t v v ． ［ ］2．温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系： (A) ε和w 都相等． (B) ε相等，而w 不相等．(C) w 相等，而ε不相等． (D) ε和w 都不相等． ［ ］3．一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为p 1，V 1，T 1的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为p 2，V 2，T 2的终态．若已知V 2 >V 1，且T 2 =T 1，则以下各种说法中正确的是：(A) 不论经历的是什么过程，气体对外净作的功一定为正值． (B) 不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值． (C) 若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少．(D) 如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断． ［ ］4．一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化： (A) 将另一点电荷放在高斯面外． (B) 将另一点电荷放进高斯面内． (C) 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内．(D) 将高斯面半径缩小． ［ ］5．半径分别为R 和r 的两个金属球，相距很远．用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电．在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比σR / σr 为 (A) R / r ． (B) R 2 / r 2．(C) r 2 / R 2． (D) r / R ． ［ ］6．C 1和C 2两空气电容器串联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C 2中插入一电介质板，则(A) C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷增加． (B) C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷增加． (C) C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷减少． (D) C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷减少． ［ ］7．若要使半径为4×10-3 m 的裸铜线表面的磁感强度为 7.0×10-5 T ，则铜线中需要通过的电流为(μ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 0.14 A ． (B) 1.4 A ． (C) 2.8 A ． (D) 14 A ． ［ ］8．图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片．磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电荷大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是(A) Oa ． (B) Ob ． (C) Oc (D) Od ． ［ ］9．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．［ ］10．对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =Φ /I ．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L(A)变大，与电流成反比关系．(B) 变小． (C) 不变． (D) 变大，但与电流不成反比关系． ［ ］二、填空题11．沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上，由于物体与墙之间有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为f 0，若外力增 至2F ，则此时物体所受静摩擦力为_____________．12．如图所示，质量为m 的小球系在劲度系数为k 的轻弹簧一端，弹簧的另一端固定在O 点．开始时弹簧在水平位置A ，处于自然状态，原长为l 0．小球由位置A 释放，下落到O 点正下方位置B 时，弹簧的长度为l ，则小球到达B 点时的速度大小为v B ＝________________________．13．如图所示，有一长度为l ，质量为m 1的均匀细棒，静止平放在光滑水平桌面上，它可绕通过其端点O ，且与桌面垂直的固定光滑轴转动，转动惯量J ＝31m 1l 2．另有一质量为m 2、水平运动的小滑块，从棒的侧面沿垂直于棒的方向与棒的另一端A 相碰撞，并被棒反向弹回，碰撞时间极短．已知小滑块与细棒碰撞前后的速率分别为v 和u ，则碰撞后棒绕O 轴转动的角速度ω ＝________________．14．一半径为R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d (d<<R)环上均匀带有正电，电荷为q ，如图所示．则圆心O 处的场强大小E ＝__________________ __________，场强方向为______________________．OdbdNMBA15．A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E 0，两平面外侧电场强度大小都为E 0/3，方向如图．则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为σA ＝_______________, σB ＝____________________．16．空气平行板电容器的两极板面积均为S ，两板相距很近，电荷在平板上的分布可以认为是均匀的．设两极板分别带有电荷±Q ，则两板间相互吸引力为_________________．17．一质点带有电荷q =8.0×10-10 C ，以速度v =3.0×105 m ·s -1在半径为R =6.00×10-3 m 的圆周上，作匀速圆周运动．该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B =_________，该带电质点轨道运动的磁矩p m =___________________．(μ0 =4π×10-7 H ·m -1)18．自感系数L =0.3 H 的螺线管中通以I =8 A 的电流时，螺线管存储的磁场能W =________．三、计算题19．一轴承光滑的定滑轮，质量为M ＝2.00 kg ，半径为R ＝0.100 m ，一根不能伸长的轻绳，一端固定在定滑轮上，另一端系有一质量为m ＝5.00 kg 的物体，如图所示．已知定滑轮的转动惯量为J ＝221MR，其初角速度 ω0＝10.0 rad/s ，方向垂直纸面向里．求：(1) 定滑轮的角加速度的大小和方向；(2) 定滑轮的角速度变化到ω＝0时，物体上升的高度；(3) 当物体回到原来位置时，定滑轮的角速度的大小和方向．20．如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a (p 1,V 1)开始，经过一个等体过程达到压强为p 1/4的b 态，再经过一个等压过程达到状态c ，最后经等温过程而完成一个循环．求该循环过程中系统对外作的功W 和所吸的热量Q ．21．图示一个均匀带电的球层，其电荷体密度为ρ，球层内表面半径为R 1，外表面半径为R 2．设无穷远处为电势零点，求球层中半径为r 处的电势．22．如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r 1、r 2．已知两导线中电流都为t I I ωsin 0=，其中I 0和ω为常数，t 为时间．导线框长为a 宽为b ，求导线框中的感应电动势．A BE 0E 0/3E 0/3p p 11IIOx r 1r 2 ab解答一、选择题 DCDBD ABCDC 二、填空题11． f 0 3分 12．ml l k gl 20)(2--3分13．()lm u m m 1223+v 3分14．()30220824Rqd d R Rqdεεπ≈-ππ 3分从O 点指向缺口中心点． 2分15． －2ε0E 0 / 3 3分4ε0E 0 / 3 2分16． Q 2/ (2ε0S ) 3分17． 6.67×10-7 T 3分7.20×10-7 A ·m 2 2分18． 9.6 J 3分三、计算题19． 解：(1) ∵ mg －T ＝ma 1分TR ＝J β 2分 a ＝R β 1分∴ β = mgR / (mR 2＋J )()RM m mgMRmRmgR +=+=222122＝81.7 rad/s 21分 方向垂直纸面向外． 1分(2) ∵ βθωω2202-= 当ω＝0 时， rad 612.022==βωθ物体上升的高度h = R θ = 6.12×10-2 m 2分(3) ==βθω210.0 rad/s方向垂直纸面向外.2分20． 解：设c 状态的体积为V 2，则由于a ，c 两状态的温度相同，p 1V 1= p 1V 2 /4故 V 2 = 4 V 1 2分m a循环过程 ΔE = 0 , Q =W ． 而在a →b 等体过程中功 W 1= 0． 在b →c 等压过程中功W 2 =p 1(V 2－V 1) /4 = p 1(4V 1－V 1)/4=3 p 1V 1/4 2分在c →a 等温过程中功W 3 =p 1 V 1 ln (V 2/V 1) = -p 1V 1ln 4 2分 ∴ W =W 1 +W 2 +W 3 =[(3/4)－ln4] p 1V 1 1分Q =W=[(3/4)－ln4] p 1V 1 3分21．解：r 处的电势等于以r 为半径的球面以内的电荷在该处产生的电势U 1和球面以外的电荷产生的电势U 2之和，即 U = U 1 + U 2 ，其中U 1=q i / (4πε0r )()()r R r 031343/4ερπ-π=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r R r 31203ερ 4分 为计算以r 为半径的球面外电荷产生的电势．在球面外取r '─→r '＋d r '的薄层．其电荷为 d q =ρ·4πr '2d r ' 它对该薄层内任一点产生的电势为()002/d 4/d d ερεr r r q U ''='π=则 ⎰⎰''==2d d 022R rr r U U ερ()2222rR-=ερ4分于是全部电荷在半径为r 处产生的电势为()222031202123r R r R r U U U -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ερερ ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=r R r R 312220236ερ 2分 若根据电势定义直接计算同样给分．22．解：两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为)11(2210r r x x B +-+π=μ 2分 选顺时针方向为线框回路正方向，则)d d (21111210⎰⎰⎰+++-+π==br r br r r r x x xx Ia BdS μΦ 3分)ln(222110r br r b r Ia +⋅+π=μ 2分 ∴ tIr r b r b r a td d ]))((ln[2d d 21210++π-=-=μΦ t r r b r b r a I ωωμcos ]))((ln[2212100++π-= 3分。