南京师范大学2013-2014大学物理(上)期末模拟试题及答案
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南京师范大学2013-2014上学期≤大学物理≥期末模拟试题及答案
一、选择题(30分,每题3分)
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0v 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. [ ]
2、有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为l 0,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为l 1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,则由l 1伸长至l 2的过程中,弹性力所作的功为
(A) ⎰-21
d l l x kx . (B)
⎰
21
d l l x kx .
(C) ⎰
---020
1d l l l l x kx . (D)
⎰
--020
1d l l l l x kx . [ ]
3、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)
2
R GMm
(B) 2
2
R GMm
(C) 212
1R R R R GMm -
(D) 21
21R R
R GMm -
(E) 2
2
212
1R R R R GMm
-
[ ]
4、质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示.当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为 (A) )cos 1(2θ-=g a . (B) θsin g a =. (C) g a =.
(D) θθ2
2
2
2
sin )cos 1(4g g a +-=. [ ]
5、如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为:
(A)
r Q Q 0214επ+ (B)202
10144R Q R Q εεπ+π
(C)2020144R Q r Q εεπ+π (D) r
Q R Q 02
10144εεπ+π
[ ]
6、面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q ,若不考虑边缘效应,则两
极板间的相互作用力为
(A)S q 02ε. (B) S
q 02
2ε.
(C) 2022S q ε. (D) 2
02
S q ε. [ ]
7、一无限长直导体薄板宽为l ,板面与z 轴垂直,板的长度方向沿
y 轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度
为B 的均匀磁场中,B
的方向沿z 轴正方向.如果伏特计与导体
平板均以速度v 向y 轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为
(A) 0. (B) 2
1
v Bl .
(C) v Bl . (D) 2v Bl . [ ]
8、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,并各以d I /d t 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:
(A) 线圈中无感应电流.
(B) 线圈中感应电流为顺时针方向. (C) 线圈中感应电流为逆时针方向.
(D) 线圈中感应电流方向不确定. [ ] 9、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. [ ] 10、一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a ,宽为b ,质量为m 0.由此可算出其面积密度为m 0 /ab .假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v 作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度则为
(A) ab c m 20)/(1v - (B) 20
)
/(1c ab m v -
(C) ])/(1[20c ab m v - (D) 2
/320
])/(1[c ab m v - [ ]
二、填空题(28分)
11、(3分)一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为: 2
2
14πt +=θ (SI)
I
I
则其切向加速度为t a =__________________________.
12、(3分) 一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ,在水平面上
作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角θ,则
(1) 摆线的张力T =_____________________;
(2) 摆锤的速率v =_____________________. 13、(3分)设作用在质量为1 kg 的物体上的力F
=6t +3(SI ).如
果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0
到2.0 s 的时间间隔内,这个力作用在物
体上的冲量大小I=__________________.
14、(3分)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_____________ .
15、(4分)静电场中有一质子(带电荷e =1.6×10-19 ) 沿图示路径从a 点经c 点移动到b 点时,电场力作功8×10-15 J .则当质子从b 点沿另
一路径回到a 点过程中,电场力作功A =
________________;若设a 点电势为零,则b 点电势U b =
_________ .
16、(4分)一条无限长直导线载有10 A 的电流.在离它 0.5 m 远的地方它产生的磁感强度B 为______________________.
一条长直载流导线,在离它 1 cm 处产生的磁感强度是10-4 T ,它所载的电 流为__________________________.
17、(5分)四根辐条的金属轮子在均匀磁场B 中转动,转轴与B
平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R ,轮子转速为n ,则轮子中心
O 与轮边缘b 之间的感应电动势为
______________,电势最高点是在______________处.
18、(3分) 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为
⎰⎰⋅=V
S
V S D d d ρ
, ①
⎰⎰⋅⋅∂∂-=S
L S t B l E
d d , ②
0d =⎰⋅S
S B
, ③ ⎰⋅⎰⋅∂∂+=S
L S t D
J l H
d )(d . ④
试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号
填在相应结论后的空白处.