深大大学物理期中考试试卷.doc
大学物理期中考试试卷
注意:选择题和填空题答案要填写在答题纸上!填写在其它地方,答案无效!计算题在各题空白处答题。
一、选择题(共30分)1、(本题3分)(1635) [ ]图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 变化的关系,请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E 为电场强度的大小,U 为电势):(A) 半径为R 的无限长均匀带电圆柱体电场的E~r 关系.(B) 半径为R 的无限长均匀带电圆柱面电场的E~r关系.(C) 半径为R 的均匀带正电球体电场的U~r 关系.(D) 半径为R 的均匀带正电球面电场的U~r 关系. 2、(本题3分)(5084) [ ]A 和B 为两个均匀带电球体,A 带电荷+q ,B 带电荷-q ,作一与A 同心的球面S 为高斯面,如图所示.则(A) 通过S 面的电场强度通量为零,S 面上各点的场强为零. (B) 通过S 面的电场强度通量为q / ε0,S 面上场强的大小为20π4rq E ε=.(C) 通过S 面的电场强度通量为(- q ) / ε0,S 面上场强的大小为20π4rq E ε=.(D) 通过S 面的电场强度通量为q / ε0,但S 面上各点的场强不能直接由高斯定理求出. 3、(本题3分)(1021) [ ]如图,在点电荷q 的电场中,选取以q 为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点,则与点电荷q 距离为r 的P'点的电势为 (A)r q 04επ (B)⎪⎭⎫⎝⎛-πR r q1140ε (C)()R r q -π04ε (D) ⎪⎭⎫⎝⎛-πr R q 1140ε 4、(本题3分)(1171) [ ]选无穷远处为电势零点,半径为R 的导体球带电后,其电势为U 0,则球外离球心距离为r 处的电场强度的大小为(A) 302r U R . (B) R U 0. (C) 20rRU . (D) r U 0. 5、(本题3分)(1347) [ ]如图,在一带有电荷为Q 的导体球外,同心地包有一各向同性均匀电介质球壳,相对电容率为εr ,壳外是真空.则在介质球壳中的P 点处(设r OP =)的场强和电位移的大小分别为(A) E = Q / (4πεr r 2),D = Q / (4πr 2). (B) E = Q / (4πεr r 2),D = Q / (4πε0r 2). (C) E = Q / (4πε0εr r 2),D = Q / (4πr 2). (D) E = Q / (4πε0εr r 2),D = Q / (4πε0r 2). 6、(本题3分)(5621) [ ]在静电场中,作闭合曲面S ,若有0d =⎰⋅SS D (式中D为电位移矢量),则S 面内必定(A) 既无自由电荷,也无束缚电荷. (B) 没有自由电荷.(C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零. (D) 自由电荷的代数和为零. 7、(本题3分)(1139) [ ]一个大平行板电容器水平放置,两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质,另一半为空气,如图.当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m 、带电荷为+q 的质点,在极板间的空气区域中处于平衡.此后,若把电介质抽去 ,则该质点(A) 保持不动. (B) 向上运动. (C) 向下运动. (D) 是否运动不能确定. 8、(本题3分)(1632) [ ]C 1和C 2两个电容器,其上分别标明 200 pF(电容量)、500 V(耐压值)和 300 pF 、900 V .把它们串连起来在两端加上1000 V 电压,则(A) C 1被击穿,C 2不被击穿. (B) C 2被击穿,C 1不被击穿.(C) 两者都被击穿. (D) 两者都不被击穿.+Q9、(本题3分)(1125) [ ]用力F 把电容器中的电介质板拉出,在图(a)和图(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能量将(A) 都增加. (B) 都减少. (C) (a)增加,(b)减少. (D) (a)减少,(b)增加. 10、(本题3分)(1737) [ ]在两种电介质的分界面两侧,电位移D 和场强E同时满足边界条件n n D D 21=、t t E E 21= 时,要求界面处(A) 自由电荷不为零. (B) 自由电荷为零. (C) 束缚电荷不为零. (D) 束缚电荷为零.二、填空题(共30分)11、(本题3分)(1261)已知某静电场的电势分布为2220128y y x x U -+=(SI ),则场强分布=E______________________________________________________.12、(本题3分)(1050)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1λ和2λ如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ . 13、(本题3分)(1600)在点电荷+q 和-q 的静电场中,作出如图所示的三个闭合面S 1、S 2、S 3,则通过这些闭合面的电场强度通量分别是:=Φ1________________,=Φ2____________________,=Φ3__________________.14、(本题3分)(1215)如图所示,两同心带电球面,内球面半径为cm 51=r ,带电荷C 10381-⨯=q ;外球面半径为cm 202=r ,带电荷C 10682-⨯-=q ,设无穷远处电势为零,则空充电后仍与电源连接充电后与电源断开1 2 3间另一电势为零的球面半径=r __________________. 15、(本题3分)(1079)图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电荷为q +的点电荷,O 点有一电荷为q -的点电荷.线段R BA =.现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,则电场力所作的功为________________ . 16、(本题3分)(1152)如图所示,把一块原来不带电的金属板B ,移近一块已带有正电荷Q 的金属板A ,平行放置.设两板面积都是S ,板间距离是d ,忽略边缘效应.当B 板不接地时,两板间电势差=AB U _______________ ;B 板接地时两板间电势差='AB U _________________ . 17、(本题3分)(1105)半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对电容率为r ε的均匀介质.设两筒上单位长度带有的电荷分别为λ+和λ-,则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小=D ____________,电场强度的大小=E ____________.18、(本题3分)(1511)一空气平行板电容器,电容为C ,两极板间距离为d .充电后,两极板间相互作用力为F .则两极板间的电势差为______________,极板上的电荷为______________.19. (本题3分)(1710)在无限大的各向同性均匀电介质中,放一带电荷量为Q 的导体球.已知介质的相对电容率为r ε,则介质中距离球心为r (r 大于导体球半径)处的电极化强度的大小=P _____________.20. (本题3分)(1721)S图示为一均匀极化的电介质圆柱体,已知电极化强度为P,其方向平行于圆柱体轴线,则A 、B 两端面上和侧面C 上的束缚电荷面密度分别为='A σ______________________,='B σ_______________,='Cσ________________.三、计算题(共40分)21、(本题10分)(1051)R,并有电荷Q均匀分布在一环形薄片由细绳悬吊着,环的外半径为R,内半径为2/3,也有电荷Q均匀分布在绳上,如图所示,试求圆环中心O处的电场强度环面上.细绳长R(圆环中心在细绳延长线上).电荷以相同的面密度σ 分布在半径为cm 101=r 和cm 202=r 的两个同心球面上.设无限远处电势为零,球心处的电势为V 3000=U .(1) 求电荷面密度σ.(2) 若要使球心处的电势也为零,外球面上应放掉多少电荷?[)m /(N C 1085.822120⋅⨯=-ε]如图所示,一内半径为a、外半径为b的金属球壳,带有电荷Q,在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q.设无限远处为电势零点,试求:Array(1)球壳内外表面上的电荷.(2)球心O点处,由球壳内表面上电荷产生的电势.(3)球心O点处的总电势.一相对电容率为r 的各向同性均匀电介质球,放在电场强度为0E的均匀外电场中均匀极化,试求介质球中心O 点处的电场强度E.。
广东省深圳市深大附中第一学期期中考试高二物理试题(图片版 )
深大 大学物理期中考试试卷
大学物理A1期中考试试卷一. 判断题:下列每小题的表述为正确或错误, 正确的标记“T ”,错误的标记“F ”。
每小题3分,共计24分 1. 速度为零的物体其加速度也一定为零。
【 】 2. 做圆周运动的质点,其切向加速度可能不变,但法向加速度一定改变。
【 】 3. 一个物体的动量改变时,它的动能也一定改变。
【 】 4. 质点系总动能的改变与系统的内力无关。
【 】 5. 某质点在保守力的作用下沿闭合路径运动一周,则该保守力所作的功为零。
【 】 6. 如果刚体所受合外力为零,则其所受的合外力矩也一定为零。
【 】 7. 作用力与反作用力做功的代数和恒为零。
【 】 8. 牛顿定律只适用于惯性系,不适用于非惯性系。
【 】 二. 选择题:下列每小题中, 只有一个选项符合题目要求。
将你的选项所对应的英文字母填写在括号中。
每小题4分,共计24分。
1. 质点作曲线运动,r v 表示位置矢量,v v 表示速度,a v 表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速的大小,下面哪个选项是正确的? 【】 A. d d v a t = B. dr d v t = C. d d s v t = D. t d v a dt =v 2. 一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,已知汽车轮胎与路面间的摩擦系数为μ,要使汽车不发生侧向打滑,则汽车在该处转弯时行驶的速率 【 】 A. C. 由汽车的质量m 决定.3. 在高台上分别沿45o 仰角、水平方向、45o俯角射出三颗同样初速度的炮弹,忽略空气阻力,则它们落地时的速度 【 】A. 大小不同,方向相同.B. 大小相同,方向不同.C. 大小、方向均相同.D. 大小、方向均不同.4. 质量为m 的质点,以恒定的速率v 沿图2所示的等边三角形ABCA 的方向运动一周,则B 处作用于质点的冲量的大小和方向是 【 】A. I mv =,方向水平相左.B. I mv =,方向水平相右.C. I =,方向竖直向上.D. I =,方向竖直向下.5. 有两个高度相同、质量相等,但倾角不同的斜面放在光滑的水平面上,斜面也是光滑的。
大学物理期中考试试题
大学物理期中考试试题一、选择题1.在静电场中,下列说法中哪一个是正确的?(D) (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.2.图2所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ ( x > 0)和-λ ( x < 0),则xOy 平面上(0, a )点处的场强为(B)(A ) i a02πελ (B) 0(C) i a 02πελ-(D) j a02πελ3.如图3所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1,带电量Q 1,外球面半径为R 2,带电量为Q 2.设无穷远处为 电势零点,则内球面上的电势为:(B)(A) r Q Q 0214πε+ (B) 20210144R Q R Q πεπε+(C) 2020144R Q r Q πεπε+ (D) rQ R Q 0210144πεπε+4. 图示4为一具有球对称性分布的静电场的E —r 关-λ+λ ∙ (0, a ) xyO图2图3系曲线,请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的:(B) (A)半径为R 的均匀带电球面。
(B)半径为R 的均匀带电球体。
(C)半径为R 的、电荷体密度为Ar =ρ(A 为常数)的非均匀带电球体。
(D)半径为R 的、电荷体密度为r A /=ρ(A 为常数)的非均匀带电球体。
5.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.(A) (A )位移电流是由变化电场产生的. (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.6.电荷面密度为σ+和σ-的两块“无限大”均匀带电的平行平板,放在与平面相垂直的X 轴上的+a 和-a 位置上,如图所示.设坐标原点O 处电势为零,则在-a <x <+a 区域的电势分布曲线为[ C ]图47.如图7所示,三条平行的无限长直导线,垂直通过边长为 a 的正三角形顶点,每条导线中的电流都是I ,这三条导线在正三 角形中心O 点产生的磁感强度为:(A) (A) B = 0 (B) B =3μ0I /(πa ) (C) B =3μ0I /(2πa ) (D) B =3μ0I /(3πa )8.在电场强度为E 的匀强电场中,有一如图8所示的三棱柱,取表面的法线向外,设过面AA 'CO ,面B 'BOC ,面ABB 'A '的电通量为Φ1,Φ2,Φ3,则 (B)(A) Φ1=0, Φ2=Ebc , Φ3=-Ebc .(B) Φ1=-Eac , Φ2=0, Φ3=Eac .(C) Φ1=-Eac , Φ2=-Ec 22b a +, Φ3=-Ebc . (D) Φ1=Eac , Φ2=Ec 22b a +, Φ3=Ebc .9.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,测得它所受的力为F .若考虑到电量q 0不是足够小,则(A) (A )0/q F 比P 点处原先的场强数值大. (B )0/q F 比P 点处原先的场强数值小.图7(C )0/q F 等于原先P 点处场强的数值.(D )0/q F 与P 点处场强数值关系无法确定. 10.在如图10所示的电路中,两电源的电动势分别为1ε,2ε,内阻分别为1r ,2r 。
大学物理期中复习题及答案
大学物理期中复习题及答案# 大学物理期中复习题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的速度是多少?A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案:A2. 牛顿第二定律的表达式是什么?A. F = maB. F = mvC. F = m/aD. F = a/m答案:A3. 根据能量守恒定律,以下哪个说法是正确的?A. 能量可以被创造或毁灭。
B. 能量可以在不同形式间转换,但总量保持不变。
C. 能量守恒定律只适用于封闭系统。
D. 能量守恒定律不适用于微观粒子。
答案:B4. 以下哪个不是电磁波的类型?A. 无线电波B. 微波C. X射线D. 声波答案:D5. 根据热力学第一定律,系统吸收的热量与做功的关系是什么?A. Q = ΔU + WB. Q = ΔU - WC. Q = W - ΔUD. Q = W + ΔU答案:D6. 波长为λ的波在介质中的相位速度是多少?A. v = fλB. v = f/cC. v = c/λD. v = λ/f答案:A7. 什么是简谐振动?A. 振动的振幅随时间线性增加。
B. 振动的振幅随时间周期性变化。
C. 振动的频率随时间变化。
D. 振动的周期随振幅变化。
答案:B8. 以下哪个是光的偏振现象?A. 光的折射B. 光的反射C. 光的干涉D. 光的衍射答案:C9. 根据麦克斯韦方程组,以下哪个方程描述了电场和磁场的关系?A. ∇·E = ρ/ε₀B. ∇×E = -∂B/∂tC. ∇·B = 0D. ∇×B = μ₀J + μ₀ε₀∂E/∂t答案:B10. 根据量子力学,以下哪个是正确的?A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量。
B. 粒子的位置和动量遵循不确定性原理。
C. 粒子的波函数可以精确描述其位置。
D. 粒子的波函数可以精确描述其动量。
大学物理期中考试试卷和答案(D)
《大学物理(2-2)》期中试卷注意:选择题和填空题答案要填写在答题纸上!填写在其它地方,答案无效!计算题在各题空白处答题。
一、选择题(共30分)1、(本题3分)(0604)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 +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt [ ] 2、(本题3分)(0602)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,(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. [ ] 3、(本题3分)(0686)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°. [ ] 4、(本题3分)(0338)质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为正值常量.该下落物体的收尾速度( 即最后物体作匀速运动时的速度 )将是(A)k mg . (B) kg2 . (C) gk . (D) gk . [ ]5、(本题3分)(0633)机枪每分钟可射出质量为20 g 的子弹900颗,子弹射出的速率为800 m/s ,则射击时的平均反冲力大小为(A) 0.267 N . (B) 16 N .(C)240 N . (D) 14400 N . [ ] 6、(本题3分)(0659)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. [ ] 7、(本题3分)(0411)一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力)(0j y i x F F+=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F对它所作的功为(A )20R F . (B ) 202R F .(C )203RF . (D ) 204R F .[ ] 8、(本题3分)(0431)如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出.以地面为参考系,下列说法中正确的说法是(A )子弹的动能转变为木块的动能. (B )子弹─木块系统的机械能守恒.(C )子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功.(D )子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热. [ ] 9、(本题3分)(5028)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 = M g .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为β A 和β B ,不计滑轮轴的摩擦,则有(A) β A = β B . (B) β A >β B .(C) β A < β B . (D) 开始时β A = β B ,以后β A <β B .[ ]10、(本题3分)(0230)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.[ ]二、填空题(共30分)11、(本题3分)(0016)一物体作斜抛运动,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________________________.12、(本题3分)(0006)质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为223t +=θ (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为a n = ;角加速度β = .13、(本题3分)(5390)如图所示,一个小物体A 靠在一辆小车的竖直前壁上,A 和车壁间静摩擦系数是μ S ,若要使物体A 不致掉下来,小车的加速度的最小值应为a =_______________.14、(本题3分)(0708)一质量为1 kg 的物体,置于水平地面上,物体与地面之间的静摩擦系数 μ 0 = 0.20,mm滑动摩擦系数μ = 0.16 ,现对物体施一水平拉力F = t + 0.96 ( SI ),则2秒末物体的速度大小v =______________.15、(本题3分)(0720)质量为m 的质点,以不变的速率v 经过一水平光滑轨道的︒60弯角时,轨道作用于质点的冲量大小I=________________.16、(本题3分)(0404)地球的质量为m ,太阳的质量为M ,地心与日心的距离为R ,引力常量为G ,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L = ___________________.17、(本题3分)(0737)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秒内变 力F 所做的功为_________ ___.18、(本题3分)(5399)一个质量为m 的质点,仅受到力3/r r k F= 的作用,式中k 为常量,r为从某一定点到质点的矢径.该质点在r = r 0处被释放,由静止开始运动,则当它到达无穷远时的速率为__________ ____.19、(本题3分)(0244)一个能绕固定轴转动的轮子,除受到轴承的恒定摩擦力矩M r 外,还受到恒定外力矩M 的作用.若M =20 N · m ,轮子对固定轴的转动惯量为J = 15 kg · m 2.在t = 10 s 内,轮子的角速度由ω = 0增大到ω = 10 rad / s ,则M r =______ _______.20、(本题3分)(0125)一飞轮以角速度ω 0 绕光滑固定轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为J 1;另一静止飞轮突然和上述转动的飞轮啮合,绕同一转轴转动,该飞轮对轴的转动惯量为前者的2倍.啮合后整个系统的角速度 =_____________ _____.三、计算题(共40分)21、(本题10分)(0177)一辆水平运动的装煤车,以速率v0从煤斗下面通过,每单位时间内有质量为m0的煤卸入煤车.如果煤车的速率保持不变,煤车与钢轨间摩擦忽略不计,试求:(1) 牵引煤车的力的大小;(2) 牵引煤车所需功率的大小;(3) 牵引煤车所提供的能量中有多少转化为煤的动能?其余部分用于何处?22、(本题10分)(0974)在光滑的水平面上,有一根原长l 0 = 0.6 m、劲度系数k = 8 N / m的弹性绳,绳的一端系着一个质量m = 0.2 kg的小球B,另一端固定在水平面上的A点.最初弹性绳是松弛的,v 如图所示.在以后的运动中当小球B的速率为v时,它与A点的距小球B的位置及速度离最大,且弹性绳长l = 0.8 m,求此时的速率v及初速率v 0.23、(本题10分)(0562)质量m = 1.1 kg 的匀质圆盘,可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量J =221mr (r 为盘的半径).圆盘边缘绕有绳子,绳子下端挂一质量m 1 =1.0 kg 的物体,如图所示.起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率v 0=0.6 m / s 匀速上升,如撤去所加力矩,问经历多少时间圆盘开始作反方向转动.24、(本题10分)(0786)一质量均匀分布的圆盘,质量为M ,半径为R ,放在一粗糙水平面上(圆盘与水平面之间的摩擦系数为 ),圆盘可绕通过其中心O 的竖直固定光滑轴转动.开始时,圆盘静止,一质量为m 的子弹以水平速度v 0垂直于圆盘半径打入圆盘边缘并嵌在盘边上,求 (1) 子弹击中圆盘后,盘所获得的角速度.(2) 经过多少时间后,圆盘停止转动. ( 圆盘绕通过O 的竖直轴的转动惯量为221MR ,忽略子弹重力造成的摩擦阻力矩 )答案一、 选择题(共30分)1.C 2.D 3.C 4.A 5.C 6.A 7.B 8.C 9.C 10.C二、填空题(共30分)11.(本题3分) ρ =v 02cos 2θ /g12.(本题3分) 16 R t 2 m /s 2 2分 4 rad /s 2 1分 13.(本题3分) s g μ/(参考解: 当ma N f mg s s μμ===时不致掉下,则s g a μ/=.) 14.(本题3分) 0.89 m/s(参考解:在0→1 s 内, F<μ0mg ,未拉动物体.在1 s →2 s 内, ⎰⋅=--+=2112s N 89.0)(d )96.0(t t mg t t I μ 这里g=9.8 m /s 2由 m v – 0=I , 可得 v = I/m=0.89 m/s )15.(本题3分) 3m v 16.(本题3分) GMR m 17.(本题3分) 4000 J18.(本题3分) 02mr k=v19.(本题3分) 5.0 N ·m20.(本题3分) 031ω三、计算40分21.(本题10分)解:(1) 以煤车和∆t 时间内卸入车内的煤为研究对象,水平方向煤车受牵引力F 的作用,由动量定理: 000)(v v M t m M t F -+=∆∆ 2分 求出: 00v m F = 1分(2) 2000v v m F P == 2分(3) 单位时间内煤获得的动能: 20021v m E K =1分单位时间内牵引煤车提供的能量为 P E = 1分==21/E E K 50% 1分 即有50%的能量转变为煤的动能,其余部分用于在拖动煤时不可避免的滑动摩 擦损耗. 2分22.(本题10分)解:重力、支持力、绳中张力对A 点的力矩之和为零,故小球对A 点的角动量 守恒.当B 与A 距离最大时,B 的速度应与绳垂直.故有 2分 ∴v v ml md =︒30sin 0 ① 3分由机械能守恒有 20220)(212121l l k m m -+=v v ② 2分由式①得 v = v 0 /4 代入②式得 306.115)(16200=-=ml l k v m/s 2分 v = 0.327 m/s 1分23. (本题10分)解:撤去外加力矩后受力分析如图所示. 2分m 1g -T = m 1a 1分Tr =J β 1分a =r β 1分 a = m 1gr / ( m 1r + J / r )代入J =221mr , a =m m g m 2111+= 6.32 ms -2 2分 ∵ v 0-at =0 2分 ∴ t =v 0 / a =0.095 s 1分24. (本题10分)解:(1) 以子弹和圆盘为系统,在子弹击中圆盘过程中,对轴O 的角动量守恒.1分m v 0R =(21MR 2+mR 2)ω 2分 R m M m ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=210v ω 1分 (2) 设σ表示圆盘单位面积的质量,可求出圆盘所受水平面的摩擦力矩的大小 为 ⎰π⋅=Rf r rg r M 0d 2σμ=(2 / 3)πμσgR 3=(2 / 3)μMgR 2分设经过∆t 时间圆盘停止转动,则按角动量定理有-M f ∆t =0-J ω=-(21MR 2+mR 2)ω=- m v 0R 2分 ∴ ()Mg m MgR R m M R m t fμμ2v 33/2v v 000===∆ 2分。
大学物理上期中考试试卷及答案
D.与刚体的体密度有关4、一物体(质点)沿固定的圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,( B )A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加C.它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心D.它受到的合外力大小不变,其速率不断增加5、下列说法中正确的是( D )A.摩擦力做功与路径无关B.保守力做正功,系统内相应的势能增加C.一对作用力和反作用力所做功的代数和必为零D.质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零6、下列说法中正确的是( D )A.质点组总动量的改变与内力有关B.质点组总动能的改变与内力做功无关C.质点组机械能的改变与合外力做功无关D.质点组机械能的改变与保守内力做功无关7、关于力矩,下列说法中正确的是( D )A.对某一定轴的力矩大小与力的作用方向无关B.对某一定轴的力矩大小与力的作用点位置无关C.一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和不为零D.对绕某一定轴转动刚体而言,内力矩不改变刚体的角加速度8、如图所示,均匀细棒OA可绕垂直纸面的固定光滑轴O转动。
细棒从水平位置由静止开始自由下落,摆动到竖直位置的过程中,下述说法中正确的是( C )A.角速度从小到大,角加速度不变B.角速度从小到大,角加速度从小到大C.角速度从小到大,角加速度从大到小OA23D .角速度不变,角加速度不变二、计算题(共5题,合计68分,在试卷上答题)1、(7分)质量为 2 kg m =的物体在合外力t F 28+=的作用下沿x 轴运动(式中F 的单位为N ,t 的单位为s),试求:(1) 在s 2~0=t 内,此力的冲量大小;(2) 若物体的初速度10 5 m s v -=⋅,方向与F 相同,在 4 s t =时,它的速度大小v 。
解:(1)利用冲量定义,则有()12022s m kg 20)8()28(-⋅⋅=+=+==⎰⎰t t dt t dt F I(2)根据质点的动量定理:())(s m kg 48)28(0140v v m dt t dt F I -=⋅⋅=+==-⎰⎰则10s m 29-⋅=+=v mIv 此题第二问用ma F =计算加速度,因为是匀变速直线运动可以直接用at v v +=0计算。
大学物理期中考试试卷及答案
1.如图所示,质量为质量为m m m 的物体由劲度系数为的物体由劲度系数为的物体由劲度系数为k1 k1 k1 和和k2 k2 的的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动,则该系统的振动频率为统的振动频率为 (A) mkk212+=pn . (B) mkk2121+=pn(C) 212121k mk k k +=pn . (D) )(212121k k m k k +=pn . 2.下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动,可表示弹性介质中的一维波动,式中式中A 、a 和b 是正的常量.其是正的常量.其中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波?轴负向传播的行波? (A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) . (B) f (x ,t ) = A cos(ax − bt ) . (C) f (x ,t ) = A cos ax × cos bt . (D) f (x ,t ) = A sin ax ×sin bt .3. 两个相干波源的位相相同,它们发出的波叠加后,在下列哪条线上总是加强的?在下列哪条线上总是加强的?(A )以两波源为焦点的任意一条椭圆上;)以两波源为焦点的任意一条椭圆上; (B )以两波源连线为直径的圆周上;)以两波源连线为直径的圆周上; (C )两波源连线的垂直平分线上;)两波源连线的垂直平分线上;(D )以两波源为焦点的任意一条双曲线上。
4.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是(A) 动能为零,势能最大. (B) 动能为零,势能为零.为零.(C) 动能最大,势能最大. (D) 动能最大,势能为零.能为零. 5 5..S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源,相距3λ3λ/4/4,S 1 的相位比S 2 超前p21.若两波单独传播时,在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是I 0,则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点,合成波的强度分别是外侧各点,合成波的强度分别是(A) 4I 0,4I 0. (B) 0,0.(C) 0,4I 0 . (D) 4I 0,0.6.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同,相位相同. (B) 振幅不同,相位相同.同. (C) 振幅相同,相位不同.振幅相同,相位不同. (D) 振幅不同,相位不同.7. 沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为)/(2cos 1l n p x t A y -=和)/(2cos 2l n p x t A y +=在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是中,各处简谐振动的振幅是(A) A . (B) 2A . (C) |)/2cos(2|l p x A . (D) )/2cos(2l p x A8.如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当 平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察观察到这些环状干涉条纹到这些环状干涉条纹 (A) 向右平移.向右平移. (B) 向中心收缩.向中心收缩. (C) 向外扩张.向外扩张. (D) 静止不动.(E) 向左平移.向左平移. 9.在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是厚度是(A)2l .(B) n 2l . (C) n l. (D) )1(2-n l.1010..一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片.若以此入射通过一偏振片.若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5 倍,那么入射光束中倍,那么入射光束中 自然光与线偏振光的光强比值为自然光与线偏振光的光强比值为 (A) 1 / 2. (B) 1 / 3. (C) 1 / 4. (D) 1 / 5.二、填空题(每个空格2 2 分,共分,共22 22 分)分)1.一竖直悬挂的弹簧振子,自然平衡时弹簧的伸长量为x 0,此振子自由振动的,此振子自由振动的 周期T = _____________.2.一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余 弦函数表示的振动方程为___________________.3.若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为t A xp 100cos 1=和tA xp 102cos 2=,则合振动的拍频为________ 。
大学物理学专业《大学物理(二)》期中考试试卷A卷 含答案
大学物理学专业《大学物理(二)》期中考试试卷A卷含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
2、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
3、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
4、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
5、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:()。
①②③④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。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________6、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
7、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。
8、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为dE/dt.若略去边缘效应,则两板间的位移电流为__________________。
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大学物理 A1 期中考试试卷
开/闭卷闭卷
课程编号2218004001~021 课程名称大学物理 A(1)学分 4
命题人 (签字 ) 审题人 (签字) 2012 年4月19日
题号一二三 1 三 2 三 3
号
得分
序
顺
评卷人
一. 判断题:下列每小题的表述为正确或错误, 正确的标记“T”,错误的标记
“F”。
每小题 3 分,共计 24 分
1. 速度为零的物体其加速度也一定为零。
【】
号 2. 做圆周运动的质点,其切向加速度可能不变,但法向加速度一定改变。
【】学
) 3. 一个物体的动量改变时,它的动能也一定改变。
【】
4. 质点系总动能的改变与系统的内力无关。
【】
5. 某质点在保守力的作用下沿闭合路径运动一周,则该保守力所作的功为零。
【】
6. 如果刚体所受合外力为零,则其所受的合外力矩也一定为零。
【】名
姓(
7. 作用力与反作用力做功的代数和恒为零。
【】
8. 牛顿定律只适用于惯性系,不适用于非惯性系。
【】
二. 选择题:下列每小题中 , 只有一个选项符合题目要求。
将你的选项所对
每小题 4 分,共计 24 分。
应的英文字母填写在括号中。
v v
业1.质点作曲线运动,
r
v
表示位置矢量,v 表示速度, a 表示加速度, s 表示路程,a t表专示切向加速的大小,下面哪个选项是正确的 ? 【】dv dr ds
v
a v C. D. dv a t
A. B. v
dt
dt dt dt
2. 一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R,已知汽车轮胎与路面间的摩擦系数为,
要使汽车不发生侧向打滑,则汽车在该处转弯时行驶的速率【】
院
gR . gR .
A. 不得小于
B. 必须等于
学
C. 不得大于gR .
D. 由汽车的质量 m 决定 .
3.在高台上分别沿 45o仰角、水平方向、 45o俯角射出三颗同样初速度的炮弹,忽略空
气阻力,则它们落地时的速度【】A. 大小不同,方向相同 . B. 大小相同,方向不同 .
C. 大小、方向均相同 .
D. 大小、方向均不同 .
4. 质量为 m 的质点,以恒定的速率v沿图 2 所示的等
边三角形 ABCA 的方向运动一周,则B
B 处作用于质
点的冲量的大小和方向是【】
A. I mv ,方向水平相左.
B. I mv ,方向水平相右.
C. I 3mv,方向竖直向上.
D. I3mv,方向竖直向下. C A
图 2
5.有两个高度相同、质量相等,但倾角不同的斜面放在光滑的水平面上,斜面也是光滑
的。
有两个一样木块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑,则【】
A. 两木块到达斜面底端时的动量相等.
B. 两木块到达斜面底端时的动能相等.
C. 木块和斜面组成的系统水平方向的动量守恒.
D. 木块和斜面及地球组成的系统,机械能不守恒.
6. 两个质量和厚度均相同的均质圆盘 A 和 B,密度分别为 A 和 B ,且A B ,若两
盘对通过圆盘中心垂直盘面转轴的转动惯量分别为J A和J B,则【】
A.J A J
B. B.J A J B.
C. J A J B.
D. 不能确定 .
三. 计算题:要求写出必要的解题步骤, 只写结果的不给分。
共计52 分。
1.(15分)物体在介质中的运动方程为x ct3,其中 c 为常量。
设介质中物体所受的
阻力正比于速度的平方: f kv2,试求物体由x 0运动到x l时,阻力所作的功。
2.(15分)质量为 m 的子弹,水平穿过图 3 所示的摆锤后,速率由v 减少到v /
2 。
已知摆锤的质量为m' ,摆线的长度为l ,如果摆锤能在竖直平面内完成
一个完整的圆周运动,子弹的最小速率应是多少?
3.(22分)如图 4 所示,质量为 m 的物体A 静止在光滑的水平桌面上,它和一质量不计的
绳子相连,此绳子跨过半径为 R、质量为 m 的均质
A
圆柱形滑轮 C,并系在另一质量为m 的物体 B上, C
B竖直悬挂。
圆柱形滑轮可绕其几何中心轴转动。
当滑轮转动时,它与绳索间没有滑动,且不计滑轮与转轴间的摩擦。
试求:m
m
B
(1)物体 B下落的加速度。
图 4 (2)水平和竖直两段绳子的张力分别是多少。
(3)物体 B由静止下落距离 y 时,其动能的大小。