试卷练习2及答案

中国计量学院2003~2004学年第二学期期末考试

大学物理A （上）

课程

试卷A

专业 班级 姓名 学号 成绩 一、选择题（共33分）：

1. 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为2

2

r at i bt j =+（其中a 、b

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。

2. 在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度1a 上升时，绳

中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚好被拉断？ （ ） (A) 12a ； (B) 12()a g +； (C) 12a g +； (D) 1a g +

3. 已知水星的半径是地球半径的0.4倍，质量为地球的0.04倍，设在地球上的重力加速度为g ，则水星表面的重力加速度为： （ ）

（A ）0.1g ； （B ）0.25g ； （C ）2.5g ；

（D ）4g 。

4. 竖立的圆筒形转笼，半径为R ，绕中心轴OO '转动，物块A 紧靠在圆筒的内壁上，

物块与圆筒间的摩擦系数为μ，要使物体A 不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为：

（ ）

(A)

(B)

(C)

(D)

。 1

a

5. 如图所示，置于水平光滑桌面上质量分别为1m 和2m 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) 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) 系统的动量和机械能都不守恒。

6. 一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 带

有dS σ的电荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度： （ ） (A) 处处为零； (B) 不一定都为零； (C) 处处不为零； (D) 无法判断。 7. 在电荷为Q -的点电荷A 的静电场中，将另一电荷为q 的点电荷B 从a 点移到b

点，a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为1r 和2r ，如图所示，则移动过程中电场力做的功为：

（ ）

(A) 012114Q r r πε⎛⎫-- ⎪⎝⎭

；

(B)

012114qQ r r πε⎛⎫

- ⎪⎝⎭； (C)

012114qQ r r πε⎛⎫

-- ⎪⎝⎭

(D)

()

0214qQ

r r πε--。

8. 设有一带电油滴，处在带电的水平放置的大平行金属板之间保持稳定，若油滴获得

了附加的负电荷，为了继续使油滴保持稳定，应采取下面哪个措施： （ ） (A) 使两金属板相互靠近些； (B) 改变两极板上电荷的正负极性；

(C) 使油滴离正极板远一些；

(D) 减少两板间的电势差。 9. 如图所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别通过11x =、23x =的点，

且平行于y 轴，则磁感应强度B 等于零的地方是：

（ ）

(A) 在2x =的直线上；

(B) 在2x >的区域； (C) 在1x <的区域；

A

1

r

2

r a

b

Θ+-y

(D) 不在oxy 平面上。

10. 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度υ移动，直导线ab 中的电动势为：

（ ）

(A) Bl υ；

(B) sin Bl υα；

(C) cos Bl υα；

(D) 0。

11. 有下列几种说法：

（ ）

(1) 所有惯性系对物体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。

二、填空题（共27分）

12. 一质点作半径为0.1m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为：21

42

t π

θ=

+，则其切向加速度为t a = 。

13. 试说明质点作何种运动时，将出现下述各种情况（0υ≠）：

1) 0t a ≠，0n a ≠； ； 2)

0t a ≠，0n a =； 。

t a 、n a 分别表示切向加速度和法向加速度。

14. 哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆，它离太阳最近的距离是

1018.7510r m =⨯，此时它的速率是41 5.4610/m s υ=⨯，它离太阳最远时的速率

是2

29.0810/m s υ=⨯，这时它离太阳的距离是2r = 。

15. 如图所示，质量2m kg =的物体从静止开始，沿1/4圆弧从A 滑到B ，在B 处速

度的大小为6/m s υ=，已知圆的半径4R m =，则物体从A 到B 的过程中摩擦力对它所作的功W = 。

b

υB A

R

B

m

16. 一质量为M 的质点沿x 轴正向运动，假设该质点通过坐标为x 的位置时速度的大

小为kx （k 为正值常量），则此时作用于该质点上的力F = ，该质

点从0x x =点出发运动到1x x =处所经历的时间t ∆= 。

17. 电荷分别为1q 和2q 的两个点电荷单独在空间各点产生的静电场强分别为1E 和

2E ，空间各点总场强为12E E E =+，现在作一封闭曲面S ，如图所示，则以下两

式分别给出通过S 的电场强度通量

1

E dS ⋅=⎰ ；

E dS ⋅=⎰ 。 18. 在安培环路定理0

i

L

B dl I μ⋅=∑⎰中，i

I

∑是指 ；

B 是指 ；它是由 决定的。

19. 一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为0.5m ，则此米尺以速

度υ= 1

m s -⋅接近观测者。

三、计算题（共40分）

20. （本题10分）如图所示，设两重物的质量分别为1m 和2m ，且12m m >，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。

21. （本题5分）如图所示，真空中一长为L 的均匀带电细直杆，总电量为q ，试求在

直杆延长线上距杆一端距离为d 的P 点的电场强度。

22. （本题5分）有两根导线，分别长2米和3米，弯成闭合的圈，且分别通以电流1

I 和2I ，已知两个圈电流在圆心处的磁感强渡大小相等，求圆电流的比值12/I I 。

∙

∙

1

q 2q

S

q L

∙

P