广东海洋大学《大学物理》第二学期试卷A分析解析

广东海洋大学 2009—2010学年第二学期《 大学物理 》课程试题1课程号： 1910003X1√ 考试 √ A 卷√ 闭卷□ 考查 □ B 卷 □ 开卷一、选择题（单选题，每小题3分，共24分）1、质点的运动方程为：)()28()63(22SI j t t i t t r -+-=，则t=0时，质点的速度大小是[ ]。

（A ）20m.s -1 （B ）15 m.s -1 (C) 10 m.s -1 (D) 5m.s -1 2、质点沿半径为R 的圆周按规律20bt t s -=υ而运动，其中b ,0υ均为常数，则t 时刻质点的切向加速度τa 大小与法向加速度n a 大小应为 [ ]。

(A) 2b (B) -2b (C) b (D) -b3、 一个质点作匀速率圆周运动时，下列说法中正确的是[ ]。

（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。

4、真空中一个半径为R 的未带电的导体球，在离球心O 的距离为a 处（R a >）放一个点电荷q ，设无穷远处电势为零，则导体球的电势为［ ］。

（A ）Rq 04πε ； （B ）aq 04πε；（C ）)(40R a q -πε ； （D ）)11(40R a q -πε班级：姓名：学号：试题共页加白纸 2张密封线GDOU-B-11-3025、. 一个空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电容C 、电场能量W 两个量各自与充入介质前相比较，增大或减小的情形为［ ］。

（A ） C 减小 ，W 减小。

（B ） C 减小 ，W 增大。

（C ） C 增大 ，W 增大。

（D ） C 增大 ，W 减小。

6、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r 的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为［ ］。

(A) B r 22π (B) B r 2π (C) 0 (D) 无法确定7．取一闭合环路L ，使其环绕四根载有稳恒电流的导线。

现改变四根导线的相对位置，但不越出闭合环路，则[ ]。

（A ）环路L 内的I ∑不变，L 上各点的B 可能改变。

（B ）环路L 内的I ∑不变，L 上各点的B 一定改变。

（C ）环路L 内的I ∑改变，L 上各点的B 一定不变。

（D ）环路L 内的I ∑改变，L 上各点的B 可能改变。

8、根据狭义相对论的时空观，下面的说法中正确的是[ ]。

（A ）在某一惯性系中的两个同时事件，在另一惯性系中一定同时。

（B ）在某一惯性系中的两个同时事件，在另一惯性系中一定不同时。

（C ）时间的测量是相对的，固有时间隔为最短。

（D ）运动的米尺一定会变短。

二、填空题（每小题2分，共20分）1、一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为(SI) 31044005t F ⨯-= 子弹从枪口射出时的速率为3001-⋅s m ,假设子弹离开枪口时的合力刚好为零，则子弹在枪筒中所受力的冲量=I 。

2、有一人造地球卫星，质量为m,在地球表面上空2倍于地球半径高度沿圆轨道运动。

用m 、R 、引力常数G 和地球质量M 表示卫星的引力势能为 。

3、质点作直线运动，其角动量___________为零（填一定或不一定）。

4、负电荷逆着电场线方向运动，电场力做__ _____功（填正、负），其电势能_______（增加、减少）5、运动电荷在磁场中所受的磁场力_______ ____不为零（填一定或下一定）。

6、导体表面的电荷面密度σ与表面附近的电场强度E 的关系为 。

7、利用式⎰∞⋅=AA l d E V可以计算场点A 的电势，对于有限带电体，由于电势具有相对性，一般选定 处作为零电势的参考点。

8、一长直螺线管是由直径d=0.2mm 的漆包线密绕而成。

当它通以I=0.5A 的电流时，其内部的磁感应强度B= 。

(忽略绝缘层厚度，μ0=4π×10-7N/A 2)9、麦克斯韦在总结大量实验规律的基础上，提出了 假设和 假设，建立了完整的电磁场理论。

10、一固有长度为6.0m 的物体，以速率0.80c 沿x 轴相对某惯性系运动，则从该惯性系来测量，此物体的长度为 。

三、判断题（对的填T ，错的填F ，每小题1分，共6分）1、法向加速度为零时，物体一定做直线运动。

[ ]2、保守力做的功总是负的。

[ ]3、对某个定轴转动刚体而言，内力矩不会改变刚体的角加速度。

[ ]4、高斯面上各点的电场强度仅仅由该面内所包围的电荷提供。

[ ]5、闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零。

[ ]6、位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷。

[ ]四、计算题（共6题，选其中5题作，每小题10分，共50分）1、一物体在介质中按规律2ct x =作直线运动，c 为一常量，设介质对物体的阻力正比于速度的平方（阻力系数为k ）。

试求物体由x 。

=0运动到x=d 时，阻力所作的功。

r2、已知光滑水平面上有一半圆形轨道。

当质量为m 初速为v 0物体进入轨道时，物体与轨道的摩擦因数为μ求物体沿轨道从另一端滑出时速度的大小。

3、如图所示，一个质量为m 的 物体与绕在定滑轮上的绳子相连。

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：（1）物体自静止下落的过程中，下落速度与时间的关系；（2）绳中的张力。

4、有两个同心的薄导体球壳A 和B ，半径分别为R A 和R B ，均匀带电，所带电量分别为q A 和q B ，设薄球壳内、外均为空气。

求：（1）电场强度分布；（2）A 球壳的电势。

5、宽度为a 的薄长金属板中通有电流I ，电流沿薄板宽度方向均匀分布。

求在薄板所在平面内距板的边缘为b 的P 点处磁感应强度大小和方向。

6、如图所示，金属棒AB 以匀速率v ，平行于一长直导线移动，此导线通有电流I 。

求此棒中的感应电动势i ，并判断棒的哪一端电势较高。

PI《 大学物理 》课程试题答案及评分标准一、选择题（单选题，每小题3分，共24分） 1C ；2B ；3C ；4B ；5D ；6B ；7A ；8C 。

二、填空题（每小题2分，共20分） 1、0.6 N.S ；2、RmMG 3-；3、不一定；4、正、减少；5、不一定； 6、0εσ=E ；7、无穷远；8、T 310-⨯π；9、感生电场、位移电流；10、3.6m 。

三、判断题（每小题1分，共6分）1T 2F 3T 4F 5T 6F 四、计算题（每小题10分，共50分）1、解：由运动学方程2ct x =，可得物体速度：)(22ct v 分==dtdx物体所受阻力大小为kcx k 4t c 4kv F 222=== （2分） 由功的定义得阻力的功为：)4(2c 42分kcd x xd k x d F W dd-=-=⋅=⎰⎰负号表示阻力对子弹作负功。

（2分）2、解：)(30分μπ-=∴e v v ds R v dv Rv v ⎰⎰-=πμ00)(3分dt dvm F N -=μ )(42分dsdv mvds ds dt dv m dt dv m R mv -=-=-=∴μ3、解：隔离圆柱体和物体，分析受力情况，建立方程。

ma T mg =- 2分 βI TR = 2分 βR a = 2分因此（1）Mm mgI mR mgR a +=+=22)(22 t M m mg at +==22υ 2分 （2）张力)(a g m T -= 2分4、解：（1）由高斯定理⎰⎰∑=⋅i q s d E 01ε 可得 ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧>+<<<=分分分2 R r 42 R 42 R r0B 20A 20A rq q R r r qE BA B A πεπε （2）⎰⎰⎰∞∞++=⋅=BAR R 202044 2 BR BA A aA dr rq q dr rq l d E V πεπε分BB A B A A R q q R R q 14)11(400⋅++-=πεπε分2 4400BBA A R q R q πεπε+=I5、解：建立图示的坐标系。

单位宽度的的电流aI=σ取dx dI σ= 2分dI x dB πμ20=dx xπσμ20= 3分⎰⎰+==b a b x dx dB B πσμ20=bba +ln20πσμbba a I +=ln 20πμ 3分方向：垂直于纸面向里。

2分6、解：建立如图坐标，无限长直导线上电 流在离导线x 处产生的磁场为xIB πμ20=， 在棒上离导线x 处取线元dx ，金属棒AB 以匀速率v 平行于长直导线向上移动时，dx 中产生的感应电动 dx xIv x d B v d i ⋅⋅=⋅⨯=πμε2)(0所以，金属棒AB 中的感应电动势为 aba Iv dx x I v ba ai +=⋅⋅=⎰+ln 2200πμπμε A 端的电势较高。

P。