大学物理期中试题
《大学物理B》期中考试试卷参考解答及
1
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度通量为： (A) q/ε0 ； (B) q/2ε0 ； (C) q/4ε0 ； (D) q/6ε0。
5．两个均匀带电的同心球面，半径分别为 R1、R2(R1<R2)，小球带电 Q，大球带电-Q，下 列各图中哪一个正确表示了电场的分布？
一．单项选择题：请将所选的各题答案按题号填入下表(每题 3 分，共 30 分)
题号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项 C
C
C
D
D
C
C
D
C
A
1．一飞机相对空气的速度大小为200 km/h, 风速为56 km/h，方向从西向东．地面雷达站测
得飞机速度大小为192 km/h，方向是： (A) 南偏西16.3°． (B) 北偏东16.3°．
。
3．在水平飞行的飞机上向前发射一颗炮弹，发射后飞机的速度为v 0 ，炮弹相对于飞机的
速度为 v ．略去空气阻力，则以地球为参考系，炮弹的轨迹方程为_________________．
4．以初速率v 0 、抛射角θ 0 抛出一物体，则其抛物线轨道最高点处的曲率半径为________．
5.一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O点，另一端系一质量为m的小球，开始
的 P 点移到 T 点，且 OP=OT，那么
O
(A) 穿过 S 面的电通量改变，O 点的电场场强不变； (B) 穿过 S 面的电通量改变，O 点的电场场强改变；
T
qP
(C) 穿过 S 面的电通量不变，O 点的电场场强改变；
(D) 穿过 S 面的电通量不变，O 点的电场场强不变。
西安工业大学大学物理期中考试题
学年学期2021-2022(1)课程名称大学物理Ⅱ命题教师审批考试形式闭卷考试类型考试使用班级考试时间考试地点未央学生班级姓名学号备注说明：本试题总分为100分；考生必须将所有解答写在答题纸上（00,με分别为真空中的介电常数、真空中的磁导率）。
一、选择题：（每题3分，共30分）1.一点电荷,放在球形高斯面的球心处,下列哪一种情况,通过高斯面的电通量发生变化()A.将另一点电荷放在高斯面外B.将另一点电荷放在高斯面内C.将球心处的点电荷移至高斯面内的另一位置D.将高斯面半径增大2、若取无限远处电势为0，则真空中半径为R,带电量为q 的均匀带电球面球心处的电势为（）A. B. C.0 D.-3.两个点电荷相距一定距离,若这两个点电荷连线的中垂线上电势为零,则这两个点电荷的带电情况为()A 、电荷量相等,符号相同B 、电荷量相等,符号不同C 、电荷量不同,符号相同D 、电荷量不等,符号不同二、填空题：（每空2分，共50分）1、真空中半径为R 的均匀带电球面（面电荷密度为σ）在距其球心R 2处的电场强度大小为____;2、若在静电场中，某一电场的电场线为均匀分布的平行直线，则在某一电场线方向上任意两点的电势_______。
（填“相同”或“不同”）3、如右图，在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为α，则通过全闭合半球面（包括底面）的磁通量为____;通过半球面S （不包括底面）的磁通量为____。
4、如图，电流强度分别为1I 、2I 与3I ，则B沿回路的环流为：aB dl ⋅=⎰__。
5、一无限长载流直导线沿x 轴正向放置，在)0,0,(a 处取一电流元，一、3题图一、4题图则该电流元在坐标原点o 处的磁感应强度B=_____。
6、某一区域同时存在匀强电场E 和匀强磁场B，若某一电子以初速度V 进入该区域，则电子能够做匀速直线运动的条件是_______。
哈工大大学物理期中模拟试题及答案
一、选择、填空题（共15分）1、（本题2分）一质点沿半径为0.10 m的圆周运动，其角位移θ可用下式表示θ= 2 + 4t3 (SI)．(1) 当t = 2 s时，切向加速度a t =___ ___；(2) 当a t的大小恰为总加速度a大小的一半时，θ=___ _．2、（本题4分）一链条总长为l，质量为m，放在桌面上，并使其部分下垂，下垂一段的长度为a．设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为．令链条由静止开始运动，则：到链条刚离开桌面的过程中，摩擦力对链条作的功为(2)链条刚离开桌面时的速率是3、（本题2分）设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K 倍，则其运动速度的大小为4、（本题2分）一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，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，它们同时射入圆盘并且留在盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量以及圆盘的角速度则有（）（A）不变，增大（B）两者均不变（C）不变，减小（D）两者均不确定5、（本题3分）图示一圆锥摆，质量为的小球在水平面内以角速度匀速转动。
在小球转动一周的过程中：（1）小球动量增量的大小等于；（2）小球所受重力的冲量的大小等于；（3）小球所受绳子拉力的冲量的大小等于。
6、（本题2分）质点的运动方程为，则其初速度为，加速度为二、计算、论证或问答题（共15分）1、（本题5分）一匀质细棒长为2L，质量为m，以与棒长方向相垂直的速度v0在光滑水平面内平动时，与前方一固定的光滑支点O发生完全非弹性碰撞．碰撞点位于棒中心的一侧L/2处，如图所示．求：棒在碰撞后的瞬时绕O点转动的角速度．(细棒绕通过其端点且与其垂直的轴转动时的转动惯量为ml2/3，式中的m和l分别为棒的质量和长度．2、（本题2分）一电子以v=0.99c的速率运动，试求：（1）电子的总能量是多少？（2）电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？（电子的静止质量m e=9.11*10-31kg）3、（本题3分）某一宇宙射线中的介子的动能E k=7M0c2，其中M0是介子的静止质量，试求在实验室中观察到它的寿面是它的固有寿命的多少倍？4、（本题3分）质量为m 的质点沿x 轴正方向运动，它受到两个力的作用，一个力是指向原点、大小为B 的常力，另一个力沿x 轴正方向、大小为A/x2，A、B为常数。
大学物理期中复习
一、选择题1.已知高斯面上场强处处为零，在它所包含的空间内：A ．一定没有电荷;B ．所有电荷代数和为零;C ．一定有电荷;D ．高斯面外的电荷相等2. 一个橡皮球表面上，均匀分布着负电荷，在其被吹大的过程中，始终处在球内的一点的场强和电势为(定义无限远为电势零点）：(A) E ＝0，U 增大； (B) E ＝0，U 减小；(C) E 和U 均增大； (D) E 和U 均减少。
3．真空中有一均匀带电的球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的总电量都相等，则（A ）球体的静电能等于球面的静电能 （B ）球体的静电能大于球面的静电能（C ）球体的静电能小于球面的静电能 （D ）不能确定4．有一半径为R 的金属球壳，其内部充满相对介电常数为r ε的均匀电介质，球壳外部是真空．当球壳上均匀带有电荷Q 时，此球壳面上的电势应为（ ）．A ．R Q r επε04；B ．R Q04πε； C ．)11(40r R Q εεπ-； D ．0 ． 5.在m 2.0长的细管上绕有1000匝导线，通有电流为20A 时,其管内部的磁感应强度大小为（170A m T 104--⋅⋅⨯=πμ）(A) T 1046-⨯； (B) T 1046-⨯π；(C) T 1042-⨯； (D) T 1042-⨯π。
6．如图所示，圆心处的磁感应强度为（ ）．A ．R I20μ； B ．R I 30μ；C ．R I 40μ；D ．R I 80μ．7．图中，六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为I ，区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形，哪一个区域指向纸内的磁通量最大？（A ）Ⅰ区域． （B ）Ⅱ区域． （C ）Ⅲ区域． （D ）Ⅳ区域． （E ）最大不止一个．8.几何尺寸相同、通过的电流相同的不同材料制成的导体薄片放入同一磁场中，它们产生的霍尔电势差(A) 与载流子浓度和单个载流子所带电量成正比；(B) 与载流子浓度和单个载流子所带电量成反比；(C) 与载流子浓度成正比，和单个载流子所带电量成反比； II o I II III IV 图1-4(D) 与载流子浓度成反比，和单个载流子所带电量成正比。
大学物理期中练习卷(附答案)
一、填空题
1.得分
1．如图所示，边长为0.2 m的正三角形ABC，在顶点
A和B处各有一电荷量为10－8C的正点电荷，
则顶点C处电场强度的大小为，
方向。
（ ）
2.得分
2． 如图所示，在正方形的四个顶点各有一点电荷，电
荷量均为q，正方形边长为a，则正方形顶边中点
A点的电势为。
3.得分
3．如图，真空中两无限大均匀带电平行平面A、B，之间
场平行（如图所示）。则线圈所受的磁力矩大
小M= _______________。
9.得分
9．已知均匀磁场磁感强度大小B=0.6T，方向
沿x轴正向（如图）。则通过Obac面的
磁通量为，通过acde
面的磁通量为。
10.得分
10．一无限长直导线折成图示的直角，已知I=1A，
PA=2cm，则P点的磁感强度大小
为，方向。
（ ）
11.得分
11．如图所示，L1、L2为两闭合环路，则图
中所有电流产生的磁感强度沿着L1的
线积分 ，沿着
L2的线积分 。
（箭头表示环路绕行方向）
12.得分
12．金属杆AB以匀速v=2 m/s平行于长直载
流导线运动，导线与AB共面且相互垂直，
如图所示。已知长直导线载有电流I=40A，
则金属杆AB中的感应电动势
距离为d，电荷面密度分别为 和 。则两平面间任
意点的电场强度大小E=，两平面的电势
差 。如有一电荷量为-q的点电荷从B移动
到A，这个过程中电场力对它做的功为。
4.得分
4.带有一定量电荷，半径为0.1m的导体球电势为300V，则离导体
球中心0.3m处一点的电场强度大小E＝______________（以无穷
06-07(1) 《大学物理》期中考试点评
一．电学部分
11. 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[ C ]
(A) 大小改变，方向不变． (B) 大 小 不 变 ， 方 向 改 变．
(C) 大小和方向都不变． (D) 大小和方向都改变．
15. 把通电的直导线放在蹄形磁铁磁极的上方，如图所示．导 线可以自由活动，且不计重力。当导线内通以如图所示的电 流时,导线将 [ D ] (A) 不动． (B) 顺时针方向转动(从上往下看)，然后上升．
(C) 顺时针方向转动(从上往下看)，然后下降．
(D) 逆时针方向转动(从上往下看)，然后下降． (E) 逆时针方 向转动(从上往下看)，然后上升．
14、如图，在无限长直载流导线的 右侧有面积为S1和S2的两个矩形回 路．两个回路与长直载流导线在同 一平面，且矩形回路的一边与长直 载流导线平行．则通过面积为S1的 矩形回路的磁通量与通过面积为S2 的矩形回路的磁通量之比为 __________．
பைடு நூலகம்
S1 a a
S2 2a
外
4 0 r 2
1．两个电容器1和2，串联以后接上电动势恒定的电源充 电．在电源保持联接的情况下，若把电介质充入电容器2中， 增大 则电容器1上的电势差______________；电容器1极板上的 增大 电荷____________．(填增大、减小、不变)
12. 一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将 电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U12、电场强 度的大小E、电场能量W将发生如下变化：[ ]
(D) 半径为R、电荷体密度为ρ =A/r (A为常数)的非均匀带电球 体． E q E∝1/r2 球对称 电场： E＝ 4 0 r 2
清华大学大学物理试题题库
清华大学大学物理试题题库清华大学大学物理试题题库大学物理清华大学篇一：清华大学《大学物理》期中考试题一、判断题1．速度与加速度的方向夹角为钝角时，质点的运动为加速运动。
（）2．已知运动方程，求速度和加速度用积分方法。
（）3．质点做抛体运动时其加速度保持不变。
（）4．质点作匀速率圆周运动时，其加速度恒为零。
（）5．保守力做正功时，其相应势能将减少。
（）6．作用在刚体上的合外力矩等于刚体角动量对时间的变化率。
（）7．摩擦力总做负功。
（）8．一对相互作用力做功之代数和一定为零。
（）9．转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量。
（）10．内力不会改变系统的总动量，但可以改变总动能。
（）二、填空题1．已知一质点沿X轴作直线运动，其运动方程为x?2t?3t（SI），则质点在5秒时刻的加速度大小为m/s2。
2．质点作匀速率圆周运动的过程中，加速度始终为零。
（填“切向”或“法向”）3．某质点做圆周运动的方程为??2t3?3(rad)，半径为1m，则质点在2秒时刻的切向加速度大小为m/s2。
4．物体做斜抛运动，在最位置处的曲率半径最小。
（填“高”或“低”）5．刚体的转动惯量取决于、和三要素。
6．一质点沿半径为0.1m的圆周运动，其速率随时间变化的关系为v?3?t2 (m/s)，则t=2s时刻质点的切向加速度为a?=_______m/s2，角加速度=________rad/s2。
7．用棒打击质量为0.2kg，速率为20m/s的水平方向飞来的球，击打后球以15m/s的速率竖直向上运动，则棒给予球的冲量大小为_____N·s。
三、选择题1. 一质点做曲线运动，以r表示位置矢量，s表示路程，?表示切向，下列各式中正确的是：（）（A）drds?dvdv?v（B） ?v（C）?a（D） ?a? dtdtdtdt2．某质点的运动方程为x?3t?5t3?11（SI）,则该质点作: （）(A)匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向。
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及答案
1．如图所示，质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 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(A)mk k 212+=πν.(B)m k k 2121+=πν (C)212121k mk k k +=πν . (D))(212121k k m k k +=πν.2．下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量．其中哪个函数表示沿x 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？（A ）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； （C ）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．(C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零．5．S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源，相距3λ/4，S 1 的相位比S 2 超前π21．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(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(A) 振幅相同，相位相同． (B) 振幅不同，相位相同．(C) 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 1λνπx t A y -=和)/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是(A)A ． (B) 2A ． (C)|)/2cos(2|λπx A ． (D))/2cos(2λπx 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，可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移． (B) 向中心收缩．(C) 向外扩张． (D) 静止不动．(E) 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，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 (A)2λ． (B) n 2λ． (C)n λ． (D))1(2-n λ．10．一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 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 分，共22 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 周期T = _____________．2．一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 x π100cos 1=和t A x π102cos 2=，则合振动的拍频为________ 。
大学物理试卷期中07.11
⼤学物理试卷期中07.11⼀、选择题：（共42分）1．下⾯的讲法中哪些是错误的？（1）⾼斯定理只能在对称分布或均匀的电场中才能成⽴；（2）凡是对称分布的静电场都可通过⾼斯定理求出电场强度；（3）如果库仑定理公式分母中r 的指数不是2 ⽽是其它数，⾼斯定理将不成⽴；（4）在⾼斯定理??∑=?s i q S d E 0ε中，电场强度E 仅与⾼斯⾯内包括的电荷有关，⽽与⾯外的电荷⽆关。
2．⽆限长载流空⼼圆柱导体的内外半径分别为a 、b ，电流在导体截⾯上均匀分布，则空间各处的磁感应强度的⼤⼩与场点到圆柱体中⼼轴线的距离r 的关系定性地如图所⽰。
正确的图是 [ ]3．⼀均匀带电球⾯，电荷⾯密度为σ，球⾯内电场强度处处为零，球⾯上任⼀带电量为σdS 的电荷元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) ⽆法判定。
4．如图所⽰,在坐标（a , o ）处放置⼀点电荷+q ，在坐标（-a ,o ）处放置另⼀点电荷 -q ，P 点是x 轴上的⼀点，坐标为（x , o ），当x >>a 时，该点场强的⼤⼩为 [ ]（A ）x q 04πε； ( B ) 30x qa πε；（C ）302x qa πε； ( D )204x q πε。
5．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 处的场强和电势都等于零，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。
8．两块⾯积均为S 的⾦属平板A 和B 彼此平⾏放置,板间距离为d (d 远⼩于板的线度),设A 板带电量1q ，B 板带电量2q ，则A.B 两板间的电势差为 [ ] ( A )d S q q 0212ε+； ( B )d Sq q 0214ε+； ( C )d S q q 0212ε-； ( D )d S q q 0214ε-。
(完整版)浙江大学大学物理期中考试
大学物理（上）期中试卷(B)专业 编号 姓名一、 填空1、 两个惯性系中的观察者O 和O’以0.6c （c 表示真空中光速）的相对速度互相接近。
如果O 测得两者的初始距离是20cm ，则O’测得两者经过时间△t =______________s 后相遇。
2、 在_____________速度下粒子的相对论动量是非相对论动量的二倍，在______________速度下粒子的动能等于其静止能量。
3、 在光滑的水平面上，一根长L=2m 的绳子，一端固定于O 点，另一端系一质量m=0.5kg 的物体。
开始时，物体位于位置A ，OA 间距离d=0.5m ，绳子处于松弛状态。
现在使物体以初速度V A = 4m ·s -1垂直于OA 向右滑动，如图所示。
设以后的运动中物体到位置B ，此时物体速度的方向与绳垂直。
则物体速度的大小V B =__________________。
4、 一质点的运动速度v 时间t 的函数)/(34)(s m j t i t v，此质点在t=1秒时的切身向加速度a t =_____________，法向加速度a n =_______________。
5、 一维保守力的势能曲线如图所示，有一粒子自右向左运动，通过此保守力场区域时，在________________区间粒子所受的力F x >0；在_____________区间粒子所受的力F x <0；在x=______________时粒子所受的力F x =0。
6、 某物体的运动规律为2dvKv t dt（K 为正恒量），当t = 0时，初速度为v 0，则速度的大小v 与时间t 的函数关系为 。
7、 已知质点在保守场中的势能p E Kr C ，其中r 为质点与坐标原点间的距离，K ，C 均为大于零的常数，作用在质点上的力的大小 F ，该力的方向 。
8、 如图所示，倔强系数为K 的弹簧，一端在墙壁上，另一端连一质量为m 的物体，物体静止在坐标原点O ，此时弹簧长度为原长，物体与桌面间的摩擦系数为 ，若物体在不变的外力F u r的作用下向右移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势能P E 。
大学物理期中试题答案
1 v 2 v (3 x 2x3 ) x
20
0
v2 6x 4x3 , v 6x 4x3
第1章 运动的描述
1 – 1 参考系 坐标系 物理模型
19
5、一质量为10kg的物体沿x轴无摩擦地滑动，t＝0时 物体静止于原点，(1)若物体在力F＝3＋4t N的作用 下运动了3s，它的速度增为多大？(2)物体在力F＝3 ＋4x N的作用下移动了3m，它的速度增为多大？
12、一平行板电容器充电后与电源断开， 然后将其间充满均匀介质，则电容C，电压U， 电场能量W和充介质前相比，变化情况是（B） A: C减小，U增大，W增大 B: C增大，U减小，W减小 C: C增大，U减小，W增大 D: C增大，U增大，W减小
第1章 运动的描述
1 – 1 参考系 坐标系 物理模型
第1章 运动的描述
1 – 1 参考系 坐标系 物理模型
2
3、假设物体沿着光滑半圆弧轨道的凹面下滑， 在下滑过程中，下列说法正确的是（D） A. 它的加速度永远指向圆心 B. 它的速率均匀增加 C. 它所受到的合力大小不变 D. 轨道上的弹力的大小不断增加
4、物体的动量和动能的正确关系是（A） A: 物体的动量不变，动能也不变 B: 物体的动能不变，动量也不变 C: 物体的动量变化，动能也一定变化 D: 物体的动能变化，动量却不一定变化
a
恒：
m
g
h
1 2
m
va2
①
m
⑵ 把演员视为质点, a 、b 和 b
h
跷
m
C
板作为一个系统, 以通过点B M
l/2 A
C 垂直平面的轴为转轴。
l
由于作用在系统上的合
北京交通大学 大学物理(Ⅰ)期中考试试卷及答案
北京交通大学 大学物理（Ⅰ）期中考试卷 06/4/23学院、专业 班级 学号 姓名 教师姓名 选择题 40分 填空题 30分 计算题30分 附加题10分 总分100分注意事项：1、闭卷考试。
2、可以使用计算器。
3、90分钟答卷。
一、单项选择题 （每小题4分，共40分）1一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 22+=（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． ［ ］2一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)的作用下，t =0时从静止开始作直线运动，式中m 为质点的质量，t 为时间，则当t = 5 s 时，质点的速率为 (A) 50 m ·s -1． . (B) 25 m ·s -1．(C) 0． (D) -50 m ·s -1． ［ ］ 3下列说法中正确的是： (A) 作用力的功与反作用力的功必等值异号． (B) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功． (C) 内力不改变系统的总机械能．(D) 一对作用力和反作用力作功之和与参考系的选取无关． ［ ］ 4质量为0.10 kg 的质点，由静止开始沿曲线j i t2)3/5(r 3+= (SI) 运动，则在t = 0到t = 2 s 时间内，作用在该质点上的合外力所做的功为(A) 5/4 J ． (B) 20 J ．(C) 75/4J ． (D) 40 J ． ［ ］5 如图所示，一光滑细杆上端由光滑绞链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴OO ′作匀角速转动．有一小环套在杆的上端处．开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑．在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环加杆对轴OO ＇的角动量这两个量中(A) 机械能、角动量都守恒． (B) 机械能守恒，角动量不守恒． (C) 机械能不守恒，角动量守恒．(D) 机械能、角动量都不守恒． ［ ］6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) 2m v ． (B) 22)/()2(v v R mg m π+(C)v /Rmg π．(D) 0．［ ］7 一维势能函数如图所示，图中E 1、E 2、E 3分别代表粒子1，2，3具有的总能量．设三个粒子开始都在x = 0处，则向x 正方向运动不受限制的粒子 (A) 只有粒子1． (B) 只有粒子2．(C) 只有粒子3． (D) 粒子2和粒子3．［ ］8一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，滑轮的转动惯量为J ，绳下端挂一物体．物体所受重力为P ，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与P 相等的力直接OO ′ωOx E 1 E 2E PE 3 m vR向下拉绳子，滑轮的角加速度β将(A) 不变． (B) 变小．(C) 变大． (D) 如何变化无法判断． ［ ］9边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内，且两边分别与x ，y 轴平行．今有惯性系K ＇以 0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动，则从K ＇系测得薄板的面积为 (A) 0.6a 2． (B) 0.8 a 2．(C) a 2． (D) a 2／0.6 ． ［ ］10α 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的 (A) 2倍． (B) 3倍． (C) 4倍． (D) 5倍． ［ ］二、填空题（每空3分，共30分）1一质点作半径为R 的圆周运动，在t = 0时经过P 点，此后它的速率v 按Bt A +=v (A ，B 为正的已知常量)变化．则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向 加速度a t = ___________ ，法向加速度a n = _____________．2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 ＝_______________．3一质量为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x = x 0点出发运动到x = x 1处所经历的时间∆t =________．4长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O直下垂，如图所示．有一质量为m 的子弹以水平速度0v射入杆上A 点，OA ＝2l / 3，则子弹射入后瞬间杆的角速度ω ＝__________________________．且O 轴处的水平约束力为。
大学物理 期中考试
(A) I0 cos2α ；
(D) I0 sin2 α ；
解：
I0
(B) 0； (C) I0sin2(2 α)/4；
(E)
I0
cos4
α。 90
I1
I2
[C]
P1
90
P2
I1 I0cos2
I2 I1cos2cos2（90o）
I2I1cos2 （ 90o-）= 14I1sin2（2） 11
10．半径为 0.5 cm的无限长直圆柱形导体上，沿轴线
解：劈尖等厚干涉条纹相邻条纹间距L与θ的关系：
Lsin L
L
2n
2 n
n1 1
2
n2
则有： 2n11 2n22
即 ：n11n22
19
1流7直．导图线示。相（距1为）a写通出电电流流为元I1和I dI2lv的1 对两电根流无元限I长d lv2平的行作载 用力的数学表达式；（2）推出载流导线单位长度上
电流沿直导线流入。(1)如果两个半圆共面(图1),圆心O
点的磁感强度 的Bv大0 小为_______0 I_(__1_-_，1 ) 方向Bv 0 为
________垂__直__纸__面__向__外__；
4 R2 R1
（度2Bv ）0 的如大果小两为个_半__圆__面__正__交__(_图__2，)，Bv 0 则的圆方心向O与点y轴的的磁夹感角强 为__________________。
方向均匀地流着I = 3 A的电流。作一个半径r = 5 cm、
长l = 5 cm且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S，则该曲
面上的磁感强度沿曲面的积分
vv
_Ò ___B__d_S _____0____________。
东南大学《大学物理》期中试卷A含答案
东 南 大 学 考 试 卷课程名称 大学物理 姓 名 学 号适用专业考试形式闭卷考试时间 120分钟一、选择题（每空2分，共18分）1、对功的概念有以下几种说法：（1）保守力作功时，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，所以两者作功的代数和必为零。
在上述说法中正确的是（ C ） A 、（1）（2） B 、（2）（3） C 、只有（2） D 只有（3）2、一轻弹簧竖直固定于水平桌面上。
如图1所示，小球从距离桌面高为h 处以初速率0υ落下，撞击弹簧后跳回到高为h 处时速率仍为0υ，以小球为系统，则在这一整个过程中小球的（ A ） A.动能不守恒，动量不守恒 B.动能守恒，动量不守恒 C.机械能不守恒，动量守恒 D. 机械能守恒，动量守恒3、质量为m 的汽车在广场上以速率υ作半径为R 的圆周运动，如图2所示，汽车从A 点运动到B 点，动量的增量为（ A ）A 、i m υ2B 、i mυ2- C 、j m υ2 D 、j m υ2- 解：i m m P A A υυ-== i m m P B B υυ== i m P P P A B υ2=-=∆4、花样滑冰运动员绕竖直轴旋转，两臂伸开时转动惯量为J 0，角速度为ω0；收拢两臂，转动惯量变为031J ，则角速度为（ C ） A 、031ω B 、031ω C 、03ω D 、03ω 解：运动员旋转过程中角动量守恒：''ωωJ J =000ωω==''J J 5、一平面简谐波在t=0时刻的波形图如图3所示，则O A 、0 B 、2πC 、πD 、)(223ππ-或 6、关于力矩有以下几种说法，其中正确的是（ B ）A 、内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量（动量矩）；图2图1OB 、作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；C 、角速度的方向一定与外力矩的方向相同；D 、质量相等、形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相同。
第二学期大学物理CI期中考试A卷及答案
北京科技大学 2021--2021 学年 第 二 学期 大学物理CI 期中试卷 填空题〔每题5分，共100分〕 1、一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h 。
风速为56 km/h ，方向从西向东。
地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h ，方向是 。
2、长为l 、质量为m 的匀质细杆，以角速度ω绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动，杆的动量大小为 ，杆绕转动轴的动能为 ，以轴为参考点角动量的大小为 。
3、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1v= 。
4、一质点在二恒力的作用下，位移为38()r i j m ∆=+。
在此过程中，动能增量为24J ，其中一恒力1123()F i j N =-，则另一恒力所作的功为_________________。
5、一个金属球从高度h 1 = 1 m 处自由下落到一块钢板上，向上弹跳的最大高度h 2 = 81 cm ，则这个小球与钢板碰撞的恢复系数e = 。
6、图示系统置于以13a g =〔g 为重力加速度〕的加速度上升的升降机内，A 、B 两物体质量相同均为m ，A 所在的桌面是水平的，绳子和定滑轮质量均不计，假设忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力，则绳中张力为 。
7、一匀质砂轮半径为R ，质量为M ，绕过轮心并垂直于轮盘面的固定光滑轴转动的角速度为ω。
假设此时砂轮的动能等于一质量为M 的自由落体从高度为ｈ的位置落至地面时所具有的动能，那么h 应等于 。
8、如下图，转台绕中心竖直光滑轴以角速度0ω转B Aa题6用图动。
转台对该轴的转动惯量52510J kg m -=⨯⋅。
现有其外表上方的一个沙漏里的砂粒以1/g s 的速度落到转台，并粘在台上形成一半径0.1r m =的圆。
砂粒落到转台，使转台角速度变为012ω所花的时间为 。
9、一劲度系数为k 的轻弹簧，下端挂一质量为m 的物体，系统的振动周期为T 1．假设将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为m 21的物体，则系统振动周期T 2等于 。
北航05-06大学基础物理期中试题
1分
2. (10 分) 解：人到达最高点时，只有水平方向速度 v = v 0 cos ，此人于最高点向后抛出物体 m．设抛 出后人的速度为 v 1 ，取人和物体为一系统，则该系统水平方向的动量守恒．即 4分 (M m)v Mv1 m(v1 u)
v1 v mu /( M m) 由于抛出物体而引起人在水平方向的速度增量为 v v1 v mu /( M m) t v0 s i n/ g 因为人从最高点落到地面的时间为 muv 0 sin 故跳的水平距离增加量为 x tv (m M ) g
2分 2分 2分
8
北京航空航天大学 05-06 大学基础物理期中试题
3. (10 分)
1 1 1 2 Mv 2 J 2 kx0 2 2 2 1 圆柱体无滑动的滚动， v R ，且 J MR 2 2 1 1 2 ∴ (3 / 2) Mv 2 kx0 2 2 1 1 2 平动动能 3分 E K Mv 2 kx0 0.04 J 2 3 1 1 1 J 2 MR 2 E K 0.02 J 转动动能 2分 EK 2 4 2 (2) 圆柱体仅在静摩擦力 f 作用下产生绕质心的转动，对质心轴用转动定律 1 则有 fR J MR 2 ， 2 2f 质心加速度 a R M 1 ∴ 2分 f Ma 2 令弹簧力为 F, 由质心运动定理得： F f Ma , F Ma f 3Ma / 2 ∵ F kx ， ∴ 3Ma / 2 kx ， a 2kx / 3M (2k / 3M ) x 0 ， 即 x 此式为简谐振动微分方程，可知圆柱体质心作简谐振动，其角频率 2k / 3M ， T 2 / 2 3M / 2k 3分
大学物理学专业《大学物理（下册）》期中考试试卷D卷 含答案
大学物理学专业《大学物理（下册）》期中考试试卷D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、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。
2、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
3、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________；铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
4、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____；转动惯量变_____。
5、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。
（填“改变”或“不变”）6、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功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＝_________。
7、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。
8、在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是______________。
大学物理期中考试试卷和答案(A)
XXX 学年第一学期大学物理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)（1366）如图所示，在坐标(a ，0)处放置一点电荷+q ，在坐标(-a ，0)处放置另一点电荷-q ．P 点是x 轴上的一点，坐标为(x ，0)．当x >>a 时，该点场强的大小为：(A) x q 04επ． (B ) 30x qa επ． (C) 302x qa επ． (D) 204x qεπ．[ ］2．(本题3分)（1257）图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~r 关系曲线．请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的．(选球心O 处为坐标原点)(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 、电荷体密度ρ＝Ar (A 为常数）的非均匀带电球体．(D) 半径为R 、电荷体密度ρ＝A/r (A 为常数)的非均匀带电球体．[ ］3．(本题3分)（1019）在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为电势零点，则M 点的电势为(A) a q 04επ． (B) a q08επ．(C) a q 04επ-． (D) aq 08επ-．[ ］4．(本题3分)（1192）两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d (d 远小于板的线度)，设A 板带有电荷q 1，B 板带有电荷q 2，则AB 两板间的电势差U AB 为(A) d S q q 0212ε+． (B) d S q q 0214ε+． (C) d S q q 0212ε-． (D) d Sq q 0214ε-． S q 1 q 2[ ］5．(本题3分)（1240）如图所示，在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面，其上分别均匀地带有电荷+q 和-3q ．今将一电荷为+Ｑ的带电粒子从内球面处由静止释放，则该粒子到达外球面时的动能为：(A) R Qq 04επ． (B) R Qq 02επ．(C)R Qq 08επ． (D) RQq083επ． [ ］6．(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．[ ］7．(本题3分)（1234）一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则极板上的电荷Q 、电场强度的大小E 和电场能量W 将发生如下变化 (A) Q 增大，E 增大，W 增大． (B) Q 减小，E 减小，W 减小． (C) Q 增大，E 减小，W 增大．(D) Q 增大，E 增大，W 减小．[ ］ 8．(本题3分)（5666）在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B 的夹角为α ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为(A) πr 2B ． (B) 2 πr 2B ． (C) -πr 2B sin α． (D) -πr 2B cos α．+Q[ ］9．(本题3分)（2291）如图，在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动．线框平面与大平板垂直．大平板的电流与线框中电流方向如图所示，则通电线框的运动情况对着从大平板看是：(A) 靠近大平板． (B) 顺时针转动． (C) 逆时针转动． (D) 离开大平板向外运动．[ ］10．(本题3分)（5132）如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝．当导线中的电流I 为2.0 A 时，测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ，则可求得铁环的相对磁导率μr 为(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A)7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3[ ］二、填空题（共30分）11．(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____________________ ．12．(本题3分)（1177）图中所示以O 为心的各圆弧为静电场的等势（位）线图，已知U 1＜U 2＜U 3，在图上画出a 、b 两点的电场强度的方向，并 比较它们的大小．E a ________ E b (填＜、＝、＞)．13．(本题3分)（1350）空气的击穿电场强度为 2×106 V ·m -1，直径为0.10 m 的导体球在空气中时 最多能带的电荷为______________． (真空介电常量ε 0 = 8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 ) 14．(本题3分)（1105）U U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 =____________．15．(本题3分)（5670）在半经为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为a ，如图．今在此导体上通以电流I ，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线上O ′点的磁感强度的大小为__________．16．(本题3分)（5476）在真空中，电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b 点沿平行ac 边方向流出，经长直导线2返回电源(如图)．三角形框每边长为l ，则在该正三角框中心O 点处磁感强度的大小B =________________．17．(本题3分)（2713）半径为R 的空心载流无限长螺线管，单位长度有n 匝线圈，导线中电流为I ．今在螺线管中部以与轴成α 角的方向发射一个质量为m ，电荷为q 的粒子(如图)．则该粒子初速v 0必须小于或等于________ ，才能保证它不与螺线管壁相撞．18．(本题3分)（2581）电子在磁感强度B = 0.1 T 的匀强磁场中沿圆周运动，电子运动形成的等效 圆电流强度I =_____________．(电子电荷e =1.60×10-19 C ，电子质量m = 9.11×10-31 kg)19．(本题3分)（2025）两根无限长直导线互相垂直地放着，相距d =2.0×102 m ，其中一根导线与z 轴重合，另一根导线与x 轴平行且在Oxy 平面内．设两导线中皆通过I =10 A 的电流，则在y 轴上离两根导线等距的点P 处的磁感强度的大小为 B =________________．(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)20．(本题3分)（1645）在一个带负电荷的金属球附近，放一个带正电的点电荷q 0，测得q 0所受的力为F ，则F / q 0的值一定________于不放q 0时该点原有的场强大小．(填大、等、小)a R r OO ′I三、计算题（共40分）21．(本题8分)（1373）一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为 ρ =Ar(r≤R) ，ρ =0 (r＞R) A为一常量．试求球体内外的场强分布．22．(本题10分)（1095）如图所示，半径为R的均匀带电球面，带有电荷q．沿某一半径方向上有一均匀带电细线，电荷线密度为λ，长度为l，细线左端离球心距离为r0．设球和线上的电荷分布不受相互作用影响，试求细线所受球面电荷的电场力和细线在该电场中的电势能(设无穷远处的电势为零)．23．(本题12分)（2006）一无限长圆柱形铜导体(磁导率 0)，半径为R，通有均匀分布的电流I．今取一矩形平面S (长为1 m，宽为2 R)，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量．1 m24．(本题10分)（2471）如图所示，载有电流I1和I2的长直导线ab和cd相互平行，相距为3r，今有载有电流I3的导线MN = r，水平放置，且其两端MN分别与I1、I2的距离都是r，ab、cd 和MN共面，求导线MN所受的磁力大小和方向．I I2XXX 学年第一学期大学物理2-2期中试卷答案一、 选择题1B 2D 3D 4C 5C 6B 7B 8D 9B 10B 二、 填空题11、q / (6πε0R ) 3分12、答案见图 2分＝ 1分13、5.6×10-7 C 3分14、 λ/(2πr ) 2分λ/(2π ε0 εr r ) 1分15、 )(2220r R IaB -π=μ 3分参考解：导体中的电流密度)(/22r R I J -π=．设想在导体的挖空部分同时有电流密度为J 和－J 的流向相反的电流．这样，空心部分轴线上的磁感强度可以看成是电流密度为J的实心圆柱体在挖空部分轴线上的磁感强度1B 和占据挖空部分的电流密度为－J 的实心圆柱在轴线上的磁感强度2B的矢量和．由安培环路定理求得02=B , )(222201r R a Ia B -π=μ所以挖空部分轴线上一点的磁感应强度的大小就等于U U)(22201r R IaB -π=μ16、l Iπ430μ 3分 17、αμsin 20m nI qR 3分18、 4.48×10-10 A 3分19、2.82×10-8 T 3分 20、 大 3分三、计算题21、解：在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳，该壳内所包含的电荷为r r Ar V q d 4d d 2π⋅==ρ 在半径为r 的球面内包含的总电荷为403d 4Ar r Ar dV q rVπ=π==⎰⎰ρ (r ≤R) 3分以该球面为高斯面，按高斯定理有 0421/4εAr r E π=π⋅ 得到()0214/εAr E =， (r ≤R )方向沿径向，A >0时向外, A <0时向里． 3分 在球体外作一半径为r 的同心高斯球面，按高斯定理有 0422/4εAR r E π=π⋅ 得到 ()20424/r AR E ε=， (r >R )方向沿径向，A >0时向外，A <0时向里． 2分22、解：设x 轴沿细线方向，原点在球心处，在x 处取线元d x ，其上电荷为x q d d λ='，该线元在带电球面的电场中所受电场力为：d F = q λd x / (4πε0 x 2) 3分 整个细线所受电场力为：()l r r lq x x q F l r r +π=π=⎰+000204d 400ελελ 2分 方向沿x 正方向．电荷元在球面电荷电场中具有电势能：d W = (q λd x ) / (4πε0 x ) 3分整个线电荷在电场中具有电势能：⎪⎪⎭⎫⎝⎛+π=π=⎰+0000ln 4d 400r l r q x x q W l r r ελελ 2分x第 11 页 共 11 页23、解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小，由安培环路定律可得： )(220R r r RIB ≤π=μ 3分因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr r R I Rd 2020⎰π=μπ=40Iμ 3分在圆形导体外，与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为)(20R r rIB >π=μ 2分 因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为⎰⋅=S B d 2Φr r I R Rd 220⎰π=μ2ln 20π=Iμ 3分穿过整个矩形平面的磁通量 21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π+Iμ 1分24、解：载流导线MN 上任一点处的磁感强度大小为：)(210x r I B +π=μ)2(220x r I -π-μ 3分MN 上电流元I 3d x 所受磁力： x B I F d d 3=)(2[103x r I I +π=μx x r I d ])2(210-π-μ 2分 ⎰-π-+π=rx x r I x r I I F 020103d ])2(2)(2[μμ-+π=⎰rx x r I I 0130d [2μ]d 202⎰-rx x r I ]2ln 2ln[22130rrI r r I I +π=μ ]2ln 2ln [22130I I I-π=μ2ln )(22130I I I-π=μ 3分若 12I I >，则F 的方向向下，12I I <，则F的方向向上 2分。
XX大学《普通物理》下期中考试试题及答案
O
(D)
12、在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈 aa′和bb′，当线圈aa′和 bb′如图(1)绕制时其互感系数为 M1，如图(2)绕制时其互感系数为M2，M1与M2的关系是 (A) M1 = M2 ≠0． (B) M1 = M2 = 0． 图(1) b′ a a′ b (C) M1 ≠M2，M2 = 0． (D) M1 ≠M2，M2 ≠0．
2R
I1 r O I2 R
0 πI1 I 2 R 2 (C) ．
2r
(D) 0．
(D)
6、 如图所示，导线框abcd置于均匀磁场中(方向竖直向 上)，线框可绕AA′轴转动．导线通电时，转过a 角后， 达到稳定平衡．如果导线改用密度为原来1/2的材料做， 欲保持原来的稳定平衡位置(即a 不变)，可以采用下列 哪一种办法？(导线是均匀的) (A) 将磁场减为原来的 1/2 或线框中电流减为原来的 1/2． (B) 将导线的bc部分长度减小为原来的1/2． (C) 将导线ab和cd部分长度减小为原来的1/2． 1/4，线框中电流也减少1/4． (D) 将磁场减少
(D)
10、如图所示，矩形区域为均匀稳恒磁场，半圆形闭合 导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方向匀角速转动，O点 是圆心且恰好落在磁场的边缘上，半圆形闭合导线完全 在磁场外时开始计时．图(A)—(D)的E--t函数图象中哪 一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势？
E
B
O D O t (C) O t (D) O t (A)
(B)
8、电位移矢量的时间变化率 dD / dt 的单位是
（A）库仑／米2 C）安培／米2 （B）库仑／秒 （D）安培•米2
（C）
9、用细导线均匀密绕成长为l、半径为a (l >> a)、总匝 数为N的螺线管，管内充满相对磁导率为 r 的均匀磁介 质．若线圈中载有稳恒电流I，则管中任意一点的 (A) 磁感强度大小为B = 0 rNI． (B) 磁感强度大小为B = rNI / l． (C) 磁场强度大小为H = 0NI / l． (D) 磁场强度大小为H = NI / l．
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O
的水平轴在竖直平面
内自由转动，杆长
R的圆周运动，速率随时间的变化关系为
加速度大小为
126 (SI)2=t -t β，则质点的角速度ω = 。
6. 有一质量为m =0.5kg 的质点，在xy 平面内运动，其运动方程为222t t x +=，t y 3=（SI ），物体所受的合外力为F = 。
7. 刚体转动惯量的平行轴定理表明，在所有平行轴中以绕通过刚体 转轴的转动惯量为最小。
8．一物体质量为M ，置于光滑水平地板上，今用一水平力F 通过一质量为m 的绳拉动物体前进，则物体的加速度a ＝________________。
9．质量为M ，长度为l 的匀质细杆，绕一端并与细杆垂直的转轴的转动惯量为 。
14．当n a ≠0，t a =0时，质点做 运动。
15．长为l 的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置于水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为 。
10．1摩尔自由度为i 的理想气体分子组成的系统的内能为 。
11． 温度为127℃时理想气体氢气分子的最概然速率为 。
12． 将1kg 0℃的水加热到100℃，该过程的熵变为 。
13． 一卡诺热机的低温热源温度为27℃，高温热源的温度为127℃，则该热机的效率为_________。
二、选择题（单选题，共15题，任选10题，多选只以前10题记分。
每题2分，共20分。
将正确的答案填在括号内。
）
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) 匀速直线运动
2．质点作曲线运动，切向加速度t a 的大小可表示为（ ）。
(A)
d d t v (B) d d r
t
(C) d d s t (D) d d t v
得分
10．有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上，下述说法中正确的是（ ）。
（A ）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零 （B ）这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零 （C ）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零 （D ）当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零
11．已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0i q =∑ ，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通量均为零
（C ）穿过整个高斯面的电通量为零 （D ）以上说法都不对 12． 若理想气体的体积为V ，压强为p ，温度为T ，一个分子的质量为m ，k 为玻耳兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为（ ）。
（A ）
pV m （B ）pV kT （C ）pV RT （D ）pV
mT
13．一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 14． 下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线（ ）。
a
C
A
B
a
C
A
B a
C
A
B
a C
A
B
(A) (B) (C)
15．熵增加原理表明，孤立系统在达到平衡态时，熵取 ( )。
(A) 极大值 (B) 极小值 (C) 0 (D) <0
计算题（任选五题作答，请将所选题号填写到卷首相应位置）
三、（12分）质点P 在水平面内沿一半径为R =1m 的圆轨道转动，转动的角速度
与时间t 的函数关系为=kt 2
，已知t =2s 时，质点P 的速率为16m·s -1。
试求(1) t =1s 时，质点
P 的速率；（2）t =1s 时，切向加速度a t 与法向加速度a n 的大小。
（请列出解题步骤，否则不得分）
四、（
12分）有一质点沿x 轴作直线运动，t 时刻的坐标为x = t 2
– 2 t 3
(SI) 。
试求：（1）前2s 内的平均速度；（2）第2s 末的瞬时速度。
（请列出解题步骤，否则不得分）
()f υ
()f υ υ
O ()f υ
υ
O
B. A.
()f υ
D.
υ
O
C. υ O 得分
得分
五、（12分）质量为m 的赛车以速率0v 沿直线行驶，它所受的阻力与其速率的平方成正比，即2
F kv =-，求关闭发动机后速率随时间变化的函数关系。
（请列出解题步骤，否则不得分）
六、（
12分）如图所示，有一密度为的细棒，长度为l ，其上端用细线悬着，下端紧
贴着密度为ρ'的液体表面。
现剪断悬线，设液体没有粘性。
求细棒在恰好全部没入水中时的沉降速率。
（请列出解题步骤，否则不得分）
得分 得分
O
G
F
七、（12分）如图所示，工程上，常用摩擦啮合器使两飞轮以相同的转速一起转动。
A和B两飞轮的轴杆在同一中心线上，A轮的转动惯量为J A=10 kg m2，B的转动惯量为J B=20kg m2。
开始时A轮的转速为600r min-1，B轮静止。
C为摩擦啮合器（质量可忽略）。
（1）求两轮啮合后的转速；（2）在啮合过程中，两轮的机械能损失△E为多少。
（请列出解题步骤，否则不得分）
八、（12分）如图所示，长为l、质量为M的均质杆，一端悬挂，可绕通过O点垂直于纸面的轴转动。
今让杆自水平位置无初速地落下，在竖直位置与质量为m的物体A碰撞，若碰撞后杆静止，而物体A沿摩擦系数为 的水平面滑动，试求物体A沿水平面滑
动的距离s。
（请列出解题步骤，否则不得分）
九、（12分）1mol理想气体氦气，
得
l
A
A
B C
D
V32
V
p
3p
p
V
O
等温线
得
得。