安徽大学07～08普通物理B(上)(A卷)试卷及答案 2

《普通物理 B(上)》考试试卷（A 卷）
（闭卷
题 号 得 分 阅卷人 一 二 三(20)
时间 120 分钟）
三(22)
三(21)
三(23)
三(24)
三(25)
总分
学号
一、选择题（每小题 3 分，共 30 分）
1．一个圆锥摆的摆线长为 l，摆线与竖直方向的夹角恒为，如图所示．则摆锤 转动的周期为 (A)
13．质量 m＝1kg 的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿 x 轴运动， 其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为 F＝3＋2x (SI)，那么，物体在开 始运动的 3m 内，合力所作的功 W＝ 速率 v＝ ． ；当 x＝3m 时，其
m1
m2
．
14．图中所示的装置中，质量为 m1 的物体放在光滑水平桌面上，略去轴上摩擦 以及滑轮和绳的质量， 且假设绳不可伸长， 则 m1 的加速度 a1 =
F0 R
12．(本题 3 分) 24cm 13．(本题 4 分) 18J 6m/s 14．(本题 3 分)
3分
3分
2分 2分
2m 2 g 4m1 m2
15．(本题 5 分)
3分
m v0 M M m 2 v0 2 Mg
16．(本题 3 分) 0 17．(本题 3 分) -1.03×106 V 18．(本题 3 分) 从上向下 mg /( Ne ) 19．(本题 3 分)
6．两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则 (A) 空心球电容值大． (C) 两球电容值相等． (B) 实心球电容值大． (D) 大小关系无法确定． [ ]
7．将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源．再将一块与极板面积相同的金属 板平行地插入两极板之间，如图所示．则由于金属板的插入及其所放位置的不同，对电容器储能的影响 为 (A) 储能减少，但与金属板相对极板的位置无关． (B) 储能减少，且与金属板相对极板的位置有关． (C) 储能增加，但与金属板相对极板的位置无关． (D) 储能增加，且与金属板相对极板的位置有关． 8． 在阴极射线管外， 如图所示放置一个蹄形磁铁， 则阴极射线将 (A) 向下偏． (C) 向纸外偏． (B) 向上偏． (D) 向纸内偏．
《普通物理 B(上)》试卷
得分



B
R A
O x

．
第 2 页
12．有两个弹簧，质量忽略不计，原长都是 10cm，第一个弹簧上端固定，下挂一个质量为 m 的物体后， 长 11cm，而第二个弹簧上端固定，下挂一质量为 m 的物体后，长 13cm，现将两弹簧串联，上端固定， 下面仍挂一质量为 m 的物体，则两弹簧的总长为 ．
(C)
E O x
(D)
E O
E∝1/|x| x
5．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
《普通物理 B(上)》试卷 第 1 页
从 a 点移到 b 点．a、b 两点距离点电荷 A 的距离分别为 r1 和 r2，如图所示．则移动过程中电场力作的 功为 (A) [ ] (B)
+ N S -
金属板
[ [
] ]
9．真空中一根无限长直细导线上通电流 I，则距导线垂直距 离为 a 的空间某点处的磁能密度为 (A)
I 1 0 ( 0 )2 ． 2 2a
1 2a 2 ( ) ． 2 0 I
(B)
1 2 0 1 2 0
( (
0 I 2 ) ． 2a 0 I 2 ) ． 2a
得分
姓名
l . g l . g
(B)
l cos . g l cos . g
[ ]
l

(C) 2
(D) 2
2．如图所示，木块 m 沿固定的光滑斜面下滑，当下降 h 高度时，重力作功 的瞬时功率是 (A) mg ( 2 gh)
12
专业
m
.
12
(B) mg cos ( 2 gh) . (D) mg sin ( 2 gh)
1 -19 ＝9×109 N·m2/C2，e＝1.6×10 C) 4 0
S
18．带有 N 个电子的一个油滴，其质量为 m，电子的电荷大小为 e．在重力场中由 静止开始下落(重力加速度为 g)，下落中穿越一均匀电场区域，欲使油滴在该区域中 匀速下落，则电场的方向为 ，大小为 ．
19．均匀磁场的磁感应强度 B 与半径为 r 的圆形平面的法线 n 的夹角为，今以圆
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答 题 勿 超 装 订 线 装 订 线-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
周为边界，作一个半球面 S，S 与圆形平面组成封闭面，如图所示．则通过 S 面的磁 通量ｍ = ．

n
得分
B
三、计算题（共 40 分）
20．(本题 10 分)
得分
A、B、C 为质量都是 M 的三个物体，B、C 放在光滑水平桌面上，两者间连有一段长为 0.4m 的细 绳，原先松放着．B、C 靠在一起，B 的另一侧用一跨过桌边定滑轮的细绳与 A 相连(如图)．滑轮和绳 子的质量及轮轴上的摩擦不计，绳子不可伸长．问： (1) A、B 起动后，经多长时间 C 也开始运动？ (2) C 开始运动时速度的大小是多少?(取 g＝10 m/s2）
[ [ ] ]
(C)
(D)
10． 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．

二、填空题（共 30 分）
11． 图中， 沿着半径为 R 圆周运动的质点， 所受的几个力中有一个是恒力 F0 ， 方向始终沿 x 轴正方向，即 F0 F0 i .当质点从 A 点沿逆时针方向走过 3/4 圆周到达 B 点时，力 F0 所作的功为 W＝
分
解：导线 ab 中流过电流 I，受安培力 F1 IlB ，方向水
a I
+ M
F1
L＇
15．质量 m 的小球，以水平速度 v 0 与光滑桌面上质量为 M 的静止斜劈作完全弹 性碰撞后竖直弹起，则碰撞后斜劈的运动速度值 v = 上升的高度 h = ． ；小球

v0
m M
16．一闭合面包围着一个电偶极子，则通过此闭合面的电场强度通量e＝
．
17．想象电子的电荷－e 均匀分布在半径 re＝1.4×10-15 m (经典的电子半径)的球表面上，电子表面附近 的电势(以无穷远处为电势零点)U＝ ．(
《普通物理 B(上)》试卷
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24．(本题 10 分)
得分
如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面，且导线框的一个边与长直导线平行，它到两 长直导线的距离分别为 r1、r2．已知两导线中电流都为 I I 0 sin t ，其中 I0 和为常数，t 为时间．导 线框长为 a 宽为 b，求导线框中的感应电动势．
3分
《普通物理 B(上)》试卷
第 7 页
解： 由
B1
0 I1 ， 2 R1
B2
0 I 2 2 R2
3分
B1 B2
得: ∴
I 1 / R1 I 2 / R2 I 1 R1 2R1 2 I 2 R2 2R2 3 B L F2 b
2分
23．(本题 5 分)
平向右， 为保持导线作匀速运动， 则必须加力 F2 ，F2 F1 ， 2 F2 方向与 F1 相反，即水平向左，如图所示．
I
I r2 r1
b a
O
x
25. (本题 5 分)
得分
OO 以角速度匀速转动．均匀磁场 B 的方向竖直向上．求圆盘的内圆边缘处 C 点与外圆边缘 A 点之
间的动生电动势的大小及指向．
O′ R2
如图所示，有一中心挖空的水平金属圆盘，内圆半径为 R1，外圆半径为 R2，圆盘可绕竖直中心轴
R1

1 a d O b 2 x
E x /( 2 0 )
1、2 两点间电势差
U1 U 2 Ex d x
1
2

22．(本题 5 分)
d / 2
( a d / 2)


bd / 2 (b a ) dx dx 2 2 0 2 0 0 d /2
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B
院/系
4 g 2 (1 cos ) 2 g 2 sin 2 ．
(A) E O x (B)
[
E O E∝x x
]
4．设有一“无限大”均匀带正电荷的平面．取 x 轴垂直带电平面，坐
标原点在带电平面上，则其周围空间各点的电场强度 E 随距离平面的
负) [ ]
位置坐标 x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿 x 轴正向为正，反之为
C B
A
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第 3 页
21．(本题 5 分)
得分
厚度为 d 的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为 ．试求图示离左板面距离 为 a 的一点与离右板面距离为 b 的一点之间的电势差．

1 a d b 2
22．(本题 5 分)
得分
有二根导线，分别长 2 米和 3 米，将它们弯成闭合的圆，且分别通以电流 I1 和 I2，已知两个圆电流 在圆心处的磁感应强度大小相等，求圆电流的比值 I1 / I2．
2分 3分
3分
3分
1分 2分
r 2 B cos
3分
三、计算题(共 40 分)
《普通物理 B(上)》试卷 第 6 页
20．(本题 10 分) 解：(1) 设 A，B 间绳中张力为 T，分别对 A、B 列动力学方程 MA g –T =MA a T =MB a 解得 由 a =Mg / (MA+MB) MA = MB = M a＝ 1分 1分
MBV – MBv =TAB·τ–TBC·τ MCV – 0 = TBC·τ 得 (MA+ MB+ MC)V = ( MA+ MB) v
V=
21．(本题 5 分)
( M A M B )v 2 v 1.33 m/s M A MB MC 3
1分
解：选坐标如图．由高斯定理，平板内、外的场强分布 为 E=0 (板内) (板外) 2分

O″
C
A
B
《普通物理 B(上)》试卷
第 5 页
安徽大学 2007—2008 学年第 2 学期 《普通物理 B(上)》 （A 卷）考试试题参考答案及评分标准
一、选择题(共 30 分)
1．D 2．D 3．D 4． C 5．C 6．C 7．A 8．B 9．B 10．C
二、填空题(共 30 分)
11．(本题 3 分)
1 g 2
1分
设 B、C 之间绳长为 l，在时间 t 内 B 物体作匀加速运动，有 l＝
1 2 at ＝gt2/4 ， 2
t= 4l / g =0.4 s
2分
(2) B 和 C 之间绳子刚拉紧时，A 和 B 所达到的速度为
v＝at＝
1 1 gt＝ ×10×0.4＝2.0 m/s 2 2
令 B、C 间拉紧后，C 开始运动时 A、B、C 三者的速度大小均变为 V，由动量定理(设三者速度变化过 程中 TAB 为 AB 间绳中平均张力，TBC 为 BC 间绳中平均张力,τ为过程时间) MAV MAv = –TAB·τ (∵MAg<<TAB ) 2分 1分 1分
Q 4 0
1 1 r r ． 2 1
qQ 4 0
1 1 r r ． 2 1
r1 A r2
a b
(C)
qQ 1 1 ． 4 0 r1 r2
(D)
qQ ． 4 0 r2 r1
23．(本题 5 分)
得分
在图示回路中，导线 ab 可以在相距为 0.10m 的两平行光滑导线 LL＇和 MM＇上水平地滑动．整个 回路放在磁感应强度为 0.50T 的均匀磁场中，磁场方向竖直向上，回路中电流为 4.0A．如要保持导线 作匀速运动，求须加外力的大小和方向．
L + M
B
a
L＇
b
M＇
12
. [ ]
h
(C) mg sin ( gh)
年级
1 2
12
.

3．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) a 2 g (1 cos ) ． (B) a g sin ． (C) a g ． (D) a