大学物理第三版试题

北方民族大学试卷

课程代码： 24100440 课程： 大学物理Ⅲ (A 卷)

一、选择题（每题2分，共40分，将答案填写在下表中，否则无效）

1．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，t a

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) d /d s t =v ， (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． 2．某物体的运动规律为t k t 2

d /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) 0221

v v +-=kt , (C) 0

2121v v +=kt , (D) 0

2121v v +

-=kt 3．质量为m 的质点，以不变速率v 沿图中正三角形ABC 的水平光滑轨道运动．质点越过A

角时，轨道作用于质点的冲量的大小为 (A)

v ． (B) 2m v ．

(C)

v ．

(D) m v ．

4．一花样滑冰者，开始自转时，其动能为200012

E

J ω=

，然后她将手臂收回，转动惯量减少至原

来的1/3，此时她的角速度为ω，动能变为E ，则有：

(A)

03,E

E ωω==． (B) 00/3,3E E ωω==． (C) 00,E E ω==

． (D) 003,3E E ωω==．

5．关于静电场的高斯定理下面有几种说法，其中正确的是： (A) 高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场．

(B) 如果高斯面内有净电荷，则穿过高斯面的电场强度通量必不为零．

(C) 高斯面上各点的电场强度仅仅由面内所包围的电荷提供．

(D) 如果穿过高斯面的电场强度通量为零，则高斯面上各点的电场强度一定处处为零． 6．在边长为a 的正方体中心放一点电荷Q ，设无穷远处为电势零点，则在正方体顶角处的电势为： ． (B) ． (C) 06Q a επ． (D) 0

12Q

a επ．

7．已知某电场的电场线分布情况如图所示．现观察到一负电荷从M 点移到N 点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？

(A) 电场强度E M ＜E N ． (B) 电势U M ＜U N ．

(C) 电势能W M ＜W N ． (D) 电场力的功A ＞0．

8．在均匀磁场B

中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向与

磁感强度B

的夹角为α ，取半球面向外为正，则通过半球面S 的磁通量为

(A) πr 2B ． (B) 2 πr 2B ．

(C) -πr 2

B sin α． (D) -πr 2

B cos α． 9. 通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状， P ，Q ，O

三点的磁感强度的大小B P ，B Q ，B O 的关系为： (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O ． (C) B Q > B O > B P ． (D) B O > B Q > B P ． 10. 如图，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I ，则

下述各式中哪一个是正确的？ (A) I l H L 2d 1=⎰⋅ ． (B) I l H L =⎰⋅

2

d (C) I l H L -=⎰⋅3

d

． (D)

I l H L -=⎰⋅4

d

．

11．如图所示，在磁感强度为B 的均匀磁场中，有一圆形载流导线， a 、b 、c 是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为 (A) F a > F b > F c ． (B) F a < F b < F c ．

(C) F b > F c > F a ． (D) F a > F c > F b ．

12．一质点作简谐振动，周期为T ．当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为

(A) T /12． (B) T /8． (C) T /6． (D) T /4． 13．一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 (A) 1/4. (B) 1/2. (C) 2/1. (D) 3/4.

14．图中所画的是两个简谐振动的振动曲线．若这两个简谐振动可叠加，则合成的余弦振动的初相为：

(A) 0． (B) π2

1． (C) π2

3 (D) π．

15．已知一平面简谐波的表达式为 )cos(bx at A y -=（a 、b 为正

值常量），则

(A) 波的频率为a ． (B) 波的传播速度为 a/b ．

(C) 波长为 π / b ． (D) 波的周期为 π / a ．

16．如图所示，两列波长为λ的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是φ1，S 1到P 点的距离是r 1；波在S 2点的初相是φ2，S 2到P 点的距离是r 2，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为：

(A) 21r r k λ-=． (B)

212k ϕϕ-=π． (C) 21212()/2r r k ϕϕλ-+π-=π． (D) 21122()/2r r k ϕϕλ-+π-=π．

17．在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的光程为

(A) 1.5 λ． (B) 1.5 λ/ n ． (C) 1.5 n λ． (D) 3 λ．

18．在双缝干涉实验中，两缝间距为d ，双缝与屏幕的距离为D (D>>d )，单色光波长为 λ ，屏幕上相邻的明纹中心与暗纹中心之间的距离为

(A) λ D/d ． (B) λd /D ． (C) λD /(2d )． (D) λd/(2D )．

19．在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为 λ 的单色光垂直入射在宽度为a ＝4λ 的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为

(A) 2 个． (B) 4 个． (C) 6 个． (D) 8 个．

20．三个偏振片P 1 、P 2 、P 3堆叠在一起，P 1 与P 3的偏振化方向相会垂直，P 1 与P 2的偏振化方向间的夹角为45°，强度为I 0的自然光入射于偏振片P 1上，并依次透过偏振片P 1 、P 2 、P 3，则出射光强为

(A) I 0 / 16． (B) 3 I 0 / 8． (C) I 0 / 8． (D) I 0 / 4．

二、计算题（本题10分）

已知子弹质量 m 1 是 0.05 kg ，木块质量 m 2 是 9.95 kg ，弹簧的劲度系数k 是 200 N/m ，子弹以初速 0

v 射入木块后，弹簧的压缩量

x 为 10 cm ．求 0

v 的大小，设木块与平面间的摩擦因数μ为0.4，不不计空气阻力(g 取10 m/s 2).

三、计算题（本题10分）

一质量为M ＝20kg 、半径为R ＝0.20 m 的圆柱体，可绕与其几何轴重合的水平固定轴转动(转动惯量J ＝2

/2MR )．现以一不能伸长的轻绳绕于柱面，而在绳的下端悬一质量m ＝10 kg 的物体．不计圆柱体与轴之间的摩擦.（g 的值取10 m/s 2）求： (1) 物体m 自静止下落， 5 s 内下降的距离；

(2) 绳中的张力．