武汉理工大学2012年大学物理A(上)期末试题及答案

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…………试卷装订

线…

……

………装订线内不要答题,不要填写考生信息………………试卷装订线…………姓

武汉理工大学考试试卷(A卷)

2011 ~2012 学年2 学期大学物理(A)上课程闭卷

时间120分钟,56学时,3.5学分,总分100分,占总评成绩% 2012年5月26日

题号一二三、1 三、2 三、3 三、4 三、5 三、6 合计

满分18 22 10 8 8 10 10 14 100

得分

一、选择题(每题3分,小计18分)

1、一质点在平面上运动,若质点位矢为j

bt

i

at

r

2

2+

=(b

a,为大于零常数,t为时间),则质点做[ ]

(A)匀速直线运动(B)变速直线运动(C)匀速圆周运动(D)一般平面曲线运动

2、一水平圆盘可绕固定铅直中心轴转动,盘上站着一个人,初始时整个系统处于静止状态,

忽略轴的摩擦,当此人在盘上随意走动时,此系统 [ ]

(A)动量守恒(B)机械能守恒(C)对中心轴的角动量守恒

(D)动量、机械能和角动量都守恒(E)动量、机械能和角动量都不守恒

3、一质量m,长L的匀质细杆水平放置,当绕其一端作匀速转动,且其一端点速度为v,

(细杆绕过端点与杆垂直的水平轴的转动惯量为2

1

3

mL)则杆的动能为 [ ]

(A)2

2

1

mv(B)2

4

1

mv(C)2

6

1

mv(D)2

8

1

mv

4、(1)对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该

惯性系作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生?

(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其他惯性系中是否同时发生?关于上述两个问题的正确答案是 [ ]

(A)(1)同时,(2)不同时(B)(1)不同时,(2)同时

(C)(1)同时,(2)同时(D)(1)不同时,(2)不同时

5、设真空中一均匀带电球面与一均匀带电球体的半径和总电量均相同,则带电球面的电场能

量W1与带电球体的电场能量W2的大小关系为:[ ]得分

(A) W 1 W 2 (D) 不能确定

6、若电场的电力线分布如图所示,一负电荷从M 点移到N 点,由此下列几个结论中正确的是 (A )场强N M E E > (B )电势N M U U < [ ] (C )电势能N M W W < (D )静电场力功0

二、填空题(第2题4分,其余每题3分,小计22分) 1、在一电量为0

q >的点电荷场中放入一不带电金属球,球心O 到点电荷矢径为r

,金属球

产生感应电荷净电量q '= ,这些感应电荷在球心O 处所产生的电场E = 。

2、有一同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I ,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向相反,则在1R r <处磁感强度大小为__________。 在32R r R << 处磁感强度大小为___ ____。

3、一载流I 半径为R 半圆形闭合线圈置于磁感应强度大小B 的均匀磁场中,其方向与线圈平面平行,则线圈磁矩大小为 ,线圈所受磁力矩大小为 。

4、半径为R 的细导线环中的电流为I ,那么离环上所有点的距离皆等于r 的一点处的磁感强度大小为=B (R r >)。

5、右图示,一段长为l 的直导线MN ,水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并以速率v 与导线平行电流方向相反方向运动,则导线两端的电势差=-N M

U U __________ 。

6、一立方体的静质量为0m ,体积为0V ,当它相对某惯性系S 沿一边长方向以速率v 匀速运动时,静止在S 中的观察者测得其密度为 。

7、电荷q 均匀分布在半径为R 的球体内,则离球心r (r R >)处的电势为 。

M

N

得分

R 1

R 3 R 2

I

I

三、计算题(共6题,小计60分)

1、(10分)一作平面曲线运动的质点,运动方程为)(,23SI t y t x == 求:(1)s t 1=时加速度的大小;(2)s t 1=时切向和法向加速度的大小。

2、(8分)在惯性系S 中,观察到两事件在同一地点发生,时间间隔为s 0.4 ,另一惯性系S '相对于S 系沿x x '正向运动,且观察到此两事件发生的时间间隔为s 0.5,试求:(1)S '相对于S 系的速度;(2)S '系测量这两事件的空间间隔。

………试

线

………

订线内不要答

要填写考生信息………………试卷装订线 …………

得分 得分

3、(8分)宽度为a 的无限长的薄金属板中通有电流I ,电流沿薄板宽度方向均匀布,求在薄板所处平面内距薄板边缘为x 的P 点处的磁感应强度 。

4、(10分)一长L 均匀带电细棒,电量为Q 。求:(1)棒的延长线上与棒的近端相距a 处场强大小;(2)棒的中垂线上与棒的相距b 处的场强大小。

得分 得分

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