第一篇：工科大學(xué)物理I模擬試題2答案

工科大學(xué)物理I模擬試題參考答案

一．選擇題（每題3分, 共30分）

1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]

二．填空題（每題3分, 共30分）

22(F??mg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分

4.定軸轉(zhuǎn)動剛體所受外力對軸的沖量矩等于轉(zhuǎn)動剛體對軸的角動量(動量矩)的增量．1分;

?

t2t

1Mzdt?J??(J?)01分;剛體所受對軸的合外力矩等于零．1分

-5.2.91×108 m·s13分

?0???

6.電場強(qiáng)度和電勢,1分;E?F/q0,1分;Ua?W/q0??E?dl(U0=0),1分

a

7.?r1分;11分;?r1分8.9?0I/(4?a)3分

9.勻速直線 1分;勻速率圓周1分;等距螺旋線 1分10.?0?R2dE/dt3分

三．計(jì)算題（每題10分, 共40分）

1.解：(1)以煤車和?t時(shí)間內(nèi)卸入車內(nèi)的煤為研究對象，水平方向煤車受牽引力F的作用，由動量定理：F?t?(M?m0?t)v0?Mv02分

求出：F?m0v01分

2(2)P?Fv0?m0v02分

m0v01分 2

單位時(shí)間內(nèi)牽引煤車提供的能量為E?P1分

EK/E??50％1分

(3)單位時(shí)間內(nèi)煤獲得的動能：EK?

即有50%的能量轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱膭幽?其余部分用于在拖動煤時(shí)不可避免的滑動摩擦損耗．2分

2.解：在?處取電荷元，其電荷為

dq =?dl = ?0Rsin??d?

它在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為dE?

?0sin?d?dq

3分 ?

4??0R4??0R2

在x、y軸上的二個(gè)分量

dEx=－dEcos?1分 dEy=－dEsin?1分

對各分量分別求和Ex?

??0

si?nco?sd?＝02分 ?04??0R

??0?02

Ey?2分 sin?d????04??0R8?0R

?????

∴E?Exi?Eyj??0j1分

8?0R

3.解：如圖所示，圓筒旋轉(zhuǎn)時(shí)相當(dāng)于圓筒上具有同向的面電

流密度i，i?2?R??/(2?)?R??5分 作矩形有向閉合環(huán)路如圖中所示．從電流分布的對稱性分析可

??

知，在ab上各點(diǎn)B的大小和方向均相同，而且B的方向平行

??

于ab，在bc和fa上各點(diǎn)B的方向與線元垂直，在de, fe,cd上各點(diǎn)B?0．應(yīng)用安培環(huán)

路定理

??

B?dl??0?I2分

B??0i??0R??2分

可得Bab??0iab

圓筒內(nèi)部為均勻磁場，磁感強(qiáng)度的大小為B??0R??，方向平行于軸線朝右．1分

4.解：(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律：

??Bxy

y?tg?xx?vt2分 d1

(Btg?x2)dt2

O

?i??d?/dt????

在導(dǎo)體MN內(nèi)?i方向由M向N．3分

(2)對于非均勻時(shí)變磁場B?Kxcos?t

取回路繞行的正向?yàn)镺→N→M→O，則

dΦ?BdS?B?d????tg?

Btg?2xdx/dt?Btg?v2t 2

d??B?tg?d??K?2cos?ttg?d?

x

???d???K?2cos?ttg?d??Kx3cos?ttg?2分

dΦ1

?K?x3sin?ttg??Kx2vcos?ttg? dt3

1332

?Kvtg?(?tsin?t?tcos?t)2分

?i =?

?i >0，則?i方向與所設(shè)繞行正向一致，?i <0，則?i方向與所設(shè)繞行正向相反．1分

第二篇：工科大學(xué)物理I模擬試題3

工科大學(xué)物理I模擬試題

3一．選擇題（每題3分, 共30分）

1.在相對地面靜止的坐標(biāo)系內(nèi)，A、B二船都以2 m/s速率勻速行駛，A船沿x軸正向，B??船沿y軸正向．今在A船上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系(x、y方向單位矢量用i、j表示)，那么在A船上的坐標(biāo)系中，B船的速度（以m/s為單位）為 ????(A)2i＋2j．(B)?2i＋2j．

(C)－2i－2j．(D)2i－2j．

［］

????

2.質(zhì)量分別為mA和mB(mA>mB)、速度分別為vA和vB(vA> vB)的兩質(zhì)點(diǎn)A和B，受到相同的沖量作用，則

(A)A的動量增量的絕對值比B的?。?/p>

(B)A的動量增量的絕對值比B的大．

(C)A、B的動量增量相等．

(D)A、B的速度增量相等．

［］

3.質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力作用下，其運(yùn)動方程為?????r?Acos?ti?Bsin?tj

式中A、B、?都是正的常量．由此可知外力在t=0到t=?/(2?)這段時(shí)間內(nèi)所作的功為(A)11m?2(A2?B2)(B)m?2(B2?A2)22

1222(C)m?(A?B)(D)m?2(A2?B2)2

［］

4.花樣滑冰運(yùn)動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時(shí)兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為J0，角速度的大小為?0．然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動慣量減少為

(A)1J0．這時(shí)她轉(zhuǎn)動的角速度的大小變?yōu)?1?0．(B)1/??0．3

(C)??0．(D)3 ??0． ??

［］

5.有一質(zhì)量為M，半徑為R，高為H的勻質(zhì)圓柱體，通過與其側(cè)面上的一條母線相重合的軸的轉(zhuǎn)動慣量為：（通過圓柱體中心軸的轉(zhuǎn)動慣量為(1/2)MR2）

(A)(1/4)MR2．(B)(3/2)MR2．

(C)(2/3)MR2．(D)(1/2)MR．

［］

6.已知電子的靜能為0.51 MeV，若電子的動能為0.25 MeV，則它所增加的質(zhì)量?m與靜止

質(zhì)量m0的比值近似為

(A)0.1 ．(B)0.2 ．(C)0.5 ．(D)0.9 ．

［］

7.已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電荷代數(shù)和∑q＝0，則可肯定：

(A)高斯面上各點(diǎn)場強(qiáng)均為零．

(B)穿過高斯面上每一面元的電場強(qiáng)度通量均為零．

(C)穿過整個(gè)高斯面的電場強(qiáng)度通量為零．

(D)以上說法都不對．

［］

8.一導(dǎo)體球外充滿相對介電常量為?r的均勻電介質(zhì)，若測得導(dǎo)體表面附近場強(qiáng)為E，則導(dǎo)體

球面上的自由電荷面密度?為

(A)??0 E．(B)??0 ??r E．

(C)??r E．(D)(??0 ??r-???0)E．

［］

9.如圖，流出紙面的電流為2I，流進(jìn)紙面的電流為I，則下述各式中哪一個(gè)是正確的？

(A)

??(C)H?dl??I．(D)

L3L1??H?dl?2I．(B)L2??H?dl?IL4??H?dl??I．4

［］

10.在感應(yīng)電場中電磁感應(yīng)定律可寫成EKdl??

L????d?，式中EK為感應(yīng)電場的電場強(qiáng)dt

度．此式表明：?(A)閉合曲線L上EK處處相等．

(B)感應(yīng)電場是保守力場．

(C)感應(yīng)電場的電場強(qiáng)度線不是閉合曲線．

(D)在感應(yīng)電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念．

［］

二．填空題（每題3分, 共30分）

1.一質(zhì)點(diǎn)沿x方向運(yùn)動，其加速度隨時(shí)間變化關(guān)系為 a = 3+2 t(SI), 如果初始時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速

度v 0為5 m/s，則當(dāng)ｔ為3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度 v =.2.傾角為30°的一個(gè)斜面體放置在水平桌面上．一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體沿斜面下滑，下滑的加速度為 3.0 m/s2．若此時(shí)斜面體靜止在桌

面上不動，則斜面體與桌面間的靜摩擦力大小f＝____________．

3.如圖所示，勁度系數(shù)為k的彈簧，一端固定在墻壁上，另

一端連一質(zhì)量為m的物體，物體在坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)彈簧長度

為原長．物體與桌面間的摩擦系數(shù)為?．若物體在不變的外

力F作用下向右移動，則物體到達(dá)最遠(yuǎn)位置時(shí)系統(tǒng)的彈性勢

能EP＝_________________________．

4.定軸轉(zhuǎn)動剛體的角動量(動量矩)定理的內(nèi)容是_____________，其數(shù)學(xué)表達(dá)式可寫成________________________

_________________________．

動量矩守恒的條件是________________________________________________．

5.牛郎星距離地球約16光年，宇宙飛船若以________________的勻速率飛行，將用4年的時(shí)間(宇宙飛船上的鐘指示的時(shí)間)抵達(dá)牛郎星．

6.描述靜電場的兩個(gè)基本物理量是______________；它們的定義式是

和__________________________________________．

7.一平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板間充滿相對介電常量為?r的各

向同性均勻電介質(zhì)，這時(shí)兩極板上的電荷是原來的______倍；電場強(qiáng)度大小是原來的_________倍；電場能量是原來的_________倍．

8.邊長為2a的等邊三角形線圈，通有電流I，則線圈中心處的磁感強(qiáng)度的大小為________________．

9.一帶電粒子平行磁感線射入勻強(qiáng)磁場，則它作________________運(yùn)動．

一帶電粒子垂直磁感線射入勻強(qiáng)磁場，則它作________________運(yùn)動．

一帶電粒子與磁感線成任意交角射入勻強(qiáng)磁場，則它作______________運(yùn)動.10.一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導(dǎo)體片，在充電時(shí)，板間電場強(qiáng)度的變化率為dE/dt．若略去邊緣效應(yīng)，則兩板間的位移電流為_______________________．

三．計(jì)算題（每題10分, 共40分）

1.一輛水平運(yùn)動的裝煤車，以速率v0從煤斗下面通過，每單位時(shí)間內(nèi)有質(zhì)量為m0的煤卸入煤車．如果煤車的速率保持不變，煤車與鋼軌間摩擦忽略不計(jì)，試求：

(1)牽引煤車的力的大小；

(2)牽引煤車所需功率的大小；

(3)牽引煤車所提供的能量中有多少轉(zhuǎn)化為煤的動能？其余部分用于何處？

2.帶電細(xì)線彎成半徑為R的半圓形，電荷線密度為?=?0sin?，式

中?0為一常數(shù)，?為半徑R與x軸所成的夾角，如圖所示．試求環(huán)

心O處的電場強(qiáng)度．

3.如圖所示，一半徑為R的均勻帶電無限長直圓筒，面電荷密度為?．該筒以角速度?繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)．試求圓筒內(nèi)部的磁感強(qiáng)度．

4.如圖所示，有一彎成??角的金屬架COD放在磁場中，磁感強(qiáng)度B的方向垂直于金屬架COD所在平面．一導(dǎo)體桿MN垂直于??v與MN垂直．OD邊，并在金屬架上以恒定速度v向右滑動，設(shè)t =0時(shí)，x = 0．求下列兩情形，框架內(nèi)的感應(yīng)電動勢?i．??(1)磁場分布均勻，且B不隨時(shí)間改變．(2)非均勻的時(shí)變磁場B?Kxcos?t．(K,?為常數(shù))

第三篇：工科大學(xué)物理I模擬試題2

工科大學(xué)物理I模擬試題

2一、選擇題（將正確答案的字母填在空格內(nèi)，每小題3分，共30分）

1.質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，以不變速率v沿圖中正三角形ABC的水平

光滑軌道運(yùn)動．質(zhì)點(diǎn)越過A角時(shí)，軌道作用于質(zhì)點(diǎn)的沖量的大

小為

(A)mv(B)mv

(C)3mv(D)2mv

［］

2.質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動機(jī)返回地球時(shí)，可認(rèn)為該飛船只在地球的引力場中運(yùn)動．已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，則當(dāng)它從距地球中心R1處下降到R2處時(shí)，飛船增加的動能應(yīng)等于

(A)GMm

(C)GMm

R2R1?R2R1R2(B)GMmGMmR22R1?R2R1R222(D)

［］

3.圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場的E～r關(guān)系曲線．請指出該靜電場是由下列哪種帶電體產(chǎn)生的．

(A)半徑為R的均勻帶電球面．E(B)半徑為R的均勻帶電球體．(C)半徑為R的、電荷體密度為?＝Ar(A為常數(shù))的非

均勻帶電球體．(D)半徑為R的、電荷體密度為?＝A/r(A為常數(shù))的非

均勻帶電球體．[］

4.如圖所示，直線MN長為2l，弧OCD是以N點(diǎn)為中

心，l為半徑的半圓弧，N點(diǎn)有正電荷＋q，M點(diǎn)有負(fù)電-荷-q．今將一試驗(yàn)電荷＋q0從O點(diǎn)出發(fā)沿路徑OCDP移 到無窮遠(yuǎn)處，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則電場力作功

(A)A＜0 , 且為有限常量．(B)A＞0 ,且為有限常量．

(C)A＝∞．(D)A＝0．

［］

?5.關(guān)于穩(wěn)恒電流磁場的磁場強(qiáng)度H，下列幾種說法中哪個(gè)是正確的？

(A)H僅與傳導(dǎo)電流有關(guān)．

?(B)若閉合曲線內(nèi)沒有包圍傳導(dǎo)電流，則曲線上各點(diǎn)的H必為零．

?(C)以閉合曲線Ｌ為邊緣的任意曲面的H通量均相等． ?

(D)若閉合曲線上各點(diǎn)H均為零，則該曲線所包圍傳導(dǎo)電流的代數(shù)和為零． ［］ ?

6.三條無限長直導(dǎo)線等距地并排安放，導(dǎo)線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別載有1 A，Ⅰ2 A，3 A同方向的電流．由于磁相互作用的結(jié)果，導(dǎo)線Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ單

位長度上分別受力F1、F2和F3，如圖所示．則F1與F2的比值是：1 A(A)7/16(B)5/8

(C)7/8(D)5/

4［］

?

7.如圖所示，一矩形金屬線框，以速度v從無場空間進(jìn)入一 均勻磁場中，然后又從磁場中出來，到無場空間中．不計(jì)線圈的自感，下面哪一條圖線正確地表示了線圈中的感應(yīng)電流

對時(shí)間的函數(shù)關(guān)系？(從線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，I以順時(shí)針方向?yàn)檎?

Ⅱ2 A2Ⅲ3 A

I(C)

OI(D)O

[]

8.兩個(gè)通有電流的平面圓線圈相距不遠(yuǎn)，如果要使其互感系數(shù)近似為零，則應(yīng)調(diào)整線圈的取向使

(A)兩線圈平面都平行于兩圓心連線．

(B)兩線圈平面都垂直于兩圓心連線．

(C)一個(gè)線圈平面平行于兩圓心連線，另一個(gè)線圈平面垂直于兩圓心連線．

(D)兩線圈中電流方向相反．

［

］

9.兩根很長的平行直導(dǎo)線，其間距離為a，與電源組成閉合回路，如圖．已

知導(dǎo)線上的電流為I，在保持I不變的情況下，若將導(dǎo)線間的距離增大，則

空間的(A)總磁能將增大．(B)總磁能將減少．

(C)總磁能將保持不變．(D)總磁能的變化不能確定．［］

??

B的10.在圓柱形空間內(nèi)有一磁感強(qiáng)度為B的均勻磁場，如圖所示，大小以速率dB/dt變化．有一長度為l0的金屬棒先后放在磁場的兩個(gè)不同位置1(ab)和2(a＇b＇)，則金屬棒在這兩個(gè)位置時(shí)棒內(nèi)的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系為

(A)?2＝?1≠0(B)?2>?

1(C)?2< ?1(D)?2＝?1＝0

［］

二、填空題（將最簡結(jié)果填在空格內(nèi)；每題3分，共30分）

1.一質(zhì)點(diǎn)作半徑為 0.1 m的圓周運(yùn)動，其角位置的運(yùn)動學(xué)方程為：??則其切向加速度為at=_________________．

π4?1

2t(SI)

2.一圓錐擺擺長為l、擺錘質(zhì)量為m，在水平面上作勻速圓周運(yùn)動，擺線與鉛直線夾角?，則

(1)

擺線的張力T＝_____________________；

(2)擺錘的速率v＝_____________________．

3.哈雷慧星繞太陽的軌道是以太陽為一個(gè)焦點(diǎn)的橢圓．它離太陽最近

10的距離是r1＝8.75×10m，此時(shí)它的速率是v1＝5.46×104 m/s．它離太陽最遠(yuǎn)時(shí)的速率是

v2＝9.08×102 m/s，這時(shí)它離太陽的距離是r2＝__________________．

?4.如圖所示，一斜面傾角為?，用與斜面成?角的恒力F將一質(zhì)量為m的物體沿斜面拉升了高度h，物體與斜面間的摩擦系數(shù)為?．摩擦力在此

過程中所作的功Wf＝________________________．

5.一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，沿x軸作直線運(yùn)動，受到的作用力為F?F0cos?t i(SI)，t = 0

?

時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為x0，初速度v0?0．則質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)和時(shí)間的關(guān)系式是

x =______________________________________

?

6.在一以勻速v行駛、質(zhì)量為M的(不含船上拋出的質(zhì)量)船上，分別向前和向后同時(shí)水平拋出兩個(gè)質(zhì)量相等(均為m)物體，拋出時(shí)兩物體相對于船的速率相同(均為u)，船前進(jìn)的速度

?

變?yōu)関?．試寫出該過程中船與物這個(gè)系統(tǒng)動量守恒定律的表達(dá)式(以地為參考系)

____________________________________________________________________________．

???

7.一質(zhì)量為m，電荷為q的粒子在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中運(yùn)動．已知其初速度v0與E方

向不同，若重力忽略不計(jì)，則該粒子的運(yùn)動軌跡曲線是一條____________線．

8.反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為

?

?

S

??

D?dS?

?

V

?dV，①

??B?t

?

?dS，②

S

??

B?dS?0，③

L

??

E?dl???

S

L

??

H?dl?

?

???D

?(J??t)?dS．④S

試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個(gè)麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處．

(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________

(2)磁感線是無頭無尾的；________________________

(3)電荷總伴隨有電場．__________________________

9.有一速度為u的宇宙飛船沿x軸正方向飛行，飛船頭尾各有一個(gè)脈沖光源在工作，處于

船尾的觀察者測得船頭光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為____________；處于船頭的觀察

者測得船尾光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為____________．

-?????子是一種基本粒子，在相對于?子靜止的坐標(biāo)系中測得其壽命為?0 ＝2×106 s．如果?子相對于地球的速度為v?0.988c(c為真空中光速)，則在地球坐標(biāo)系中測出的?子的壽命

??＝____________________．

三、計(jì)算題（共40分）

1.(本題10分)物體A和B疊放在水平桌面上，由跨過定滑

輪的輕質(zhì)細(xì)繩相互連接，如圖所示．今用大小為F的水平力拉A．設(shè)A、B和滑輪的質(zhì)量都為m，滑輪的半徑為R，對軸的轉(zhuǎn)動慣量J＝

2?

mR．AB之間、A與桌面之間、滑輪與其軸之間的摩擦都可以忽略不

計(jì)，繩與滑輪之間無相對的滑動且繩不可伸長．已知F＝10 N，m＝8.0 kg，R＝0.050 m．求：(1)滑輪的角加速度；(2)物體A與滑輪之間的繩中的張力；(3)物體B與滑輪之間的繩中的張力．

2.(本題5分)如圖所示，傳送帶以3 m/s的速率水平向右運(yùn)動，砂子從高h(yuǎn)=0.8 m處落到傳送帶上,即隨之一起運(yùn)動.求傳送帶給砂子的作用力的方向．（g取10 m/s2）

3.(本題10分)“無限長”均勻帶電的半圓柱面，半徑為R，設(shè)半圓柱面沿軸線OO'單位長度上的電荷為?，試求軸線上一點(diǎn)的電場強(qiáng)度．

4.(本題10分)橫截面為矩形的環(huán)形螺線管，圓環(huán)內(nèi)外半徑分別為R1和R2，芯子材料的磁導(dǎo)率為?，導(dǎo)線總匝數(shù)為N，繞得很密，若線圈通電流I，求．

(1)芯子中的B值和芯子截面的磁通量．(2)在r < R1和r > R2處的B值．

5.(本題5分)一電子以v?0.99c(c為真空中光速)的速率運(yùn)動．試求：

(1)電子的總能量是多少？

-(2)電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量me=9.11×1031 kg)

第四篇：工科大學(xué)物理I模擬試題1

工科大學(xué)物理I模擬試題

1一、選擇題（將正確答案的字母填在空格內(nèi)，每小題3分，共30分）

1．質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周作勻速率運(yùn)動，每T秒轉(zhuǎn)一圈．在2T時(shí)間間隔中，其平均速度

大小與平均速率大小分別為

(A)2?R/T , 2?R/T．(B)2?R/T , 0．

(C)0 , 2?R/T．(D)0 , 0．

［］

2．一豎直懸掛的輕彈簧下系一小球，平衡時(shí)彈簧伸長量為d．現(xiàn)用手將小球托住，使彈簧

不伸長，然后將其釋放，不計(jì)一切摩擦，則彈簧的最大伸長量

(A)為2d．(B)為2d．

(C)為d．(D)條件不足無法判定．

［］

3．站在電梯內(nèi)的一個(gè)人，看到用細(xì)線連結(jié)的質(zhì)量不同的兩個(gè)物體跨過電梯內(nèi)的一個(gè)無摩擦的定滑輪而處于“平衡”狀態(tài)．由此，他斷定電梯作加速運(yùn)動，其加速度為

(A)大小為g，方向向上．(B)大小為g，方向向下．

(C)大小為11g，方向向上．(D)大小為g，方向向下． 2

2［］

4．如圖所示，置于水平光滑桌面上質(zhì)量分別為m1和m2的物體A和B之間夾有一輕彈簧．首先用雙手?jǐn)D壓A和B使彈簧處于壓縮

狀態(tài)，然后撤掉外力，則在A和B被彈開的過程中

(A)系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能不守恒．

(B)系統(tǒng)的動量不守恒，機(jī)械能守恒．

(C)系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能守恒．

(D)系統(tǒng)的動量與機(jī)械能都不守恒．

［］

5．圖中所示曲線表示球?qū)ΨQ或軸對稱靜電場的某一物理量隨徑向距 離r變化的關(guān)系，請指出該曲線可描述下列哪方面內(nèi)容(E為電場強(qiáng)度的大小，U為電勢）：

(A)半徑為R的無限長均勻帶電圓柱體電場的E~r關(guān)系．

(B)半徑為R的無限長均勻帶電圓柱面電場的E~r關(guān)系．(C)半徑為R的均勻帶正電球體電場的U~r關(guān)系．

(D)半徑為R的均勻帶正電球面電場的U ~r關(guān)系．

［］

6．如圖所示，兩個(gè)同心的均勻帶電球面，內(nèi)球面半徑為R1、帶有

電荷Q1 , 外球面半徑為R2、帶有電荷Q2，則在內(nèi)球面里面、距離

球心為r處的P點(diǎn)的場強(qiáng)大小E為：

Q1Q2Q?Q2(A)

1．(B)

?22

24??0R14??0R24??0r

Q1

(C)．(D)0． 2

4??0r

［］

7．在點(diǎn)電荷+q的電場中，若取圖中P點(diǎn)處為電勢零點(diǎn)，則M點(diǎn)的電勢為

?qq

．(B)．

8??0a8??0a?qq(C)．(D)．

4??0a4??0a

(A)

［］

8．無限長直導(dǎo)線在P處彎成半徑為R的圓，當(dāng)通以電流I時(shí)，則在圓心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小等于

?0I?0I(A)．(B)．

2?R?R(C)

?0I

?I11

(1?)．(D)0(1?)． 2R?2R?

［］ 9．將形狀完全相同的銅環(huán)和木環(huán)靜止放置，并使通過兩環(huán)面的磁通量隨時(shí)間的變化率相等，則不計(jì)自感時(shí)

(A)銅環(huán)中有感應(yīng)電動勢，木環(huán)中無感應(yīng)電動勢．(B)銅環(huán)中感應(yīng)電動勢大，木環(huán)中感應(yīng)電動勢?。?C)銅環(huán)中感應(yīng)電動勢小，木環(huán)中感應(yīng)電動勢大．

(D)兩環(huán)中感應(yīng)電動勢相等．

［］

10．K系與K＇系是坐標(biāo)軸相互平行的兩個(gè)慣性系，K＇系相對于K系沿Ox軸正方向勻速運(yùn)動．一根剛性尺靜止在K＇系中，與O'x'軸成 30°角．今在K系中觀測得該尺與Ox軸成 45°角，則K＇系相對于K系的速度是：

(A)(2/3)c．(B)(1/3)c．

(C)(2/3)1/2c．(D)(1/3)1/2c．

［］

二、填空題（將最簡結(jié)果填在空格內(nèi)；每題3分，共30分）

1．一物體懸掛在彈簧上，在豎直方向上振動，其振動方程為y = Asin??t，其中A、??均為常量，則

(1)物體的速度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式為________________________；

(2)物體的速度與坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式為________________________．

2．一物體質(zhì)量M＝2 kg，在合外力F?(3?2t)i(SI)的作用下，從靜止開始運(yùn)動，式中i

?

為方向一定的單位矢量, 則當(dāng)ｔ＝1 s時(shí)物體的速度v1＝__________．

3．如圖所示，鋼球A和B質(zhì)量相等，正被繩牽著以???4 rad/s的角速度繞豎直軸轉(zhuǎn)動，二球與軸的距離都為r1=15 cm．現(xiàn)在把軸上環(huán)C下移，使得兩球離軸的距離縮減為r2=5 cm．則鋼球的角速度??__________．

4．已知地球質(zhì)量為M，半徑為R．一質(zhì)量為m的火箭從地面上升到距地面高度為2R處．在此過程中，地球引力對火箭作的功為_____________________．

-5．在靜電場中，一質(zhì)子(帶電荷e＝1.6×1019 C)沿四分之一的圓弧軌

-道從A點(diǎn)移到B點(diǎn)(如圖)，電場力作功8.0×1015 J．則當(dāng)質(zhì)子沿四分之三的圓弧軌道從B點(diǎn)回到A點(diǎn)時(shí)，電場力作功

A

A＝____________________．設(shè)A點(diǎn)電勢為零，則B點(diǎn)電

勢U＝____________________．6．在陰極射線管的上方平行管軸方向上放置一長直載流導(dǎo)線，電流方向如圖所示，那么射線應(yīng)____________偏轉(zhuǎn)．

(填寫 向上、向下、不)

??

?

7．有一根質(zhì)量為m，長為l的直導(dǎo)線，放在磁感強(qiáng)度為 B的均勻磁場中，?

B的方向垂直紙面向里，導(dǎo)線水平放置，電流方向如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線所

受磁力與重力平衡時(shí)，導(dǎo)線中電流I =___________________．

I

B

8．在xy平面內(nèi)，有兩根互相絕緣，分別通有電流I和I的長直導(dǎo)線．設(shè)兩根導(dǎo)線互相垂直(如圖)，則在xy平面內(nèi)，磁感強(qiáng)度為零的點(diǎn)的軌跡方程為_________________________．9．一無鐵芯的長直螺線管，在保持其半徑和總匝數(shù)不變的情況下，把螺線管拉長一些，則

它的自感系數(shù)將____________________．（填寫 增大、減小、不變）

10．已知慣性系S＇相對于慣性系S系以 0.5 c的勻速度沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動，若從S＇系的坐標(biāo)原點(diǎn)O＇沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波在真空中的波速為

____________________________________．

三、計(jì)算題（共40分）

1.(本題10分)一輕繩跨過兩個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻圓盤狀定滑輪，繩的兩端分別掛著質(zhì)量為m和2m的重物，如圖所示．繩與滑輪間無相對滑動，滑輪軸光滑．兩個(gè)

定滑輪的轉(zhuǎn)動慣量均為mr．將由兩個(gè)定滑輪以及質(zhì)量為

m和2m的重物組成的系統(tǒng)從靜止釋放，求兩滑輪之間繩內(nèi)的張力．

2.(本題10分)

電荷線密度為?的“無限長”均勻帶電細(xì)線，彎成圖示形狀．若半圓弧的半徑為R，試求圓心O點(diǎn)的場強(qiáng)．

3.(本題10分)兩個(gè)半徑分別為R和r的同軸圓形線圈相距x，且R >>r，x >>R．若大線圈通有電流I而小線圈沿x軸方向以速率v運(yùn)動，試求小線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小．

∞

∞

4.(本題10分)某一宇宙射線中的介子的動能EK =7M0 c2，其中M0是介子的靜止質(zhì)量．試求在實(shí)驗(yàn)室中觀察到它的壽命是它的固有壽命的多少倍．

第五篇：工科大學(xué)物理I模擬試題4

2002─2003學(xué)年 第二學(xué)期 2002級《大學(xué)物理Ⅰ》（上）課程考試試卷(A卷答案)注意：

1、本試卷共3頁；

2、考試時(shí)間:120分鐘

3、姓名、學(xué)號必須寫在指定地方

一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分，共30分)1.質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周按規(guī)律s??0t?bt2而運(yùn)動，其中?0,b均為常數(shù)，則t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的切向加速度a?大小與法向加速度an大小應(yīng)為2b ,a(?20?2bt)(?2 A．a(chǎn)???0?bt)n?R；B．a(chǎn)???b ,an?R； 2C．a(chǎn)(?0?bt)2 D．a(chǎn)???2b ,an?；???b ,a0Rn?R[] 2．質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動機(jī)返回地球時(shí)，可認(rèn)為該飛船只在地球的引力場中運(yùn)動。已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，則當(dāng)它從距地球中心R1處下降到R2處時(shí)，飛船增加的動能應(yīng)等于A． GMmR；B.GMmR1?R2； 2R1R2C.GMmR1?R2R2；D.GMmR1?R222[] 1R1R23.一質(zhì)點(diǎn)作勻速率圓周運(yùn)動時(shí)，A.它的動量不變，對圓心的角動量也不變。B．它的動量不變，對圓心的角動量不斷改變。

C．它的動量不斷改變，對圓心的角動量不變。

D．它的動量不斷改變，對圓心的角動量也不斷改變。[]

4．根據(jù)狹義相對論的時(shí)空觀，下面的說法中正確的是

A．在某一慣性系中的兩個(gè)同時(shí)事件，在另一慣性系中一定同時(shí)。

1B．在某一慣性系中的兩個(gè)同時(shí)事件，在另一慣性系中一定不同時(shí)。C．時(shí)間的測量是相對的，固有時(shí)間隔為最短。D．運(yùn)動的米尺一定會變短。[] 5．真空中一半徑為R的未帶電的導(dǎo)體球，在離球心O的距離為a處（a?R）放一點(diǎn)電荷q，設(shè)窮遠(yuǎn)處電勢為零，則導(dǎo)體球的電勢為A．q4?? ；B.q0R 4??0a；C.q4??a?R)；D.q(1?1)0(4??aR0[]6.一空氣平行板電容器充電后與電源斷開，然后在兩極板間充滿某種各向同性、均勻電介質(zhì)，則電容C、電場能量W兩個(gè)量各自與充入介質(zhì)前相比較，增大或減小的情形為A． C減小，W減小。B． C減小，W增大。C． C增大，W增大。D． C增大，W減小。[]7．取一閉合環(huán)路L，使其環(huán)繞四根載有穩(wěn)恒電流的導(dǎo)線。現(xiàn)改變四根導(dǎo)線的相對位置，但不越出閉合環(huán)路，則A．環(huán)路L內(nèi)的?I不變，L上各點(diǎn)的B可能改變。B．環(huán)路L內(nèi)的?I不變，L上各點(diǎn)的B一定改變。C．環(huán)路L內(nèi)的?I改變，L上各點(diǎn)的B一定不變。D．環(huán)路L內(nèi)的?I改變，L上各點(diǎn)的B可能改變。[]8．將一長為l的導(dǎo)線彎曲成一個(gè)等邊三角形，通過這個(gè)線圈的電流為I，將這個(gè)線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?的均勻磁場中，且線圈法線與B?的方向相反，則此時(shí)線圈所受的磁力矩為A．BIlB．最大C．0D．5BIl

236[C]9．普通抗磁質(zhì)處于外場B0中，則抗磁質(zhì)內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與B0的關(guān)系為A．B?0B.B?B0C.B?B0D.B?B0[] 10.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中感應(yīng)電動勢的大小取決于A.回路中磁通量的變化率。B． 回路中磁通量的大小。C． 回路中磁通量的大小及其變化率。D． 回路是否閉合。[]

二、填空題(每小題4分，共24分)）

1．一顆子彈在槍筒里前進(jìn)時(shí)所受的合力大小為

4?10

5F?400?t(SI)

3子彈從槍口射出時(shí)的速率為300m?s,假設(shè)子彈離開槍口時(shí)的合力剛好為零，則

（1）子彈走完槍筒全長所用的時(shí)間t?。

（2）子彈在槍筒中所受力的沖量I?_。

2．功的大小不僅與物體的始、末位置有關(guān)，而且還與物體的運(yùn)動路徑有關(guān)。這樣的力稱______。

3、狹義相對論的兩個(gè)基本原理是：

（1）____________。

（2）______________。

4、兩個(gè)相距為l且?guī)в械攘慨愄柕狞c(diǎn)電荷，若場點(diǎn)到它們的距離>>l，則此帶電體系稱為______。

5、真空中，兩條平行的長直導(dǎo)線上的電流強(qiáng)度分別為I1和I2安培，相距為a米，每導(dǎo)線單位長度上所受的力的大小為 ________。

6、麥克斯韋在總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出了 假設(shè)，建立了完整的電磁場理論。

?

1如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的 物體與繞在定滑輪上的繩子相連。繩子質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動。假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M，半徑為R，其轉(zhuǎn)動慣量為

滑，試求：

（1）物體自靜止下落的過程中，下落速度與時(shí)間的關(guān)系；

（2）繩中的張力。

三、（本題10分）1MR2，滑輪軸光

2四、（本題6分）一觀察者測得電子質(zhì)量是其靜質(zhì)量m0的兩倍，求（1）電子相對觀察者的速率；（2）電子的動能。

五、（本題10分）有兩個(gè)同心的薄導(dǎo)體球殼A和B，半徑分別為RA和RB，均勻帶電，所帶電量分別為qA和qB，設(shè)薄球殼內(nèi)、外均為空氣。求：（1）電場強(qiáng)度分布；（2）A球殼的電勢。

4六、（本題10分）

寬度為a的薄長金屬板中通有電流I，電流沿薄板寬度方向均勻分布。求在薄板所在平面內(nèi)距板的邊緣為b的P點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。

P

七、（本題10分）

如圖所示，兩段導(dǎo)線ab?bc?10cm，在b處相接而成30°角，若使導(dǎo)線在均勻磁場中以速度??1.5m?s?1運(yùn)動，方向如圖，磁場方向垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?2.5?10?2T。問ac間的感應(yīng)電動勢為多少？哪一端電勢高？