大学物理上册复习试卷.doc

1、大 学 物 理 上 册 复 习 试 卷 （ 1）一. 选择题 (每题 3 分，共 30 分)1一质点沿 x轴运动，其速度与时间的关系为： 24m/stv，当 3st时，质点位于 9mx处，则质点的运动方程为(A) 3412t(B) 214xt。(C) tx (D) 3t 2如图所示，一光滑细杆上端由光滑铰链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴 O作匀角速度转动。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与杆对轴O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；

2、(C) 机械不守恒、角动量守恒；(D) 机械能、角动量都不守恒. 3一均质细杆可绕垂直它且离其一端 /4l（ 为杆长）的水平固定轴 O在竖直平面内转动。杆的质量为 m，当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度 0，如杆恰能持续转动而不作往复摆动则需要（已知细杆绕轴 O的转动惯量2(7/48)Jl，一切摩擦不计）.(A) 3/7gl0 (B) 4/gl0 (C) / (D) 12/l. 4一个未带电的空腔导体球壳，内半径为 R。在腔内离球心的距离为 d处（ R） ，固定一点电荷 q，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心 O处的电势为(A) 0 (B) 04qd(C)

3、 04(D) 01()4d 5. 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的距离拉大, 则两极板间的电势差 12U、电场强度的大小 E、电场能量 W将发生如下变化： (A) 12减小， E减小， W减小；(B) 12U增大， 增大， 增大； (C) 增大， 不变， 增大； (D) 减小， 不变， 不变. 6一原长为 L的火箭，以速度 1v相对地面作匀速直线运动，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端的一个靶子发射一颗子弹，子弹相对于火箭的速度为 2v.在 火 箭 上 测 得子 弹 从 射 出 到 击 中 靶 的 时 间 间 隔 是 ： （ c表 示 真 空 中 的 光

4、速 ）(A) 12()/v (B) 2L/ (C) 21()L/v (D) 21(/)cLv 7如图，在一圆形电流 I所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路(A) LlB0d，且环路上任意一点 0B(B) ，且环路上任意一点 (C) Ll，且环路上任意一点 (D) LlB0d，且环路上任意一点 常量. 8一个通有电流 I的导体，厚度为 D，横截面积为 S，放置在磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为 V，则此导体的霍尔系数等于(A) IVDS(B) SI(C) VIB(D) 9如图所示，直角三角形金属框架 abc放在均匀磁场中，磁场 B平行

5、于 ab边， c的长度为 l。当金属框架绕 边以匀角速度 转动时， abc回路中的感应电动势 和 a、 c两点间的电势差 cU为(A)20,U(B) 20,/al(C)22,/acBlBl(D)2,aclBl 10. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确(A) 位移电流是由变化的电场产生的；(B) 位移电流是由线性变化的磁场产生的； (C) 位移电流的热效应服从焦耳楞次定律；(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. 二 填空题 (共 30 分)1(本题 3 分) 质量为 m的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿 x轴正向运动，所受外力方向沿 x轴正向，大小为 Fkx。物体从原

6、点运动到坐标为 0点的过程中所受外力冲量的大小为 . 2(本题 5 分) 一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量 E为 1J的粒子的运动范围为；在 x 时，粒子的动能K最大； 时，粒子的动能 KE最小。3(本题 3 分) 长为 l、质量为M的均质杆可绕通过杆一端 O的 水平光滑固定轴转动，转动惯量为2/3Ml，开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为 m的子弹以水平速度 0v射入杆上A点，并嵌在杆中. 2/3OAl，则子弹射入后瞬间杆的角速度 .4(本题 5 分) 若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为 ，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 .5(本题 5 分)

7、 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 。 （7104TmA）6(本题 3 分) 一个半径为 R、面密度为 的均匀带电圆盘，以角速度 绕过圆心且垂直盘面的轴线 A旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中， B的方向垂直于轴线 。在距盘心为 r处取一宽度为 dr的圆环，则该带电圆环相当的电流为 ，该电流所受磁力矩的大小为 ，圆盘所受合力矩的大小为 。7(本题 3 分)一长直导线旁有一长为 a，宽为 b的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳

8、恒电流 I，则距长直导线为 r处的 P点的磁感应强度 B为 ；线圈与导线的互感系数为 .三 计算题 (共 40 分)1(本题 10 分) 如图所示，已知滑轮的半径为 r，转动惯量为 J ，弹簧的劲度系数为 k，物体的质量为 m. 设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计. 试求：（1）物体下落的距离为 l时，物体的速率.（2）物体能够下落的最大距离.2(本题 10 分) 一半径为 R、电荷量为 Q的均匀带电球体，设无穷远处为电势零点。试求(1)球体内外电场强度的分布；(2)球体内外电势的分布。3(本题 10 分) 如图所示，一平行板电容器两极板相距为 d，

9、面积为 S，在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为 t 的均匀电介质板，它的相对介电常数为 r. 设两极板分别带有 Q的电荷，不计边缘效应。试求：（1）电介质中电场强度和电位移的大小；（2）两极板间的电势差；（3）电容器的电容.4(本题 10 分) 如图所示，在半径 10.Rm 的区域内有均匀磁场 B，方向垂直纸面向外，设磁场以10dtBT/s 的匀速率增加。已知 3， 04.robam，试求：（1）半径为 r 的导体圆环中的感应电动势及 P 点处有旋电场强度的大小；（2）等腰梯形导线框 abc中的感应电动势，并指出感应电流的方向.大学物理复习试卷（1）参考答案一、选择题:1.A 2.A 3

10、.A 4.D 5.C 6.B 7.B 8.C 9.B 10.A二、填空题 1. 20mkx2. (-,1); 6m; 10; 3. 6/(43/)Mml0v，4.处处为零；均匀分布 5 . 0.226T; 300A/m ; 6. dr； drB； 4/RB 7. 0Il；0lnbad12221Jklgv （1） r解得：2()mlkJ（2） 210glmlk2 （1） 02/)(4rqERrQ)( 2043rqrRE30（2） Rr ru04r3200230ddd44()8rRQuErrR3 （1） 0QDS0rrE（2） 00S00()rUEdtQt（3） ()rSCudt4. 1. 2dr

11、tBiV 0.5.41022dVErt1N/CBt2.)2(habRti 10(43)106感应电流沿顺时针方向。大学物理上册复习试卷（2）一.选择题（30 分，每题 3 分）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 收绳，绳不伸长、湖水0v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) 变减速运动(E) 匀速直线运动 2、有一劲度系数为 k 的轻弹簧，原长为 l0，将它吊在天花板上当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为 l1然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为 l2，则由 l1 伸长至 l2 的过程中

12、，弹性力所作的功为(A) (B) 21dlx21dlxk(C) (D) 021lk021l3、质量为 m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动已知地球质量为 M，万有引力恒量为 G，则当它从距地球中心 R1 处下降到 R2 处时，飞船增加的动能应等于 (A) (B) 2RG2Rm(C) (D) 2112(E) m4、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) )cos1(2ga(B) in(C) (D) 222sin)(4g5、如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球

13、面半径为R1、带电荷 Q1，外球面半径为 R2、带电荷 Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为 r 处的 P 点的电势 U为：(A) (B)r021420104R(C) (D) 2Rr0vABr Q 1 2 R 1 R 2 O P 6、面积为 S 的空气平行板电容器，极板上分别带 电量q，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为 (A) (B) q02Sq02(C) (D) 2S27、 一无限长直导体薄板宽为 l，板面与 z 轴垂直，板的长度方向沿 y 轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图整个系统放在磁感强度为 的均匀磁场中， 的方向沿 z 轴正方向如果伏特计与BB导体平板

14、均以速度 向 y 轴正方向移动，则伏特计指示的电压值v为 (A) 0 (B) vBl 21(C) vBl (D) 2vBl 8、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流 I，并各以 dI /dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图) ，则： (A) 线圈中无感应电流 (B) 线圈中感应电流为顺时针方向 (C) 线圈中感应电流为逆时针方向 (D) 线圈中感应电流方向不确定 9、有下列几种说法： (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的 (2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关 (3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同若问其中哪些说法是正确的,

15、答案是 (A) 只有 (1)、(2)是正确的 (B) 只有(1) 、(3)是正确的 (C) 只有(2) 、(3)是正确的 (D) 三种说法都是正确的 10、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为 a，宽为 b，质量为 m0由此可算出其面积密度为 m0 /ab假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度 v 作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为 (A) (B) abc2)/(1v20)/(1cab(C) (D) )/(20c2/30v二、填空题（28 分）11、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为：z B y lV I I 装订线(SI)214t则其切向加速度为 =

16、_ta12、一圆锥摆摆长为 l、摆锤质量为 m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角 ，则 (1) 摆线的张力 T_ ； (2) 摆锤的速率 v_ 13、设作用在质量为 1 kg 的物体上的力F6t 3（SI） 如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在 0 到 2.0 s 的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小 _ 14、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线 1、2，相距为 d，其电荷线密度分别为 1 和 2 如图所示，则场强等于零的点与直线 1的距离 a 为_ 15、静电场中有一质子(带电荷 e1.610 -19 ) 沿图示路径从 a点经 c 点移动到 b 点时，电场力

17、作功 810-15 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 Ub_ . 16、一条无限长直导线载有 10 A 的电流在离它 0.5 m 远的地方它产生的磁感强度B 为_ 一条长直载流导线，在离它 1 cm 处产生的磁感强度是 10-4 T，它所载的电流为_ 17、四根辐条的金属轮子在均匀磁场 中转动，转轴与 平行，BB轮子和辐条都是导体，辐条长为 R，轮子转速为 n，则轮子中心 O与轮边缘 b 之间的感应电动势为_，电势最高点是在_处 18、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为 ， VSDd， SLtBlE， 0

18、dSl m 1 2ad1 2abcb B O R SLStDJlHd)(d试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处 (1) 变化的磁场一定伴随有电场；_ (2) 磁感线是无头无尾的；_ (3) 电荷总伴随有电场_ 三、计算题（32 分）19、质量为 m，速率为 v 的小球，以入射角 斜向与墙壁相碰，又以原速率沿反射角 方向从墙壁弹回设碰撞时间为 ，求墙t壁受到的平均冲力20、一质量为 m 的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示轴水平且垂直于轮轴面，其半径为 r，整个装置架在光滑的固定轴承之上当物体从静止释放后，在时间

19、 t 内下降了一段距离 S试求整个轮轴的转动惯量(用 m、r、t 和 S 表示) 21、如图所示，长直导线中电流为 i，矩形线框 abcd 与长直导线共面，且 adAB，dc 边固定，ab 边沿 da 及 cb 以速度无摩擦地匀速平动 t = 0 时，ab 边与 cd 边重合设线框自vmmv vm O ri l1 l0 l2 a b c d A B v 装订线感忽略不计 (1) 如 i =I0，求 ab 中的感应电动势 ab 两点哪点电势高？ (2)如 i =I0cost，求 ab 边运动到图示位置时线框中的总感应电动势 22、一电子以 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动试求：v(1)

20、 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？( 电子静止质量 me=9.1110-31 kg)四、证明题（5 分）23、在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体，总电荷为 q，如图所示试证明，在静电平衡时，整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q 五、问答题（5 分）24、电荷为 q1 的一个点电荷处在一高斯球面的中心处，问在下列三种情况下，穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？(1) 将电荷为 q2 的第二个点电荷放在高斯面外的附近处； (2) 将上述的 q2 放在高斯面内的任意处； (3) 将原来的点电荷移离高斯面的球心，但仍在高斯面内

21、 q大学物理上册复习试卷（2）参考答案一、选择题（30 分，每题 3 分）1、C；2、C；3、C；4、D；5、C；6、B；7、A；8、B；9、D；10、C二、填空题（28 分）11、0.1 m/s 2 3 分12、 1 分cos/mg2 分sinl13、 18 Ns 3 分14、 3 分d2115、8 10-15 J 2 分5 104 V 2 分16、 410-6 T 2分5 A 2 分17、 BnR2 3 分O 2分18、 1 分 1 分 1 分三、计算题（32 分）19、解：建立图示坐标，以 vx 、v y 表示小球反射速度的 x 和 y 分量,则由动量定理，小球受到的冲量的 x,y 分量

22、的表达式如下： x 方向： 1 分xvmtFx 2)(y 方向： 1 分 0yyy txx/2vv x=v cos a 方向沿 x 正向 t/cos1 分根据牛顿第三定律，墙受的平均冲力 1 分F方向垂直墙面指向墙内 1 分解法二：作动量矢量图，由图知 cs)(vm2方向垂直于墙向外 2 分由动量定理: tF得 1 分t/cos2 mmOx ymv mvaa )(不计小球重力， 即为墙对球冲力 1 分F由牛顿第三定律,墙受的平均冲力 1 分F方向垂直于墙，指向墙内 20、解：设绳子对物体(或绳子对轮轴 )的拉力为 T，则根据牛顿运动定律和转动定律得：mgTma 2 分T rJ 2 分由运动学关

23、系有： a = r 2 分由、式解得： Jm ( ga) r 2 / a 又根据已知条件 v00 S ， a2S / t2 2 分将式21t代入式得：Jmr 2( 1) 2 分gt21、解：(1) 所处的磁场不均匀，建立坐标 ox，x 沿 ab 方向，原点在长直导线处，ab则 x 处的磁场为 ， i =I0 2 分iB20沿 a b 方向 3 分baballd)(vvExlld100 010ln2Iv故 1 分baU(2) ，以 abcda 作为回路正方向， tIicos02 分xBld2xillld1002上式中 ， 则有 tlv2 )(102ittlE4 分)cossinn210 ttI

24、v22、解：(1) =5.810-13 J 2 分22)/(/ccme(2) = 4.0110-14 J 0v1eKE= 4.9910-13 J 2c221)/(1/mev 8.0410-2 3 分K/0四、证明题（5 分）23、证：设内表面上感生电量为 q 在导体内部作一包围内表面的高斯面 S在静电平衡时，导体内部场强处处为零，按高斯定理 0/)(dSE于是得 5 分T r T a mg qS五、问答题（5 分）24、答：根据高斯定理，穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和，而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关，故：(1) 电通量不变， 1q 1 / 0； 2 分(2) 电通量改变，由 1 变为 2(q 1q 2 ) / 0； 2 分(3) 电通量不变，仍为 1 1 分