大学物理期末试卷(盐城工学院)说课材料

大学物理期末试卷(盐

城工学院)

一．选择题 1质点作曲线运动,t 时刻的速度为υr ,速率为υ，t 至t t +?时间内的平均速度为

υr

,平均速率为υ，则必定有（ C ）

(A) ,υυυυ==r r (B) ,υυυυ≠≠r r (C) ,υυυυ=≠r r (D) ,υυυυ≠=r r

2沿直线运动的物体，其速度与时间成反比，则其加速度与速度的关系是

（ B ）

(A) 与速度成正比 (B) 与速度的平方成正比

(C) 与速度成反比 (D) 与速度的平方成反比

3质量为m 的质点沿x 轴运动，运动方程为cos x A t ω=（A 、ω均为正常

数），则质点所受的合力为（ D ）

(A)2f x ω= (B) 2f x ω=- (C) 2f m x ω= (D)

2f m x ω=- 4如图1，均质杆长l 、质量m ，O 为中点。设对分别通过点

A 、

B 和

C 并与杆垂直的轴的转动惯量依次为A J 、B J 和

C J ，则（ B ）

(A) A B C J J J == (B) A B C J J J >>

(C) A B C J J J << (D) A B C J J J >= 图1

5关于质点在力F r 的作用下发生无限小元位移d r r 时所做的功，下列说法中不

正确的是（D ）

(A)元功d (cos )d W F r θ=r ，即力在位移方向上的投影和此元位移大小的

乘积

(B)元功d (d cos )W F r θ=r ，即元位移在力方向上的投影和此力的大小的

乘积

(C)元功与质点运动过程的元位移有关，是过程量

(D)若质点运动各过程元功不为零，则总功必不为零

6劲度系数为k 的弹簧（质量忽略不计），竖直放置，下端悬一小球，球的质量

为m ，若弹簧为原长时小球恰好与地面接触，今将弹簧上端缓慢地提起，直到

小球刚能脱离地面为止，此时弹簧的势能为（ A ） (A) k g m 222 (B) k g m 22 (C) k g m 422 (D) k

g m 2

24 7在球形高斯面的球心处有一点电荷1q ，要使通过高斯面的E ρ通量发生变化应

该( D )

(A)使点电荷1q 偏离球心但仍在面内 (B)将另一点电荷2q 放在高斯面外

(C)使高斯面外2q 不断远离 (D)将2q 由高斯面外移入面内

8如图2，在长直载流导线附近作一球形闭合面S ，M Φ为穿

过S 面的磁通量，B 为面S 上某点处的磁感应强度大小，当

面S 向直导线靠近时，M Φ及B 的变化为（ B ）

(A) M Φ增大，B 增大 (B) M Φ不变，B 增大

(C) M Φ增大，B 不变 (D)M Φ不变，B 不变 图2

10涡旋电场i E r 的性质是( B )

(A)仍服从静电场的环路定理，即d 0i L

E l ?=?r r ? (B)电场线总是闭合的

(C)电场线始于正电荷，终止于负电荷 (D)i E r 是由磁场来激发的

1若质点的速度为υr ，速率为υ，则下列四个选项中表示切向加速度的是

（ c ） (A) d d t υr (B) d d t υr (C) d d t υ (D) d d x t

υ 2某物体的运动规律为2d d k t t

υυ=-，k 为正常数，当0t =时，速度为0υ，则速度与时间的函数关系为（ c ） (A)2012kt υυ=+ (B)2012

kt υυ=-+ (C)201112kt υυ=+ (D)20

1112kt υυ=-+ 3如图1，质量为M 的1/4圆弧轨道与水平面光滑接触，一质量为

m 的物体自轨道顶端滑下，M 与m 间有摩擦，设M 与m 组成系统

的总动量为p r ，水平方向的动量为x p ,机械能为E ,则( b ) (A)p r 守恒,x p 守恒, E 守恒 (B) p r 不守恒,x p 守恒, E 不守恒 (C)p r 不守恒,x p 不守恒, E 不守恒 (D)p r 守恒,x p 不守恒, E 守恒 图

1

4 甲将弹簧拉伸0.0

5 m 后，乙又继续再将弹簧拉伸0.05 m ，则甲、乙两人所

做的功应为( a )

(A) W W <乙甲 (B) W W >乙甲 (C) W W =乙甲 (D) 无法

判断

5有A 、B 两个半径相同、质量相同的细圆环，A 环的质量分布不均匀。设它

们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为A J 和B J ，则（a ）

(A) A B J J = (B) A B J J > (C) A B J J < (D) 无法确定

6芭蕾舞演员开始自转时的角速度为0ω，转动惯量为J ，当他将手臂收回时，其转动惯量减少为13

J ，则角速度将变为（ d ）

(A) 0/3ω (B) 0ω0 (D)

03ω

7将一正点电荷从无限远处移入电场中M 点,电场力做功98.010J -?;若将另一等

量的负点电荷从无限远处移入电场中N 点,电场力做功99.010J --?,则可确定

( a )

(A) 0N M V V << (B) 0N M V V >> (C) 0M N V V >> (D) 0M N V V <<

8下列有关稳恒磁场的安培环路定理0d i i

L B l I μ?=∑?r r ?的叙述中正确的是

（ d ）

(A)穿过闭合回路L 的电流的代数和为零，则回路上各点B ρ也为零

(B)若B ρ的环流为零，即d 0L

B l ?=?r r ?，则没有电流穿过闭合回路

(C)等式左边的B ρ，只由穿过闭合回路的电流产生，与闭合回路外的电流无

关

(D)此定律适用于一切稳恒磁场，但只能用于求具有特殊分布的稳恒磁场的

B ρ

10涡旋电场i E r 的性质是( b )

(A)仍服从静电场的环路定理，即d 0i L

E l ?=?r r ? (B)电场线总是闭合的

(C)电场线始于正电荷，终止于负电荷 (D)i E r 是由磁场来激发的

1某质点在Oxy 平面内运动，同时符合条件（1）d 0d r t =；（2）d 0d r t

≠r ；（3）d 0d t

υ=，则该质点可能的运动为（ c ） (A) 匀速直线运动 (B) 匀加速直线运动

(C) 匀速率圆周运动 (D) 变速圆周运动

2质点沿x 轴作直线运动，运动方程为23(56) m x t t =+-，当速度等于零且0

t ≠时，质点的位置和加速度分别为（d ）

(A) 212m,21m/s (B) 221m,12m/s (C) 2-12m,37m/s (D)

237m,12m/s -

3下列说法中不正确的是（ d ）

(A)牛顿第二运动定律反映质点受到的合力与它产生的加速度的瞬时关系

(B)冲量是力对物体作用一段时间所产生的累积作用，这个累积作用导致质

点动量的变化

(C)质点系的内力可以改变每一个质点的动量，但不能改变质点系的动量

(D)只有作用在质心上的外力才能改变质点系的动量

4质点系运动过程中，关于质点系内相互作用的内力，下列说法中不正确的

是

（ d ）

(A)内力之矢量和为零

(B)内力矩之矢量和为零

(C)内力矩对同一参考点的冲量矩之矢量和为零

(D)内力所做的功为零

5芭蕾舞演员自转时，某一瞬间其转动惯量为J 0、动能为k E ；双臂回收时，其转动惯量变为02

1J ，则他的转动动能变为（a ） (A) k 2E (B) k 4E (C) k E (D) k /2E

6长为L 的均质直杆竖直放置在地面上，若杆由静止状态开始倒下（着地端始

终保持不动），取地面为势能零点，当杆的动能和势能相等时，杆与地面成的

夹角是（ a ）

(A) 300 (B) 450 (C) 600 (D) 900

7一点电荷q 位于一立方体中心，通过立方体每个面的电通量为( c ) (A)016εq (B)018εq (C)06εq (D)0

4εq 8两条载有相同电流的平行直导线，彼此间斥力的大小为F ，若将它们的电流

加倍，相应的距离也加倍，则彼此间的斥力的大小为（ c ） (A) 4

F (B) F (C) F 2 (D) F 4 10在感应电场中电磁感应定律可写出d d d i L

E l t ?=-?r r ?M Φ，式中i E r 为感应电场强度，

此式表明（ a ）

（A ）在感应电场中不能像静电场那样引入电势概念 （B ）闭合曲线L 上i E r 处处相等

（C ）感应电场是保守场

（D ）感应电场的电场线不是闭合曲线

二．填空题

1质点的运动方程为cos sin r a ti b tj ωω=+r r r (a 、b 和ω是正常数)，则该质点

的加速度为a =r 。2r ω-r

2 质量0.15 kg m =的小球以40 m/s 的速率飞行，被球棒打击后以60 m/s 的速

率沿反方向飞行。如果击球时间为0.005 s ，则球棒对球的平均作用力的大小为

N 。3000

3 保守力所做的功W 与相应势能的增量p E ?的关系是W = 。p E -?

4 如图3，长为l 、质量为m 的匀质细杆一端固结一

质量也为m 的质点,系统可绕轴O 在竖直平面内转动。

则在杆处于水平位置时,系统所受重力矩为 。 32

mgl 图3

5质量为m 的质点在Oxy 平面内运动，其运动方程为cos sin r A ti B tj ωω=+r r r ，

则质点对坐标原点O 的角动量L =r 。 ABm k ωr

7 如图4，在稳恒磁场中，磁感应强度B r 沿闭合曲线L 的环

流d L

B l ?=?r r ? 。012(2)I I μ-+

8在方向一致的电场E r 和磁场B r 中，电子的速度υr 垂直于场

的方向时，所受的合力F r 的大小为 。（电子电

量大小为e ，质量为e m ） 222e E B υ+ 图4

9法拉第电磁感应定律表明当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中的感生

电动势i ε的大小和穿过回路的 成正比。磁通量的时间变化率

1某质点的运动方程为23(4.52) m x t t =-，则该质点在第1秒内的位移为

m 。2.5

2质量2kg m =的质点的运动方程为22[(61)(331)] m r t i t t j =-++-r r r ，则该质点

所受的力F =r N 。(2412) i j +r r

3如图2，在半径为R 、质量为M 的均质圆盘边缘上

有一质量为m 的物块，物块和圆盘一起以角速度ω绕

过盘中心的光滑竖直轴'OO 转动，则系统对转轴O 的角动量的大小

为 。 21()2

M m R ω+ 4如果作用在质点上的合力对某给定点O 的 ________为零，则质

点对点O 的角动量在运动过程中保持不变，此即质点的角动量守恒定律。力矩

5地球半径66.410m R =?，质量24610kg M =?,一颗质量3510kg m =?的陨石

从外空落到地球上，引力所做的

功为 J 。（万有引力常量11326.6710m /(kg s )G -=??）113.1310?

7设电源中非静电性场的场强为k E r ，电源的正极为A 、负极为B ，电源电动

势ε＝ 。d A k B

E l ??v v 9法拉第电磁感应定律表明当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中的感生

电动势i ε的大小和穿过回路的 成正比。磁通量的时间变化率

10麦克斯韦总结了从库仑到安培和法拉第等人的电磁理论全部学说,并提出

了“涡旋电场”和“ 位移电流 ”的假设，揭示了电场和磁场的内在联系，把电场和

磁场统一为电磁场，得到了电磁场的基本方程组称为 。麦克斯韦方

程组

2质量为m 的质点在Oxy 平面内运动，其运动方程为cos sin r A ti B tj ωω=+r r r ，

则质点的动量p =r 。sin cos mA t i mB t j ωωωω-+r r

3哈雷彗星绕太阳运动的轨迹是一个椭圆。它处于近日点时距太阳的距离为

1018.7510 m r =?，速率为41 5.4610 m/s υ=?。它处于远日点时距

太阳的距离为122 5.2610 m r =?，则此时它的速率为

m/s 。 29.0810?

4如图1，在由不计质量的细杆组成的边长为l 的正三角形的顶

角上，各固定一个质量为m 的小球,系统对过点A 且与三角形平面垂直的轴转动

惯量A J = 。22ml

5如图2，长为L 、质量为m 的匀质杆可绕O 轴无摩擦地转动，杆自 图1 水平位置由静止开始自由转下，则杆转到与水平位置时成θ角时，

在此过程中重力对点O 的冲量矩的大小为 。

sin /3mL gL θ

7已知某静电场的电势函数为22667V x x y y =--，则其电场

强度(),,E x y z =r 。

()()26216140xy i x y j k -+++r r r 图2

8面积为S ，载有电流I 的平面闭合线圈置于磁感应强度为B r 的均匀磁场中，

此线圈受到的最大磁力矩的大小为 。ISB

9引起动生电动势的非静电力是 。洛仑兹力

三．计算题

1质点在Oxy 平面内运动，其运动方程为 ()2(21)(35)m r t t i t j ??=-+-??r r

r 。求在任意时刻t （1）质点运动速度与加速度的矢量表达式；（2）质点运动的速

度、 切向加速度和法向加速度的大小；（3）质点所在处轨道的曲率半径。

解 （1）d (43)m/s d r ti j t υ==+r r r r 2d 4 m/s d a i t

υ==r r r （2）2169m/s t υ=+ 22d m/s d 169

t a t t υ==+ 由于22222t n x y

a a a a a =+=+且24 m/s x a a ==， 故22

222225614416169169n t

t a a a t t =-=-=++，解得22m/s 169n a t =+ （3）由2n a υρ=

得 3222

(169)m 12n t a υρ+==