工科大学物理I模拟试题3答案
工科大学物理I模拟试题1答案 北京航空航天大学物理
工科大学物理I 模拟试题参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1、[D]2、[C]3、[C]4、[D]5、[A]6、[D]7、[B]8、[B]9、[A] 10、[C]二．填空题（每题3分, 共30分）1、 ()2 213x x +=v 3分； 2、 mM vV +=M 3分；3、 6、3 km/s 3分；4、 l g /sin 3θω= 3分；5、 4 3分；6、 －2ε0E 0 / 3 2分； 4ε0E 0 / 3 1分；7、 -q 3分；8、 1 / 2 3分；9、 0 1分； )9/(22220a I πμ 2分；10、 1 3分；三．计算题 1、 (10分)解：在r 处的宽度为d r 的环带面积上摩擦力矩为r r r R mgM d 2d 2⋅π⋅π=μ3分 总摩擦力矩 mgR M M R μ32d 0==⎰ 1分故平板角加速度 β =M /J 2分设停止前转数为n ，则转角 θ = 2πn由 J /Mn π==4220θβω 2分可得 g R MJ n μωωπ16/342020=π=2分2、 (5分)解：设两系的相对速度为v , 根据洛仑兹变换， 对于两事件，有 2)/(1c t x x v v -'+'=∆∆∆22)/(1(c x )/ct t v v -'+'=∆∆∆由题意： 0='∆x可得 ∆x = v ∆t 1分 及2)/(1c t t v -'=∆∆， 3分由上两式可得 2)/(1c t t v -='∆∆2/122))/()((c x t ∆∆-== 4 s 1分3、 (8分)解：选坐标如图．由高斯定理，平板内、外的场强分布为：E = 0 (板内) )2/(0εσ±=x E (板外) 4分 1、2两点间电势差 ⎰=-2121d x E U U x x x d b d d d a d 2d 22/2/02/)2/(0⎰⎰+-+-+-=εσεσ )(20a b -=εσ4分4、 (7分)解：取x 轴向右，那么有 2/322112101])([2x b R I R B ++=μ 沿x 轴正方向 2分 2/322222202])([2x b R I R B -+=μ 沿x 轴负方向 2分21B B B -=[2μ=2/32211210])([x b R I R ++μ]])([2/32222220x b R I R -+-μ 2分若B > 0，则B ϖ方向为沿x 轴正方向．若B < 0，则B ϖ的方向为沿x 轴负方向． 1分5、 (10分)解：两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为)11(2210r r x x B +-+π=μ 2分 选顺时针方向为线框回路正方向，则)d d (21111210⎰⎰⎰+++-+π==br r br r r r x xxx IaBdS μΦ 3分)ln(222110r br r b r Ia+⋅+π=μ 2分 ∴ tI r r b r b r a t d d ]))((ln[2d d 21210++π-=-=μΦt r r b r b r a I ωωμcos ]))((ln[2212100++π-= 3分1。
2022年大学力学专业《大学物理(一)》模拟考试试题 附答案
2022年大学力学专业《大学物理（一）》模拟考试试题附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
2、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为________；角加速度=________。
3、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为，开始时杆竖直下垂，如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
4、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
5、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。
6、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
7、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线（a）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c）是________气分子的速率分布曲线。
8、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内， (1) 力F的冲量大小I =__________________． (2) 力F对质点所作的功W =________________。
9、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
工科大学物理I模拟试题3答案
工科大学物理I 模拟试题3参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[C]2.[A]3.[B]4.[C]5.[B]6.[D]7.[A]8.[C]9.[D] 10.[C ]二．填空题（每题3分, 共30分）1. t A t y ωωcos d /d ==v 1分， 22cos y A t A -==ωωωv 2分；2. 2 i m/s 3分；3. 36 rad/s 3分；4. )131(R R GMm - 或 RGMm 32-3分； 5. －8.0×10-15 J2分， －5×104 V 1分；6. 向下 3分；7. )/(lB mg 3分；8. 3/3x y = 3分；9. 减小 3分； 10. c 3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：受力分析如图所示． 2分2mg －T 1＝2ma 1分 T 2－mg ＝ma 1分T 1 r －T r ＝β221mr 1分 T r －T 2 r ＝β221mr 1分a ＝r β 2分解上述5个联立方程得： T ＝11mg / 8 2分2.解：以O 点作坐标原点，建立坐标如图所示．半无限长直线A ∞在O 点产生的场强1E ，()j i RE --π=014ελ3分半无限长直线B ∞在O 点产生的场强2E，()j i RE +-π=024ελ2分 半圆弧线段在O 点产生的场强3E，i RE 032ελπ= 3分 由场强叠加原理，O 点合场强为 0321=++=E E E E2分3. 解：由题意，大线圈中的电流Ｉ在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的．m 2m β T 2 2P 1P T a T 1 AB∞O ∞x3E21E y2/322202/3222)(2)(24x R IR x R IR B +=+ππ=μμ 5分 故穿过小回路的磁通量为22/32220)(2r x R IR S B π+==⋅μΦ 32202x RI r π≈μ 3分 由于小线圈的运动，小线圈中的感应电动势为t x x IR r t i d d 23d d 4220π=Φ=μ v 422023x IR r π=μ 2分4. 解：实验室参考系中介子的能量2020087E c M c M E E E K =+=+= 3分设介子的速度为v ，又有 22202/1/c c M Mc E v -==220/1/c E v -= 3分 可得 811/220=-=c E E v 2分令固有寿命为τ0，则实验室中寿命02208/1/τττ=-=c v 2分。
全国Ⅰ卷 物理高考模拟卷(三)参考答案
子的半径 r 8d（n 1、2、3）,由牛顿第二定律可得： 2n
qv2 B
'
m
v22 r
联立可得：
B'
2nB（n 1、2、3） ,粒子从
O
到
B
的时间 t1
m qB
m 3qB
,粒子从
B
到
C
的时间
t2
nT 2
n 2Biblioteka 2 m qB 'm（n 2qB
1、2、3）故粒子从
O
到
C
的时间 t
t1
t2
5 m 6qB
①粒子打在吸收板 AB 的下边界 A 点，设粒子的速率为 v1 ，由图中几何关系可知圆心在 O1
点 ， 粒 子 的 轨 道 半 径 r1 2d ， 由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 ：
qv1B
m
v12 r1
联立可得：
v1
2qBd m
②粒子打在吸收板 AB 的上边界 B 点，设粒子的速率为 v2 ，由图中几何关系
12．6.30 重力加速度 g
gh
d2 2(Δt2 )2
d2 2(Δt1 )2
a 10.0 1.41(1.34—1.41)
【解析】(1)[1]小铁球的主尺读数为 6mm，游标读数为 0.05 6mm 0.30mm ，则小铁
球的直径为 6.30mm；
(2)[2][3]根据动能定理则有：mgh
1 2
全国Ⅰ卷 2020 届高三物理名校高频错题卷（三）
参考答案 1．A 【解析】天然放射现象是原子核发生衰变发出三种射线，故这三种射线是从原子核内释放
出的射线，所以 A 正确；衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个粒
工科物理实验I_北京科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
工科物理实验I_北京科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.实验一静态拉伸法测材料弹性模量,以下关于弹性模量说法正确的是（）答案:弹性模量是材料的属性，只和材料本身性质有关系2.实验八弹簧振子运动规律的实验研究中，关于本实验下列说法错误的是（）答案:用计算机作图时应使打印出的图足够大以减小作图误差3.实验二用扭摆法测量物体的转动惯量,关于刚体对轴转动惯量，下列说法正确的是（）答案:取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。
4.实验二扭摆法测量物体的转动惯量实验中，将转动惯量转化为哪个直接测量（）答案:周期5.实验三空气比热容比的测定,什么是空气的比热容比（）答案:定压热容量/定容热容量6.实验十基本电表的使用以及伏安特性研究，研究发光二极管LED伏安特性曲线，测量正向伏安特性时，由于LED的电阻小，应该避免电流表内阻的加入；测量反向伏安特性时，由于LED的电阻大，则电流表内阻可以忽略，并且需要测量通过LED的电流更加精确，那么正确的接线方式是（）答案:测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法；7.实验四用电桥测电阻中，关于本实验说法错误的是（）答案:电桥调平后调节R0改变△R0，当改变相同的△R0检流计偏转越小，说明电桥的灵敏度越高8.实验十一用四端法测量Fe-Cr-Al丝的电阻率中，关于本实验说法错误的是（）答案:应用误差等分配原则可以计算出待测电压的上限和下限9.实验五示波器的使用中，以下说法错误的是（）答案:可以通过示波器改变原始波形的频率10.实验六声速测量，用行波法测波长时，图形从某一方位的直线变为另一方位的直线，在此过程中换能器移动的最小距离为（）答案:11.实验十二多普勒效应，根据多普勒效应，当声源固定，观测者远离声源时，观测者接收到的声波频率比声源频率_______；若观测者做加速运动远离声源，则接收频率逐渐_______。
（）答案:小减小;12.实验十三几何光学综合实验中，以下操作注意事项不正确的是（）答案:物距-像距法测凹透镜焦距时，凹透镜用来成像的是实物13.实验十四分光仪的调节及三棱镜折射率测量，在分光仪望远镜自准直调节中，当绿十字单面镜反射像呈现在分划板的上十字位时，可以判定______与______垂直。
工科大学物理1模拟试题1(含答案)
工科大学物理I 模拟试题一．选择题（每题3分）1.某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作(A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (B) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． (C) 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向．(D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． ［ ］2动能为E K 的A 物体与静止的B 物体碰撞，设A 物体的质量为B 物体的二倍，m A ＝2 m B ．若碰撞为完全非弹性的，则碰撞后两物体总动能为(A) E K (B)K E 32． (C) K E 21． (D)K E 31． ［ ］3.有一劲度系数为k 的轻弹簧，原长为l 0，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l 1．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l 2，则由l 1伸长至l 2的过程中，弹性力所作的功为(A) ⎰-21d l l x kx ． (B)⎰21d l l x kx ． (C) ⎰---0201d l l l l x kx ． (D)⎰--0201d l l l l x kx ．［ ］4.如图，一质量为m 的物体，位于质量可以忽略的直立弹簧正上方高度为h 处，该物体从静止开始落向弹簧，若弹簧的劲度系数为k ，不考虑空气阻力，则物体下降过程中可能获得的最大动能是(A) mgh ． (B) kg m mgh 222-．(C) k g m mgh 222+． (D) kg m mgh 22+．［ ］5.设有一个带正电的导体球壳．当球壳内充满电介质、球壳外是真空时，球壳外一点的场强大小和电势用E 1，U 1表示；而球壳内、外均为真空时，壳外一点的场强大小和电势用E 2，U 2表示，则两种情况下壳h mCBA外同一点处的场强大小和电势大小的关系为 (A) E 1 = E 2，U 1 = U 2． (B) E 1 = E 2，U 1 > U 2．(C) E 1 > E 2，U 1 > U 2． (D) E 1 < E 2，U 1 < U 2．［ ］6.在一个原来不带电的外表面为球形的空腔导体A 内，放一带有电荷为+Q 的带电导体B ，如图所示．则比较空腔导体A 的电势U A 和导体B 的电势U B 时，可得以下结论：(A) U A = U B ． (B) U A > U B ．(C) U A < U B ． (D) 因空腔形状不是球形，两者无法比较． ［ ］7.如图两个半径为R 的相同的金属环在a 、b 两点接触(ab 连线为环直径)，并相互垂直放置．电流I 沿ab 连线方向由a 端流入，b 端流出，则环中心O 点的磁感强度的大小为 (A) 0． (B) RI40μ．(C) R I 420μ． (D) R I0μ． (E)RI820μ． ［ ］8.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管，管内充满相对磁导率为μr 的均匀磁介质．若线圈中载有稳恒电流I ，则管中任意一点的 (A) 磁感强度大小为B = μ0 μ r NI ． (B) 磁感强度大小为B = μ r NI / l ． (C) 磁场强度大小为H = μ 0NI / l ．(D) 磁场强度大小为H = NI / l ． ［ ］9.一火箭的固有长度为L ，相对于地面作匀速直线运动的速度为v 1，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹．在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：(c 表示真空中光速)(A)21v v +L ． (B) 2v L．(C) 12v v -L ． (D) 211)/(1c Lv v - ． ［ ］10.有一直尺固定在K ′系中，它与Ox ′轴的夹角θ′＝45°，如果K ′系以匀速度沿Ox 方向相对于K 系运动，K 系中观察者测得该尺与Ox 轴的夹角(A) 大于45°． (B) 小于45°． (C) 等于45°．(D) 当K '系沿Ox 正方向运动时大于45︒，当K '系沿Ox 负方向运动时小于45︒．［ ］AIIba二．填空题（每题3分）1.有两个弹簧，质量忽略不计，原长都是10 cm ，第一个弹簧上端固定，下挂一个质量为m 的物体后，长11 cm ，而第二个弹簧上端固定，下挂一质量为m 的物体后，长13 cm ，现将两弹簧串联，上端固定，下面仍挂一质量为m 的物体，则两弹簧的总长为____________．2.质量为m 的质点以速度v沿一直线运动，则它对该直线上任一点的角动量为__________．3.质量为0.25 kg 的质点，受力i t F = (SI)的作用，式中t 为时间．t = 0时该质点以j2=v (SI)的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的位置矢量是______________．4.一块木料质量为45 kg ，以 8 km/h 的恒速向下游漂动，一只10 kg 的天鹅以 8 km/h 的速率向上游飞动，它企图降落在这块木料上面．但在立足尚未稳时，它就又以相对于木料为2 km/h 的速率离开木料向上游飞去．忽略水的摩擦，木料的末速度为________________________．5.图中曲线表示一种球对称性静电场的场强大小E 的 分布，r 表示离对称中心的距离．这是由_________________________________产生的电场．6.一平行板电容器，极板面积为S ，相距为d. 若B 板接地，且保持A 板的电势U A ＝U 0不变．如图，把一块面积相同的带有电荷为Q 的导体薄板C 平行地插入两板中间，则导体薄板C 的电势U C ＝______________．7.电容为C 0的平板电容器，接在电路中，如图所示．若将相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间)，则此时电容器的电容为原来的________倍，电场能量是原来的____________倍．8.如图所示，在一长直导线L 中通有电流I ，ABCD 为一矩形线圈，它与L 皆在纸面内，且AB 边与L 平行．矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为________________________________．9.真空中一根无限长直导线中通有电流I ，则距导线垂直距离为a 的某点的磁能密度w m =________________．EU 0U CAC BILC10.一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为d E /d t ．若略去边缘效应，则两板间的位移电流为 ________________________．三．计算题（共计40分）1.（本题10分）有一质量为m 1、长为l 的均匀细棒，静止平放在滑动摩擦系数为μ的水平桌面上，它可绕通过其端点O 且与桌面垂直的固定光滑轴转动．另有一水平运动的质量为m 2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端A 相碰撞，设碰撞时间极短．已知小滑块在碰撞前后的速度分别为1v 和2v ，如图所示．求碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间.(已知棒绕O 点的转动惯量2131l m J =)2.（本题5分）已知μ 子的静止能量为 105.7 MeV ，平均寿命为 2.2×10-8 s ．试求动能为 150 MeV 的μ 子的速度v 是多少？平均寿命τ 是多少？3.（本题10分）一个细玻璃棒被弯成半径为R 的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷+Q ，沿其下半部分均匀分布有电荷－Q ，如图所示．试求圆心O 处的电场强度．4.（本题5分）一面积为S 的单匝平面线圈，以恒定角速度ω在磁感强度k t B Bωsin 0=的均匀外磁场中转动，转轴与线圈共面且与B垂直（ k 为沿z 轴的单位矢量）．设t =0时线圈的正法向与k同方向，求线圈中的感应电动势．5.（本题10分）AA ＇和CC ＇为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合．AA ＇线圈半径为20.0 cm ，共10匝，通有电流10.0 A ；而CC ＇线圈的半径为10.0 cm ，共20匝，通有电流 5.0 A ．求两线圈公共中心O 点的磁感强度的大小和方向．(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)Am 1 ,l1v 2v俯视图工科大学物理I 模拟试题参考答案一、选择题(每题3分，共30分)1.[D]2.[B]3.[C]4.[C]5.[A]6.[C]7.[A]8.[D]9.[B] 10.[A]二、填空题(每题3分，共30分)1． 24cm 3分 2. 零 3分 3. j t i t2323+ (SI) 3分4. 5.45 km/h 3分 5. 半径为R 的均匀带电球面 3分6. ()()S Qd U 00/2/ε4+ 3分7. εr 2分 εr 2分8. ADCBA 绕向 2分 9. )8/(2220a I πμ 3分 10. t E R d /d 20πε 3分三、计算题（共计40分）1. 解：对棒和滑块系统，在碰撞过程中，由于碰撞时间极短，所以棒所受的摩擦力 矩<<滑块的冲力矩．故可认为合外力矩为零，因而系统的角动量守恒，即 1分 m 2v 1l ＝－m 2v 2l ＋ω2131l m ① 3分 碰后棒在转动过程中所受的摩擦力矩为gl m x x l m gM lf 10121d μμ-=⋅-=⎰ ② 2分 由角动量定理 ω210310l m dt M tf -=⎰ ③ 2分由①、②和③解得 gm m t 12122μv v += 2分2. 解：据相对论动能公式 202c m mc E K -= 得 )1)/(11(220--=c c m E K v 即419.11)/(11202==--c m E c Kv 解得v = 0.91c 3分平均寿命为 821031.5)/(1-⨯=-=c v ττ s 2分3.解：把所有电荷都当作正电荷处理. 在θ处取微小电荷d q = λd l = 2Q d θ / π它在O 处产生场强θεεd 24d d 20220RQR qE π=π=2分 按θ角变化，将d E 分解成二个分量：θθεθd sin 2sin d d 202R QE E x π==θθεθd cos 2cos d d 202R QE E y π-=-= 3分对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π=⎰⎰πππθθθθε2/2/0202d sin d sin 2R QE x ＝0 2分2022/2/0202d cos d cos 2R QR Q E y εθθθθεππππ-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π-=⎰⎰ 2分 所以j RQ j E i E E y x202επ-=+= 1分4. 解： t t S B t BS ωωωΦcos sin cos 0== 2分ωωωΦ)cos sin (/d d 220t t S B t +-=)2cos(0t S B ωω=)2cos(0t S B i ωω-= 3分5.解：AA ＇线圈在O 点所产生的磁感强度 002502μμ==AAA A r I NB (方向垂直AA ＇平面) 3分CC ＇线圈在O 点所产生的磁感强度 005002μμ==CCC C r I N B (方向垂直CC ＇平面) 3分O 点的合磁感强度 42/1221002.7)(-⨯=+=C A B B B T 2分 B 的方向在和AA ＇、CC ＇都垂直的平面内，和CC ＇平面的夹角 ︒==-4.63tg 1ACB B θ 2分A。
三模高考物理真题答案解析
三模高考物理真题答案解析前言高考物理作为一门理科学科，对于广大学生来说是一个非常重要的科目。
通过参加模拟考试，我们可以更好地了解自己的学习情况，找出自己的不足之处，并在实际考试中取得更好的成绩。
本文将针对三模高考物理真题进行详细的解析，帮助学生们更好地掌握知识点，并提供合理的解题思路。
第一部分：选择题解析选择题是高考物理中较为基础的题型，也是我们最容易拿分的题型。
但是，一些考生在选择题上往往会出现困扰，下面我们将就其中的几道题进行解析。
1. 电磁感应定律是电磁学中的基本定律之一，也是物理学中的基本定律之一。
在三模高考物理真题中，一道与电磁感应定律有关的选择题为：“在一个线圈中通过电流时发现探针偏转说明该线圈__________。
”该题考察的是电磁感应现象，通过学生的选择，可以准确判断学生是否对电磁感应定律有着深入的理解。
正确答案为“在磁场中”。
2. 光学是物理学中的一门重要的分支，也是高考物理中的重要内容。
在三模高考物理真题中，有一道与光学有关的选择题为：“下列关于测距原理的说法，错误的是__________。
”该题是考察学生对于测距原理的了解程度。
正确答案为“激光测距是利用光的反射原理进行测量”。
通过以上两道选择题的解析，我们可以看出，选择题并不是一种简单的背题型，而是需要对基础知识的掌握程度要求较高。
因此，我们在备考中，要注重理论学习的同时，还要注意做大量的选择题练习，通过错误答案的分析，找出自己的薄弱环节，有针对性地进行学习。
第二部分：填空题解析填空题是高考物理中较为灵活的题型，一些需要运用公式进行计算的题目在填空题中较为常见。
下面我们将就其中的几道题进行解析。
1. 力是物理学中非常重要的概念之一，往往与质量、加速度等概念一同出现。
在三模高考物理真题中，有一道与力有关的填空题为：“质量为2kg的物体沿直线运动，当受力F=6N时，物体的加速度为__________。
”考生只需要应用牛顿第二定律的公式：F=ma，即可计算出问题所需的值，答案为“3m/s^2”。
工科大学物理练习答案及解析(含综合卷)
16
t 2
k4
V 4t 2
Vt 1 4m/s
a R
d dV 2kt 8t dt dt
an 2 R 2 16t 4
F
O
F
1题图
M J
M 0
2.质量为m的小孩站在半径为R的水平平台边缘上，平台可以绕通过 其中心的竖直光滑轴自由转动，转动惯量为J，开始时平台和小孩 均静止，当小孩突然以相对地面为V的速率在台边缘沿顺时针转向
走动时，此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 ：
(A)
mR 2 V ( ) J R
M J k 2 J 0 / 2
k 2 J
d dt
2.一长为l的轻质细棒，两端分别固定质量为m和
2m的小球如图，此系统在竖直平面内可绕过中点 O且与棒垂直的水平光滑固定轴(O轴)转动。开始 时棒与水平成60°角并处于静止状态。无初转速 地释放以后，棒、球组成的系统绕O轴转动，系 3 ml 2 统绕O轴转动惯量J= 4 ，释放后，当棒转到 1 mgl 水平位置时，系统受到的合外力矩M= 2 ， 角加速度 =
a2 10 18 2 26(SI )
2.一质点沿X轴运动，其加速度a与位置坐标x的关系为a=3+6x2(SI), 如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度。 dV dx dV 2 dV a ( 3 6 x ) i V 解： dt dx dt dx
k t ( AV0 ) m V Ae
mg F A k
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工科大学物理I 模拟试题3参考答案
一．选择题（每题3分, 共30分）
1.[C]
2.[A]
3.[B]
4.[C]
5.[B]
6.[D]
7.[A]
8.[C]
9.[D] 10.[C ]
二．填空题（每题3分, 共30分）
1. t A t y ωωc o s d /d ==v 1分， 2
2
c o s
y A t A -==ωωωv 2分；
2. 2 i m/s 3分；
3. 36 rad/s 3分；
4. )131(R R GMm - 或 R
GMm 32-
3分； 5. －8.0×10-15 J 2分， －5×104 V 1分；
6. 向下 3分；
7. )/(lB mg 3分；
8. 3/3x y = 3分；
9. 减小 3分； 10. c 3分
三．计算题（每题10分, 共40分）
1.解：受力分析如图所示． 2分
2mg －T 1＝2ma 1分 T 2－mg ＝ma 1分 T 1 r －T r ＝β2
2
1mr 1分
T r －T 2 r ＝
β2
2
1mr 1分
a ＝r β 2分
解上述5个联立方程得： T ＝11mg / 8 2分
2.解：以O 点作坐标原点，建立坐标如图所示． 半无限长直线A ∞在O 点产生的场强1E ，
()j i R
E
--π=
014ελ
3分
半无限长直线B ∞在O 点产生的场强2E
， ()j i R
E +-π=
024ελ
2分 半圆弧线段在O 点产生的场强3E
，
i R
E
032ελ
π=
3分
由场强叠加原理，O 点合场强为
0321=++=E E E E
2分
B
E E
3. 解：由题意，大线圈中的电流Ｉ在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的． 2
/32
2
202
/322
20
)
(2)
(24x R
IR
x R IR
B +=
+ππ=
μμ 5分
故穿过小回路的磁通量为
2
2/3222
0)(2r x R IR S B π+==⋅μΦ 3
2
202x
RI r π≈μ 3分
由于小线圈的运动，小线圈中的感应电动势为 t
x x
IR
r t
i d d 23d d 42
2
0π=
Φ=
μ v 4
2
2023x
I
R r π=
μ 2分
4. 解：实验室参考系中介子的能量 02020087E c M c M E E E K =+=+= 3分 设介子的速度为v ，又有 2
2
2
02
/1/c
c M Mc
E v -==
220/1/c E v -= 3分 可得 811/2
20=-
=
c
E E v 2分
令固有寿命为τ0，则实验室中寿命02208/1/τττ=-=c v 2分。