大学物理(普通物理)考试试题及答案 张社奇版
《大学物理》试卷答案2牛顿运动定律
04
CHAPTER
牛顿运动定律的综合应用
牛顿运动定律在日常生活中的应用
汽车加速和制动
投掷物体
牛顿第二定律指出物体加速度与合外力成正 比，与质量成反比。在汽车加速和制动时， 驾驶员踩下油门或刹车踏板，通过改变汽车 合外力来控制加速度，从而实现加速或减速。
根据牛顿第二定律，投掷物体时，通过施加 一个向前的力，使物体获得一个向前的加速 度，从而将物体投出。
牛顿运动定律在工程领域的应用
桥梁设计
桥梁设计需要考虑物体的重力和支持力之间 的关系，以防止桥梁坍塌。根据牛顿第二定 律，可以计算出桥梁的最大承载能力，确保 其安全性和稳定性。
航空航天工程
在航空航天工程中，牛顿第二定律被广泛应 用于飞行器的设计和控制。通过控制发动机 推力和飞行器的质量分布，可以调整飞行器 的加速度和速度，实现精确的导航和着陆。
02
CHAPTER
牛顿第二定律
定义与内容
总结词
牛顿第二定律是描述物体加速度 与作用力之间关系的定律。
详细描述
牛顿第二定律指出，物体受到的 合外力与物体的质量之积等于物 体的加速度，数学表达式为 F=ma。
数学表达与公式
总结词
牛顿第二定律的数学表达形式为F=ma，其中F表示物体所受合外力，m表示物 体的质量，a表示物体的加速度。
牛顿运动定律在科学研究中的应用
要点一
粒子加速器
要点二
天体运动研究
粒子加速器利用电场和磁场将带电粒子加速到极高速度， 以进行物理实验和医学研究。根据牛顿第二定律，可以计 算出粒子的加速度和速度，并优化加速器的设计和运行参 数。
在天体运动研究中，牛顿运动定律被广泛应用于行星、卫 星和彗星的轨道计算。通过测量天体的位置和速度，结合 牛顿第二定律，可以推导出天体的运动方程，进一步探索 宇宙的奥秘。
(完整版)大学物理(力学)试卷附答案
大 学 物 理（力学）试 卷一、选择题（共27分） 1．（本题3分）如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ，不计滑轮轴的摩擦，则有 (A) βA ＝βB ． (B) βA ＞βB ．(C) βA ＜βB ． (D) 开始时βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］ 2．（本题3分）几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体(A) 必然不会转动． (B) 转速必然不变．(C) 转速必然改变． (D) 转速可能不变，也可能改变． ［ ］ 3．（本题3分）关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 （A ）只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关． （B ）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关． （C ）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置．（D ）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关． ［ ］ 4．（本题3分）一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1＜m 2)，如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力 (A) 处处相等． (B) 左边大于右边．(C) 右边大于左边． (D) 哪边大无法判断． ［ ］5．（本题3分）将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，现在在绳端挂一质量为m 的重物，飞轮的角加速度为β．如果以拉力2mg 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将 (A) 小于β． (B) 大于β，小于2 β．(C) 大于2 β． (D) 等于2 β． ［ ］ 6．（本题3分）花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J 0，角速度为ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为31J 0．这时她转动的角速度变为(A)31ω0． (B) ()3/1 ω0． (C) 3 ω0． (D) 3 ω0． ［ ］7．（本题3分）关于力矩有以下几种说法：(1) 对某个定轴而言，内力矩不会改变刚体的角动量． (2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零．(3) 质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等．在上述说法中，(A) 只有(2) 是正确的．(B) (1) 、(2) 是正确的． (C) (2) 、(3) 是正确的．(D) (1) 、(2) 、(3)都是正确的． ［ ］ 8．（本题3分）一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度ω (A) 增大． (B) 不变．(C) 减小． (D) 不能确定． ［ ］ 9．（本题3分）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固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫⎝⎛=R JmR v 2ω，顺时针． (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω，逆时针． (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω，顺时针． (D) ⎪⎭⎫⎝⎛+=R mR J mR v 22ω，逆时针． ［ ］二、填空题（共25分）10．（本题3分）半径为20 cm 的主动轮，通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动，皮带与轮之间无相对滑动．主动轮从静止开始作匀角加速转动．在4 s 内被动轮的角速度达到8πrad ·s -1，则主动轮在这段时间内转过了________圈． 11．（本题5分）绕定轴转动的飞轮均匀地减速，t ＝0时角速度为ω 0＝5 rad / s ，t ＝20 s 时角速度为ω = 0.8ω 0，则飞轮的角加速度β ＝______________，t ＝0到 t ＝100 s 时间内飞轮所转过的角度θ ＝___________________． 12．（本题4分）半径为30 cm 的飞轮，从静止开始以0.50 rad ·s -2的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度a t ＝________，法向加速度a n ＝_______________． 13．（本题3分）一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量为J ．正以角速度ω0＝10 rad ·s -1匀速转动．现对物体加一恒定制动力矩 M ＝－0.5 N ·m ，经过时间t ＝5.0 s 后，物体停止了转动．物体的转动惯量J ＝__________． 14．（本题3分）一飞轮以600 rev/min 的转速旋转，转动惯量为2.5 kg ·m 2，现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s 内停止转动，则该恒定制动力矩的大小M ＝_________． 15．（本题3分）质量为m 、长为l 的棒，可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J ＝m l 2 / 12)．开始时棒静止，现有一子弹，质量也是m ，在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中．则子弹嵌入后棒的角速度ω ＝_____________________． 16．（本题4分）在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上，套着一质量也为m 的套管B (可看作质点)，套管用细线拉住，它到竖直的光滑固定轴OO ＇的距离为l 21，杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO ＇轴转动，如图所示．若在转动过程中细线被拉断，套管将沿着杆滑动．在套管滑动过程中，该系统转动的角速度ωmm m0v 俯视图与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________．(已知杆本身对OO ＇轴的转动惯量为231ml )三、计算题（共38分） 17．（本题5分）如图所示，一圆盘绕通过其中心且垂直于盘面的转轴，以角速度ω作定轴转动，A 、B 、C 三点与中心的距离均为r ．试求图示A 点和B 点以及A 点和C 点的速度之差B A v v ϖϖ-和C A v v ϖϖ-．如果该圆盘只是单纯地平动，则上述的速度之差应该如何？ 18．（本题5分）一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为ω0．设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M ＝－k ω (k 为正的常数)，求圆盘的角速度从ω0变为021ω时所需的时间．19．（本题10分）一轻绳跨过两个质量均为m 、半径均为r 的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m 和2m 的重物，如图所示．绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑．两个定滑轮的转动惯量均为221mr ．将由两个定滑轮以及质量为m 和2m 的重物组成的系统从静止释放，求两滑轮之间绳内的张力．20．（本题8分）如图所示，A 和B 两飞轮的轴杆在同一中心线上，设两轮的转动惯量分别为 J ＝10 kg ·m 2 和 J ＝20 kg ·m 2．开始时，A 轮转速为600 rev/min ，B 轮静止．C 为摩擦啮合器，其转动惯量可忽略不计．A 、B 分别与C 的左、右两个组件相连，当C 的左右组件啮合时，B 轮得到加速而A 轮减速，直到两轮的转速相等为止．设轴光滑，求：(1) 两轮啮合后的转速n ；(2) 两轮各自所受的冲量矩．21．（本题10分）空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动，转动惯量为J 0，环的半径为R ，初始时环的角速度为ω0．质量为m 的小球静止在环内最高处A 点，由于某种微小干扰，小球沿环向下滑动，问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时，环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的，小球可视为质点，环截面半径r <<R .) 回答问题（共10分） 22．（本题5分）绕固定轴作匀变速转动的刚体，其上各点都绕转轴作圆周运动．试问刚体上任意一点是否有切向加速度？是否有法向加速度？切向加速度和法向加速度的大小是否变化？理由如何？ 23．（本题5分）一个有竖直光滑固定轴的水平转台．人站立在转台上，身体的中心轴线与转台竖直轴线重合，两臂伸开各举着一个哑铃．当转台转动时，此人把两哑铃水平地收缩到胸前．在这一收缩过程中，(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否？为什么？ (2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否？为什么？(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否？为什么？大 学 物 理（力学） 试 卷 解 答一、选择题（共27分）C D C C C D B C A 二、填空题（共25分） 10．（本题3分）20 参考解： r 1ω1＝r 2ω2 , β1 = ω1 / t 1 ,θ1＝21121t β 21211412ωθr r n π=π=4825411⨯π⨯⨯π=t =20 rev11．（本题5分）－0.05 rad ·s -2 （3分）250 rad （2分）12．（本题4分）0.15 m ·s -2（2分）1.26 m ·s -2（2分）参考解： a t =R ·β =0.15 m/s 2 a n =R ω 2=R ·2βθ =1.26 m/s 2 13．（本题3分）0.25 kg ·m 2（3分） 14．（本题3分）157N·m （3分） 15．（本题3分）3v 0/(2l )16．（本题4分）()2202347xl l +ω三、计算题（共38分） 17．（本题5分）解：由线速度r ϖϖϖ⨯=ωv 得A 、B 、C 三点的线速度ωr C B A ===v v v ϖϖϖ 1分各自的方向见图．那么，在该瞬时 ωr A B A 22==-v v v ϖϖϖθ＝45° 2分同时 ωr A C A 22==-v v v ϖϖϖ方向同A v ϖ． 1分平动时刚体上各点的速度的数值、方向均相同，故0=-=-C A B A v v v v ϖϖϖϖ 1分 ［注］此题可不要求叉积公式，能分别求出 A v ϖ、B v ϖ的大小，画出其方向即可． 18．（本题5分）解：根据转动定律： J d ω / d t = -k ω∴t Jkd d -=ωω2分 两边积分：⎰⎰-=t t Jk 02/d d 100ωωωω得 ln2 = kt / J∴ t ＝(J ln2) / k 3分19．(本题10分)θ BC AωB v ϖC v ϖA v ϖB v ϖ－A v ϖB v v A ϖϖ－ -C v ϖ A v ϖ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 β2分解上述5个联立方程得： T ＝11mg / 8 2分20．（本题8分）解：(1) 选择A 、B 两轮为系统，啮合过程中只有内力矩作用，故系统角动量守恒1分 J A ωA ＋J B ωB = (J A ＋J B )ω， 2分 又ωB ＝0得 ω ≈ J A ωA / (J A ＋J B ) = 20.9 rad / s 转速 ≈n 200 rev/min 1分(2) A 轮受的冲量矩⎰t MAd = J A (ω -ωA ) = -4.19×10 2 N ·m ·s 2分负号表示与A ωϖ方向相反． B 轮受的冲量矩⎰t MBd = J B (ω - 0) = 4.19×102 N ·m ·s 2分方向与A ωϖ相同．21．（本题10分）解：选小球和环为系统．运动过程中所受合外力矩为零，角动量守恒．对地球、小球和环系统机械能守恒．取过环心的水平面为势能零点．两个守恒及势能零点各1分，共3分小球到B 点时： J 0ω0＝(J 0＋mR 2)ω ① 1分()22220200212121BR m J mgR J v ++=+ωωω ② 2分 式中v B 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度，也等于它相对于环的速度．由式①得：ω＝J 0ω 0 / (J 0 + mR 2) 1分代入式②得222002J mR RJ gR B ++=ωv 1分 当小球滑到C 点时，由角动量守恒定律，系统的角速度又回复至ω0，又由机械能守恒定律知，小球在C 的动能完全由重力势能转换而来．即：()R mg m C 2212=v , gR C 4=v 2分四、问答题（共10分） 22．（本题5分）答：设刚体上任一点到转轴的距离为r ，刚体转动的角速度为ω，角加速度为β，则由运动学关系有：切向加速度a t ＝r β 1分 法向加速度a n ＝r ω2 1分对匀变速转动的刚体来说β＝d ω / d t ＝常量≠0，因此d ω＝βd t ≠0，ω 随时间变化，即ω＝ω (t )． 1分所以，刚体上的任意一点，只要它不在转轴上（r ≠0），就一定具有切向加速度和法向加速度．前者大小不变，后者大小随时间改变． 2分（未指出r ≠0的条件可不扣分）m 2m βT 2 2P ϖ1P ϖTa T 1a23．（本题5分）答：(1) 转台、人、哑铃、地球系统的机械能不守恒． 1分因人收回二臂时要作功，即非保守内力的功不为零，不满足守恒条件． 1分 (2) 转台、人、哑铃系统的角动量守恒．因系统受的对竖直轴的外力矩为零． 1分(3) 哑铃的动量不守恒，因为有外力作用． 1分 哑铃的动能不守恒，因外力对它做功． 1分 刚体题一 选择题 1．（本题3分，答案：C ；09B ）一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1＜m 2)，如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力 (A) 处处相等． (B) 左边大于右边．(C) 右边大于左边． (D) 哪边大无法判断． 2．（本题3分，答案：D ；09A ） 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J 0，角速度为ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为31J 0．这时她转动的角速度变为(A)31ω0． (B) ()3/1 ω0． (C)3 ω0． (D) 3 ω0．3.( 本题3分，答案：A ，08A ）1.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖立位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？(A) 角速度从小到大，角加速度从大到小. (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大. (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小.(D) 角速度从大到小，角加速度从小到大. 二、填空题1（本题4分，08A, 09B ）一飞轮作匀减速运动，在5s 内角速度由40πrad/s 减少到10π rad/s ，则飞轮在这5s 内总共转过了 圈，飞轮再经 的时间才能停止转动。
大学课程《大学物理(二)》期末考试试卷 含答案
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学课程《大学物理（二）》期末考试试卷含答案考试须知：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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
2、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，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。
3、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为，则压强之比_____________。
4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功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＝_________。
5、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。
6、一根无限长直导线通有电流I，在P点处被弯成了一个半径为R的圆，且P点处无交叉和接触，则圆心O处的磁感强度大小为_______________，方向为_________________。
7、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
8、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。
大学物理试卷及答案
大学物理试卷及答案部编版五年级语文上册语文园地五一、字词盘点1、字词听写在本单元的学习中，我们遇到了很多生字和词语。
下面请大家听写一下这些词语，如果你们能够准确无误地写出来，那就说明你们已经掌握了这些字词。
（1）听写下列生字：咆哮惊涛拍岸卷地而起风号浪吼坑洼不平神秘乏味（2）听写下列词语：悬崖绝壁身临其境庞然大物若隐若现风平浪静水天相接2、字词理解在听写中，我们发现有些词语可能不太容易理解。
让我们一起来看看这些词语的意思吧。
（1）咆哮：形容声音大而有力，如同猛兽吼叫一般。
（2）惊涛拍岸：形容海浪冲击海岸的强烈景象。
（3）卷地而起：形容风势猛烈，将地面上的尘土等卷起。
（4）风号浪吼：形容风浪声非常大，如同猛兽吼叫一般。
（5）坑洼不平：形容地面坑坑洼洼，不平整。
（6）神秘：指某种事物或现象非常奇特、难以理解或解释。
（7）乏味：形容事物或现象缺乏趣味或吸引力。
（8）悬崖绝壁：形容山峰陡峭，如同悬崖峭壁一般。
（9）身临其境：形容自己仿佛置身于某种情境之中，有身临其境的感觉。
（10）庞然大物：形容事物体积巨大，让人感到惊叹或敬畏。
（11）若隐若现：形容事物隐约可见，时而清晰时而模糊。
（12）风平浪静：形容海面或湖面平静无浪，没有波动。
（13）水天相接：形容海面或湖面与天空相接，景色十分美丽。
二、句子训练营在本单元的学习中，我们学习了一些生动的句子，让我们一起来回顾一下这些句子吧！大学物理试卷带答案一、选择题（每题2分，共20分）1、在下列物理量中，哪个是矢量？A.质量B.时间C.速度D.体积答案：C2、下列哪个选项正确地描述了牛顿第三定律？A.作用力与反作用力大小相等，方向相反B.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上C.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，且作用力与反作用力可以是同一个物体D.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，且作用力与反作用力必须是同一物体上的两个力答案：D3、一个物体自由下落，在t时刻的末速度是多少？A. v=gtB. v=g×tC. v=√g×tD. v=√2g×t答案：D4、一质点作简谐振动，振幅为A，那么该质点振动的振幅最大值和最小值之比是多少？A. 1:1B. 2:1C. 4:1D. 1:√2答案：D5、在真空中，电磁波的波速是多少？A. c=3×10的5次方米/秒B. c=3×10的8次方米/秒C. c=3×10的10次方米/秒D. c=3×10的12次方米/秒答案：B二、填空题（每空2分，共40分）6.质量为m的物体，在水平面上受到一个大小为F的拉力时，产生的加速度为a，当撤去拉力后，物体由于惯性而继续运动的加速度为a1，则以下说法正确的是（）。
大学普通物理复习资料【附答案】.docx
1、原在空气中的杨氏双缝干涉实验装置，现将整个装置浸入折射率为畀的透明液体中，则相邻两明条纹的间距为原间距的_________ 倍。
2、波长为500nm的光垂直照射在牛顿环装置上，在反射光中观察到第二级暗环半径为2.23mm,则透镜的曲率半径R= ____________ 。
3、在照相机的镜头上镀有一层介质膜，已知膜的折射率为1.38,镜头玻璃的折射率为1.5,若用黄绿光（550nm）垂直入射，使其反射最小，则膜的最小厚度为____________ 。
4、为了使单色光（人=600mn）产生的干涉条纹移动50条，则迈克尔逊干涉仪的动镜移动距离为_____________ 。
5、远处的汽车两车灯分开1.4m,将车灯视为波长为500nin的点光源，若人眼的瞳孔为3mm,则能分辨两车灯的最远距离为___________ o6、一束由线偏振光与自然光混合而成的部分偏振光，当通过偏振片时，发现透过的最大光强是最小光强的3倍，则入射的部分偏振光中，自然光与线偏振光光强之比为___________ o7、布儒斯特定律提供了一种测定不透明电介质的折射率的方法。
今在空气中测得某一电介质的起偏振角为57。
，则该电介质的折射率为 _____________ o1、一双缝距屏幕为lm,双缝间距等于0.25mm,用波长为589.3nm的单色光垂直照射双缝，屏幕上中央最大两侧可观察到干涉条纹，则两相邻明纹中心间距等于。
2、波长为入的平行光垂直地照射在由折射率为1.50的两块平板玻璃构成的空气劈尖上，当劈尖的顶角Q减小时，干涉条纹将变得 _____ （填“密集”或“稀疏”）3、用平行绿光（几= 546肋2）垂直照射单缝，缝宽0.1mm,紧靠缝后放一焦距为50cm的会聚透镜，则位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度4、波长为500nm的光垂直照射到牛顿环装置上，若透镜曲率半径为5m,则在反射光中观察到的第四级明环的半径D = _____________ 。
大学物理(普通物理)考试试题及答案张社奇版
《普通物理》考试题开卷（）闭卷（∨）适用专业年级姓名: ________ 学号： ______ ;考试座号 _______ 年级： __________ 本试题一共3道大题，共7页，满分100分。
考试时间120分钟。
注：1、答题前，请准确、清楚地填各项，涂改及模糊不清者，试卷作废2、试卷若有雷同以零分记。
3、常数用相应的符号表示，不用带入具体数字运算。
4、把题答在答题卡上。
一、选择（共15小题，每小题2分，共30分）41、一质点在某瞬时位于位矢r（x,y）的端点处，对其速度的大小有四种意见，即dr dr (1) (2)dt dtds(3)—dt(4)[ 阳心）F列判断正确的是（ D ）A.只有（1）（2）正确；B.只有（2）正确；C.只有（2）（3）正确；D.只有（3）（4）正确。
2、下列关于经典力学基本观念描述正确的是（B ）A、牛顿运动定律在非惯性系中也成立，B、牛顿运动定律适合于宏观低速情况,C、时间是相对的， D 、空间是相对的。
3、关于势能的描述不正确的是（D ）A势能是状态的函数B、势能具有相对性C势能属于系统的D、保守力做功等于势能的增量4、一个质点在做圆周运动时，则有：（B）任课教师：系（室）负责人:A 切向加速度一定改变，法向加速度也改变。
B 切向加速度可能不变，法向加速度一定改变。
A. 角动量守恒，动能守恒； B •角动量守恒，机械能守恒。
C.角动量守恒，动量守恒； D 角动量不守恒，动量也不守恒。
6、一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，两个质量相同、速度 大小相同、方向相反并在一条直线上（不通过盘心）的子弹，它们同时射入圆盘并且留在 盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量 L 和圆盘的角速度•.则有（C ） A. L 不变，•.增大；mmB.两者均不变f /C.L 不变，二减小D. 两者均不确疋 I7、均匀细棒OA 可绕通过其一端 0而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使 棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下列说法正确的是 （ C ）A. 角速度从小到大，角加速度不变；B. 角速度从小到大，角加速度从小到大；C. 角速度从小到大，角加速度从大到小；D. 角速度不变，角加速度为 08、在过程中如果 ____ C _______ ,则刚体对定轴的角动量保持不变。
大学物理期末考试试卷(含答案)
大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1．如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ答案D2．静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（）(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3．一带电粒子垂直射入均匀磁场中，如果粒子的质量增加为原来的2倍，入射速度也增加为原来的2倍，而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍，则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的：（）(A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍答案B4．人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的（）(A) 动量不守恒，动能守恒(B) 动量守恒，动能不守恒(C) 对地心的角动量守恒，动能不守恒1、(D) 对地心的角动量不守恒，动能守恒答案C5．均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的是( )(A) 角速度从小到大，角加速度不变(B) 角速度从小到大，角加速度从小到大(C) 角速度从小到大，角加速度从大到小(D) 角速度不变，角加速度为零答案C6．将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，则导体B的电势将（）（A）升高（B）降低（C）不会发生变化（D）无法确定答案A7．下列说法正确的是（）（A）闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内一定没有电流穿过（B）闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零（C）磁感强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感强度必定为零（D）磁感强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感强度都不可能为零答案B8．在图（ａ）和（ｂ）中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在（ｂ）图中L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则（ ）（A ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B =（B ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B =（C ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠（D ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠答案C9．一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为（）（A ）B r 2π2 （B ） B r 2π（C ）αB r cos π22 （D ） αB r cos π2答案D10． 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即（1）dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt ；（4下列判断正确的是：（A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确（C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确答案 D11． 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速度。
大学物理(中国农业出版社 张社奇主编)
其中 x(t ) (1m s -1 )t 2m,
y (t ) ( m s )t 2m.
1 4 2
-2
求（1） t 3 s 时的速度.（2） 作出质点的运动轨迹图. 解 （1）由题意可得速度分量分别为
dx dy 1 -1 -2 vx 1m s , v y ( m s )t dt dt 2
1.3.1
质点 有质量而无形状和大小。
质点: 可忽略形状和大小的物体 选用质点模型的条件：
物体自身线度与所研究的物体运动的空间范围相比可以忽 略；或者物体只做平动 1.3.2 质点系
: 若干质点的集合。 1.3.3 刚体
在力作用下，大小和形状都保持不变的物体称为刚体。 在力作用下，组成刚体的所有质点间的距离始终保持不变。
1.4.2
(1)位置矢量 r
描述质点运动的量 由坐标原点引向考察点的矢量，简称位矢。
其在直角坐标系中为 位矢的大小为
r xi yj zk
z
k
2 2 2 r r x y z
z cos γ r
x
位矢的方向余弦是
r
γ β
P(x,y,z)
y cos β r 质点运动时，有
讨论：
v (t t )
加速度的方向总是指向轨迹曲线凹的一面。
在三维直角坐标系中
dv y dv z d 2 x d 2 y d 2 z dv dv x a i j k 2i 2 j 2k dt dt dt dt dt dt dt a ax i a y j az k
1983年第十七届国际计量大 会通过，“米”是光在真空 中（1/299 792 458）s的时间 间隔内运行路程的长度
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任课教师： 系（室）负责人：普通物理试卷第1页，共7页《普通物理》考试题开卷（ ）闭卷（∨ ） 适用专业年级姓名： 学号： ；考试座号 年级： ；本试题一共3道大题，共7页，满分100分。
考试时间120分钟。
注：1、答题前，请准确、清楚地填各项，涂改及模糊不清者，试卷作废。
2、试卷若有雷同以零分记。
３、常数用相应的符号表示，不用带入具体数字运算。
4、把题答在答题卡上。
一、选择（共15小题，每小题2分，共30分）1、一质点在某瞬时位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即（1）dr dt （2）d r dt （3） dsdt（4）下列判断正确的是（ D ）A.只有（1）（2）正确;B. 只有（2）正确;C. 只有（2）（3）正确;D. 只有（3）（4）正确。
2、下列关于经典力学基本观念描述正确的是 （ B ）A 、牛顿运动定律在非惯性系中也成立，B 、牛顿运动定律适合于宏观低速情况，C 、时间是相对的，D 、空间是相对的。
3、关于势能的描述不正确的是（ D ）A 、势能是状态的函数B 、势能具有相对性C 、势能属于系统的D 、保守力做功等于势能的增量4、一个质点在做圆周运动时，则有：（B ）A 切向加速度一定改变，法向加速度也改变。
B 切向加速度可能不变，法向加速度一定改变。
C 切向加速的可能不变，法向加速度不变。
D 切向加速度一定改变，法向加速度不变。
5、假设卫星环绕地球中心做椭圆运动，则在运动的过程中，卫星对地球中心的（ B ） A.角动量守恒，动能守恒； B .角动量守恒，机械能守恒。
C.角动量守恒，动量守恒； D 角动量不守恒，动量也不守恒。
6、一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上（不通过盘心）的子弹，它们同时射入圆盘并且留在盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量L 和圆盘的角速度ω则有（ C ） A.L 不变，ω增大；B.两者均不变C. L 不变，ω减小D.两者均不确定7、均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下列说法正确的是 （ C ）A.角速度从小到大，角加速度不变；B.角速度从小到大，角加速度从小到大；C. 角速度从小到大，角加速度从大到小；D.角速度不变，角加速度为08、在过程中如果____C_______，则刚体对定轴的角动量保持不变。
A. 外力矢量和始终为零 B. 外力做功始终为零 C. 外力对参考点力矩的矢量和始终为零 D. 内力对轴的力矩的矢量和始终为零9、下列描述正确的是 （ C ） A 、稳恒磁场的高斯定理说明稳恒磁场是有源场； B 、稳恒磁场的磁力线不闭合； C 、稳恒磁场是无源场；D 、稳恒磁场对闭合曲面的磁通量与电流有关。
mmO10、下列关于位移电流的描述正确的是（ A ）A 、位移电流的实质是变化的电场；B 、位移电流和传导电流一样都是运动的电荷；C 、位移电流服从传导电流遵循的所有定律；D 、位移电流的磁效应不符合安培环路定理。
11、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是： （ D ）（A ）如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。
（B ）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。
（C ）如果高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷。
（D ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零。
12、据角动量定义，下列情况中角动量为零的是（ A ）A 、火箭以速度v 垂直地面发射到h 高度时对地面的角动量B 、飞机距地面h 高度以速度v 沿水平方向飞行时对地面的角动量C 、地球以速度v 绕太阳公转时对太阳的角动量D 、电子以速度v 绕核旋转时对核的角动量13、边长为l 的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为 （ C ）（A ）0021＝，＝B B （B ）lIB B o πμ22021＝，＝ （C ）0,2221=B l IB o πμ＝（D ）lIB l I B o o πμπμ22,2221=＝14、(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2，圆周内有电流I 1、I 2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L 2回路外有电流I 3，P 1、P 2为两圆形回路上的对应点，则：C(A) .,2121p p L L B B l d B l d B =•=•⎰⎰(B) .,2121p p L L B B l d B l d B =•≠•⎰⎰实用文档(C) .,2121p p L L B B l d B l d B ≠•=•⎰⎰(D) .,2121p p L L B B l d B l d B ≠•≠•⎰⎰（a ） （b ）15、下列说法正确的是 （ B ）（A ）闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内一定没有电流穿过。
（B ）闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零。
（C ）磁感应强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感应强度必定为零。
(D)磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意点的磁感应强度都不可能为零。
二、填空（共20小题，每题2分，共40分）1、在观察一个物体的位置及其位置的变化时,总要选其它物体作为标准,选取的标准物体不同，对物体运动情况的描述也就不同，这就是运动描述的相对性 。
2、力学相对性原理是指：对于不同的惯性系，牛顿力学规律具有相同的形式3、写出伽利略速度变换式 V V V =+绝对相对牵连 。
4、带电导体处于静电平衡时,导体表面电荷面密度为δ,则导体表面之外非常邻近处的电场强度为qε5、真空中四个点电荷+q 、-q 、+Q 和Q -的静电场中，作出如图所示的三个闭合面S 1，S 2，S 3，则通过S 1和S 3的电场强度通量分别是Φ1 =[q Qε-, ]，Φ3 =[Q qε- ]，6、根据物质原子结构的观点，铁磁质内电子因自旋耦合作用在内部形成了微小的自发磁化区域，叫做 磁畴7、真空中有一边长为a 的立方体表面，某顶点处点有一点电荷q ，则通过该立方体表面的总电通量为8qε ，S1S2S38、在研究电磁感应现象时，麦克斯韦提出的两条假，其中之一 变化的电场产生磁场 ; 变化的磁场产生电场 。
9、在恒力F 的作用下，一物体作直线运动，运动方程为x=A-Bt+ct 2（A 、B 、C 为常数），则物体的质量应为m=2Fc10、电介质中某处的电位移矢量为D ,电场强度为E ,则该处的电场能量密度为12DE 11、 一无风的下雨天，一列火车以201ms -的速度匀速度前进，在车内的旅客看见玻璃窗外的雨滴和垂线成45ο角下降，则雨滴相对地的速度为 20 。
12、面积为s 、相距为d 的两个平行板之间充以绝对电容率为ε的电介质，则该平行板电容器的电容为sdε13、单位长度内有n 匝线圈的无限长通电螺线管，电流为I ，则其内一点的磁感应强度为 0nI μ14、无限长载流直导线弯成如图形状，图中各段导线共面，其中两段圆弧分别是半径为1R 与2R 的同心圆弧。
求半圆弧中心O 点的磁感应强度B。
01211()4I R R μ-15、三个点电荷1Q 、2Q 、3Q沿一条直线等间距分布，且1Q =-3Q ，则将2Q 移动到无穷远处电场力做的功为 016、如图所示系统放置在以2ga =的加速度上升的升降机内，A B 、两物体的质量都为m ，A 所在桌面是水平的，绳子和滑轮的质量都不计，若忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力，则绳中张力为34mg Q 1 Q 2 Q 3ABa17、质量为m 的地球卫星，沿半径为4e R 的圆轨道运动，e R 为地球的半径，已知地球的质量为e m ，取无穷远处的势能为0，求卫星的势能 4eeGmm R -。
18、圆环的质量为m ，半径为R ，则该圆环绕和它在同一平面内且和它相切的轴转动的转动惯量为 232mR 。
19、无限长均匀带电直线，单位长度上的电荷， 即电荷的线密度为λ，求距离直线为r 处的电场强度 02rλπε20、在外电场作用下，介质表面产生极化电荷的现象，叫做电介质的 极化 现象三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、质量为M 1 = 24kg 的圆盘,可绕水平光滑固定轴转动,一轻绳缠绕于轮上,另一端通过质量为M 2 = 5kg 的圆盘形定滑轮悬有m = 10kg 的物体， 求：(1) 物体的加速度; (2)绳中张力。
（本题6分）（设绳与定滑轮间无相对滑动，鼓轮、定滑轮绕通过轮心且垂直于横截面的水平光滑轴的转动惯量分别为J 1 =12M 1R 2，J 2 = 12M 2r 2） 1、解：对1M :111T R J β= 1分 对2M :2122T r T R J β-= 1分 对m :2mg T ma -= 1分 12R r a ββ== 2分 解得:1222g a M M R r m m =++ 2122()2gT m g M M R r m m =+++ 11122M g T M M R r m m=++18题2 、已知质点的运动方程为j t R i t R rωωsin cos +=(ω为一常量)，（本题6分）求（1）质点的轨迹方程 （2）质点的速度v？ （3）质点的加速度acos ,sin x R t y R t ωω== 2分 →222x y R += 2分 sin cos drv R ti R tj dtωωωω==-+ 2分 22cos sin a R ti R tj ωωωω=-- 2分3、若电荷均匀分布在长为a 的细棒上，求在棒的延长线上，距棒中心为b 的电场强度和电势。
取0u ∞= (本题6分)q aλ=， 2分204()dxdE b x λπε=- 2分22220024()(4)a a qdx qE a b x b a πεπε-==--⎰2分4、一根同轴线由半径为1R 的长导线和套在它外面的内半径为2R ，外半径为3R 的同轴导体圆筒组成，在1R 和2R 之间充有绝对磁导率为μ的磁介质，导体的磁性可不考虑，如图：传导电流I 沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的。
求同轴线内外的磁感应强度大小B 的分布。
(本题6分)当1r R <01212Ir B R μπ=2分当12R r R << 022I B rμπ=1分当23R r R <<2203322322I R r B r R R μπ-=- 2分当3r R > ，40B = 1分5、一导体球半径为1R ，外罩一半径为2R 的同心薄导体球壳，外球壳所带电量为q ，内球的电势为0u ，求此系统的电场分布。