大学物理试卷

2005年上学期2004级《大学物理》课程期末考试

试卷(A)

一. 选择题: (共33分) 1.(本题3分) 0602

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，a 表示切向加速度，下列表达式中，

(1) a t = d /d v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) t a t =d /d v

．

(A) 只有(1)、(4)是对的． (B) 只有(2)、(4)是对的． (C) 只有(2)是对的．

(D) 只有(3)是对的． ［ ］ 2.(本题3分) 0063

质量为m 的质点，以不变速率v 沿图中正三角形ABC 的

水平光滑轨道运动．质点越过A 角时，轨道作用于质点的冲量的大小为

(A) m v ． (B)

m v ．

(C) m v ． (D) 2m v ．

［ ］ 3.(本题3分) 5636 一质点作匀速率圆周运动时， (A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变． (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变． (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变．

(D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变． ［ ］ 4. (本题3分)0089

一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进．如果发动机的功率一定，下面哪一种说法是正确的？

(A) 汽车的加速度是不变的． (B) 汽车的加速度随时间减小． (C) 汽车的加速度与它的速度成正比． (D) 汽车的速度与它通过的路程成正比．

(E) 汽车的动能与它通过的路程成正比． ［ ］ 5. (本题3分)1405

设有一“无限大”均匀带正电荷的平面．取x 轴垂直带电平面，坐标原点在带电平

面上，则其周围空间各点的电场强度E

随距离

平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负)：

［ ］

6.(本题3分)1256

x

2

3

两个同心均匀带电球面，半径分别为R a 和R b (R a ＜R b ), 所带电荷分别为Q a 和Q b ．设某

点与球心相距r ，当R a ＜r ＜R b 时，该点的电场强度的大小为： (A) 2041r Q Q b a +⋅πε． (B) 2

041r Q Q b

a -⋅

πε． (C)

⎪⎪⎭⎫ ⎝

⎛+⋅π220

41b b a R Q r Q ε． (D) 2041r Q a

⋅πε． 7. (本题3分)2608

磁介质有三种，用相对磁导率μr 表征它们各自的特性时， (A) 顺磁质μr >0，抗磁质μr <0，铁磁质μr >>1． (B) 顺磁质μr >1，抗磁质μr =1，铁磁质μr >>1． (C) 顺磁质μr >1，抗磁质μr <1，铁磁质μr >>1．

(D) 顺磁质μr <0，抗磁质μr <1，铁磁质μr >0． ［ ］ 8. (本题3分)8015

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, 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． ［ ］ 9. (本题3分)4498

一个电子运动速度v = 0.99c ，它的动能是：(电子的静止能量为0.51 MeV) (A) 4.0MeV ． (B) 3.5 MeV ．

(C) 3.1 MeV ． (D) 2.5 MeV ． ［ ］ 二填空题: (共25分)

10. (本题3分)0005

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： 2

2

14πt +=

θ (SI)

则其切向加速度为t a =__________________________．

11. (本题4分)0351

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θ，则

(1) 摆线的张力T ＝_____________________；

(2) 摆锤的速率v ＝_____________________． 12. (本题3分)0069

在一以匀速v 行驶、质量为M 的(不含船上抛出的质量)船上，

分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m )物体，抛出时两物体相对于船的速率相

同(均为u )．试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(不必化简，以地为参考系)_________________________________________________． 13.(本题4分) 0757

质量为m 1和m 2的两个物体，具有相同的动量．欲使它们停下来，外力对 它们做的功之比W 1∶W 2 =__________；若它们具有相同的动能，欲使它们停下 来，外力的冲量之比I 1∶I 2 =__________．

14. (本题3分)2577

电子以速率v =105 m/s 与磁力线成交角α =30°飞入匀强磁场中，磁场的磁 感强度B = 0.2 T ，那么作用在电子上的洛伦兹力F =_____________________．

(基本电荷e =1.6 ×10-19 C)

15. (本题4分)5147

真空中两条相距2a 的平行长直导线，通以方向相同，大小相等的电流I ，O 、P 两点与两导线在同一平面内，与导线的距离如图所示，则O 点的磁场能量密度w mo =___________，P 点

的磁场能量密度w mr =__________________．

16. (本题4分)2697

图示一充电后的平行板电容器，A 板带正电，B 板带负电．当将开关K 合上放电时，AB 板之间的电场方向

为______________________________，位移电流的方向为

____________________(按图上所标x 轴正方向来回答) .

三.计算题: (共48分)

17. (本题10分)0779 质量为M 1＝24 kg 的圆轮，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＝5 kg 的圆盘形定滑轮悬有m ＝10 kg 的物体．求当重物由静止开始下降了h ＝0.5 m 时，

(1) 物体的速度；

(2) 绳中张力．

(设绳与定滑轮间无相对滑动，圆轮、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2

112

1R M J =，

2222

1

r M J =)

18. (本题8分)1597

电荷q 均匀分布在长为2l 的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a 的P 点的电势(设无穷远处为电势零点)．

19. (本题5分)2408

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 B

ωsin 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．

20. (本题10分)2509

R