大学物理模拟试题三
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大学物理模拟试题三
一、选择题(每题4分,共40分)
1.一质点在光滑平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将作[ ]。
(A) 匀速率曲线运动 (B) 减速运动 (C) 停止运动 (D)匀速直线运动
2.一劲度系数为k 原长为l 0的轻弹簧,上端固定,下端受一竖直方向的力F 作用,如图所示。在力F
作用下,弹簧被缓慢向下拉长为l ,在此过程中力F
作功为 [ ]。
(A) F(l –l 0) (B) ⎰
-0
l l kxdx
(C) ⎰l
l kxdx 0
(D) ⎰
l
l Fxdx 0
3.一质点在力F = 5m (5 2t ) (SI)的作用下,t =0时从静止开始作直线运动,式中m 为质点的质量,t 为时间,则当t = 5 s 时,质点的速率为[ ]
(A) 50 m ·s -1. (B) 25 m ·s -1
(C) -50 m ·s -1
. (D) 0
4.图示两个谐振动的x~t 曲线,将这两个谐振动叠加,合成的余弦振动的初相为[ ]。
(A) π (B) 32π
(C) 0 (D) 2
π
5.一质点作谐振动,频率为ν,则其振动动能变化频率为[ ] (A ) ν21 (B ) ν4
1 (C )ν
2 (D )ν4
6.真空中两平行带电平板相距位d ,面积为S ,且有S d <<2
,均匀带电量分别为+q 与-q ,则两级间的作用力大小为 [ ]。
o
x
t
/2
A A
-2x 1
x F
l
l
o
(A) 2
02
4d q F πε= (B) S q F 02
ε= (C) S q F 022ε= (D) S
q F 02
2ε=
7.有两条无限长直导线各载有5A 的电流,分别沿x 、y 轴正向流动,
在(40,20,0)(cm )处B 的大小和方向是(注:70104-⨯=πμ1
-⋅m H )
[ ]。
(A) ×106
-T 沿z 正方向 (B) ×10
6
-T 沿z 负方向 (C) ×10
6
-T 沿z 负方向 (D) ×10
6
-T 沿z 正方向
8.氢原子处于基态(正常状态)时,它的电子可看作是沿半径为a=8
10-⨯的轨道作匀速圆周运动,速率为8
10⨯s ,那么在轨道中心B 的大小为 [ ]。
(A) 6
10-⨯ (B) 5
10-⨯ (C) 4
10-⨯ (D) 5
10-⨯
9.和V E 分别表示静电场和有旋电场的电场强度,下列关系中正确的是 [ ]。
(A) ⎰=•0dl (B) ⎰
≠•0dl (C) ⎰=•0dl E V (D) ⎰
≠⨯0dl E V
10.两个闭合的金属环,穿在一光滑的绝缘杆上,如图所示,当条形磁铁N 极自右向左插向圆环时,两圆环的运动是 [ ]。
(A) 边向左移动边分开 (B) 边向右移动边合拢 (C) 边向左移动边合拢 (D) 同时同向移动
1m 2m 1
2x
•O
2R P
二、如图所示,一质点m 旁边放一长度为L 、质量为M 的杆,杆离质点近端距离为l 。求 该系统的万有引力大小。(15分)
三、在恒星系中,两个质量分别为m1和m2的星球,原来为静止,且相距为无穷远,后在引力的作用下,互相接近,到相距为r 时。
求 它们之间的相对速率为多少(15分)
四、半径为R ,带电量为q 的均匀带电球体,
求 带电球体的电势分布。(15
五、求两平行无限长直导线之间的相互作用力(15分)
o
1m 2
m 1
2
参考答案
一、选择题(每题4分,共40分)
1.D 2.B 3
.D 4.A 5.D 6.B 7.A 8.B 9.A 10.A
二、如图所示,一质点m 旁边放一长度为L 、质量为M 的杆,杆离质点近端距离为l 。求 该系统的万有引力大小。(15分)
解 质点与质量元间的万有引力大小为
22
d d d m M mM x
f G
G x Lx == 杆与质点间的万有引力大小为
22 d d d ()
l L
l L
l L
l
l
l
mM mM
x mM
f f G x G G Lx L
x l l L +++====+⎰
⎰
⎰
当 l >>L 时 ()mM G l l L +2mM
G l
→ 。
三、在恒星系中,两个质量分别为m1和m2的星球,原来为静止,且
相距为无穷远,后在引力的作用下,互相接近,到相距为r 时。
求 它们之间的相对速率为多少(15分)
解 由动量守恒,机械能守恒
02211=-v v m m
02121212
22211=-+r
m m G m m v v 解得r m m G m )(2212
1+=v 2=v o