大学物理试卷

1、大学物理模拟试卷（卷面共有 26 题 ,100.0 分 ,各大题标有题量和总分 ）一、判断题 （5小题,共10 分）1（1 分 ）不仅靠静电力，还必须有非静电力，才能维持稳恒电流。（ ）A、不正确B、正确2 （1 分 ） 高 斯 定 理 在 对 称 分 布 和 均 匀 分 布 的 电 场 中 才 能 成 立 。 （）A、不正确B、正确3 （1 分）把试验线圈放在某域内的任意一处。若线圈都不动，那么域一定没有磁场存在。（ ）A、不正确B、正确4（1 分 ）电位移通量只与闭合曲面内的自由电荷有关而与束缚电荷无关。（ ）A、不正确B、正确5（1 分）动能定理A=Ek 中，究竟是内力的功还是外力的功，

2、主要取决于怎样选取参照系。（A、正确B、不正确二、选择题 （12 小题 ,共 36 分 ）6（3 分 ）质点在 xOy 平面内作曲线运动 ,则质点速率的正确表达示为 （ ）.drdrdr(2) v(3) vdtdtdtdsdx 2dy 2(5)v()( ) 2dtdtdt(1)(2)(3)B、 (3)(4)(5)C、 (2)(3)(4)(1)v(4)vA、D、 (1)(3)(5)7物体与水平面的摩擦系数为（3 分）如图所示 ,劲度系数为 k的轻弹簧水平放置 ,一端固定 ,另一端系一质量为 m的物体 ,。开始时，弹簧没有伸长，现以恒力 F 将物体自平衡位置开始向右拉动，则系统的最大势能为（）。A

3、、.k2(FB、.21k(Fmg)2mg)2C、.2F2D、2k8（3 分）质量分别为 m1和 m2的物体 A和 B之间夹有一轻弹簧，置于水平光滑桌面上如 图所示，首先用双手挤压 A和 B使弹簧处于压缩状态，然后撤掉外力，则在A和 B被弹开的过程中 （ ）A、系统的动量守恒，机械能不守恒B、系统的动量守恒，机械能守恒C、系统的动量不守恒，机械能守恒D、系统的动量与机械能都不守恒Am1B m29 （3 分 ）图中所示为一沿 x 轴放置的“无限长 分段均匀带电直线，电荷线密度分别为（x0 处），则 Oxy 坐标面上 P点（ 0, a ）处的场强 E为（ ）.A、i2 oaB、i4 oaC、（i j

4、）4 oaD、 0yP (0,a)Ox10（3 分 ）如图所示，一点电荷q 位于立方体的 A 角上，则通过侧面 abcd 的电通量为A、0C、qB、q60D、q24 0E、q32 011（3 分 ） 关于真空中静电场的高斯定理S E dSqi ，下述哪种说法是正确的(A、）该定理只对某种对称性的静电场才成立B、qi 是空间所有电荷的代数和 i1nC、积分式中的 E 一定是电荷qi 所激发的i1D、积分式中的 E 是由高斯面内、外所有电荷共同激发的12（3 分）空气平行板电容器接通电源后，将相对介电常数为r 的介质板插入电容器两极板(A、） C 不变，E 不变，不变B、C 增大，E 不变，增大C

5、、C 增大，E 增大，增大D、C 不变，E增大，不变13（3 分）半径为 R 的圆环以角速度绕如图所示的轴作匀速转动。如果圆环带电Q ，那么之间。比较插入介质板前后，电容C ，场强 E 和极板上的电荷面密度 的变化情况圆心 O 处的磁感应强度为多少 （ ）A、 0B、Q04RQ02RD、Q0R14（3 分 ）如图所示，流出纸面的电流强度为2I ，流进纸面的电流强度为 I ，该二电流都稳恒电流，则 （ ）A、1H dl 2IB、2H dl IC、3H dl ID、4H dlI15 （3 分）如图所示，有四个相同的矩形线圈，通过的电流强度都相等，放在同一个均匀磁场中，线圈平面都与磁场平行，但各线圈

6、的转轴OO 的位置不同，则 （A、 1 线圈所受的力矩最大C、3 线圈所受的力矩最大B、2 线圈所受的力矩最大D、它们所受的力矩都一样大16（3 分）设无穷远处电势为零，则半径为R 的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律图为（图中的 U0 和b皆为常量）： （(A)OROrrRRr(B)(C)(D)17（3 分）磁介质有三种，用相对磁导率r 表征它们各自的特性时， （r 1A、顺磁质 r 0，抗磁质 r 1，抗磁质 r =1 ，铁磁质 r 1C、顺磁质 r 1，抗磁质 r 1D、顺磁质 r 0，抗磁质 r 1三、填空题 （4小题,共14 分）18（3 分）一转动惯量为 J 的圆盘绕一固定轴转动

7、，初角速度为 0 。设它所受阻力矩1M 阻 k （ k 0 常 数 ）， 求 圆 盘 的 角 速 度 从 0 变 为 0 时 所 需 要 的 时 间2t = 。19（4分）如图所示，半径为 R0的导体 A，带电 Q ，球外套一内外半径为 R1， R2的同心球 壳 B，设 r1,r2 ,r3 ,r 4分别代表图中，区域内任一点至球心的距离，若球壳为 导体时，各点电位移 D 的大小分别为D1 ； D2 D3 ； D4 20（3 分）在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场，如图所示， B 的大小以速率dB / dt变化有一长度为 l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1（ab）和2（ab ），

8、则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势1 和 2 的大小关系为 。521（4 分）平行板电容器的电容 C 20.0F，两板上的电压变化率为1.50 105 V/s 。dt则该平行板电容器中的位移电流为 。四、计算题 （4小题,共35 分）22（5分）质量为 M 1.5kg 的物体，用一根长为 l 1.25 m的细绳悬挂在天花板上，今有 一质量为 m 10g 的子弹以 v0 500 m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度 大小 v 30m/s ，设穿透时间极短，求：（1）子弹刚穿出时绳中张力的大小；（2）子弹在穿透过程中所受的冲量。m23（10 分）光滑平板中央开一小孔， 质量为 m

9、50.0g 的小球用细线系住， 细线穿过小孔后 挂一质量 M 100g 的重物，如图所示。小球做匀速圆周运动，当半径r 12.4 cm时，重物达到平衡，今在 M 的下方再挂一同一质量的另一重物时，试求小球做匀速圆周运动的角 速度 和半径 r 。24（10分）一空气平行板电容器， 两极板面积均为 S ，板间距离为 d（d 远小于极板线度） 在两极板间平行地插入一面积也是S、厚度为 t（d ）的金属片，试求1）电容 C 等于多少？2）金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响？i I 0sin t ，它旁边有一个与其共面的长方形线圈 ABCD ，长为 l宽为 （b a） 。试求：1）穿过回路 ABC

10、D 的磁通量 ；2）回路 ABCD 中的感应电动势五、问答与证明题 （5 分）26涡旋电场与静电场有哪些区分 =答案 = 答案部分 （卷面共有 26 题,100 分,各大题标有题量和总分 ） 一、判断题 （5小题,共10 分）1(1分）答案A2(1分）答案A3(1分）答案B4(1分）答案B5(1分）答案B、选择题 （12 小题,共 36 分）6（3 分）答案 B7（3 分）答案 A8（3 分）答案 A9（3 分）答案 A10（3 分）答案 D11（3 分）答案 D12（3 分）答案 B13（3 分）答案 B14（3 分）答案 D15（3 分）答案 D16（3 分）答案 C17（3 分）答案 C

11、三、填空题 （4小题,共14 分）18（3 分）答案Jln2 k19（4 分）答案（每空都是 1 分）QQD10 、 D2 2 、 D30 、D4 21 24 r22 344 r4220（3 分）答案21 21（4 分）答案3A四、计算题 （4小题,共35 分）22（5 分）答案解：（1）因穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置。因此，作用于子弹、物体系统上V的外力均在铅直方向，故系统在水平方向动量守恒。令子弹穿出时物体的水平速度为1分2）mv0m v0MgmvMvvMMv2 lt mv=-4.7 N23（10分）答案 3.13m s26.5Nmv0设 v0 方向为正方向）解 由牛顿运动定律

12、，有2Mg mr 再挂一重物时，有22Mg mr 2 、两式可等价的写成1(Mg ) 2mr.3 分.5 分.2 分22r 2r .4 分小球不受外力距，故角动量守恒有mvr mvr即 r2r 2 由式式，得14 3 1r 2 3 r .7 分 将数据代入式、，得12.6（rad/s）20.0(rad/s)r 9.8(cm).10分24（10分）答案 解：设极板上分别带电量 q 和 q ；金属片与 A 板距离为 d1，与 B 板距离为 d2；金属片与A 板间场强为E1 q/( 0S).2 分金属片与板间场强为E2 q/( 0S).4 分金属片内部场强为E 0.5 分 则两极板间的电势差为U A

13、 U B E1d1 E2d2q/( 0S)(d1 d2 )q/( 0S)(d t) .8 分由此得 C q /(U A U B ) 0S/(d t) .10分 因 C值仅与 d、t 有关，与 d1、d2 无关，故金属片的安放位置对电容值无影响。25（10分）答案 解 （ 1）无限长直导线中通有交变电流， 其周围空间产生交变磁场，根据无限长直载流 导线产生磁场的公式可知，此交变磁场的磁感应强度的表达式为.3 分0i0I0B sin t 2r 2r在距导线 r 远处，取面元 ldr ，穿过该面元的磁通量为ldr.5分d B dS Bcos dS BdS0I0 sin2r在 t 时刻穿过回路 ABCD的磁通量为d B(S)dS0I 0 sin t ldr a 2 r.8 分20l (ln ba)I 0sin2 b2）根据法拉第电磁感应定律，将对时间 t 求导数，得回路 ABCD中的感应电动