安徽大学《普通物理B》考试试卷11套及答案（大学期末复习资料）

安徽大学2006—2007学年第2学期

《大学物理》考试试卷(B卷)

(时间120分钟)

题号一二三(20)三(21)三(22)三(23)三(24)四总分

得分

阅卷人

%选择题(每题3分，共30分)得分

卦d

斑:一公路的水平弯道半径为七路面的外侧高出内侧，并与水平面夹角为。要使汽车通过

i该段路面时不引起侧向摩擦力，则汽车的速为：

.t

熟u

]

—

(A)y[Rg.(B)J-gtgd.

第

城\(C)J叱等.(D)jRgctge

Vsin~0

她

2」质量相等的两个物体甲和乙，并排静止在光滑水平面上(如图所示).现用F-甲

一年平恒力户作用在物体甲上，同时给物体乙一个与声同方向的瞬时冲量量

八使两物体沿同一方向运动，则两物体再次达到并排的位置所经过的时间为：

俯视图

1(A)I/F.(B)2I/F.

(C)1F/1,(D)F/

I.[]

怅

蛆

3.室温下，铜导线内自由电子数密度为〃=8.5x10”个/加3导线中电流密度的大小

J=2xl()6//〃?2则电子定向漂移速率为

]

(A)l.5x107m/5.(B)1.5xl0-2w/s.

(C)5.4xl02m/5.(D)l.lxlO5w/51.

4.一容器贮有某种理想气体，其分子平均自由程为不，若气体的热力学温度降到原来的一

半，但体积不变，分子作用球半径不变，则此时平均自由程为：

[]

(A)忘下.(B)储.

(C)20/V2.(D)4/2.

5.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的：[]

(A)热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体.

(B)功可以全部变为热，但热不能全部变为功.

(C)气体能够自由膨胀，但不能自动收缩.

(D)有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量

不能变为有规则运动的能量.

6.某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系

如图中Z8直线所示.4—8表示的过程是：

(A)等压过程.

(B)等体过程.

(C)等温过程.

(D)绝热过程.[]

7.在边长为。的正方体中心处放置一电荷为。的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为:

QQ

(A)—~

27

12it£0a

QQ

[

8.在空间有一非均匀电场，其电场线分布如图所示.在电场中作一半径为R

的闭合球面S,已知通过球面上某一面元AS的电场强度通量为则通过该

球面其余部分的电场强度通量为:

4TI7?2..

(A)-A0e.(B)

4nR2-AS,不

(D)0.[]

9.在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板，如图所示.当电容器充电后，若忽

略边缘效应，则电介质中的场强后与空气中的场强员相比较，应有：[]

(A)E>E0,两者方向相同.

(B)E=Eo,两者方向相同.

E

(C)E<En,两者方向相同.

(D)万<瓦，两者方向相反.

10.两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，贝IJ：

(A)空心球电容值大.(B)实心球电容值大.

(C)两球电容值相等.(D)大小关系无法确定.[]

《大学物理》试卷共6页第2页

二、填空题（共30分）得分

11.（本题3分）沿水平方向的外力尸将物体N压在竖直墙上，由于物体与墙之间

有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为fi,若外力增至2尸，则此—I

时物体所受静摩擦力为.

12.（本题3分）

某质点在力斤=（4+5x）f（SI）的作用下沿x轴作直线运动，在从x=0移

动到x=10m的过程中，力F所做的功为.

13.（本题5分）।it,■F1

劲度系数为％的弹簧，上端固定，下端悬挂重物.当弹簧伸长X。，重物JJ

在。处达到平衡，现取重物在。处时各种势能均为零，则当弹簧长度为原长拿后睾

时，系统的重力势能为____________;系统的弹性势能为________;系统的］亨一一右一

总势能为.（答案用k和X。表示）仅bo

14.（本题3分）

对一定质量的理想气体进行等温压缩.若初始时每立方米体积内气体分子数为1.96X1024,则当压

强升高到初始值的两倍时，每立方米体积内气体分子数应为.

15.（本题3分）在一个以匀速度"运动的容器中，盛有分子质量为机的某种单原子理想气体.若使容

器突然停止运动，则气体状态达到平衡后，其温度的增量A7=.

16.（本题3分）

p-k图上的一点代表;

p—V图上任意一条曲线表示.

17.（本题3分）

同一种理想气体的定压摩尔热容G大于定体摩尔热容Cy,其原因是

18.（本题3分）p(N/m2)

气体经历如图所示的一个循环过程，在这个循

环中，外界传给气体的净热量是.

19.（本题4分）

真空中，有一均匀带电细圆环，电荷线密度为九其圆心处的电场强度&）=

电势U°=.（选无穷远处电势为零）

《大学物理》试卷共6页第3页

三、计算题(共35分)

20.(本题10分)得分

如图所示，有两个长方形的物体力和8紧靠着静止放在光滑的水平桌面上，已知%=2kg,%=3kg.现

有一质量机=100g的子弹以速率M)=800m/s水平射入长方体4经f=0.01s,又射入长方体8,最后停

留在长方体8内未射出.设子弹射入/时所受的摩擦力为尸=3X1()3N,求：

(1)子弹在射入力的过程中，8受到/的作用力的大小.

O%4B

(2)当子弹留在8中时，/和8的速度大小.

21.(本题5分)得分

一质量为机的子弹，水平射入悬挂着的静止砂袋中，如图所示.砂袋质量为“，悬线长为/.为使砂

袋能在竖直平面内完成整个圆周运动，子弹至少应以多大的速度射入？

《大学物理》试卷共6页第4页

22.（本题10分）得分

为了使刚性双原子分子理想气体在等压膨胀过程中对外作功2J,必须传给气体多少热量？

23.（本题10分）得分

在强度的大小为E,方向竖直向上的匀强电场中，有一半径为R的半球形光滑绝缘槽放在光滑水平

面上（如图所示）.槽的质量为一质量为用带有电荷+«的小球从槽的顶点N处由静止释放.如果忽

略空气阻力且质点受到的重力大于其所受电场力，求：

（1）小球由顶点A滑至最低点8时相对地面的速度；

（2）小球通过8点时，槽相对地面的速度；

（3）小球通过8点后，能不能再上升到右端最高点C?

24.（本题5分）得分

假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R的导体球带电.

（1）当球上已带有电荷4时，再将一个电荷元dg从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？

（2）使球上电荷从零开始增加到。的过程中，外力共作多少功？

四、证明题（本题5分）

得分

25.（本题5分）

电荷量0均匀分布在半径为7?的球体内，试证明：离球心，・处什々?）的电势为:

]Q（3R?一/）

（讥为真空电容率）

4g）27?3

《大学物理》试卷共6页第5页

2006-2007第二学期大学物理B卷答案（54学时）

一、选择题（共30分）

l.B2.B3.A4.B5.C6.A7.C8.A9.C10.C

二、填空题（共30分）

11.fo3分

12.290J3分

13.kxl2分

-头：

2分

1分

14.3.92X10243分

15.mu2/3k3分

16.系统的一个平衡态1分

系统经历的一个准静态过程2分

17.在等压升温过程中，气体要膨胀而对外作功，所以要比气体等体升温过程多吸收一部

分热量.3分

18.90J3分

19.02分

2/（2向）2分

三、计算题（共35分）

20（本题10分）

解：子弹射入4未进入8以前，A,8共同作加速运动.

2

F=（mA+mn）a,a=F/（mA+mB）=600m/s2分

8受到N的作用力N=〃?M=L8X1（）3N

方向向右2分

力在时间，内作匀加速运动，f秒末的速度方=行.当子弹射入8时，8将加速而4则

以办的速度继续向右作匀速直线运动.

vA=at=6m/s2分

取48和子弹组成的系统为研究对象，系统所受合外力为零，故系统的动

量守恒，子弹留在B中后有1分

mvi}=mAuA+（m+m^Vg2分

《大学物理》试卷共6页第1页

mv.-mAvA”;

vB=——------=22m/s1分

m+ms

21（本题5分）

解：动量守恒mvQ=(m-\-M)V1分

越过最高点条件(m+M)g=+M)v2111分

机械能守恒=(m+M)g2L+-(w4-M)v22分

解上三式，可得%=(m+M)-j5gl/m1分

22（本题5分）

解：等压过程

W=p4V=(M/Mmoi)R△71分

△£=("/M)|iR\T=gw

内能增量mal1分

双原子分子z=51分

A

••0=E+%=$%+%=7J2分

23（本题10分）解：设小球滑到B点时相对地的速度为v,槽相对地的速度为V.小球

从4fB过程中球、槽组成的系统水平方向动量守恒,

mv+MV=O©2分

对该系统，由动能定理2

mgR-EqR^1mi7+1W②3分

①、②两式联立解出V=J2”（〃陪.也

2分

]/m\M+m）

方向水平向右.

p_mv_\lmR{mg—qE]

1分

方向水平向左.1分

小球通过8点后，可以到达C点.1分

24（本题5分）解：（1）令无限远处电势为零，则带电荷为q的导体球，其电势为

L/=—^―

4兀£（）火

将dq从无限远处搬到球上过程中，外力作的功等于该电荷元在球上所具有的电

势能dA=dW=---dq3分

4兀/R

《大学物理》试卷共6页第1页

（2）带电球体的电荷从零增加到0的过程中，外力作功为

Q2

2分

的火

Ji4Sne0R

四、证明题（本题5分）

25.（本题5分）

解：由高斯定理

14成3331Q_

料当y?时，£,----F--=---rre

在r在

4040R2分

就

I

当卜时，后2

4环）r

1分

＜以j无穷远处为参考点，球内离球心厂处的电势为

犁

A28—rR—poo-

腺=[E,dr=1Erdr+^E2dr

*

第I

)

11。」r1Q1Q(3R2T2

sI=-----r-dr+12分

14笳°R314万「r4%£。2p

以微i

安徽大学20堂一20蛆学年第二学期

盛《普通物理B（上）》考试试卷（A卷）

（闭卷时间120分钟）

题号—二三(20)三Q1)三(22)三Q3)三(24)三(25)总分

怅

、

旭得分

阅卷人

得分

一、选择题（每小题3分，共30分）

《大学物理》试卷共6页第1页

1.一个圆锥摆的摆线长为/,摆线与竖直方向的夹角恒为仇如图所示.则摆锤

2.如图所示，木块机沿固定的光滑斜面下滑，当下降力高度时，重力作功的

瞬时功率是"7。

(A)mg(2gh)]2.(B)mgcosff(2gh)'2.C_一

1，,

(C)mgsinO(—gh)yl.(D)mgsin0(2gh)[2.[]

3.质点的质量为加，置于光滑球面的顶点4处(球面固定不动)，如图所

AA

示.当它由静止开始下滑到球面上8点时，它的加速度的大小为

(A)a=2g(l-cos8).(

(B)a=gsin。.

(C)a=g.

(D)

a=-^4g2(l-cos^)2+g2sin20.[

4.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后随距离平面的位置

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)

[]

5.在电荷为一。的点电荷Z的静电场中，将另一电荷为4的点电荷8从a点移到6点.a、

h两点距离点电荷A的距离分别为n和r2,如图所示.则移动过程中电场力作的功为

《大学物理》试卷共6页第1页

11)

—QQ

(C)(D)-7^^.

r\r2)4兀岛仁一外)

6.两个半径相同的金属球,一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较,

则

(A)空心球电容值大.(B)实心球电容值大.

(C)两球电容值相等.(D)大小关系无法确

定.[]

7.将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源.再将一块与极板面积

相同的金属板平行地插入两极板之间，如图所示.则由于金属板的插入及其所放位置的不同,

对电容器储能的影响为

(A)储能减少,但与金属板相对极板的位置无关.金属板

(B)储能减少,且与金属板相对极板的位置有关.

(C)储能增加,但与金属板相对极板的位置无关.

(D)储能增加，且与金属板相对极板的位置有

关.[]

8.在阴极射线管外，如图所示放置一个蹄形磁铁，则阴极射线将

]

(A)向下偏.(B)向上偏.

(C)向纸外偏.(D)向纸内偏.

9.真空中一根无限长直细导线上通电流/,则距导线垂直距离

为a的空间某点处的磁能密度为

1212

(A)-Ao(B)

2〃o

)2(D)

]

10电位移矢量的时间变化率dD/dt的单位是

]

(A)库仑/米2.(B)库仑/秒.

《大学物理》试卷共6页第1页

(C)安培/米2.(D)安培•米2.

得分

二、填空题(共30分)

11.图中，沿着半径为R圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力汽，

方向始终沿X轴正方向，即冗=.当质点从A点沿逆时针方向走过3/4圆

周到达8点时，力冗所作的功为W=

12.有两个弹簧，质量忽略不计，原长都是10cm,第一个弹簧上端固定，下挂一个质量为

机的物体后，长11cm,而第二个弹簧上端固定，下挂一质量为机的物体后，长13cm,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_____________________

13.质量机=lkg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其

所受合力方向与运动方向相同，合力大小为尸=3+2x(SI),那么，物体在开始运

动的3m内，合力所作的功W=；当x=3m时，其速率v

14.图中所示的装置中，质量为〃”的物体放在光滑水平桌面上，略去轴上摩擦以

及滑轮和绳的质量，且假设绳不可伸长，则如的加速度田=.

15.质量〃7的小球，以水平速度为与光滑桌面上质量为〃的静止斜劈作完全弹性

碰撞后竖直弹起，则碰撞后斜劈的运动速度值u=；小球上升

的高度〃=__________________

16.一闭合面包围着一个电偶极子，则通过此闭合面的电场强度通量

17.想象电子的电荷一e均匀分布在半径七=1.4X10Ym(经典的电子半径)的球表面上，电

子表面附近的电势(以无穷远处为电势零点)U=___________________.(」-=9XIO，

4兀£。

N-m2/C2,e=1.6X10l9C)

18.带有N个电子的一个油滴，其质量为机，电子的电荷大小为e.在重力场中由静

止开始下落(重力加速度为g),下落中穿越一均匀电场区域，欲使油滴在该区域中匀速f

下落，则电场的方向为，大小为

19.均匀磁场的磁感应强度月与半径为，•的圆形平面的法线万的夹角为a,今以圆周行

《大学物理》试卷共6页第1页

得分

为边界，作一个半球面5,S与圆形平面组成封闭面，如图所示.则通过S面的磁通量

三、计算题（共40分）

得分

20.（本题10分）

A.B、C为质量都是”的三个物体，B、C放在光滑水平桌面上，两者间连有一段长为

0.4m的细绳，原先松放着.B、C靠在一起，8的另一侧用一跨过桌边

定滑轮的细绳与A相连（如图）.滑轮和绳子的质量及轮轴上的摩擦不计,

绳子不可伸长.问：

（1）/、8起动后，经多长时间C也开始运动？

（2）C开始运动时速度的大小是多少?（取g=10m/s2）

得分

21.（本题5分）

《大学物理》试卷共6页第1页

厚度为d的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为。.试求图示离

左板面距离为a的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差.II

I(JI

1――――

得分

22.（本题5分）

有二根导线，分别长2米和3米，将它们弯成闭合的圆，且分别通以电流人和石，已知

两个圆电流在圆心处的磁感应强度大小相等，求圆电流的比值八H2.

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得分

23.（本题5分）

在图示回路中，导线M可以在相距为0.10m的两平行光滑导线和W上水平地

滑动.整个回路放在磁感应强度为0.50T的均匀磁场中，磁场方向竖直

向上，回路中电流为4.0A.如要保持导线作匀速运动，求须加外力的大ABA

小和方向.

得分

24.（本题10分）

如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面，且导线框的一个边与长直导线平

行，它到两长直导线的距离分别为白、2已知两导线中电流都为/=/（）sin4,其中/（）和

。为常数，/为时间.导线框长为a宽为6,求导线框中的感应电动

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得分

25.（本题5分）

如图所示，有一中心挖空的水平金属圆盘，内圆半径为《,外圆半径为&，圆盘可绕

竖直中心轴以角速度必I速转动.均匀磁场月的方向竖直向上.求圆盘的内圆边缘处

C点与外圆边缘/点之间的动生电动势的大小及指向.

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安徽大学20»—20蛆学年第旦学期

《普通物理B（上）》（A卷）考试试题参考答案及评分标准

一、选择题（共30分）

1.D2.D3.D4.C5.C6.C7.A8.B9.B10.C

二、填空题（共30分）

11.（本题3分）

-F0R3分

12.（本题3分）

24cm3分

13.（本题4分）

18J2分

6m/s2分

14.（本题3分）

3分

4m[+m2

《大学物理》试卷共6页第1页

15.（本题5分）

m

—%2分

M

加一巴,2

3分

2Mg°

16.（本题3分）

03分

17.（本题3分）

-1.03X106V3分

18.（本题3分）

从上向下1分

mg/(Ne)2分

19.（本题3分）

-itr2Bcosa3分

三、计算题（共40分）

20.（本题10分）

解：（1）设/,8间绳中张力为T，分别对/、8列动力学方程

MAg-T=MAa1分

T=Mga1分

解得a=Mg/(MA+Ms)

1

由MA=MB=Mg1分

2

设8、。之间绳长为/,在时间£内8物体作匀加速运动，有

/=—a『=gF/4ft=y)4l/g=0.4s2分

（2）8和C之间绳子刚拉紧时，力和5所达到的速度为

11

v=at=—gt=—X10X0.4=2.0m/s

22

令5、。间拉紧后，。开始运动时N、B、。三者的速度大小均变为忆由动量定理（设三者

速度变化过程中〃8为间绳中平均张力，〃。为8c间绳中平均张力，T为过程时间）

MAV-MAV=-TAS-TC：MAg«TAB）2分

MBV—MBU=TAB,t~TBC，下1分

MeV-0=TQC'T1分

《大学物理》试卷共6页第1页

得(•+Me)V=(MA+MQV

(M2…

V=—^4-匣—=-v=L33m/s1分

3

MHA+MRD+MCr

21.（本题5分）

解：选坐标如图.由高斯定理，平板内、外的场强分布为

£，=0（板内）

（板夕卜）2分

Ex=±。/(2/)

2

=j"dx

1、2两点间电势差(/]-U2O

I

-d/2a.b+d/2

-----dx+-^—dx=3分

2%24

~(a+df2)d/22e。

22.体题5分）

解:3分

由得:

B}=B2I}/R}=I2/R2

/1_7?]_2兀8_2

2分

/2R?2兀火23

23.（本题5分）

解：导线ab中流过电流/,受安培力K=IIB,方向水

L

平向右，为保持导线作匀速运动，则必须加力户2，工=与，2E

E方向与后相反，即水平向左，如图所示.2分

bM'

F2=F[=IIB=0.20N3分

24.（本题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

§="(!+_1——)

2分

2兀xx—r}+r2

选顺时针方向为线框回路正方向，则

dx

)3分

x-r+々

八r\x

《大学物理》试卷共6页第1页

2分

2兀八r2

dj40a&+6)亿+6)dZ

d12兀)\r2dt

-为Sin声+')&+b)]c°s改3分

2兀r}r2

25i.（本题5分）

。卜解：动生电动势d£=(vx5)-dr2分

就

&1

大小£=,a)rBdr=-①2分

药.«,2

指向C，!.1分

安徽大学2007—2008学年第2学期

《普通物理A（上）》考试试卷（A卷）及答案

（闭卷时间120分钟）

题号一二三(20)三(21)三(22)三(23)三(24)三(25)总分

得分

盛

阅卷人

#塘

II

得分

、一、选择题（每小题3分，共30分）

蛆

1.在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度©上

升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，问升降机以多

大加速度上升时，绳子刚好被拉断？

(A)2al.(B)2(ai+g).

(C)2"i+g(D)«i+

g-[]

2.已知水星的半径是地球半径的0.4倍，质量为地球的0.04倍.设在地球上的重力加速度

《大学物理》试卷共6页第1页

为g,则水星表面上的重力加速度为

(A)0.1g(B)0.25g

(C)2.5g(D)4g

[]

3.质量分别为，孙