大学物理期末试题及答案(很详细)PPT文档格式.ppt

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（A）大小为大小为g，方向向上，方向向上（B）大小为大小为g，方向向下，方向向下（C）大小大小为g/2，方向向上，方向向上（D）大小大小为g/2，方向向下，方向向下基础理论教学中心66、三块互相平行的导体板，相互之间的距离、三块互相平行的导体板，相互之间的距离d11和和d22比板比板面积线度小得多，外面二板用导线连接中间板上带电，面积线度小得多，外面二板用导线连接中间板上带电，设左右两面上电荷面密度分别为设左右两面上电荷面密度分别为11和和22，如图所示。

则比，如图所示。

则比值值11/22为为:

（A）d1/d2（B）d2/d1（C）1（D）基础理论教学中心77、一、一“无限大无限大”带负电荷的平面，若设平面所在处带负电荷的平面，若设平面所在处为电势零点，取为电势零点，取x轴垂直电平面，原点在带电平面处，轴垂直电平面，原点在带电平面处，则其周围空间各点电势则其周围空间各点电势U随距离平面的位置坐标随距离平面的位置坐标x变变化的关系曲线为：

化的关系曲线为：

基础理论教学中心88、两个同心薄金属球壳，半径分别为、两个同心薄金属球壳，半径分别为R1和和R2（R2R11），若分别带上电荷若分别带上电荷q11和和q22，则两者的电势分别为，则两者的电势分别为U11和和U22（选无选无穷远处为电势零点穷远处为电势零点）现用导线将两球壳相连接，则它们的现用导线将两球壳相连接，则它们的电势为：

电势为：

（A）U1（B）U2（C）U1+U2（D）（U1+U2）/2/2基础理论教学中心99、边长为、边长为l的正方形线圈中通有电流的正方形线圈中通有电流I，此线圈在，此线圈在A点点（靠近正方形的顶点见图靠近正方形的顶点见图）产生的磁感强度产生的磁感强度B为：

为：

（A）（B）（C）（D）以上均不对以上均不对基础理论教学中心1010、顺磁物质的磁导率：

、顺磁物质的磁导率：

（A）比真空的磁导率略小比真空的磁导率略小（B）比真空的磁导率略大比真空的磁导率略大（C）远小于真空的磁导率远小于真空的磁导率（D）远大于真空的磁导率远大于真空的磁导率基础理论教学中心二、填空题（本题共二、填空题（本题共2020分）分）11、（本题、（本题33分）质点沿半径为分）质点沿半径为R的圆周运动，的圆周运动，运动学方程为运动学方程为=3+2=3+2t22（SI）（SI），则，则时刻时刻质点的法向加速度大小为质点的法向加速度大小为an=；

角加速度角加速度=。

=44s-11616Rt2基础理论教学中心22、（本题、（本题44分）质量分）质量m11kg的物体，在坐的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，所受合力大小为受合力方向与运动方向相同，所受合力大小为F3322x（SI），那么，物体在开始运动的，那么，物体在开始运动的33m内，内，合力所作的功合力所作的功W_；

且；

且x33m时，其速率时，其速率v_。

v=6m/s6m/s18J基础理论教学中心33、（本题、（本题33分）在一以匀速行驶、质量为分）在一以匀速行驶、质量为M的的（不含船上不含船上抛出的质量抛出的质量）船上，分别向前和向后同时水平抛出两个质量船上，分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等相等（均为均为m）物体，抛出时两物体相对于船的速率相同物体，抛出时两物体相对于船的速率相同（均为均为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，以地为参考系不必化简，以地为参考系）_（2m+M）v=m（u+v）+m（v-u）+Mv基础理论教学中心44、（本题、（本题66分）一平行板电容器，充电后与电源保分）一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为r的各向的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的_倍；

电场强度是原来的倍；

电场强度是原来的_倍；

电场能量是原来的倍；

电场能量是原来的_倍倍U不不变极板上增加的电荷去抵消极化电荷所产生的场极板上增加的电荷去抵消极化电荷所产生的场11rr基础理论教学中心55、（本题、（本题44分）如图所示，在一长直导线分）如图所示，在一长直导线LL中通有电流中通有电流II，ABCDABCD为一矩形线圈，它与为一矩形线圈，它与LL皆在纸面内，且皆在纸面内，且ABAB边与边与LL平行。

平行。

矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为_矩形线圈绕矩形线圈绕ADAD边旋转，当边旋转，当BCBC边已离开纸面边已离开纸面正向外运动时，线圈中感应动势的方向为正向外运动时，线圈中感应动势的方向为_顺时针方向顺时针方向顺时针方向顺时针方向基础理论教学中心三、计算题三、计算题11、（本题、（本题1010分）质量为分）质量为的物体，由地面以初速的物体，由地面以初速竖直向上抛出，物体受到空气的阻力为竖直向上抛出，物体受到空气的阻力为Fr=kv，kk为为常数。

（常数。

（11）求物体发射到最大高度所需的时间。

）求物体发射到最大高度所需的时间。

（22）最大高度为多少？

）最大高度为多少？

解：

（11）物体在空中受重力物体在空中受重力mg和空气阻力和空气阻力Fr=kv作用而减速。

作用而减速。

由牛顿定律，得：

（a）基础理论教学中心根据始末条件对上式积分，有：

根据始末条件对上式积分，有：

（22）利用）利用的关系代入式（的关系代入式（a），可得：

），可得：

基础理论教学中心分离变量后积分分离变量后积分:

基础理论教学中心22、（本题、（本题1010分）如图所示，设两重物的质量分别为分）如图所示，设两重物的质量分别为m11和和m22，且，且m11m22，定滑轮的半径为，定滑轮的半径为r，对转轴的转动惯量，对转轴的转动惯量为为J，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计。

设开始，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计。

设开始时系统静止，试求时系统静止，试求t时刻滑轮的角速度。

时刻滑轮的角速度。

作示力图两重物加速度大小作示力图两重物加速度大小a相同，方向如图相同，方向如图m1gT1m1aT2m2gm2a（11）（22）基础理论教学中心设滑轮的角加速度为设滑轮的角加速度为，则：

，则：

（T1T2）rJar（33）（44）由以上四式消去由以上四式消去T1，T2得：

得：

开始时系统静止，故开始时系统静止，故t时刻滑轮的角速度：

时刻滑轮的角速度：

基础理论教学中心33、（本题、（本题1010分）一真空二极管，其主要构件是一个半分）一真空二极管，其主要构件是一个半径径R11551010-4-4m的圆柱形阴极的圆柱形阴极A和一个套在阴极外的半和一个套在阴极外的半径径R224.54.51010-3-3m的同轴圆筒形阳极的同轴圆筒形阳极B，如图所示。

阳，如图所示。

阳极电势比阴极高极电势比阴极高300300V，忽略边缘效应。

求电子刚从阴极，忽略边缘效应。

求电子刚从阴极射出时所受的电场力。

射出时所受的电场力。

（基本电荷基本电荷e1.61.61010-19-19C）C）解：

两极间的电场可以近似两极间的电场可以近似认为是无限长同轴带电圆柱认为是无限长同轴带电圆柱体间的电场，由于电荷在上体间的电场，由于电荷在上均匀分布，电场分布为轴对均匀分布，电场分布为轴对称称。

基础理论教学中心利用高斯定理可得利用高斯定理可得，两极间的电场强度，两极间的电场强度：

阴极处场强：

两极间的电势差：

可得：

基础理论教学中心电子在电子在阴极处阴极处所受的电场力：

所受的电场力：

F=-eE代入已知，可得电子从阴极射出时所受的力为：

代入已知，可得电子从阴极射出时所受的力为：

F=4.3710-14N基础理论教学中心44、（本题、（本题1010分）分）一无限长圆柱形铜导体一无限长圆柱形铜导体（磁导率磁导率00），半径为半径为R，通有均匀分布的电流，通有均匀分布的电流I。

今取一矩形平面今取一矩形平面S（长为长为1m1m，宽为，宽为22R），位置如右图中画斜线部分所示，求通过该，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量。

矩形平面的磁通量。

由安环定律可得载流导体由安环定律可得载流导体内外的磁感应强度分布为：

内外的磁感应强度分布为：

（导体内导体内）（导体外导体外）基础理论教学中心通过矩形平面的磁通量可视为两个部分组成。

通过矩形平面的磁通量可视为两个部分组成。

基础理论教学中心55、（本题、（本题1010分）如图所示，一长为分）如图所示，一长为l，质量为，质量为m的导的导体棒体棒CD，其电阻为，其电阻为R，沿两条平行的导电轨道无摩擦地滑，沿两条平行的导电轨道无摩擦地滑下，轨道的电阻可不计，轨道与导体构成一闭合回路。

轨下，轨道的电阻可不计，轨道与导体构成一闭合回路。

轨道所在的平面与水平面成道所在的平面与水平面成角，整个装置放在均匀磁场角，整个装置放在均匀磁场中，磁感应强度中，磁感应强度B的方向铅直向上。

求：

（的方向铅直向上。

（11）导体在下滑）导体在下滑时速度随时间的变化规律；

（时速度随时间的变化规律