q(A)0((B)(4,,d0
dq11qR,(C)((D)(,,(),+qO4,,R,,dR400
2.
正方形的两对角上,各置电荷Q,在其余两对角上各置电荷q,若Q所受合力为零,则Q与q的大小关系为
(A)Q,,222q((B)Q,,q(
(C)Q,,4q((D)Q,,2q(,,
3.
如图所示两个小球用不能伸长的细软线连接,垂直地跨过固定R在地面上、表面光滑的半径为R的圆柱,小球B着地,小球A的质A量为B的两倍,且恰与圆柱的轴心一样高(由静止状态轻轻释放A,
当A球到达地面后,B球继续上升的最大高度是B2(A)R((B)(R3
11(C)((D)(,,RR32
4.
用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(l>>a)、总匝数为N的螺线管,管内充满相对磁导率为,的均匀磁介质(若线圈中载有稳恒电流I,则管中任意一点的r
(A)磁感强度大小为B=,,NI(0r
(B)磁感强度大小为B=,NI/l(r
(C)磁场强度大小为H=,NI/l(0
(D)磁场强度大小为H=NI/l(,,
5.
如图所示,一质量为m的匀质细杆AB,A端靠在光滑的竖直墙壁A上,B端置于粗糙水平地面上而静止(杆身与竖直方向成角,则A端,
对墙壁的压力大小R,11(A)为mgcos,((B)为mgtg,B42R(C)为mgsin,((D)不能唯一确定(,,
6.
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[]
7.
在一自感线圈中通过的电流II随时间t的变化规律如图(a)所示,
若以I的正流向作为,的正方向,(a)0t则代表线圈内自感电动势,随时
间t变化规律的曲线应为图(b)中
(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个,,,(A)(B)[]
(b)0t0t8.
在以加速度a向上运动的电梯,(C)(D),内,挂着一根劲度系数为k、质量
不计的弹簧(弹簧下面挂着一质量
为M的物体,物体相对于电梯的0t0t
速度为零(当电梯的加速度突然变
为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为
aM/kak/M(A)((B)(
12aM/kaM/k(C)((D)(,,2
9.++2一个静止的氢离子(H)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的:
2(A)2倍((B)2倍(
2(C)4倍((D)4倍(,,
10.
光滑的水平桌面上,有一长为2L、质量为m的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的
12竖直光滑固定轴O自由转动,其转动惯量为mL,起初杆静止(桌面上有两个质量均为m3
的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v相向运动,如图所示(当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一
v起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为
2v4vO(A)((B)(v3L5L俯视图6v8v(C)((D)(7L9L
12v(E)(,,7L
二、填空题(共6道小题,每道5分,共30分)
11.
两个滑冰运动员的质量各为70kg,均以6.5m/s的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10m,当彼此交错时,各抓住一10m长的绳索的一
端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L,_______;它们
各自收拢绳索,到绳长为5m时,各自的速率v,_______(
12.
质量m的小球,以水平速度v与光滑桌面上质量为M的静止斜劈作完全弹性碰撞后0
竖直弹起,则碰后斜劈的运动速度值
v0v=________________________;小球上升的高度
mmMh=____________________________________(
13.
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,的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的______倍;电场强r
度是原来的_________倍;电场能量是原来的_________倍(
14.
一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧ab、z?
?
bc、ca,它们构成了一个闭合回路,ab位于xOy平面内,?
?
bc和ca分别位于另两个坐标面中(如图)(均匀磁场沿xB?
c?
轴正方向穿过圆弧bc与坐标轴所围成的平面(设磁感强度?
R随时间的变化率为K(K>0),则闭合回路abca中感应电动,OyB势的数值为ba
______________;圆弧bc中感应电流的方向是?
x_________________(
15.
.分别画出下面二种情况下,物体A的受力图(,v
(1)物体A放在木板B上,被一起抛出作斜上0AB抛运动,A始终位于B的上面,不计空气阻力;
(2)物体A的形状是一楔形棱柱体,横截面为AB直角三角形,放在桌面C上(把物体B轻轻地放
(1)C
(2)在A的斜面上,设A、B间和A与桌面C间的摩擦
系数皆不为零,A、B系统静止((
16.
静电场的环路定理的数学表示式为:
______________________(该式的物理
意义是:
_______________________________________________________________
___________________________________________(该定理表明,静电场是______
______________________________场(
三、计算题(共8道小题,每道5分,共40分)
17.
月球质量是地球质量的1/81,直径为地球直径的3/11,计算一个质量为65kg的人在月球上所受的月球引力大小(
18.
边长为b的立方盒子的六个面,分别平行于xOy、yOz和xOz平面(盒子的一角在坐标,,,E,200i,300j原点处(在此区域有一静电场,场强为.试求穿过各面的电通量(
19.
如图所示,传送带以3m/s的速率水平向右运动,砂子从高
h=0.8m处落到传送带上,即随之一起运动.求传送带给砂子的作用2力的方向((g取10m/s)
20.h
有两位滑冰运动员,质量均为50kg,沿着距离为3.0m的两
条平行路径相互滑近(他们具有10m/s的等值反向的速度(第一
个运动员手握住一根3.0m长的刚性轻杆的一端,当第二个运动员
与他相距3m时,就抓住杆的另一端((假设冰面无摩擦)
(1)试定量地描述两人被杆连在一起以后的运动(
(2)两人通过拉杆而将距离减小为1.0m,问这以后他们怎样运动,
21.
一边长为a和b的矩形线圈,以角速度,绕平行某边的对′O,称轴OO,转动(线圈放在一个随时间变化的均匀磁场,,,,,B0中,(为常矢量.)磁场方向垂直于转轴,且时BBsin,tBa,00,间t=0时,线圈平面垂直于,如图所示(求线圈内的感应电Bb动势,,并证明,的变化频率f,,是的变化频率的二倍(B
22.O一绝缘金属物体,在真空中充电达某一电势值,其电场总能量为W(若断开电源,使其上所带电荷保持不变,并把它浸没在相对介电常量为,的无0r限大的各向同性均匀液态电介质中,问这时电场总能量有多大,
23.
2一个质点在指向中心的平方反比力F=k/r(k为常数)的作用下,作半径为r的圆周运动,求质点运动的速度和总机械能,选取距力心无穷远处的势能为零(
24.
螺绕环中心周长l=10cm,环上均匀密绕线圈N=200匝,线圈中通有电流I=0.1A(管内充满相对磁导率,=4200的磁介质(求管内磁场强度和磁感强度的大小(r
桂林电子科技大学试卷答案
201-201学年第学期课号课程名称大学物理(闭卷)适用班级(或年级、专业)考试时间120分钟
一、选择题(共10道小题,每道3分,共30分)
1.
D
2.
(A)
3.
(D)
4.
(D)
5.
(B)
6.
(B)
7.
(D)
8.
(A)
9.
(B)
10.
(C)
二、填空题(共6道小题,每道5分,共30分)11.
2,12275kgm?
s2分
113m?
s2分
12.
m2分v0M
M,m2v3分02Mg
13.
2分r
11分
2分r
14.
24分,,,RK/4
从c流至b1分
15.
(1)见图(2分NCA
(2)见图(3分
16.,,N,BA,f,BAE,dl,0P,PAAL2分
(2)
(1)单位正电荷在静电场中沿任意闭合路径绕行一周,电场力作功
等于零2分
有势(或保守力)1分
三、计算题(共8道小题,每道5分,共40分)
17.
解:
设人的质量为m,地球质量为M,半径为R,地球表面重力加速度为g,则人在月球eee上受月球引力为
M(1/81)mM(1/81)mee2分F,G,GL222(R,3/11)R(3/11)ee
MmeF,G?
人在地球上所受的引力为1分E2Re
2F,F(1/81)/(3/11),106N?
2分LE
18.
解:
由题意知yE=200N/C,E=300N/C,E=0xyzb平行于xOy平面的两个面的电场强度通量b,,1分,,E,S,,ES,0e1z
b平行于yOz平面的两个面的电场强度通量,,Ox22bN?
m/C2分,,E,S,,ES,,200e2x
“,”,“,”分别对应于右侧和左侧平面的电场强度通量z平行于xOz平面的两个面的电场强度通量,,22bN?
m/C2分,,E,S,,ES,,300e3y
“,”,“,”分别对应于上和下平面的电场强度通量.
19.,,vv解:
设沙子落到传送带时的速度为,随传送带一起运动的速度为,则取直角坐标系,12x轴水平向右,y轴向上(,,,,,v,,2ghj,-4j,v,3i12,设质量为,m的砂子在,t时间内平均受力为F,则,,,vv,m,,,m,,,,21,p,mF,,,(3i,4j)3分,t,t,t
由上式即可得到砂子所受平均力的方向,设力与x轴的夹角为则,1(4/3)=53?
力方向斜向上2分,,tg
20.
解:
(1)对两人系统,对于杆中点合外力矩为零,角动量守恒.故1分
2111,,21分,,mvl,mvl,J,ml,,000222,,?
=2v/l,6.67rad/s0
两人将绕轻杆中心O作角速度为6.67rad/s的转动(1分
(2)在距离缩短的过程中,合外力矩为零,系统的角动量守恒,则
J,=J,00112211,,,,221分ml,,ml,,,,,01122,,,,
21分,,,,l/l,,9,1100即作九倍原有角速度的转动(
21.,,,,解:
设线圈的面积矢量在t=0时与平行,于是任意时刻t,与的夹角为,t,所以SSBB00通过线圈的磁通量为:
,12分,Babsin2,t,,B,S,Bsin,t,ab,cos,t002
,,d,/dt,,Bab,cos2,t故感应电动势:
2分0,
的正绕向与的方向成右手螺旋关系,,的变化频率为:
S
2,,,,,2f2,2,,的变化频率为:
Bf,,/2,
?
1分f,2f
22.,解:
因为所带电荷保持不变,故电场中各点的电位移矢量保持不变,D
w1111220wDEDD,,,,又3分02,2,,2,,0rr0r
W,W/,因为介质均匀,?
电场总能量2分0r
23.22解:
质点速度为v,向心加速度为v/r,向心力为k/r(
2kkvv,,m2分2mrrr
,,kk,r=?
为势能零点2分EFrr,,d,d,,p2,,rrrr
21E,E,E,mv,k/r总机械能Kp2
kkk,,,,1分2rr2r
24.
解:
200A/m3分H,nI,NI/l,
B,,H,,,H,1.06T2分0r