井冈山大学2013年《大学物理学》试卷(A卷)(自己答案仅供参考)
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要使物块 B 不下落,小车的加速度最小应为 g/
。
3. 在国际单位制中,选择了 7 个物理量作为基本量,其中属于力学范围
的三个基本量为 长度、质量 。相应的基本单位为 米、千克
。
国际单位制(SI)共 7 个基本物理量
长度
质量
时间
电流 热力学 物质的 发光强
温度
量
度
米
千克
秒
安培 开尔文 摩尔 坎德拉
m
kg
s
A
K
mol
cd
4.如图所示,F、h、1 和2 为已知,则恒定 拉力 F 将物块从位置 1 拉到位置 2 所作的
院级
功
为
W=Fh
。 5. 半径为 0.1 米, 质量为 0.1 千克的均质薄圆盘可绕过圆心且垂直于盘面的轴
转动。现有一变力 F 0.5t 0.3t2 (SI)沿切向作用在圆盘的边缘上。若圆盘最
,式中,r
的单位为
m,
t 的单位为 s.试求:(1)质点运动的速度;(2)质点运动的加速度;(3)质点
运动的轨迹方程;(4)证明质点运动相对坐标原点的角动量守恒.(12 分)
解;
并不会
2.(如图)求一位于半圆环圆心处电量为 q 的正点电荷所受的引力大小。其中, 半圆环半径为 R,带负电荷电量为 Q. (10 分) 解;如 P171 例题 7.5 解出场强
,V
q 4
R
注解 1、静电屏蔽知识点 P209 (ii)部分 可知 E=0 2、电势计算公式:P190 公式(7.21) 三、判断题(2*5=10 分) 得分 阅卷人 1、一个电子在空间某区域作匀速直线运动,若该区域不存在电场,则也不存
在磁场[ F ]。 2、系统所受的合外力不为 0 时,系统在任一方向上的动量都不可能守恒[ F ]。 3、通过高斯面的电场强度通量仅由高斯面内的电荷决定,而高斯面上的电场
强度由高斯面内外的电荷共同决定[ T ]。 4、电容器的电容与电容器两极所带电量成正比[ F ]。 5、把一个带电量为 q 的小金属球与一个不带电的大金属球相接触,则有一半
的电荷将转移到大金属球上去[ T ]。
四、计算题(42 分)
得分
阅卷人
1.已知一质点的运动方程为:
r
Acos
ti
Bsin tj
(3)由高斯定理知,高斯面内没有电荷,则穿过高斯面的电通量为零,这有 两种可能,一种是整个高斯面上都无电场线穿过,此时高斯面上处处电场强度 为零;另一种是高斯面上有电场线穿过,只是穿的入电场线条数等于穿出的电 场线条数,因此穿过整个高斯面的电通量为零,此时高斯面上的电场强度就不 为零.
(3)不一定.穿过高斯面的电通量不为 0 只能保证场强对闭合曲面的积 分∫∫EdS 不等于 0,这只是一种整体的性质,不涉及曲面上某一点处的具体 情况,闭合曲面上某一点处 E=0 但积分后∫∫EdS 不等于 0 是完全可能的。
4. 下列说法正确的是( B )
(A)高斯面上各点的电场强度为 0 时,高斯面内一定没有电荷
(B)高斯面上各点的电场强度为 0 时,高斯面内电荷代数和必定为 0
(C)穿过高斯面的电通量为 0 时,高斯面上各点的电场强度必定为 0
(D)穿过高斯面的电通量不为 0 时,高斯面上任一点的电场强度都不为 0
再用 F=Eq
解出即可
3.求半径为 R 质量为 M 的实心球体对任意直径的转动惯量。(10 分) 解:如图在实心球体内求一厚度为 dz 的圆台,
其对 z 轴的转动惯量为:
=
=
则球体对 z 轴的转动惯量为
5. 在与一半径为 R 的不带电导体球面距离为 d 的空间某点,存在一个电量为
q 的点电荷,周围空间介质的介电常数为 ε,设无限远电势为 0,则在球心处
的电场强度和电势为( A )
(A) E 0 ,V q 4 d
(B) E
q 4 d 2
,V
q 4
d
(C) E 0 ,V 0
(D) E
q 4 d 2
的合力最大,在位置
B
处所受
的合力最小。 注解:根据题意 v 不变以及 P20 的曲率公式
可知 越小 越大
二、选择题(4*5=20 分) 得分 阅卷人
1. 一质点在作圆周运动时,则有( A ) (A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变 注解; 切向加速度改变物体速度的大小,法向加速度改变物体速度的方向。 由题意“圆周运动”可知物体速度方向改变法向加速度一定改变。切向加速度 大小可能不变、但方向由于始终保持与轨迹相切也随轨迹改变而改变。 2. 一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为 R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因 数为 ,要使汽车不致于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率 ( C )
题型 得分 阅卷人
第二学期
《 大学物理》期末试卷
填空题
选择题 判断题
计算题 合 计
一、填空题(4*7=28 分) 得分 阅卷人
学号
姓名
班
1.静电场的环路定理可表示为
, 磁场的环路定理可表示为
B*dl=
源 场。
;从而说明静电场是 有源 场,恒定磁场是
无
2. 如右图所示物块 B 与小车 A 之间的摩擦系数为 ,
初静止,那么它在第 3 秒末的角加速度等于 90 rad/
,角速
度等于 270rad/s
。(应该是不会对的)
6. 设真空中一立方体边长为 a, 位于一顶角上带电小球的电量为 Q,该电荷激
发的电场对立方体闭合面产生的电场强度通量为 。
7. 一质点在如右图所示的曲线上作匀速率
曲线运动,则在位置 D
处所受
(A) 不得小于 gR
(B) 必须等于 gR
(C) 不得大于 gR来自(D) 还应由汽车的质量 m 决定
3.人造卫星绕地球作椭圆运动,地球中心为椭圆的一个焦点。在运行过程中,
卫星对地球中心的( C )
(A)角动量守恒,动量守恒
(B)角动量守恒,动能守恒
(C)角动量守恒,机械能守恒
(D)以上均不守恒
注解;P119 例 5.8 第 5 行文字 “题也可以…….”