大学物理试题及参考答案-大一大学物理考试题及答案

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《大学物理》试题及参考答案
一、填空题(每空1分、共20分)
1.某质点从静止出发沿半径为mR1的圆周运动,其角加速度随时间的变
化规律是tt6122(SI) ,则该质点切向加速度的大小
为 。
2.真空中两根平行的无限长载流直导线,分别通有电流1I和2I,它们之间
的距离为d,则每根导线单位长度受的力为 。
3.某电容器电容FC160,当充电到100V时,它储存的能量为
____________焦耳。
4.一个均匀带电球面,半径为10厘米,带电量为2×109库仑。在距球
心6厘米处的场强为__________。
5.一平行板电容器充电后切断电源。若使两极板间距离增加,则两极板间

场强E__________,电容C__________。(选填:增加、不变、减少)

6.一质量为m,电量为q的带电粒子以速度v与磁感应强度为B的磁场成
θ角进入时,其运动的轨迹为一条等距螺旋,其回旋半径R为
____________ ,周期T为__________,螺距H为__________。

7. 真空中一个边长为a的正方体闭合面的中心,有一个带电量为Q库仑的

点电荷。通过立方体每一个面的电通量为____________。
8.电力线稀疏的地方,电场强度 。稠密的地方,电场强度 。
9. 均匀带电细圆环在圆心处的场强为 。

10.一电偶极子,带电量为q=2×105库仑,间距L=0.5cm,则它的电距为
________库仑米
11.一空心圆柱体的内、外半径分别为1R,2R,质量为m(SI单位).则其
2

绕中心轴竖直轴的转动惯量为____________。
12.真空中的两个平行带电平板,板面面积均为S,相距为d(Sd),分
别带电q 及q,则两板间相互作用力F的大小为____________。
13.一个矩形载流线圈长为a宽为b,通有电流I,处于匀强磁场B中。当
线圈平面与外磁场方向平行时,线圈受到的磁力矩大小为 。
14.一长为L质量为M的均匀直棒一端吊起,使其可以在竖直平面内自由
摆动。先用手将棒持水平,放开手的瞬间,棒受的对转轴的重力矩
是 。此时棒的角加速度是 。 直棒下摆到竖直位置
时的角速度是 。
二、判断题
(每题1分、共 10分 )( √或× )

( )1.质量相同的刚体对同一个转轴的转动惯量一定相同。
( )2.场强为零处,电势一定为零。
( )3.一电容器两板间原为真空,当充满介电质后,其板间电场强
度变小
( )4.一质点作匀速率圆周运动,其动量方向在不断改变,所以角
动量的方向也随之不断改变。
( )5.洛仑兹力总与速度方向垂直,所以带电粒子的运动轨迹必定
是圆。
( )6.通过某闭合曲面的电通量为零,则肯定该曲面上任一点的场
强都等于零。
( )7.静止电荷在磁场中不受洛仑兹力,而在电场中却受电场力的
作用
( )8.同一组电荷(包括运动的静止的)产生的电场和磁场在任何
一个参考系测量都是一样的。
( )9.电偶极子在中垂线上任一点产生的场强的方向与电偶极矩的
方向相反。
( )10.产生磁场的“源”有运动的电荷和变化的磁场。

三、单项选择题
( 每题2分、共20分)

1.一小球沿半径为R的圆周做匀速率运动。要使其运动的角速度增大到3
3

倍,它受的向心力应增大到( )
(A) 3倍 (B) 6倍 (C) 9倍 (D) 不变

2.某质点作直线运动的运动学方程为6533ttx (SI),则该质点作
( )
(A)匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向.
(B)匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向.
(C)变加速直线运动,加速度沿x轴正方向.
(D)变加速直线运动,加速度沿x轴负方向.

3.将两个平面线圈放置在同一均匀磁场中,线圈面积之比2/21SS,电

流之比为2/21II,则它们所受最大磁力矩之比为( )。
(A)1 (B)2 (C)4 (D)1/4
4.动能为kE的物体A与静止的物体B碰撞,设物体A的质量Am是物体
B

的质量Bm 的两倍,若碰撞是完全弹性的,则碰撞后两物体的总动能为
( )。
(A) kE (B)2kE (C) 3kE (D) 23kE
5. 一段直的高速公路旁m40处有一杨树,在路上一质量为1.5吨的小客车
以hkm120的高速行驶,此客车对杨树根部的角动量是( )smkg2

(A) 6102 (B) 7102 (C)8102 (D)4105
6.两根无限长的均匀带电直线相互平行,相距为a2, 线电荷密度分别为
和

。则每单位长度的带电直线受的作用力大小为

(A)a024 (B)2024a (C)a02 (D)202a
7.从实验上判断某种半导体材料的载流子带正电荷或负电荷,即P型或N
型,可根据( )。
(A)电阻的大小; (B)电阻随温度增加或减少;
(C)霍尔电压的大小; (D)霍尔电压的正负号。

8.在同一条电场线上的任意两点A、B,其场强大小分别为AE及BE,电
4

势分别为AV和BV,则以下结论中正确的是( )
A. ABEE B. ABEE C. ABVV D. ABVV
9. 如图1,导体棒AB在均匀磁场中绕通过O的垂直于棒长且沿磁场方向
的轴OO'转动(角速度与B同方向),BO的长度为棒长的1/3,则( )。
(A)A点比B点电势高 (B)A点与B点电势相等
(C)A点比B点电势低 (D)有稳恒电流从A点流向B点
10.如图2所示,在半径为R的接地金属球外有一电量为Q的点电荷,已
知点电荷与金属球球心的距离为r,则金属球上的感应电荷为( )。

(A)0 (B)QrR (C)QrR22 (D)无法确定

四、计算题

共50分)

1.(10分)一物体沿X轴运动,其速度为V=10+2t², (SI)。当t=0时,
物体在原点之右20米处。求在t=2秒时物体的加速度和位置

2. (10分) 质量为3.5kg的物体,在力F的作用下从静止开始(始点
为原点)沿X轴运动。求下列两种情况下,物体的速度、动量及动能
(国际单位制):
(1) 32Ft,作用时间为4s;

图1
B
A
B
O

O
r

R

图2
5

(2) 32Fx,运动距离为4m。
3.(10分)一边长为a的正三角形,其三个顶点上各放置q,q,和q2的
点电荷,求此三角形重心上的电势?将一电量为+Q的点电荷由无限远
处移到重心上,外力要做多少功?(要求:设无限远为电势零点)

4. (10分) 通有电流为I的无限长导线弯成如图3形状,求圆心O点处的
磁感应强度。


5. (10分)如图4,质量kgM16、半径mR15.0的实心圆柱体定滑轮,
另一端系着一个质量kgm8的物体。绳子与滑轮不打滑,忽略轴承处
的摩擦。求:① 由静止开始计时到1秒末,物体m下落的距离。② 绳
子的张力T。(2/10smg ,)

参 考 答 案

一、 填空题(每空1分、共20分)
1. tt6122 2. dII2210 3. 0.8 4. 0 5. 不变、减少。 6.

sinmvqB 2mqB 2cosmv
qB


7. 06Q 8. 弱(小)、 强(大) 9.

图4


R

R
O

图3
6

0 10. 7101 11. )(212221RRm 12. Sq022 13 . abIB.
14. 2MgL Lg23 Lg3
二、判断题(10分)
× × √ × × × √ × √ √
三、单项选择题(每题2分、共20分)
C C C A A A D D A B
四、 计算题(50分)
1. (10分) 8米/秒² (5分) 45.3米 (5分)
2. (10分) ① 8m/s 28 N.S 112J (5分)
② 4m/s 14 N.S 28J (5分)

3. (10分) aq023 aqQ023 各5分

4. (10分) 分三段讨论 RI40 RI40 RI40 (各2分)

最后求和 RIRI2400 (2分) 方向:垂直纸面向外(2分)

5. mHNTRaJTRmaTmg5.2,40(方程6分,计算结果4分,共10分)