2015级大学物理-I-计算题-03电学-有答案

工科大学物理I 模拟试题3参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[C]2.[A]3.[B]4.[C]5.[B]6.[D]7.[A]8.[C]9.[D] 10.[C ]二．填空题（每题3分, 共30分）1. t A t y ωωcos d /d ==v 1分， 22cos y A t A -==ωωωv 2分；2. 2 i m/s 3分；3. 36 rad/s 3分；4. )131(R R GMm - 或 RGMm 32-3分； 5. －8.0×10-15 J2分， －5×104 V 1分；6. 向下 3分；7. )/(lB mg 3分；8. 3/3x y = 3分；9. 减小 3分； 10. c 3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：受力分析如图所示． 2分2mg －T 1＝2ma 1分 T 2－mg ＝ma 1分T 1 r －T r ＝β221mr 1分 T r －T 2 r ＝β221mr 1分a ＝r β 2分解上述5个联立方程得： T ＝11mg / 8 2分2.解：以O 点作坐标原点，建立坐标如图所示．半无限长直线A ∞在O 点产生的场强1E ，()j i RE --π=014ελ3分半无限长直线B ∞在O 点产生的场强2E，()j i RE +-π=024ελ2分 半圆弧线段在O 点产生的场强3E，i RE 032ελπ= 3分 由场强叠加原理，O 点合场强为 0321=++=E E E E2分3. 解：由题意，大线圈中的电流Ｉ在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的．m 2m β T 2 2P 1P T a T 1 AB∞O ∞x3E21E y2/322202/3222)(2)(24x R IR x R IR B +=+ππ=μμ 5分 故穿过小回路的磁通量为22/32220)(2r x R IR S B π+==⋅μΦ 32202x RI r π≈μ 3分 由于小线圈的运动，小线圈中的感应电动势为t x x IR r t i d d 23d d 4220π=Φ=μ v 422023x IR r π=μ 2分4. 解：实验室参考系中介子的能量2020087E c M c M E E E K =+=+= 3分设介子的速度为v ，又有 22202/1/c c M Mc E v -==220/1/c E v -= 3分 可得 811/220=-=c E E v 2分令固有寿命为τ0，则实验室中寿命02208/1/τττ=-=c v 2分。

2015年大学物理复习题一、单项选择题1．一质点在平面上运动，已知质点运动方程为x=at2，y=bt2(其中a、b为常量)，则该质点运动轨迹为（）A．双曲线B．抛物线C．圆周D．直线2．一质点沿x轴运动,运动方程为x=24+20t-5t2，式中x的单位为m，t的单位为s。

在t=1s到t=3s 的时间内，质点速率的变化情况是（）A．一直在增加B．一直在减少C．先增加然后减少D．先减少然后增加3．一质点沿半径为R=0.4m的周围运动，角速度为ω=5t2，式中ω的单位为rad/s，t的单位为s。

则在t=1s时，质点的切向加速度a t=（）A．2m/s2B．4m/s2C．8m/s2D．10m/s24．两个不同倾角的光滑斜面I、Ⅱ高度相等，如图所示，两质点分别由I、Ⅱ的顶端从静止开始沿斜面下滑，则到达斜面底端时（）A.两质点的速率相同，加速度相同B.两质点的速率不同，加速度相同C.两质点的速率相同，加速度不同D.两质点的速率不同，加速度不同5．一质点沿x轴运动，运动方程为x=8t-2t2,式中x的单位为m,t的单位为s o在t=1s到t=3s的时间内，质点的路程s=（）A．2m B．4m C．6m D．8m6．一质点沿半径为R=2m的圆周运动，运动方程为θ=6t+t2,式中θ的单位为rad,t的单位为s o在t=2s 时，质点的速率v=（）A．2m/s B．4m/s C．10m/s D．20m/s7．下列叙述中正确的是( )A．在同一直线上，大小相等、方向相反的二个力必定是作用力与反作用力B．一物体受两个力的作用，其合力必定比这两个力中的任一个都大C．如果一质点所受合力的方向与质点运动方向成某一不为零的角度，则质点一定作曲线运动D．物体的质量越大，它的重力加速度也越大8．一质量m=0.5kg的质点作平面运动，其运动方程为x=2t2(SI)，y=t2+t+1(SI)，则质点所受的合力大小为( )A．1N B．3N C．5N D．7N9．以大小为F 的力推一静止物体，力的作用时间为Δt ，而物体始终处于静止状态，则在Δt 时间内恒力F 对物体的冲量和物体所受合力的冲量大小分别为（ ）A ．0，0B ．F Δt ，0C ．F Δt ，F ΔtD ．0，F Δt10．如图所示，一个质点在水平面内作匀速率圆周运动，在自A 点到B 点的六分之一圆周运动过程中，下列几种结论中正确的应为（ ）（1）合力的功为零；（2）合力为零；（3）合力的冲量为零；（4）合力的冲量不为零；（5）合力不为零；（6）合力的功不为零。

2015年高考全国1卷(物理部分)14．两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。

一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强的磁场区域进入以较弱磁场区域后，粒子A ．轨道半径减小，角速度增大B ．轨道半径减小，角速度减小C ．轨道半径增大，角速度增大D ．轨道半径增大，角速度减小【答案】D【解析】由于磁场方向与速度方向垂直，粒子只受到洛伦兹力作用，洛伦兹力不做功，从较强区域到较弱区或后，粒子速率不变，但磁感应强度变小，根据半径公式 mv R qB =可知轨道半径变大，由v Rω=可以角速度变小。

选项D 正确。

15．如图，直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M 、N 、P 、Q 是它们的交点，四点处的电、、则A ．直线a 位于某一等势面内，φM >φQB ．直线c 位于某一等势面内，φM >φNC ．若电子由M 点运动到Q 点，电场力做正功D ．若电子由P 点运动到Q 点，电场力做负功【答案】B【解析】电子带负电荷，从M 到N 和P 做功相等，说明电势差相等，即N 和P 的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP 和MQ 分别是两条等势线，从M 到N ，电场力对负电荷做负功，说明MQ 为高电势，NP 为低电势。

所以直线c 位于某一等势线内，但是M N ϕϕ=，选项A 错B 对。

若电子从M 点运动到Q 点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C 错。

电子作为负电荷从P 到Q 即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项D 错。

16．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上，如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则 A ．U =66 V ，k =19 B ．U =22 V ， k =19C ．U =66 V ，k =13D ．U =22 V ，k =13 【答案】A【解析】原副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压u ，可知副线圈电压为3u ，线圈电流u I R =，原副线圈电流与匝数成反比，所以原线圈电流13u I R=，那么原线圈输入电压22033u u R R=+⨯，整理得u =66 V ；原副线圈电阻消耗的功率根据2p I R =，电阻相等，电流之比为1：3，可以得功率比为1：9，k =19。

2015年高考真题——理科综合物理（新课标I卷）（含答案解析）高考真题高考模拟高中联考期中试卷期末考试月考试卷学业水平同步练习2015年高考真题——理科综合物理（新课标I卷）（含答案解析）1 两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。

一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的A.轨道半径减小，角速度增大B.轨道半径减小，角速度减小C.轨道半径增大，角速度增大D.轨道半径增大，角速度减小【答案解析】 D解析：由于磁场方向与速度方向垂直，粒子只受到洛伦兹力作用，即，轨道半径，洛伦兹力不作用，从较强到较弱磁场区域后，速度大小不变，但磁感应强度变小，轨道半径变大，根据角速度可判断角速度变小。

考点：磁场中带电粒子的偏转2 如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。

一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则A.直线a位于某一等势面内，φM＞φQB.直线c位于某一等势面内，φM＞φNC.若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点，电场力做负功【答案解析】 B试题分析：电子带负电荷，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，从M到N，电场力对负电荷做负功，说明MQ为高电势，NP为低电势。

所以直线c位于某一等势线内，但是φM=φN，选项A错，B对。

若电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错。

电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项D错。

考点：静电场3 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则A. B. C.D.【答案解析】 A试题分析：原副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压，可知副线圈电压为，原线圈电压为，副线圈电流，原副线圈电流与匝数成反比，所以原线圈电流，那么原线圈输入电压，整理可得；原副线圈电阻消耗的功率根据，电阻相等，电流为1:3，可得功率比为1:9，，对照选项A 对。

【2015·全国新课标Ⅱ·24】1．如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的例子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。

已知该粒子在A点的速度大小为v，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B0点时速度方向与电场方向的夹角为30°。

不计重力。

求A、B两点间的电势差。

【2015·重庆·7】2．音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.题7图是某音圈电机的原理示意nL，磁极正对区域内的磁感图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为，匝数为B，区域外的磁场忽略不计.应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为线圈左边始终在磁场外，右边始I．流向Ｑ，大小为某时刻线圈中电流从终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等.P（１）求此时线圈所受安培力的大小和方向。

v，求安培力的功率．（２）若此时线圈水平向右运动的速度大小为【2015·全国新课标Ⅰ·24】3．如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω。

已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；2。

10m/s0.3cm，重力加速度大小取系统重新平衡后，闭合开关，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。

所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩1，如图．小明同学设计了一个“电磁天平”4】24·浙江2015·【．N。

线圈的下边处于匀强磁场内，，匝数为H=0.3m形线圈，两臂平衡。

线圈的水平边长L=0.1m，竖直边长1B 1.0T，方向垂直线圈平面向里。

线圈中通有可在0~2.0A磁感应强度范围内调节的电流I。

2015级大学物理I选择题-02光学1．在杨氏双缝实验中，若使双缝间距减小，屏上呈现的干涉条纹间距将变，若使双缝到屏的距离减少，屏上的干涉条纹将变。

[ ] （A）宽，宽（B）窄，窄（C）宽，窄（D）窄，宽2．在杨氏双缝实验中，为了使观测屏幕上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是： [ ] (A) 使屏幕靠近双缝； (B) 使两缝的间距变小；(C) 改用波长较小的单色光源； (D) 把两个缝的宽度调宽。

3．在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处．现将光源S向下移动到示意图中的S'位置，则：[ ](A) 中央明条纹向下移动，且条纹间距不变；(B) 中央明条纹向上移动，且条纹间距不变；(C) 中央明条纹向下移动，且条纹间距增大；(D) 中央明条纹向上移动，且条纹间距增大。

S S'4．在双缝干涉实验中，设缝是水平的，若双缝所在的平面稍微向上平移，其它条件不变，则对于干涉条纹，下列说法正确的是：[ ](A) 向下平移，且间距不变；(B) 向上平移，且间距不变；(C) 不移动，但间距改变；(D)向上平移，且间距改变。

5．在光学仪器的镜片上镀一层增透膜，当白光照射时，我们在透射光中观察到较强烈的绿光，这是因为： [ ] （A）反射光中绿光干涉相消；（B）反射光中绿光干涉相长；（C）反射光中绿光的光程差是半波长的偶数倍；（D）以上都不对。

6．在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹：[ ] （A）宽度变小；（B）宽度变大；（C）宽度不变；（D）无法判断。

7．在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大入射光的波长，其他条件不变，则中央明条纹：[ ] （A）宽度变小；（B）宽度变大；（C）宽度不变；（D）无法判断。

8．在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹： [ ] （A）间距变大；（B）间距不变；（C）间距变小；（D）无法判断。

课程名称：大学物理（上）（56学时）专业：全校工科年级：2014级学期：2014—2015学年第二学期一、已知：一质点的运动方程为22(1)r t i t j =++ ，求：（1）质点运动的速度表达式；（2）质点运动的加速度表达式；（3）质点在0~1s 内的位移。

（本大题共15分）解：（1）dr v dt= 4ti j=+ ，（2）dv a dt= 4i= ，（3）10rr r ∆=-2i j=+ 二、质量为1kg 的质点受合力23F x =沿x 轴运动。

初始时刻，质点位于x 轴原点，速度11m s v -=⋅。

求：（1）质点由初始位置运动到2m x =处，合力做的功；（2）质点在2m x =处的速率。

（本大题共10分）解：（1）2A Fdx =⎰8J =（2）k A E =∆2117m s v -⇒=⋅三、两惯性系S 和S '在0t t '==时重合在一起。

S '系沿()Ox x '轴正向以0.8c 的速度做匀速直线运动。

在S 系中，一物理事件8510s t -=⨯时刻发生在距坐标原点100m +处，求：（1）在S '系中该事件发生于何时；（2）在S '系中该事件发生于何地。

（本大题共10分）解：()222211530.811u c cc γ===--（1）2u t t x cγ⎛⎫'=- ⎪⎝⎭73.6110s -=-⨯，（2）()x x ut γ'=-146.7m =四、已知：平面简谐波沿x 轴正向传播，其波长1m λ=，周期1s T =，t=0s 时波动曲线如图所示，求：（1）原点的振动方程；（2）该简谐波的波动方程。

（本大题共10分）解：（1）00cos()y A t ωϕ=+方程0cos(2)2y t ππ=+）（2）波动002cos[()]cos()x y A t A t x uπωϕωϕλ=-+=-+cos(22)2y t x πππ∴=-+五、如图，曲线Ⅰ、Ⅱ是氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线。

大学物理 I-（力学、相对论、电磁学）_北京交通大学5中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.如图所示，在真空中有一半径为a的3/4圆弧形的导线，通以恒定电流I，导线置于均匀外磁场（磁感应强度大小为B）中，磁场方向与导线所在平面垂直，则该载流导线所受的安培力大小为[ ]。

答案:2.圆铜盘水平放置在均匀磁场中，磁感应强度的方向垂直盘面向下。

当铜盘绕通过其中心垂直于盘面的轴沿图示方向匀角速度转动时，则[ ]。

答案:铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高3.如图所示，两无限大均匀载流平面，在垂直于电流流向的方向上，单位长度上的电流为j，则 I、II和III三个区域内的磁感应强度的大小和方向是[ ]。

答案:B I=0；B II=m0 j，方向垂直纸面向里；B III=04.如图所示，一个八字形不规则闭合回路中，穿过两根通电导线，电流大小分别为I1和I2，电流流向与回路平面法线方向的夹角分别成q1和q2角。

若回路L的方向如图，则磁感应强度对回路L的积分等于[ ]。

答案:5.均匀磁场充满在截面半径为R的圆柱形体积内，磁感应强度方向垂直纸面向里。

一根长为2R的导体细棒abc和一根长为R的导体细棒Oa，如图放置，其中，Oa=ab=bc=R，O点在磁场的中心。

当磁感应强度大小B随时间线性变化时，导体细棒上的感生电动势大小为[ ]。

答案:，6.将形状完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中，并假设通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，不计自感，则[ ]。

答案:铜环中有感应电流，木环中无感应电流7.如图所示氢原子中，电子绕原子核做半径为R的圆周运动，它等效于一个圆形电流。

设电子电荷量的绝对值为e，绕核转动的角速度为w，则该等效圆电流在圆心处产生的磁感应强度的大小为[ ]。

答案:8.一截面为矩形的螺线环，高为h，内外半径分别为a和b，环上均匀密绕N匝线圈。

当螺线环导线中电流为I时，螺线环内储存的磁场能量为[ ]。