南航大学物理
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实用标准文案 精彩文档 一．选择题(每题3分，共30分) 得分 评卷人
1．一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 jbtiatr
22（其中a、b为常量）,
则该质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ ］
2．一质量为M的弹簧振子，水平放置且静止在平衡位置，如图所示．一质量为m的子弹以水平速度v射入振子中，并随之一起运动．如果水平面光滑，此后弹簧的最大势能为
(A) 221vm． (B) )(222mMmv．
(C) 2222)(vMmmM． (D) 222vMm． ［ ］ 3.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竖直光
滑固定轴O自由转动，其转动惯量为31mL2，起初杆静止．桌面上有两个质量均为m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，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为
(A) L32v． (B) L54v． (C) L76v．
(D) L98v． (E) L712v． [ ] 4.一瓶氦气和一瓶氮气质量密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 (A) 温度相同、压强相同． (B) 温度、压强都不相同． (C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强． (D) 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强． ［ ］
O v v 俯视图
v m M 实用标准文案
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vmM
5. 麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积相等，则该图表示 (A) 0
v为最概然速率．
(B) 0
v为平均速率．
(C) 0
v为方均根速率．
(D) 速率大于和小于0
v的分子数各占一半．
［ ］ 6. 点电荷Q被曲面S所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如图所示，则引入前后： (A) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变． (B) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变． (C) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化． (D) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化． ［ ］ 7．一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联．当电容器两极板间为真空时，电场强度为0E，电位移为0D，而当两极板间充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质时，电场强度为E，电位移为D，则 (A) rEE/0，0DD． (B) 0EE，0DDr． (C) rEE/0，rDD/0． (D) 0EE，0DD． ［ ］ 8．充电平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F与两极板间的电压U的关系是： (A) F∝U． (B) F∝1/U． (C) F∝1/U 2． (D) F∝U 2． ［ ］ 9．一个磁导率为1的无限长均匀磁介质圆柱体，半径为R1．其中均匀地通过电流I．在它外面还有一半径为R2的无限长同轴圆柱面，其上通有与前者方向相反的电流I，两者之间充满磁导率为2的均匀磁介质．则在0＜r＜R1的空间磁场强度H的大小等于 (A) 0． (B) I / (2r) (C) 12RI ． (D) 212RIr． [ ] 10．真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为 (A) 200)2(21aI (B) 200)2(21aI (C) 20)2(21Ia (D) 200)2(21aI ［ ］ f(v) A B v0 v
Q S q •
R2 2
I O
O 2
1
R2
R1
俯视图 实用标准文案 精彩文档 共 8 页 第 3 页
二. 填空题(共33分) 得分 评卷人
11.(3分)一质量为M的质点沿x轴正向运动，假设该质点通过坐标为x的位置时速度的大小 为kx (k为正值常量)，则此时作用于该质点上的力F =__ ___，该质点从x = x0点出发 运动到x = x1处所经历的时间t =___ _____．
12.(3分) 图中所示为静电场的等势(位)线图，已知U1＞U2＞U3． 在图上画出a、b两点的电场强度方向，并比较它们的大小 Ea__________ Eb (填＜、＝、＞)．
13. (3分) 在无限大的各向同性均匀电介质中，放一无限大的均匀带电平板．已知介质的相对介电常量为r，平板上的自由电荷面密度为．则介质中的电极化强度的 大小为 P＝______________________．
14.(3分) 如图所示．电荷q (>0)均匀地分布在一个半径为R的 薄球壳外表面上，若球壳以恒角速度0绕z轴转动，则沿着 z轴从－∞到＋∞磁感强度的线积分 等于____________________．
15．(5分) 截面积为S，截面形状为矩形的直的金属条中通有电 流I．金属条放在磁感强度为B的匀强磁场中，B的方向垂 直于金属条的左、右侧面(如图所示)．在图示情况下金属条的
上侧面将积累____________电荷，载流子所受的洛伦兹力fm =______________． (注：金属中单位体积内载流子数为n )
a b U1 U2 U3
S I
B
B
z R O
0 实用标准文案
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16. (3分) 如图所示，在真空中有一半圆形闭合线圈，半径为a，流过稳 恒电流I，则圆心O处的电流元lId所受的安培力Fd的大小 为_______________，方向_______________________．
17. (3分)有两个竖直放置彼此绝缘的圆形刚性线圈(它们的直径几乎 相等)，可以分别绕它们的共同直径自由转动．把它们放在互相 垂直的位置上．若给它们通以电流（如图），则它们转动的最后
状态是__________________________________．
18．（5分）如图所示，一段长度为l的直导线MN，水平放置 在载电流为I的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图 示位置自由下落，则t秒末导线两端的电势差
NMUU______________________．
19．（3分）一自感线圈中，电流强度在 0.002 s内均匀地由10 A增加到12 A，此过程 中线圈内自感电动势为 400 V，则线圈的自感系数为L =____________．
20. (4分) 圆形平行板电容器，从q = 0开始充电，试画出充电过程中， 极板间某点P处电场强度的方向和磁场强度的方向．
M N a l
I
O I a
lId
P i I1 I2 实用标准文案
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三. 计算题(共37分) 21． (5分) 得分 阅卷人
质量m＝2 kg的物体沿x轴作直线运动，所受合外力F＝10＋6x2 (SI)．如果在x=0处时速度v0＝0；试求该物体运动到x＝4 m处时速度的大小．
22．(5分) 得分 阅卷人 1 mol理想气体在T1 = 400 K的高温热源与T2 = 300 K的低温热源间作卡诺循环（可逆的），在400 K的等温线上起始体积为V1 = 0.001 m3，终止体积为V2 = 0.005 m3，试求此气体在每一循环中 (1) 从高温热源吸收的热量Q1 (2) 气体所作的净功W (3) 气体传给低温热源的热量Q2 实用标准文案
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23．(12分) 得分 阅卷人 一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为 4πR
qr (r≤R) (q为一正的常量)
= 0 (r>R)
试求：(1) 带电球体的总电荷；(2) 球内、外各点的电场强度；(3) 球内、外各点的电势． 实用标准文案
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24. (5分) 得分 阅卷人 如图所示，半径为R的均匀带电球面，带有电荷q．沿某一半径方向上有一均匀带电细线，电荷线密度为，长度为l，细线左端离球心距离为r0．设球和线上的电荷分布不受相互作用影响，试求细线所受球面电荷的电场力。
r0
l
q R
O
