安徽大学普通物理07-08(2)-周三A试卷

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. . . . . . . . 大学2007—2008学年第 2 学期 《普通物理B(上)》考试试卷(A卷) (闭卷 时间120分钟)

一、选择题(每小题3分,共30分) 1.一个圆锥摆的摆线长为l,摆线与竖直方向的夹角恒为,如图所示.则摆锤转动的周期为

(A) gl. (B) glcos.

(C) gl2. (D) glcos2. [ ] 2.如图所示,木块m沿固定的光滑斜面下滑,当下降h高度时,重力作功的瞬时功率是 (A) 21)2(ghmg. (B) 21)2(cosghmg.

(C) 21)21(singhmg. (D) 21)2(singhmg. [ ] 3.质点的质量为m,置于光滑球面的顶点A处(球面固定不动),如图所示.当它由静止开始下滑到球面上B点时,它的加速度的大小为 (A) )cos1(2ga. (B) singa. (C) ga.

(D) 2222sin)cos1(4gga. [ ] 4.设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距离平面的位置坐标x变化的关系曲线为(规定场强方向沿x轴正向为正,反之为负) [ ]

5.在电荷为-Q的点电荷A的静电场中,将另一电荷为q的点电荷B从a点移到b点.a、b两点距离点电荷A的距离分别为r1和r2,如图所示.则移动过程中电场力作的功为 [ ]

得分  l

h m

AB

OxE(A)OxE(C)OxE(B)

Ox

E(D)E∝1/|x|

E∝x . . . .

. . . . (A) 210114rrQ. (B) 210114rrqQ. (C) 210114rrqQ. (D) 1204rrqQ. 6.两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,则 (A) 空心球电容值大. (B) 实心球电容值大. (C) 两球电容值相等. (D) 大小关系无法确定. [ ] 7.将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源.再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,如图所示.则由于金属板的插入及其所放位置的不同,对电容器储能的影响为 (A) 储能减少,但与金属板相对极板的位置无关. (B) 储能减少,且与金属板相对极板的位置有关. (C) 储能增加,但与金属板相对极板的位置无关. (D) 储能增加,且与金属板相对极板的位置有关. [ ] 8.在阴极射线管外,如图所示放置一个蹄形磁铁,则阴极射线将 [ ] (A) 向下偏. (B) 向上偏. (C) 向纸外偏. (D) 向纸偏. 9.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. [ ] 10.电位移矢量的时间变化率tDd/d的单位是 [ ] (A) 库仑/米2. (B) 库仑/秒. (C) 安培/米2. (D) 安培•米2. 二、填空题(共30分)

11.图中,沿着半径为R圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力0F,方向始终沿x轴正方向,即iFF00.当质点从A点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B点时,力0F所作的功为W= . 12.有两个弹簧,质量忽略不计,原长都是10cm,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为m的物体后,长11cm,而第二个弹簧上端固定,下挂一质量为m的物体后,长13cm,

金属板 N S + -

得分 ROB

xA

A a b

r1

r2 . . . .

. . . . 现将两弹簧串联,上端固定,下面仍挂一质量为m的物体,则两弹簧的总长为 . 13.质量m=1kg的物体,在坐标原点处从静止出发在水平面沿x轴运动,其所受合力方向与运动方向相同,合力大小为F=3+2x (SI),那么,物体在开始运动的3m,合力所作的功W= ;当x=3m时,其速率v= . 14.图中所示的装置中,质量为m1的物体放在光滑水平桌面上,略去轴上摩擦以及滑轮和绳的质量,且假设绳不可伸长,则m1的加速度a1 = . 15.质量m的小球,以水平速度0v与光滑桌面上质量为M的静止斜劈作完全弹性碰撞后竖直弹起,则碰撞后斜劈的运动速度值v = ;小球上升的高度h = . 16.一闭合面包围着一个电偶极子,则通过此闭合面的电场强度通量e= . 17.想象电子的电荷-e均匀分布在半径re=1.4×10-15 m (经典的电子半径)的球表面上,电子表面附

近的电势(以无穷远处为电势零点)U= .(041=9×109 N·m2/C2,e=1.6×10-19 C) 18.带有N个电子的一个油滴,其质量为m,电子的电荷大小为e.在重力场中由静止开始下落(重力加速度为g),下落中穿越一均匀电场区域,欲使油滴在该区域中匀速下落,则电场的方向为 ,大小为 . 19.均匀磁场的磁感应强度B与半径为r的圆形平面的法线n的夹角为,今以圆周为边界,作一个半球面S,S与圆形平面组成封闭面,如图所示.则通过S面的磁通量m = . 三、计算题(共40分) 20.(本题10分) A、B、C为质量都是M的三个物体,B、C放在光滑水平桌面上,两者间连有一段长为0.4m的细绳,

原先松放着.B、C靠在一起,B的另一侧用一跨过桌边定滑轮的细绳与A相连(如图).滑轮和绳子的质量及轮轴上的摩擦不计,绳子不可伸长.问: (1) A、B起动后,经多长时间C也开始运动? (2) C开始运动时速度的大小是多少?(取g=10 m/s2)

m1

m2

Mm0v

n B

S

得分 A B C . . . .

. . . . 21.(本题5分) 厚度为d的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为 .试求图示离左板面距离为a的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差.

22.(本题5分) 有二根导线,分别长2米和3米,将它们弯成闭合的圆,且分别通以电流I1和I2,已知两个圆电流在圆心处的磁感应强度大小相等,求圆电流的比值I1 / I2.

23.(本题5分) 在图示回路中,导线ab可以在相距为0.10m的两平行光滑导线LL'和MM'上水平地滑动.整个回路放在磁感应强度为0.50T的均匀磁场中,磁场方向竖直向上,回路中电流为4.0A.如要保持导线作匀速运动,求须加外力的大小和方向.

得分 12

dab

得分

得分 M M'

L L'

a

b + - B

 . . . . . . . . 24.(本题10分) 如图所示,两条平行长直导线和一个矩形导线框共面,且导线框的一个边与长直导线平行,它到两长直导线的距离分别为r1、r2.已知两导线中电流都为tIIsin0,其中I0和为常数,t为时间.导线框长为a宽为b,求导线框中的感应电动势.

25. (本题5分) 如图所示,有一中心挖空的水平金属圆盘,圆半径为R1,外圆半径为R2,圆盘可绕竖直中心轴OO

以角速度匀速转动.均匀磁场B的方向竖直向上.求圆盘的圆边缘处C点与外圆边缘A点之间的动生电动势的大小及指向.

得分 I I

O x r1

r2

a

b

得分 O″ O′ R2 R1 A C 

B . . . .

. . . . 大学2007—2008学年第 2 学期 《普通物理B(上)》(A卷)考试试题参考答案及评分标准

一、选择题(共30分) 1.D 2.D 3.D 4.C 5.C 6.C 7.A 8.B 9.B 10.C 二、填空题(共30分) 11.(本题3分)

0FR 3分

12.(本题3分) 24cm 3分 13.(本题4分) 18J 2分 6m/s 2分 14.(本题3分)

21242mmgm 3分

15.(本题5分) 0vM

m

2分

202vMg

mM 3分

16.(本题3分) 0 3分 17.(本题3分) -1.03×106 V 3分