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最新-06大学物理(上)期末试题与答案(48-A)资料

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精品文档 精品文档 试题编号： 重庆邮电大学2011－2012学年第二学期

大学物理（上）期末试卷（48学时）（A卷）

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得 分 评卷人

一、力学计算题（本大题2小题，共18分） 1.（本题8分）（5007）

一质点沿半径为R的圆周运动．质点所经过的弧长与时间的关系为221ctbtS 其中b、c是大于零的常量，求从0t开始到切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间．

2.（本题10分）（0780） 两个匀质圆盘，一大一小，同轴地粘结在一起，构成一个组合轮．小圆盘的半径为r，质量为m；大圆盘的半径r＝2r，质量 m＝2m．组合轮可绕通过其中心且垂直于盘面的光滑水平固定轴O转动，对O轴的转动惯量J＝9mr2 / 2．两圆盘边缘上分别绕有轻质细绳，细绳下端各悬挂质量为m的物体A和B，如图所示．这一系统从静止开始运动，绳与盘无相对滑动，绳的长度不变．已知r = 10 cm．求： (1) 组合轮的角加速度； (2) 当物体A上升h＝40 cm时，组合轮的角速度．

rm, m,r A O B 精品文档

精品文档 二、静电学计算题（本大题2小题，共18分） 3.（本题10分）（1373） 一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为 =Ar (r≤R) ， =0 (r＞R)

A为一常量．试求球体内外的场强分布．

4.（本题8分）（1652） 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R的导体球带电． (1) 当球上已带有电荷q时，再将一个电荷元dq从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？ (2) 使球上电荷从零开始增加到Q的过程中，外力共作多少功？ 精品文档

精品文档 三、磁学计算题（本大题4小题，共29分） 5.（本题9分）（2433） 如图，在球面上互相垂直的三个线圈 1、2、3，通有相等的电流，电流方向如箭头所示．试求出球心O点的磁感强度的方向．(写出在直角坐标系中的方向余弦角)

6.（本题6分）（2589） 在图示回路中，导线ab可以在相距为0.10 m的两平行光滑导线LL＇和MM＇上水平地滑动．整个回路放在磁感强度为0.50 T的均匀磁场中，磁场方向竖直向上，回路中电流为 4.0 A．如要保持导线作匀速运动，求须加外力的大小和方向．

1 2

3

x y z O

M M＇

L L＇

a

b + - B

 精品文档

精品文档 7.（本题8分）（2032） 一无限长载有电流I的直导线在一处折成直角，P点位于导线所在平面内，距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a，如

图．求P点的磁感强度B．

8.（本题6分）（5910） 螺绕环中心周长l = 10 cm，环上均匀密绕线圈N = 200匝，线圈中通有电流I = 0.1 A．管内充满相对磁导率r = 4200的磁介质．求管内磁场强度和磁感强度的大小．

aaP

I 精品文档

精品文档 四、电磁感应计算题（本大题2小题，共17分） 9.（本题10分）（2509） 如图所示，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度在水平面内旋转．O1O2在离细杆a端L /5处．若已知地磁场在竖直方向的分量为B．求ab两端间的电势差baUU．

10.（本题7分）（2225） 给电容为C的平行板电容器充电，电流为i = 0.2e-t ( SI )，t = 0时电容器极板上无电荷．求： (1) 极板间电压U随时间t而变化的关系． (2) t时刻极板间总的位移电流Id (忽略边缘效应)．

a b

O1

O2 O L /5

B 精品文档

精品文档 五、理论推导与证明题（本大题共6分） 11.（本题6分）（1353） 半径分别为R和r的两个导体球，相距甚远．用细导线连接两球并使它带电，电荷面密度分别为1和2．忽略两个导体球的静电相互作用和细导线上电荷对导体球上电

荷分布的影响．试证明 Rr21

六、错误改正题（本大题共6分） 12.（本题6分）（1231） 将一平行板电容器充电后切断电源，用相对介电常量为r的各向同性均匀电介质充满其内．下列有关说法是否正确？如有错误请改正． (1) 极板上的电荷保持不变 ． (2) 介质中的场强是原来的1 / r倍 ． (3) 介质中的电场能量是原来的1 / r2倍．

七、回答问题（本大题共6分） 13.（本题6分）（1134） 一均匀带电球面和一均匀带电球体． 如果它们的半径相同且总电荷相等．问哪一种情况的电场能量大？ 为什么？ 精品文档

精品文档 重庆邮电大学2011－2012学年第二学期 大学物理（上）期末试卷答案（48学时）（A卷） 一、力学计算题（本大题2小题，共18分） 1.（本题8分）（5007） 解： ctbtSd/dv 2分 ctatd/dv 2分

Rctban/2 2分

根据题意： at = an 1分 即 Rctbc/2

解得 cbcRt 1分

2.（本题10分）（0780） 解：(1) 各物体受力情况如图． 图2分 T－mg＝ma 1分 mg－T＝ma 1分 T (2r)－Tr＝9mr2 / 2 1分

a＝r 1分 a＝(2r) 1分

由上述方程组解得： ＝2g / (19r)＝10.3 rad·s-2 1分

(2) 设为组合轮转过的角度，则 ＝h / r

2＝2 所以，  = (2h / r)1/2＝9.08 rad·s-1 2分

二、静电学计算题（本大题2小题，共18分） 3.（本题10分）（1373） 解：在球内取半径为r、厚为dr的薄球壳，该壳内所包含的电荷为 rrArVqd4dd2

在半径为r的球面内包含的总电荷为 403d4ArrArdVqrV

(r≤R)

以该球面为高斯面，按高斯定理有 0421/4ArrE 得到 0214/ArE， (r≤R) 方向沿径向，A>0时向外, A<0时向里． 6分

mgmgABNTTaT

Ta 精品文档

精品文档 在球体外作一半径为r的同心高斯球面，按高斯定理有 0422/4ARrE

得到 20424/rARE， (r >R) 方向沿径向，A>0时向外，A<0时向里． 4分

4.（本题8分）（1652） 解：(1) 令无限远处电势为零，则带电荷为q的导体球，其电势为

RqU04 2分

将dq从无限远处搬到球上过程中，外力作的功等于该电荷元在球上所具有的电 势能 qRqWAd4dd0 3分 (2) 带电球体的电荷从零增加到Q的过程中，外力作功为 QRqqAA004dd

RQ028

 3分

三、磁学计算题（本大题4小题，共29分） 5.（本题9分）（2433） 解：设载流线圈1、2、3在O点产生的磁感强度分别为B1、B2、B3．显然有B1 = B2 = B3，则O点的磁感强度为 kBjBiBB321 3分

即B在直角坐标系中的三个方向余弦分别为：

BB1cos



232221

1BBB

B

33

BB2cos



232221

2BBB

B

33

BB3cos



232221

3BBB

B

33

6分

6.（本题6分）（2589） 精品文档

精品文档 解：导线ab中流过电流I，受安培力IlBF1，方向水平向右，为保持导线作匀速运动，则必须加力2F，12FF，2

F

方向与1F相反，即水平向左，如图所示． 3分 20.012IlBFF N 3分

7.（本题8分）（2032） 解：两折线在P点产生的磁感强度分别为：

)221(401aIB 方向为 3分

)221(402aIB 3分

)4/(2021aIBBB 方向为 各1分

8.（本题6分）（5910） 螺绕环中心周长l = 10 cm，环上均匀密绕线圈N = 200匝，线圈中通有电流I = 0.1 A．管内充满相对磁导率r = 4200的磁介质．求管内磁场强度和磁感强度的大小． 解： lNInIH/200 A/m 3分 HHBr01.06 T 3分

四、电磁感应计算题（本大题2小题，共17分） 9.（本题10分）（2509） 解：Ob间的动生电动势： 4/54/5100(v)ddLLBlBll22

5016)54(2

1BLLB 4分

b点电势高于O点． Oa间的动生电动势：

/5/5200(v)ddLLBlBll22

501)51(2

1BLLB 4

M M＇

L L＇

a

b + - B

1F 2F

I

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大学物理光学试题及答案!(考试必过)

大学物理光学试题及答案!(考试必过)

1001 光从光疏介质射入光密介质，在光密介质中1001 A 光的传播速率变大；1001 B 折射角比入射角大；1001 C 光的振动频率变快；1001 D 光的波长变小。

1002 下面有几种说法，正确的说法是1002 A 有相同的振幅就有相同的光强；1002 B 振幅较大者,其光强较大；1002 C 二光波分别在水中，空气中传播，其振幅相等，但光强不等，空气中的较强；1002 D 二光波分别在水中，空气中传播，其振幅相等，但光强不等，水中的较强。

1003 光在真空中传播速率与1003 A 波长有关；1003 B 频率有关；1003 C 光源的速率有关；1003 D 观察者的速率有关；1003 E 与上述各因素均无关。

1013 波长为550nm 的黄光，从空气射入水中，在水中给人眼的色感为1013 A 青蓝色；1013 B 红色；1013 C 黄色；1013 D 不能判定。

1014 空气中振幅为A的光强是水中(折射率为34)振幅也为A的光强的倍数为1014 A 1；1014 B34；1014 C43；1014 D916；1014 E169。

1024 一束白光从空气射入玻璃，当光在玻璃中传播时，下列说法正确的是：1024 A 紫光的速率比红光小；1024 B 红光的频率比紫光大；1024 C 在玻璃中红光的偏向角比紫光小；1024 D 不同色光在玻璃中的波长与各自在真空中波长的比值也不同。

1030 可见光的波长范围在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿之间相应的频率范围是＿＿＿1030 ＿＿＿＿＿＿Hz。

1031 真空中波长为l 的单色光射入折射率为n 的介质中，该光在这介质中的频率为1031 ＿＿＿＿＿＿，波长为＿＿＿＿＿，光速为＿＿＿＿＿。

1046 太阳与地球之间的距离为km 8 10 5 . 1 ⨯ ，光由太阳到达地球所需要的时间为__ 1046 __________________秒。

1050 钠黄光的频率为Hz 14 10 1 . 5 ⨯ ,它以0 45 入射角由空气射入玻璃后，折射角为1050 0 30 ，问该光在玻璃中的传播速率和波长各为多少？相对空气中的波长改变了1050 多少？1005 在下列几种说法中,正确的说法是：1005 A 相等光程的几何距离必然相等；1005 B 光行进相同的光程,经历的时间必然相等；1005 C 几何距离大的,其光程必然较大；1005 D 相同的光程必然有相同的对应的真空距离。

大学电气信息专业《大学物理（二）》期末考试试卷 附答案

大学电气信息专业《大学物理（二）》期末考试试卷 附答案

大学电气信息专业《大学物理（二）》期末考试试卷附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。

2、质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：(A为常数) (1) 任意时刻ｔ，质点的加速度a =_______； (2) 质点速度为零的时刻t =__________．3、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。

4、理想气体向真空作绝热膨胀。

（）A.膨胀后，温度不变，压强减小。

B.膨胀后，温度降低，压强减小。

C.膨胀后，温度升高，压强减小。

D.膨胀后，温度不变，压强不变。

5、设在某一过程P中，系统由状态A变为状态B，如果________________________________________，则过程P为可逆过程；如果_________________________________________则过程P为不可逆过程。

6、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。

7、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。

8、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。

9、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。

一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。

(配合教材下册)大学物理学课后作业与自测题参考答案与部分解析

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x＋R， R
令dФ＝0，得Ф最大时 x＝1( 5－1)R．
dx
2
24－4 答案 μ0 ·I2(R＋d)(1＋π)－RI1，方向⊙
2π
R(R＋d)
解析 圆电流产生的磁场 B1＝μ20RI2，方向⊙，长直导线电流的磁场 B2＝2μπ0IR2，方向⊙，导体管电流
第 1 页(共 15 页)
产 生 的 磁 场 ， B3 ＝ μ0I1 ， 方 向 ， 所 以 ， 圆 心 Ｏ 点 处 的 磁 感 强 度 B ＝ B1 ＋ B2 － B3 ＝ 2π(d＋R)
B＝2Sρgtan α≈9.35×10－3 T． I
26－4 答案 πkωBR5，方向在纸面内且垂直 B 向上 5
解析 在圆盘上取一个半径为 r、宽度为 dr 的圆环，其环上电荷为 dq＝σ2πrdr，圆环以角速度ω旋 转，其圆电流为 dI＝σrωdr，其磁矩大小为 dm＝πr2dI＝πr2(kr)ωrdr，则圆环上电流所受的磁力矩为
28－4 答案 0.01 T
28－4
解析
εi＝|ddФt |，i＝Rεi＝R1|ddФt |，而
i＝dq，得 dt
dq＝idt＝1|dФ|， R
Q dq ＝1
0
R
0
dФ，Q＝1Ф， R
Ф＝RQ＝π×10－5 Wb，因为Ф＝πr2B，所以 B＝0.01 T．
答案 －μ0Ivln a＋b，方向为 N→M，μ0Ivln a＋b
dM＝Bdm＝πkωr4dr，所以，圆盘所受总磁力矩 M＝ dM ＝ R πkωr4dr＝πkωBR5，M 的方向在纸面
0
5
内且垂直 B 向上．
26－5 答案 (1)πa2BI0sin2 ωt；(2)1BI0ωπa2 2
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2-5 图示系统置于以 a 1 g 的加速度上升的升降机内， A 、 B 两物体质量相同均为 m ， 4
A 所在的桌面是水平的，绳子和定滑轮质量均不计，若忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不
计空气阻力，则绳中张力为（ ）
（A） 5 mg （B） 1 mg （C） mg （D） 2mg
8
2
我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
（Ａ）不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒．
（Ｂ）所受合外力为零，内力都是保守力的系统，其机械能必然守恒．
（Ｃ）不受外力，而内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒．
（Ｄ）外力对一个系统做的功为零，则该系统的机械能和动量必然同时守恒．
习题 4
我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙 4-1 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：
（B）
r
s
r
，当 t
0 时有
dr
ds
dr
（C）
r
ห้องสมุดไป่ตู้
r
s
，当 t
0 时有
dr
dr
ds
（D）
r
s
r ，当 t
0 时有
dr
dr
ds
（2）根据上述情况，则必有（
）
（A）
v
v,
v
v
（B）
v
v,
v
v
（C）
v
v,
v
v
（D）
v
v,
v
v
1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢 r (x, y) 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即
左方作加速运动，当物体刚脱离斜面时，它的加速度的大小为（ ）