大学物理试题及参考答案

1《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33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）1/44．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）23kE5.一段直的高速公路旁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1BABOO'rR图25（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22103.0.84.05.不变、减少。6.sinmvqB2mqB2cosmvqB7.06Q8.弱（小）、强（大）9.图4ＯＲｍRRO图36010.710111.)(212221RRm12.Sq02213.abIB.14.2MgLLg23Lg3二、判断题（10分）××√×××√×√√三、单项选择题（每题2分、共20分）CCCAAADDAB四、计算题（50分）1.(10分)8米/秒²（5分）45.3米（5分）2.（10分）①8m/s28N.S112J（5分）②4m/s14N.S28J（5分）3.(10分）aq023aqQ023各5分4.（10分）分三段讨论RI40RI40RI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）