大學(xué)物理(普通物理)考試試題及答案張社奇版

1、普通物理考試題開卷（）閉卷（）適用專業(yè)年級姓名：學(xué)號：；考試座號年級：；本試題一共3 道大題，共7 頁，滿分100 分。考試時間120 分鐘。總分題 號一二三閱 卷人題 分304030核 分人得 分注： 1、答題前，請準(zhǔn)確、清楚地填各項，涂改及模糊不清者，試卷作廢。2、試卷若有雷同以零分記。、常數(shù)用相應(yīng)的符號表示，不用帶入具體數(shù)字運算。4、把題答在答題卡上。一、選擇（共15 小題，每小題2 分，共 30 分）1、一質(zhì)點在某瞬時位于位矢r ( x, y) 的端點處，對其速度的大小有四種意見，即dr（ 2）d rds（4）(dx2dy2（ 1）dt（3）)( )dtdtdtdt下列判斷正確的是（D

2、）A. 只有（ 1）（2）正確 ;B. 只有（ 2）正確 ;C. 只有（ 2）（3）正確 ;D. 只有（ 3）（ 4）正確。2、下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)基本觀念描述正確的是（B）A 、牛頓運動定律在非慣性系中也成立，B、牛頓運動定律適合于宏觀低速情況，C 、時間是相對的，D、空間是相對的。3、關(guān)于勢能的描述不正確的是（D ）A、勢能是狀態(tài)的函數(shù)B 、勢能具有相對性C、勢能屬于系統(tǒng)的D 、保守力做功等于勢能的增量4、一個質(zhì)點在做圓周運動時，則有：（B）A切向加速度一定改變，法向加速度也改變。B 切向加速度可能不變，法向加速度一定改變。C 切向加速的可能不變，法向加速度不變。D 切向加速度一定改變，法向加

3、速度不變。5、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球中心做橢圓運動，則在運動的過程中，衛(wèi)星對地球中心的（B）A. 角動量守恒，動能守恒；B .角動量守恒，機械能守恒。C.角動量守恒，動量守恒；D 角動量不守恒，動量也不守恒。6、一圓盤繞通過盤心且垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，軸間摩擦不計，兩個質(zhì)量相同、速度大小相同、方向相反并在一條直線上（不通過盤心）的子彈，它們同時射入圓盤并且留在盤內(nèi)，在子彈射入后的瞬間，對于圓盤和子彈系統(tǒng)的角動量L 和圓盤的角速度（C）A. L 不變，增大；則有mmB. 兩者均不變OC.L 不變，減小D. 兩者均不確定7、均勻細(xì)棒 OA 可繞通過其一端 O 而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動，如圖所示，

4、今使棒從水平位置由靜止開始自由下落，在棒擺到豎直位置的過程中，下列說法正確的是（C）A. 角速度從小到大，角加速度不變；OAB. 角速度從小到大，角加速度從小到大；C. 角速度從小到大，角加速度從大到??；D. 角速度不變，角加速度為 08、在過程中如果_C_，則剛體對定軸的角動量保持不變。A.外力矢量和始終為零C.外力對參考點力矩的矢量和始終為零B.外力做功始終為零D.內(nèi)力對軸的力矩的矢量和始終為零9、下列描述正確的是（C）A 、穩(wěn)恒磁場的高斯定理說明穩(wěn)恒磁場是有源場；B 、穩(wěn)恒磁場的磁力線不閉合；C 、穩(wěn)恒磁場是無源場；D、穩(wěn)恒磁場對閉合曲面的磁通量與電流有關(guān)。10、下列關(guān)于位移電流的描述正

5、確的是（A）A 、位移電流的實質(zhì)是變化的電場；B 、位移電流和傳導(dǎo)電流一樣都是運動的電荷；C 、位移電流服從傳導(dǎo)電流遵循的所有定律；D、位移電流的磁效應(yīng)不符合安培環(huán)路定理。11、關(guān)于高斯定理的理解有下面幾種說法，其中正確的是：（D）（ A ）如果高斯面上 E 處處為零，則該面內(nèi)必?zé)o電荷。（ B）如果高斯面內(nèi)無電荷，則高斯面上E 處處為零。（ C）如果高斯面上 E 處處不為零，則高斯面內(nèi)必有電荷。（ D）如果高斯面內(nèi)有凈電荷，則通過高斯面的電通量必不為零。12、據(jù)角動量定義，下列情況中角動量為零的是（A）A、火箭以速度v 垂直地面發(fā)射到h 高度時對地面的角動量B、飛機距地面h 高度以速度v 沿水

6、平方向飛行時對地面的角動量C、地球以速度v 繞太陽公轉(zhuǎn)時對太陽的角動量D、電子以速度v 繞核旋轉(zhuǎn)時對核的角動量13、邊長為 l 的正方形線圈， 分別用圖示兩種方式通以電流I（其中 ab、cd 與正方形共面） ，在這兩種情況下，線圈在其中心產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小分別為（C）（ A ） B10，B20（ B） ， 2 2 o IB10B2l（ C） B1 2 2 o I , B20l（D） B12 2o I , B22 2o Ill14、 (a)和 (b) 中各有一半徑相同的圓形回路L 1、L 2，圓周內(nèi)有電流I 1、I 2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)圖中 L 2 回路外有電流I 3，

7、P1、P2 為兩圓形回路上的對應(yīng)點，則：C(A)BdlBdl , Bp1B p2.L1L2(B)BdlBdl , Bp1Bp2 .L1L 2(C)BdlBdl , Bp1Bp2 .L1L 2(D)BdlBdl ,Bp1Bp2 .L1L2（a）（ b）15、下列說法正確的是（B）（ A ）閉合回路上各點磁感應(yīng)強度都為零時，回路內(nèi)一定沒有電流穿過。（ B ）閉合回路上各點磁感應(yīng)強度都為零時，回路內(nèi)穿過電流的代數(shù)和必定為零。（ C）磁感應(yīng)強度沿閉合回路的積分為零時，回路上各點的磁感應(yīng)強度必定為零。(D) 磁感應(yīng)強度沿閉合回路的積分不為零時，回路上任意點的磁感應(yīng)強度都不可能為零。二、填空（共 20 小

8、題，每題 2 分，共 40 分）1、在觀察一個物體的位置及其位置的變化時,總要選其它物體作為標(biāo)準(zhǔn),選取的標(biāo)準(zhǔn)物體不同，對物體運動情況的描述也就不同，這就是運動描述的相對性。2、力學(xué)相對性原理是指：對于不同的慣性系，牛頓力學(xué)規(guī)律具有相同的形式3、 寫出伽利略速度變換式V絕對 V相對 V牽連。4、帶電導(dǎo)體處于靜電平衡時, 導(dǎo)體表面電荷面密度為, 則導(dǎo)體表面之外非常鄰近處的電場強度為q05、真空中四個點電荷+q、-q、+ Q 和 Q 的靜電場中，作出如S1， S2，S3，則通過 S1和 S3+q-q圖所示的三個閉合面的電場強度q QQq.-Q+Q.通量分別是 1 = ，,， 3=00S1S2S36、

9、根據(jù)物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的觀點，鐵磁質(zhì)內(nèi)電子因自旋耦合作用在內(nèi)部形成了微小的自發(fā)磁化區(qū)域，叫做磁疇7、真空中有一邊長為a 的立方體表面，某頂點處點有一點電荷q ，則通過該立方體表面的總電通量為q，808、在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，麥克斯韋提出的兩條假，其中之一變化的電場產(chǎn)生磁場;變化的磁場產(chǎn)生電場。9、在恒力 F 的作用下，一物體作直線運動，運動方程為x=A-Bt+ct 2（ A、 B、C 為常數(shù)），則物體的質(zhì)量應(yīng)為Fm=2c10、電介質(zhì)中某處的電位移矢量為D , 電場強度為E , 則該處的電場能量密度為1 DE211、 一無風(fēng)的下雨天，一列火車以20 ms 1 的速度勻速度前進，在車內(nèi)的旅客看見玻璃窗外

10、的雨滴和垂線成 45 角下降，則雨滴相對地的速度為20。12、面積為 s 、相距為 d 的兩個平行板之間充以絕對電容率為的電介質(zhì)，則該平行板電容器的電容為sd13、單位長度內(nèi)有n 匝線圈的無限長通電螺線管，電流為I ，則其內(nèi)一點的磁感應(yīng)強度為0 nI14、無限長載流直導(dǎo)線彎成如圖形狀，圖中各段導(dǎo)線共面，其中兩段圓弧分別是半徑為R1 與 R2 的同心圓弧。 求半圓弧中心O點的磁感應(yīng)強度 B 。0I( 11 )4R1R215、三個點電荷Q1 、 Q2 、 Q3沿一條直線等間距分布，且Q1 =- Q3 ，則將 Q2 移動到無窮遠(yuǎn)處電場力做的功為016、如圖所示系統(tǒng)放置在以gQ1Q2Q3a的加速度上2

11、升的升降機內(nèi)，A、B 兩物體的質(zhì) 量都為 m ， A 所在桌面是水平的， 繩子和滑輪的質(zhì)量都不計，若忽略滑輪軸上A和桌面上的摩擦并不計空氣阻力，則繩中張力為Ba3mg417、質(zhì)量為 m 的地球衛(wèi)星，沿半徑為4Re 的圓軌道運動，Re 為地球的半徑，已知地球的質(zhì)量為 me ，取無窮遠(yuǎn)處的勢能為 0 ，求衛(wèi)星的勢能Gmme。4Re18、圓環(huán)的質(zhì)量為m ，半徑為 R ，則該圓環(huán)繞和它在同一平面內(nèi)且和它相切的軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動慣量為3 mR2。219、無限長均勻帶電直線，單位長度上的電荷，即電荷的線密度為，求距離直線為r 處的電場強度18題20 r20、在外電場作用下，介質(zhì)表面產(chǎn)生極化電荷的現(xiàn)象，叫做電介質(zhì)

12、的極化現(xiàn)象三、計算題（ 5 小題，每小題 6 分，共計 30 分 ）質(zhì)量為 M1 = 24kg 的圓盤 ,可繞水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動,一輕繩纏繞于輪上 ,另一端通過1、質(zhì)量為 M 2 = 5kg的圓盤形定滑輪懸有 m = 10kg 的物體， 求：(1)物體的加速度 ;(2)繩中張力。（本題6 分）（設(shè)繩與定滑輪間無相對滑動，鼓輪、定滑輪繞通過輪心且垂直于橫截面的水平光滑軸的轉(zhuǎn)動慣量分別為J1 =1 M 1R2，J2 = 1 M 2r2）221、解：對 M1 : T1RJ111分 對 M 2 : T2 rT1R J221分對 m : mg T2ma 1分 R 1r 2a 2分2gT m(2gg)TM

13、 1g解得 : aR M1M 222R M 1M 221R M 1M 22r mmrmmr mm2 、已知質(zhì)點的運動方程為rR cos t iR sintj(為一常量)，（本題6 分）求（ 1）質(zhì)點的軌跡方程（ 2）質(zhì)點的速度v ？（ 3）質(zhì)點的加速度xR cost, yR sint2分x2y2R22分vdrtiR costj2分R sindtaR 2 cos tiR2 sin tj2分3、若電荷均勻分布在長為a 的細(xì)棒上，求在棒的延長線上，距棒中心為b 的電場強度和電勢。取 u0 (本題 6分)q分 dEdx2 分， 240 (b x)2aaqdxqE22分2a 40 (4b20a (bx)2a2 )4、一根同軸線由半徑為R1的長導(dǎo)線和套在它外面的內(nèi)半徑為R2 ，外半徑為R3 的同軸導(dǎo)體圓筒組成， 在 R1 和 R2 之間充有絕對磁導(dǎo)率為的磁介質(zhì)， 導(dǎo)體的磁性可不考慮，如圖：傳導(dǎo)電流 I 沿導(dǎo)線向上流去，由圓筒向下流回，在它們的截面上電流都是均勻分布的。求同軸線內(nèi)外的磁感應(yīng)強度大小B 的分布。 (本題 6 分)當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)rR1B10 Ir2 分22 R1R1rR2B20I1 分2