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(jí)姓名：學(xué)號(hào)：；考試座號(hào)年級(jí)：；本試題一共3 道大題，共7 頁(yè)，滿分100 分。考試時(shí)間120 分鐘。總分題 號(hào)一二三閱 卷人題 分304030核 分人得 分注： 1、答題前，請(qǐng)準(zhǔn)確、清楚地填各項(xiàng)，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(hào)表示，不用帶入具體數(shù)字運(yùn)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(diǎn)在某瞬時(shí)位于位矢r ( x, y) 的端點(diǎn)處，對(duì)其速度的大小有四種意見(jiàn)，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(yùn)動(dòng)定律在非慣性系中也成立，B、牛頓運(yùn)動(dòng)定律適合于宏觀低速情況，C 、時(shí)間是相對(duì)的，D、空間是相對(duì)的。3、關(guān)于勢(shì)能的描述不正確的是（D ）A、勢(shì)能是狀態(tài)的函數(shù)B 、勢(shì)能具有相對(duì)性C、勢(shì)能屬于系統(tǒng)的D 、保守力做功等于勢(shì)能的增量4、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，衛(wèi)星對(duì)地球中心的（B）A. 角動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒；B .角動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒。C.角動(dòng)量守恒，動(dòng)量守恒；D 角動(dòng)量不守恒，動(dòng)量也不守恒。6、一圓盤繞通過(guò)盤心且垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，軸間摩擦不計(jì)，兩個(gè)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(guò)盤心）的子彈，它們同時(shí)射入圓盤并且留在盤內(nèi)，在子彈射入后的瞬間，對(duì)于圓盤和子彈系統(tǒng)的角動(dòng)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(guò)其一端 O 而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，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(guò)程中，下列說(shuō)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(guò)程中如果_C_，則剛體對(duì)定軸的角動(dòng)量保持不變。A.外力矢量和始終為零C.外力對(duì)參考點(diǎn)力矩的矢量和始終為零B.外力做功始終為零D.內(nèi)力對(duì)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(chǎng)的高斯定理說(shuō)明穩(wěn)恒磁場(chǎng)是有源場(chǎng)；B 、穩(wěn)恒磁場(chǎng)的磁力線不閉合；C 、穩(wěn)恒磁場(chǎng)是無(wú)源場(chǎng)；D、穩(wěn)恒磁場(chǎng)對(duì)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(shí)質(zhì)是變化的電場(chǎng)；B 、位移電流和傳導(dǎo)電流一樣都是運(yùn)動(dòng)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(shuō)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(wú)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(guò)高斯面的電通量必不為零。12、據(jù)角動(dòng)量定義，下列情況中角動(dòng)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(shí)對(duì)地面的角動(dòng)量B、飛機(jī)距地面h 高度以速度v 沿水

6、平方向飛行時(shí)對(duì)地面的角動(dòng)量C、地球以速度v 繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)太陽(yáng)的角動(dòng)量D、電子以速度v 繞核旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)核的角動(dòng)量13、邊長(zhǎng)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(qiáng)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(duì)應(yīng)點(diǎn)，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(shuō)法正確的是（B）（ A ）閉合回路上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度都為零時(shí)，回路內(nèi)一定沒(méi)有電流穿過(guò)。（ B ）閉合回路上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度都為零時(shí)，回路內(nèi)穿過(guò)電流的代數(shù)和必定為零。（ C）磁感應(yīng)強(qiáng)度沿閉合回路的積分為零時(shí)，回路上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度必定為零。(D) 磁感應(yīng)強(qiáng)度沿閉合回路的積分不為零時(shí)，回路上任意點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(gè)物體的位置及其位置的變化時(shí),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(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的描述也就不同，這就是運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性。2、力學(xué)相對(duì)性原理是指：對(duì)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(duì) V相對(duì) V牽連。4、帶電導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí), 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(chǎng)強(qiáng)度為q05、真空中四個(gè)點(diǎn)電荷+q、-q、+ Q 和 Q 的靜電場(chǎng)中，作出如S1， S2，S3，則通過(guò) S1和 S3+q-q圖所示的三個(gè)閉合面的電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)，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(zhǎng)為a 的立方體表面，某頂點(diǎn)處點(diǎn)有一點(diǎn)電荷q ，則通過(guò)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(shí)，麥克斯韋提出的兩條假，其中之一變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。9、在恒力 F 的作用下，一物體作直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)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(chǎng)強(qiáng)度為E , 則該處的電場(chǎng)能量密度為1 DE211、 一無(wú)風(fēng)的下雨天，一列火車以20 ms 1 的速度勻速度前進(jìn)，在車內(nèi)的旅客看見(jiàn)玻璃窗外

10、的雨滴和垂線成 45 角下降，則雨滴相對(duì)地的速度為20。12、面積為 s 、相距為 d 的兩個(gè)平行板之間充以絕對(duì)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(zhǎng)度內(nèi)有n 匝線圈的無(wú)限長(zhǎng)通電螺線管，電流為I ，則其內(nèi)一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0 nI14、無(wú)限長(zhǎng)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(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 。0I( 11 )4R1R215、三個(gè)點(diǎn)電荷Q1 、 Q2 、 Q3沿一條直線等間距分布，且Q1 =- Q3 ，則將 Q2 移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)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(jī)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(jì)，若忽略滑輪軸上A和桌面上的摩擦并不計(jì)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(yùn)動(dòng)，Re 為地球的半徑，已知地球的質(zhì)量為 me ，取無(wú)窮遠(yuǎn)處的勢(shì)能為 0 ，求衛(wèi)星的勢(shì)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(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為3 mR2。219、無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線，單位長(zhǎng)度上的電荷，即電荷的線密度為，求距離直線為r 處的電場(chǎng)強(qiáng)度18題20 r20、在外電場(chǎng)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(jì)算題（ 5 小題，每小題 6 分，共計(jì) 30 分 ）質(zhì)量為 M1 = 24kg 的圓盤 ,可繞水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),一輕繩纏繞于輪上 ,另一端通過(guò)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(wú)相對(duì)滑動(dòng)，鼓輪、定滑輪繞通過(guò)輪心且垂直于橫截面的水平光滑軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為J1 =1 M 1R2，J2 = 1 M 2r2）221、解：對(duì) M1 : T1RJ111分 對(duì) M 2 : T2 rT1R J221分對(duì) 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(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為rR cos t iR sintj(為一常量)，（本題6 分）求（ 1）質(zhì)點(diǎn)的軌跡方程（ 2）質(zhì)點(diǎn)的速度v ？（ 3）質(zhì)點(diǎn)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(zhǎng)為a 的細(xì)棒上，求在棒的延長(zhǎng)線上，距棒中心為b 的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)。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(zhǎng)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(duì)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(qiáng)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