南華大學(xué)大學(xué)春季大學(xué)物理試卷（參考答案）

1、根據(jù)南華大學(xué)全日制普通高等教育學(xué)分制學(xué)士學(xué)位授予實(shí)施細(xì)則第三條第二款規(guī)定，學(xué)生在校期間考試舞弊者不能授予學(xué)位。警 示_南華大學(xué)_ 大 學(xué) 考 試 卷（ A 卷參考答案）學(xué)號(hào) 姓名 密封線課程名稱(chēng)大學(xué)物理A1考試學(xué)期2019春季得分適用專(zhuān)業(yè)理工科考試形式閉卷考試時(shí)間長(zhǎng)度100分鐘（開(kāi)卷、半開(kāi)卷請(qǐng)?jiān)诖藢?xiě)明考試可帶哪些資料）大題號(hào)一二三總 分簽 名得 分得分閱卷人一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共30分）注意：選擇題答案一定填寫(xiě)在下述方框內(nèi)對(duì)應(yīng)的題號(hào)下，否則 不予計(jì)分題號(hào)12345678910答案BBADBBD CDB1一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為 （其中a、b為常量）, 則該質(zhì)點(diǎn)作

2、（ ） (A) 勻速直線運(yùn)動(dòng) (B) 變速直線運(yùn)動(dòng) (C) 拋物線運(yùn)動(dòng) (D)一般曲線運(yùn)動(dòng) 2在相對(duì)地面靜止的坐標(biāo)系內(nèi)，A、B二船都以2 m/s速率勻速行駛，A船沿x軸正向，B船沿y軸正向今在A船上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系(x、y方向單位矢用、表示)，那么在A船上的坐標(biāo)系中，B船的速度（以m/s為單位）為 （ ） (A) 22 (B) 22 (C) 22 (D) 22 3、有一半徑為R的水平圓轉(zhuǎn)臺(tái)，可繞通過(guò)其中心的豎直固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)以勻角速度0轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)有一質(zhì)量為m的人站在轉(zhuǎn)臺(tái)中心，隨后人沿半徑向外跑去，當(dāng)人到達(dá)轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度為(A) (B) (C)

3、 (D) 4、如圖所示，任一閉合曲面內(nèi)有一點(diǎn)電荷，為面上任一點(diǎn)，若將由閉合曲面內(nèi)的點(diǎn)移到點(diǎn)，且，那么 ( ) 穿過(guò)面的電通量改變，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變； 穿過(guò)面的電通量改變，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小改變； 穿過(guò)面的電通量不變，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小改變； 穿過(guò)面的電通量不變，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變。 5、半徑為R的均勻帶電球體的靜電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與距球心的距離的關(guān)系曲線為： ( ) 6、真空中有“孤立的”均勻帶電球體和一個(gè)均勻帶電球面，如果它們的半徑和所帶的電荷都相等則它們的靜電能之間的關(guān)系是： 球體的靜電能等于球面的靜電能； 球體的靜電能大于球面的靜電能； 球體的靜電能小于球面的靜電能； 球體內(nèi)的靜電能大于球面內(nèi)

4、的靜電能，球體外的靜電能小于球面外的靜電能。 7、通有電流I的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線彎成如圖所示的3種形狀，則P、Q、O各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為 ( )（A） （B）（C） （D） 8、在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路L1和L2，圓周內(nèi)有電流I1和I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)圖中L2回路外有電流I3，P2、P1為兩圓形回路上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，則：( )（A） （B） （C） （D） 9、關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正確說(shuō)法是：( )（A）導(dǎo)體回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)回路的磁感應(yīng)通量成正比；（B）當(dāng)導(dǎo)體回路所構(gòu)成的平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，平移導(dǎo)體回路不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（C）只要導(dǎo)體回路所在處的磁

5、場(chǎng)發(fā)生變化，回路中一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（D）將導(dǎo)體回路改為絕緣體環(huán)，通過(guò)環(huán)的磁通量發(fā)生變化時(shí)，環(huán)中有可能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 10. 如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（A）磁鐵的加速度大于；（B）磁鐵的加速度小于；（C）磁鐵的加速度開(kāi)始時(shí)小于，后來(lái)大于；（D）磁鐵的加速度開(kāi)始時(shí)大于，后來(lái)小于。得分閱卷人二、填空題（每小題4分，7個(gè)小題，共28分）11、一物體作如圖所示的斜拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得在軌道A點(diǎn)處速度的大小為v，其方向與水平方向夾角成30。則物體在A點(diǎn)的切向加速度at =_，軌道的曲率半徑=_。答案： ； 12圖

6、示一圓錐擺，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在小球轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中， (1) 小球動(dòng)量增量的大小等于_。 (2) 小球所受重力的沖量的大小等于_。 答案： 0； ； 13、兩塊“無(wú)限大”的帶電平行電板，其電荷面密度分別為s(s0)及2 s，如圖所示，圖中箭頭方向?yàn)閤軸正方向，則在區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 ，方向?yàn)?答案：14。在真空中，將一根無(wú)限長(zhǎng)載流導(dǎo)線在一平面內(nèi)彎成如圖所示的形狀，并通以電流I，則圓心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度B的值為_(kāi)。 答案： 15一個(gè)平行板電容器，充電后與電源斷開(kāi)，當(dāng)用絕緣手柄將電容器兩極板間距離拉大，則兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E 、電場(chǎng)能量W （填“增大”、“不變”或

7、“變小”）。答案： 不變，增大16、產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電場(chǎng)力是 ，產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電場(chǎng)力是 。答案：洛倫茲力，渦旋電場(chǎng)力17. 電子在磁感強(qiáng)度B = 0.1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿圓周運(yùn)動(dòng)，電子運(yùn)動(dòng)形成的等效圓電流強(qiáng)度I =_。(電子電荷e =1.6010-19 C，電子質(zhì)量m = 9.1110-31 kg) 答案：4.4810-10 A三、計(jì)算題（4個(gè)小題，共42分）得分閱卷人18(本題8分)、質(zhì)量為，長(zhǎng)為的均勻的細(xì)桿豎直放置，其下端與一固定鉸鏈相接，并可繞其轉(zhuǎn)動(dòng)，由于此豎直放置的細(xì)桿處于非穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，當(dāng)其受到微小擾動(dòng)時(shí)，細(xì)桿將在重力的作用下由靜止開(kāi)始繞鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)。試計(jì)算細(xì)桿與豎直線成角時(shí)

8、的角速度和角加速度。 （4分） （4分）得分閱卷人19(本題12分)、在真空中，有一電荷為Q，半徑為R的均勻帶電球殼，其電荷是面分布的。試求：（1）球殼內(nèi)兩點(diǎn)、間的電勢(shì)差；（2）球殼外兩點(diǎn)、間的電勢(shì)差；（3）球殼外任意點(diǎn)的電勢(shì)；（4）球殼內(nèi)任意點(diǎn)的電勢(shì)。解：由高斯定理可求得電場(chǎng)分布 （2分） （2分）（1）球殼內(nèi)兩點(diǎn)的電勢(shì)差 （2分）（2）球殼外兩點(diǎn)的電勢(shì)差 （2分）（3）球殼外任意點(diǎn)的電勢(shì) （2分）（4）由于帶點(diǎn)球殼是一個(gè)等勢(shì)體，當(dāng)時(shí)得球殼表面及內(nèi)部的電勢(shì) （2分）得分閱卷人20(本題12分)、如圖所示，在長(zhǎng)直導(dǎo)線內(nèi)通以電流=20A，在矩形線圈中通有電流=10 A，與線圈共面，且，都與平行已知=9.0cm,=20.0cm,=1.0 cm，求：(1)導(dǎo)線的磁場(chǎng)對(duì)矩形線圈每邊所作用的力；(2)矩形線圈所受合力和合力矩解：(1)方向垂直向左，大小 （2分）同理方向垂直向右，大小 （2分）方向垂直向上，大小為 （2分）方向垂直向下，大小為 （2分）(2)合力方向向左，大小為 （2分）合力矩 線圈與導(dǎo)線共面 （2分）得分閱卷人21(本題10分)、如圖所示，兩條平行長(zhǎng)直導(dǎo)線和一個(gè)矩形導(dǎo)線框共面且導(dǎo)線框的一個(gè)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行，他到兩長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離分別為、。已知兩導(dǎo)線中電流都為，其中和為常數(shù)，為時(shí)間導(dǎo)線框長(zhǎng)為寬為，求導(dǎo)線框中的