南華大學大學春季大學物理試卷（參考答案）

1、根據(jù)南華大學全日制普通高等教育學分制學士學位授予實施細則第三條第二款規(guī)定，學生在校期間考試舞弊者不能授予學位。警 示_南華大學_ 大 學 考 試 卷（ A 卷參考答案）學號 姓名 密封線課程名稱大學物理A1考試學期2019春季得分適用專業(yè)理工科考試形式閉卷考試時間長度100分鐘（開卷、半開卷請在此寫明考試可帶哪些資料）大題號一二三總 分簽 名得 分得分閱卷人一、單項選擇題（每小題3分，共30分）注意：選擇題答案一定填寫在下述方框內(nèi)對應的題號下，否則 不予計分題號12345678910答案BBADBBD CDB1一質(zhì)點在平面上運動，已知質(zhì)點位置矢量的表示式為 （其中a、b為常量）, 則該質(zhì)點作

2、（ ） (A) 勻速直線運動 (B) 變速直線運動 (C) 拋物線運動 (D)一般曲線運動 2在相對地面靜止的坐標系內(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船上設置與靜止坐標系方向相同的坐標系(x、y方向單位矢用、表示)，那么在A船上的坐標系中，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，可繞通過其中心的豎直固定光滑軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為J，開始時轉(zhuǎn)臺以勻角速度0轉(zhuǎn)動，此時有一質(zhì)量為m的人站在轉(zhuǎn)臺中心，隨后人沿半徑向外跑去，當人到達轉(zhuǎn)臺邊緣時，轉(zhuǎn)臺的角速度為(A) (B) (C)

3、 (D) 4、如圖所示，任一閉合曲面內(nèi)有一點電荷，為面上任一點，若將由閉合曲面內(nèi)的點移到點，且，那么 ( ) 穿過面的電通量改變，點的場強大小不變； 穿過面的電通量改變，點的場強大小改變； 穿過面的電通量不變，點的場強大小改變； 穿過面的電通量不變，點的場強大小不變。 5、半徑為R的均勻帶電球體的靜電場中各點的電場強度的大小與距球心的距離的關系曲線為： ( ) 6、真空中有“孤立的”均勻帶電球體和一個均勻帶電球面，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的無限長直導線彎成如圖所示的3種形狀，則P、Q、O各點磁感應強度的大小關系為 ( )（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應點，則：( )（A） （B） （C） （D） 9、關于感應電動勢的正確說法是：( )（A）導體回路中的感應電動勢的大小與穿過回路的磁感應通量成正比；（B）當導體回路所構(gòu)成的平面與磁場垂直時，平移導體回路不會產(chǎn)生感應電動勢；（C）只要導體回路所在處的磁

5、場發(fā)生變化，回路中一定產(chǎn)生感應電動勢；（D）將導體回路改為絕緣體環(huán)，通過環(huán)的磁通量發(fā)生變化時，環(huán)中有可能產(chǎn)生感應電動勢。 10. 如圖所示，光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放在導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時（A）磁鐵的加速度大于；（B）磁鐵的加速度小于；（C）磁鐵的加速度開始時小于，后來大于；（D）磁鐵的加速度開始時大于，后來小于。得分閱卷人二、填空題（每小題4分，7個小題，共28分）11、一物體作如圖所示的斜拋運動，測得在軌道A點處速度的大小為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。在小球轉(zhuǎn)動一周的過程中， (1) 小球動量增量的大小等于_。 (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，圖中箭頭方向為x軸正方向，則在區(qū)域II的電場強度大小為 ，方向為 答案：14。在真空中，將一根無限長載流導線在一平面內(nèi)彎成如圖所示的形狀，并通以電流I，則圓心O點的磁感強度B的值為_。 答案： 15一個平行板電容器，充電后與電源斷開，當用絕緣手柄將電容器兩極板間距離拉大，則兩極板間的電場強度的大小E 、電場能量W （填“增大”、“不變”或

7、“變小”）。答案： 不變，增大16、產(chǎn)生動生電動勢的非靜電場力是 ，產(chǎn)生感生電動勢的非靜電場力是 。答案：洛倫茲力，渦旋電場力17. 電子在磁感強度B = 0.1 T的勻強磁場中沿圓周運動，電子運動形成的等效圓電流強度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、計算題（4個小題，共42分）得分閱卷人18(本題8分)、質(zhì)量為，長為的均勻的細桿豎直放置，其下端與一固定鉸鏈相接，并可繞其轉(zhuǎn)動，由于此豎直放置的細桿處于非穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，當其受到微小擾動時，細桿將在重力的作用下由靜止開始繞鉸鏈轉(zhuǎn)動。試計算細桿與豎直線成角時

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、間的電勢差；（2）球殼外兩點、間的電勢差；（3）球殼外任意點的電勢；（4）球殼內(nèi)任意點的電勢。解：由高斯定理可求得電場分布 （2分） （2分）（1）球殼內(nèi)兩點的電勢差 （2分）（2）球殼外兩點的電勢差 （2分）（3）球殼外任意點的電勢 （2分）（4）由于帶點球殼是一個等勢體，當時得球殼表面及內(nèi)部的電勢 （2分）得分閱卷人20(本題12分)、如圖所示，在長直導線內(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)導線的磁場對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 線圈與導線共面 （2分）得分閱卷人21(本題10分)、如圖所示，兩條平行長直導線和一個矩形導線框共面且導線框的一個邊與長直導線平行，他到兩長直導線的距離分別為、。已知兩導線中電流都為，其中和為常數(shù)，為時間導線框長為寬為，求導線框中的