2018大學(xué)物理模擬試題及答案

答案在試題后面顯示

模擬試題

注意事項(xiàng)：

1.本試卷共三大題，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘，閉卷；

2.考前請(qǐng)將密封線內(nèi)各項(xiàng)信息填寫清楚；

3.所有答案直接做在試卷上,做在草稿紙上無(wú)效；

4．考試結(jié)束，試卷、草稿紙一并交回。

一、選擇題

1、一質(zhì)點(diǎn)在平面上作一般曲線運(yùn)動(dòng)，其瞬時(shí)速度為，瞬時(shí)速率為，某一時(shí)間內(nèi)的平均速度為，平均

速率為，它們之間的關(guān)系必定有：（）

（A）（B）

（C）（D）

2、如圖所示，假設(shè)物體沿著豎直面上圓弧形軌道下滑，軌道是光滑的，在從A至C的下滑過程中，下面哪

個(gè)說法是正確的？（）

(A)它的加速度大小不變，方向永遠(yuǎn)指向圓心．

(B)它的速率均勻增加．

(C)它的合外力大小變化，方向永遠(yuǎn)指向圓心．

(D)它的合外力大小不變．

(E)軌道支持力的大小不斷增加．

3、如圖所示，一個(gè)小球先后兩次從P點(diǎn)由靜止開始，分別沿著光滑的固定斜面l和圓弧面l下滑．則小

12

球滑到兩面的底端Q時(shí)的（）

(A)動(dòng)量相同，動(dòng)能也相同．(B)動(dòng)量相同，動(dòng)能不同．

(C)動(dòng)量不同，動(dòng)能也不同．(D)動(dòng)量不同，動(dòng)能相同．

4、置于水平光滑桌面上質(zhì)量分別為m1和m2的物體A和B之間夾有一輕彈簧．首先用雙手?jǐn)D壓A和B使彈

簧處于壓縮狀態(tài)，然后撤掉外力，則在A和B被彈開的過程中()

(A)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒．(B)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒．(C)系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械

能守恒．(D)系統(tǒng)的動(dòng)量與機(jī)械能都不守恒．

5、一質(zhì)量為m的小球A，在距離地面某一高度處以速度水平拋出，觸地后反跳．在拋出t秒后小球A跳

回原高度，速度仍沿水平方向，速度大小也與拋出時(shí)相同，如圖．則小球A與地面碰撞過程中，地面給它

的沖量的方向?yàn)開_______________，沖量的大小為____________________．

(A)地面給它的沖量的方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛏?，沖量的大小為mgt．

(B)地面給它的沖量的方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛳拢瑳_量的大小為mgt．

(C)給它的沖量的方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛏?，沖量的大小為2mgt．

(D)地面給它的沖量的方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛳?，沖量的大小為mv．

6、若勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為，其方向平行于半徑為R的半球面的軸，如圖所示．則通過此半球面的電場(chǎng)

強(qiáng)度通量φ為__________

e

(A)πR2E

(B)2πR2E

(C)0

(D)100

7、半徑為r的均勻帶電球面1，帶有電荷q，其外有一同心的半徑為R的均勻帶電球面2，帶有電荷Q，求

此兩球面之間的電勢(shì)差U-U：

12

8、圖示一均勻帶電球體，總電荷為+Q，其外部同心地罩一內(nèi)、外半徑分別為r、r的金屬球殼．設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)

12

處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在球殼內(nèi)半徑為r的P點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)為：

9、無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在P處彎成半徑為R的圓，當(dāng)通以電流I時(shí)，則在圓心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小等于

10、如圖，流出紙面的電流為2I，流進(jìn)紙面的電流為I，則下述各式中哪一個(gè)是正確的？

11、一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感強(qiáng)度方向垂直于紙面(指向如圖)，兩帶電粒子在該磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，

則

(A)兩粒子的電荷必然同號(hào)．(B)粒子的電荷可以同號(hào)也可以異號(hào)．

(C)兩粒子的動(dòng)量大小必然不同．(D)兩粒子的運(yùn)動(dòng)周期必然不同．

12、如圖所示，一段長(zhǎng)度為l的直導(dǎo)線MN，水平放置在載電流為I的豎直長(zhǎng)導(dǎo)線旁與豎直導(dǎo)線共面，并從

靜止由圖示位置自由下落，則t秒末導(dǎo)線兩端的電勢(shì)差U-U

MN

13、反映電磁場(chǎng)基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為

試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個(gè)麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號(hào)填在相應(yīng)結(jié)論后的

空白處．

(1)變化的磁場(chǎng)一定伴隨有電場(chǎng)；__________________(2)磁感線是無(wú)頭無(wú)尾的；

________________________(3)電荷總伴隨有電場(chǎng)．__________________________

(A)第一空為②，第二空為③，(E)第三空為①.(B)第一空為②，第二空為③，(E)第三空為③.

(C)第一空為①，第二空為②，(E)第三空為①.(D)第一空為③，第二空為②，(E)第三空為①

14、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅為A，在起始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為，且向x軸的正方向運(yùn)動(dòng)，代表此

簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量圖為

15、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)各自作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它們的振幅相同、周期相同．第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為x=Acos(ωt+

1

α)．當(dāng)?shù)谝粋€(gè)質(zhì)點(diǎn)從相對(duì)于其平衡位置的正位移處回到平衡位置時(shí)，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在最大正位移處．則第

二個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為

16、一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為y=0.1cos(3πt-πx+π)t=0時(shí)的波形曲線如圖所示，則

（SI）

(A)O點(diǎn)的振幅為-0.1m．(B)波長(zhǎng)為3m．(C)a、b兩點(diǎn)間相位差為(D)波速為

9m/s

已知波源的振動(dòng)周期為為4.00×10-2s，波的傳播速度為300m/s，波沿x軸正方向傳播，則位于x1=10.0m

和x2=16.0m的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位差為__________．

(A)8p．(B)2p．(C)3p(D)p．

18、一平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在某一瞬時(shí)，媒質(zhì)中某質(zhì)元正處于平衡位置，此時(shí)它的能量是

(A)動(dòng)能為零，勢(shì)能最大．(B)動(dòng)能為零，勢(shì)能為零．

(C)動(dòng)能最大，勢(shì)能最大．(D)動(dòng)能最大，勢(shì)能為零．

19、當(dāng)一平面簡(jiǎn)諧機(jī)械波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，下述各結(jié)論哪個(gè)是正確的？

(A)媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能增大時(shí)，其彈性勢(shì)能減小，總機(jī)械能守恒．

(B)媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能都作周期性變化，但二者的相位不相同．

(C)媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相位在任一時(shí)刻都相同，但二者的數(shù)值不相等．

(D)媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處彈性勢(shì)能最大．

二、問答題

20．什么是矢徑？矢徑和對(duì)初始位置的位移矢量之間有何關(guān)系？怎樣選取坐標(biāo)原點(diǎn)才能夠使兩者一致？（提

示：看教材第一章1-1節(jié)找答案）

21．判斷下列說法是否正確？說明理由．

(1)質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的作用力中，指向圓心的力便是向心力，不指向圓心的力不是向心力．

(2)質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合外力一定指向圓心．（提示：看教材第一章1-2節(jié)找答案）

22．請(qǐng)從教材上找出為什么質(zhì)點(diǎn)系中的內(nèi)力不能改變質(zhì)點(diǎn)系的總動(dòng)量的解釋．（提示：看教材第3章3-1

節(jié)找答案）

23．一簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播．已知x=0點(diǎn)的振動(dòng)曲線如圖，試在它下面的圖中畫出t=T時(shí)的波形

曲線．試根據(jù)教材上關(guān)于波動(dòng)的相位傳播規(guī)律，考慮三個(gè)，即1．x=0點(diǎn)t=0時(shí)刻的相位，x=0點(diǎn)在

t=T/4時(shí)刻的相位，以及x=0點(diǎn)在t=(3/4)T時(shí)刻的相位，在t=T時(shí)刻分別傳到何處．（提示：

看教材第10章10-2找答案）

24．兩個(gè)物體作同方向、同頻率、同振幅的簡(jiǎn)諧振動(dòng)．在振動(dòng)過程中，每當(dāng)?shù)谝粋€(gè)物體經(jīng)過位移為

的位置向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二個(gè)物體也經(jīng)過此位置，但向遠(yuǎn)離平衡位置的方向運(yùn)動(dòng)．試?yán)眯D(zhuǎn)矢量法

求它們的相位差．（提示：看教材第9章9-2找答案）

25．電荷為q1的一個(gè)點(diǎn)電荷處在一高斯球面的中心處，問在下列三種情況下，穿過此高斯面的電場(chǎng)強(qiáng)度通

量是否會(huì)改變？電場(chǎng)強(qiáng)度通量各是多少？

(1)將電荷為q2的第二個(gè)點(diǎn)電荷放在高斯面外的附近處；

(2)將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意處；

(3)將原來的點(diǎn)電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)．（提示：看教材第5章5-4節(jié)找答案）

26．如圖所示，金屬棒AB在光滑的導(dǎo)軌上以速度向右運(yùn)動(dòng)，從而形成了閉合導(dǎo)體回路ABCDA．楞次定律

告訴我們，AB棒中出現(xiàn)的感應(yīng)電流是自B點(diǎn)流向A點(diǎn)．有人說：電荷總是從高電勢(shì)流向低電勢(shì)．因此B點(diǎn)

的電勢(shì)應(yīng)高于A點(diǎn)，你說這種說法對(duì)么？為什么？（提示：看教材第8章8-2節(jié)找答案）

三、計(jì)算題：（共40分）

27、如圖所示裝置，光滑水平面與半徑為R的豎直光滑半圓環(huán)軌道相接，兩滑塊A、B的質(zhì)量均為m，彈簧

的勁度系數(shù)為k，其一端固定在O點(diǎn)，另一端與滑塊A接觸．開始時(shí)滑塊B靜止于半圓環(huán)軌道的底端．今

用外力推滑塊A，使彈簧壓縮一段距離x后再釋放．滑塊A脫離彈簧后與B作完全彈性碰撞，碰后B將沿

半圓環(huán)軌道上升．升到C點(diǎn)與軌道脫離，O＇C與豎直方向成a=60°角，求彈簧被壓縮的距離x．

28、如圖所示，質(zhì)量為的物體與輕彈簧相連，彈簧另一端與一質(zhì)量可忽略的擋板連接，靜止在光滑的桌

面上．彈簧勁度系數(shù)為k．今有一質(zhì)量為速度為的物體向彈簧運(yùn)動(dòng)并與擋板正碰，求彈簧最大的被壓

縮量．

29、一質(zhì)量為m的子彈，水平射入懸掛著的靜止砂袋中，如圖所示．砂袋質(zhì)量為M，懸線長(zhǎng)為l．為使砂袋

能在豎直平面內(nèi)完成整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，子彈至少應(yīng)以多大的速度射入？

30、如圖所示，一內(nèi)半徑為a、外半徑為b的金屬球殼，帶有電荷Q，在球殼空腔內(nèi)距離球心r處有一點(diǎn)電

荷q．設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，試求：

(1)球殼內(nèi)外表面上的電荷．

(2)球心O點(diǎn)處，由球殼內(nèi)表面上電荷產(chǎn)生的電勢(shì)．

(3)球心O點(diǎn)處的總電勢(shì)．

31、圖示為一半徑為a的、帶有正電荷Q的導(dǎo)體球．球外有一內(nèi)半徑為b、外半徑為c的不帶電的同心導(dǎo)

體球殼．設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，試求內(nèi)球和球殼的電勢(shì)

32.載有電流I的平面閉合回路由半徑為R1及R2(R1>R2)的兩個(gè)同心半圓弧和兩個(gè)直導(dǎo)線段組成．已

知兩個(gè)直導(dǎo)線段在半圓弧中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度均為零．若閉合回路在O點(diǎn)產(chǎn)生的總的磁感強(qiáng)度B大于

半徑為R2的半圓弧在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度B2，

(1)畫出載流回路的形狀；

(2)求出O點(diǎn)的總磁感強(qiáng)度B．

33.空中電流分布如圖，兩個(gè)半圓共面，且具有公共圓心，試求O點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度．

34.一無(wú)限長(zhǎng)的直導(dǎo)線載有如圖所示的電流，長(zhǎng)度為b的金屬桿CD與導(dǎo)線共面且垂直，相對(duì)位置如圖．CD

桿以速度平行直線電流運(yùn)動(dòng)，求CD桿中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并判斷C、D兩端哪端電勢(shì)較高？

35、載有電流的I長(zhǎng)直導(dǎo)線附近，放一導(dǎo)體半圓環(huán)MeN與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面，且端點(diǎn)MN的連線與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直．半

圓環(huán)的半徑為b，環(huán)心O與導(dǎo)線相距a．設(shè)半圓環(huán)以速度平行導(dǎo)線平移，求半圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和

方向以及MN兩端的電壓．

36、已知一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為

(1)分別求兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；

(2)求兩點(diǎn)間的振動(dòng)相位差；

(3)求點(diǎn)在t=4s時(shí)的振動(dòng)位移．

37、一質(zhì)點(diǎn)按如下規(guī)律沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)：求此振動(dòng)的周期、振

幅、初相、速度最大值和加速度最大值．

38、圖示一平面簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形圖，求

(1)該波的波動(dòng)表達(dá)式；

(2)P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。

39、如圖，一平面波在介質(zhì)中以波速u=20m/s沿x軸負(fù)方向傳播，已知A點(diǎn)的振動(dòng)方程為

(1)以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出波的表達(dá)式；

(2)以距A點(diǎn)5m處的B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫出波的表達(dá)式．

參考答案

一、選擇題答案：

題號(hào)12345678910111213141516171819

答案DDDBADADCDBAABBCDBD

二、簡(jiǎn)答題答案：

20、答：矢徑是從坐標(biāo)原點(diǎn)至質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段．而位移矢量是從某一個(gè)初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所在位

置到后一個(gè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段．它們的一般關(guān)系為

為初始時(shí)刻的矢徑,為末時(shí)刻的矢徑，為位移矢量．

若把坐標(biāo)原點(diǎn)選在質(zhì)點(diǎn)的初始位置，則,任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)對(duì)于此位置的位移為，即既是矢

徑也是位移矢量

21、答：兩個(gè)結(jié)論都不正確．

(1)向心力是質(zhì)點(diǎn)所受合外力在法向方向的分量．質(zhì)點(diǎn)受到的作用力中，只要法向分量不為零，它對(duì)向心

力就有貢獻(xiàn)．即使某個(gè)力指向圓心，也不能說它就是向心力，因?yàn)檫€有其它力的法向分量也提供向心力

(2)作圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，所受合外力有兩個(gè)分量，一個(gè)是指向圓心的法向分量，另一個(gè)是切向分量，只要

質(zhì)點(diǎn)不是作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)，它的切向分量就不為零，所受合外力就不指向圓心．

22、答：因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)的內(nèi)力是作用力和反作用力的關(guān)系，內(nèi)力矢量各等于零。

23、答案見圖

注：根據(jù)波動(dòng)的相位傳播規(guī)律，考慮下列三個(gè)相位的傳播：

24、解：依題意畫出旋轉(zhuǎn)矢量圖．由圖可知兩簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位相差為

25、答：根據(jù)高斯定理，穿過高斯面的電通量?jī)H取決于面內(nèi)電量的代數(shù)和，而與面內(nèi)電荷的分布情況及面

外電荷無(wú)關(guān)，故：

(1)電通量不變，

(2)電通量改變，由φ變?yōu)?/p>

1

(3)電通量不變，仍為φ。

1

26、答：這種說法不對(duì)．

回路ABCD中AB棒相當(dāng)于一個(gè)電源，A點(diǎn)是電源的正極，B點(diǎn)是電源的負(fù)極．這是因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)的形成是

非靜電力作功的結(jié)果，非靜電力在將正電荷從低電勢(shì)的負(fù)極B移向高電勢(shì)的正極A的過程中，克服了靜電

力而作功．所以正確的說法是：在作為電源的AB導(dǎo)線內(nèi)部，正電荷從低電勢(shì)移至高電勢(shì)，是非靜電力作正

功；在AB導(dǎo)線外部的回路上，正電荷是從高電勢(shì)流向低電勢(shì)，是靜電力作正功．因此，B點(diǎn)的電勢(shì)低，A

點(diǎn)的電勢(shì)高．

三、計(jì)算題答案

27、解：(1)設(shè)滑塊A離開彈簧時(shí)速度為v，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，機(jī)械能守恒，因而有

①

(2)A脫離彈簧后速度不變，與B作完全彈性碰撞后，交換速度，A靜止，B以初速度v沿圓環(huán)軌道上升．

(3)B在圓環(huán)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它與地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．以v＇表示B脫離軌道時(shí)的速度，則有

②

③

由①、②、③式解出

28、解：彈簧被壓縮量最大距離時(shí)，m