大学物理1试卷11.一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)的作用下,t =0时从静止开始作直线运动,式中m 为质点的质量,t 为时间,则当t = 5 s 时,质点的速率为 (A) 50 m ·s -1. . (B) 25 m ·s -1.(C) 0. (D) -50 m ·s -1. [ ]2一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B .设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ,动能分别是E KA 、E KB ,则应有(A) L B > L A ,E KA > E KB . (B) L B > L A ,E KA = E KB . (C) L B = L A ,E KA = E KB .(D) L B < L A ,E KA = E KB .(E) L B = L A ,E KA < E KB . [ ] 3.(质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,顺时针. (B) ⎪⎭⎫⎝⎛=R J mR v 2ω,逆时针.(C) ⎪⎭⎫⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针. [ ]4.根据高斯定理的数学表达式⎰∑⋅=Sq S E 0/d ε可知下述各种说法中,正确的是:(A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零.(B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零. (C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零.(D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷. [ ] 5. 一空心导体球壳,其内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷q ,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为(A) 104R q επ . (B) 204R qεπ .(C) 102R q επ . (D) 20R qε2π . [ ]6. 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,再由b 点沿半径方向流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O 三点在一直线上.若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 和3B表示,则O 点磁感强度的大小为(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然021=+B B,但B 3≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0,但021≠+B B. [ ] A B R AR B O如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为(A) R r I I 22210πμ. (B) R r I I 22210μ.(C) rR I I 22210πμ. (D) 0. [ ]8. 在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的? (1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速.(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的. (3) 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的. (4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.(A) (1),(3),(4). (B) (1),(2),(4).(C) (1),(2),(3). (D) (2),(3),(4). [ ]二9. 质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为 223t +=θ(SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为a n = ;角加速度α= .10. 设作用在质量为1 kg 的物体上的力F =6t +3(SI ).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到2.0 s 的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________.11. 一质点在二恒力共同作用下,位移为j i r83+=∆ (SI);在此过程中,动能增量为24 J ,已知其中一恒力j i F3121-=(SI),则另一恒力所作的功为______________. 12. 平行板电容器,极板面积为S ,极板间均匀充满两层厚度各为d 1和d 2、电容率各为ε1,ε 2的各向同性的均匀电介质,则该电容器的电容是_________________。
ε2ε113. 如图所示,在真空中有一半径为a 的3/4圆弧形的导线,其中通以稳恒电流I ,导线置于均匀外磁场B 中,且B 与导线所在平面垂直.则该载流导线bc 所受的磁力大小为_________________. 14. 自感系数L =0.3 H 的螺线管中通以I =8 A 的电流时,螺线管存储的磁场能量W =___________________.15. π+介子是不稳定的粒子,在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8 s ,如果它相对于实验室以0.8 c (c 为真空中光速)的速率运动,那么实验室坐标系中 a a I c bBO测得的π+介子的寿命是______________________s.16.(本题10分)如图所示,设两重物的质量分别为m 1和m 2,且m 1>m 2,定滑轮的半径为r ,对转轴的转动惯量为J ,轻绳与滑轮间无滑动,滑轮轴上摩擦不计.设开始时系统静止,试求t 时刻滑轮的角速度.17.(本题10分)一圆柱形电容器,内圆柱的半径为R 1,外圆柱的半径为R 2,长为L [L >> (R 2 – R 1)],两圆柱之间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质.设内外圆柱单位长度上带电荷(即电荷线密度)分别为λ和-λ,求:(1) 电容器的电容; (2) 电容器储存的能量.18.(本题12分)一半径为R 1的无限长圆柱导体(导体的μ≈μ0)截面上均匀的通有电流I , 在它外面有半径为R 2的无限长同轴圆柱面,两者之间充满磁导率为μ 的各向同性均匀磁介质,在圆柱面上通有相反方向的电流I ,如图.试求磁感强度B (大小)的分布.19.(本题12分)无限长直导线载有电流I ,其旁放置一段长度为l 与载流导线在同一平面内且成60°的导线.计算当该导线在平面上以垂直于长直载流导线的速度v平移到该导线的中点距载流导线为a 时,其上的动生电动势,并说明其方向.20.(本题10分)观测者甲和乙分别静止于两个惯性参照系K 和K ′中,甲测得在同一地点发生的两个事件的时刻分别为t 1 = 2s, t 2 = 6s ;而乙测得这两个事件的时刻分别为t 1'= 4s, t 2' = 9s ,求:(1) K ′相对于K 的运动速度. (2) 乙测得这两个事件发生的地点的距离.大学物理1试题二1. 质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为232t θ=+ (SI) ,则t 时刻质点的角加速度和法向加速度大小m 2m 1 rIa lA B60° vR 1 R 2 μ IIA. 4 rad/s 2 和4R m/s 2 ;B. 4 rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ;C. 4trad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ; D. 4t rad/s 2和4Rt 2 m/s 2 . [ ] 2. 已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和0q∑= ,则可肯定A. 高斯面上各点电场强度均为零;B. 穿过高斯面上任意一个小面元的电场强度通量均为零;C. 穿过闭合高斯面的电场强度通量等于零;D. 说明静电场的电场线是闭合曲线. [ ] 3. 两个同心均匀带电球面,半径分别为a R 和b R ( a b R R <), 所带电荷分别为a q 和b q .设某点与球心相距r ,当ab R r R <<时,取无限远处为零电势,该点的电势为A.014a bq q r ε+⋅π; B.014a bq q rε-⋅π;C.014a b b q q r R ε⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭π; D. 014a b a b q q R R ε⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭π. [ ] 4. 如图所示,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为 I,该两电流均为恒定电流.H 为该两电流在空间各处所产生的磁场的磁场强度.d LH l⋅⎰表示H 沿图中所示闭合曲线L 的线积分,此曲线在中间相交,其正方向由箭头所示.下列各式中正确的是A.d LH l I ⋅=⎰; B.d 3LH l I ⋅=⎰;C. d LH l I⋅=-⎰;D.d 30LH l μI⋅=⎰.[ ]5. 如图所示,在竖直放置的长直导线AB 附近,有一水平放置的有限长直导线CD ,C 端到长直导线的距离为a ,CD 长为b ,若AB 中通以电流I 1,CD 中通以电流I 2,则导线CD 所受安培力的大小为:(A)b I x I F 2102πμ=; (B) b I b a I F 210)(+=πμ; (C)ab a I I F +ln2=210πμ; (D)abI I F ln 2210πμ=. [ ] 6. 面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用21Φ表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用12Φ表示,则21Φ和12Φ的大小关系为I 2 abCDI 1ABA.12Φ; B. 2112ΦΦ>;C. 2112ΦΦ=;D. 211212ΦΦ=. [ ]7.(1) 对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生?(2) 在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生? 关于上述两个问题的正确答案是A. (1)同时,(2)不同时;B.(1)不同时,(2)同时;C. (1)同时,(2)同时;D. (1)不同时,(2)不同时. [ ] 二、填空题)8.质量 2 kg m =的质点在力12F t i = (SI)的作用下,从静止出发沿x 轴正向作直线运动,前三秒内该力所作的功为_______________.9长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动,转动惯量为213Ml ,开始时杆竖直下垂,如图所示.有一质量为m 的子弹以水平速度0v 射入杆上A 点,并嵌在杆中,23lOA =,则子弹射入后瞬间杆的角速度 =____________________.10长为L 的直导线上均匀地分布着线电荷密度为λ的电荷,在导线的延长线上与导线一端相距 a 处的P 点的电势的大小为 ___________________.11长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成,两导体中有等值反向均匀电流I 通过,其间充满磁导率为μ的均匀磁介质.介质中离中心轴距离为r 的某点处的磁场强度大小 ,磁感强度的大小 .12一平面线圈由半径为0.2 m 的1/4圆弧和相互垂直的二直线组成,通以电流 2A ,把它放在磁感强度为0.5 T的均匀磁场中,线圈平面与磁场垂直时(如图),圆弧AC 段所受的磁力______________N ;线圈所受的磁力矩___________ Nm 。