大学物理模拟试卷（电类、轻工、计算机等专业，56学时，第一学期）声明：本模拟试卷仅对熟悉题型和考试形式做出参考，对考试内容、范围、难度不具有任何指导意义，对于由于依赖本试卷或对本试卷定位错误理解而照成的对实际考试成绩的影响，一概由用户自行承担，出题人不承担任何责任。

(卷面共有26题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、判断题(5小题,共10分)1．(1分)不仅靠静电力，还必须有非静电力，才能维持稳恒电流。

（ ） A 、不正确 B 、正确2．(1分)高斯定理在对称分布和均匀分布的电场中才能成立。

（ ）A 、不正确B 、正确3．(1分)把试验线圈放在某域内的任意一处。

若线圈都不动，那么域一定没有磁场存在。

( )A 、不正确B 、正确4．(1分)电位移通量只与闭合曲面内的自由电荷有关而与束缚电荷无关。

（ ） A 、不正确 B 、正确 5．(1分)动能定理∑A =△kE中，究竟是内力的功还是外力的功，主要取决于怎样选取参照系。

（ ）A 、正确B 、不正确二、选择题(12小题,共36分)6．(3分)质点在xOy 平面内作曲线运动,则质点速率的正确表达示为( ).(1) t r v d d = (2) =v t r d d (3) trv d d =(4) t s v d d =(5)22)d d ()d d (ty t x v += A 、 (1)(2)(3) B 、 (3)(4)(5) C 、 (2)(3)(4) D 、 (1)(3)(5)7．(3分)如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧水平放置,一端固定,另一端系一质量为m 的物体,物体与水平面的摩擦系数为μ。

开始时，弹簧没有伸长，现以恒力F 将物体自平衡位置开始向右拉动，则系统的最大势能为（ ）。

A 、.2)(2mg F kμ-B 、.2)(21mg F k μ- C 、.22F kD 、.221F k8．(3分)质量分别为1m 和2m 的物体A 和B 之间夹有一轻弹簧，置于水平光滑桌面上．如图所示，首先用双手挤压A 和B 使弹簧处于压缩状态，然后撤掉外力，则在A 和B 被弹开的过程中 ( )A 、系统的动量守恒，机械能不守恒B 、系统的动量守恒，机械能守恒C 、系统的动量不守恒，机械能守恒D 、系统的动量与机械能都不守恒9．(3分)图中所示为一沿x 轴放置的“无限长"分段均匀带电直线，电荷线密度分别为λ+(x<0处)和λ-(x>0处)，则Oxy 坐标面上P 点(a ,0)处的场强E为（ ）.A 、i aoπελ2B 、i ao πελ4C 、 )(4j i ao +πελD 、10．(3分)如图所示，一点电荷q 位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电通量为 ( ) A 、0 B 、εqC 、06εq D 、 024εq E 、 032εq11．(3分)关于真空中静电场的高斯定理∑⎰==⋅ni iSqS E 11d ε ，下述哪种说法是正确的( )A 、 该定理只对某种对称性的静电场才成立B 、∑=ni iq1是空间所有电荷的代数和C 、 积分式中的E一定是电荷∑=n i i q 1所激发的D 、 积分式中的E是由高斯面内、外所有电荷共同激发的12．(3分)空气平行板电容器接通电源后，将相对介电常数为r ε的介质板插入电容器两极板之间。

比较插入介质板前后，电容C ，场强E 和极板上的电荷面密度σ的变化情况( )A 、C 不变，E 不变，σ不变B 、C 增大，E 不变，σ增大 C 、 C 增大，E 增大，σ增大D 、 C 不变，E 增大，σ不变13．(3分)半径为R 的圆环以角速度ω绕如图所示的轴作匀速转动。

如果圆环带电Q ，那么d圆心O 处的磁感应强度为多少( ) A 、0 B 、R Q π40ωμ C 、 R Q π20ωμ D 、RQ π0ωμ14．(3分)如图所示，流出纸面的电流强度为2I ，流进纸面的电流强度为I ，该二电流都稳恒电流，则( )A 、 I l H 2d 1=⋅⎰B 、I l H =⋅⎰2dC 、I l H =⋅⎰3d D 、I l H -=⋅⎰4d15．(3分)如图所示，有四个相同的矩形线圈，通过的电流强度都相等，放在同一个均匀磁场中，线圈平面都与磁场平行，但各线圈的转轴OO '的位置不同，则( ) A 、 1线圈所受的力矩最大 B 、 2线圈所受的力矩最大 C 、 3线圈所受的力矩最大 D 、它们所受的力矩都一样大16．(3分)设无穷远处电势为零，则半径为R 的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律图为（图中的0U 和b 皆为常量）：( )1 2 3 4 OOOOO 'O ' O 'O '17．(3分)磁介质有三种，用相对磁导率r μ表征它们各自的特性时，（ ） A 、顺磁质r μ>0，抗磁质r μ<0，铁磁质r μ >>1 B 、顺磁质r μ>1，抗磁质r μ=1，铁磁质r μ>>1 C 、顺磁质r μ>1，抗磁质r μ<1，铁磁质r μ>>1 D 、顺磁质r μ>0，抗磁质r μ<0，铁磁质r μ>1 三、填空题(4小题,共14分)18．(3分)一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，初角速度为0ω。

设它所受阻力矩ωk M -=阻（0k >常数），求圆盘的角速度从0ω变为021ω时所需要的时间t = 。

19．(4分)如图所示，半径为0R 的导体A ，带电Q ，球外套一内外半径为1R ，2R 的同心球壳B ，设4321,,,r r r r 分别代表图中Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ区域内任一点至球心Ｏ的距离，若球壳为导体时，各点电位移D的大小分别为1D ＝_________________；2D ＝_________________3D ＝_________________；4D ＝_________________R(A) U r /(B)RU r(C) U r /(D)RU r20．(3分)在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场，如图所示，B的大小以速率dt dB /变化．有一长度为0l 的金属棒先后放在磁场的两个不同位置)(1ab 和)(2b a ''，则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势1ε和2ε的大小关系为 ___________________。

21．(4分)平行板电容器的电容μF 020.C =，两板上的电压变化率为V/s 1050.1d d 5⨯=tV。

则该平行板电容器中的位移电流为 。

四、计算题(4小题,共35分)22．(5分)质量为kg 5.1=M 的物体，用一根长为m 25.1=l 的细绳悬挂在天花板上，今有一质量为g 10=m 的子弹以m/s 5000=v 的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小m/s 30=v ，设穿透时间极短，求： (1)子弹刚穿出时绳中张力的大小； (2)子弹在穿透过程中所受的冲量。

23．(10分)光滑平板中央开一小孔，质量为g 0.50=m 的小球用细线系住，细线穿过小孔后挂一质量g 100=M 的重物，如图所示。

小球做匀速圆周运动，当半径cm 4.12=r 时，重物达到平衡，今在M 的下方再挂一同一质量的另一重物时，试求小球做匀速圆周运动的角速度ω'和半径r '。

M24．(10分)一空气平行板电容器，两极板面积均为S ，板间距离为d （d 远小于极板线度），在两极板间平行地插入一面积也是S 、厚度为t （<d ）的金属片，试求 （1）电容C 等于多少？（2）金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响？25．(10分)如图所示，一无限长的直导线中通有交变电流t I i ωsin 0=，它旁边有一个与其共面的长方形线圈ABCD ，长为l 宽为)(a b -。

试求：（1）穿过回路ABCD 的磁通量Φ； （2）回路ABCD 中的感应电动势ε。

五、问答与证明题(5分)26．涡旋电场与静电场有哪些区分?iS S====================答案====================答案部分(卷面共有26题,100分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(5小题,共10分)1．(1分)[答案]A2．(1分)[答案]A3．(1分)[答案]B4．(1分)[答案]B5．(1分)[答案]B二、选择题(12小题,共36分)6．(3分)[答案]B7．(3分)[答案]A8．(3分)[答案]A9．(3分)[答案]A10．(3分)[答案]D11．(3分)[答案]D12．(3分)[答案]B13．(3分)[答案]B14．(3分)[答案]D15．(3分)[答案]D16．(3分)[答案]C17．(3分)[答案]C三、填空题(4小题,共14分)18．(3分)[答案]J2lnk19．(4分)[答案]（每空都是1 分）01=D 、2224r Q D π=、03=D 、2444r QD π= 20．(3分)[答案]12εε>．21．(4分)[答案] 3A四、计算题(4小题,共35分) 22．(5分)[答案] 解：（1）因穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置。

因此，作用于子弹、物体系统上的外力均在铅直方向，故系统在水平方向动量守恒。

令子弹穿出时物体的水平速度为V ˊ 1分有 v M mv mv '+=0()s m 13.3'0=-=M v v m vN 5.262=+=l Mv Mg T …………………………………………………………….3分（2） 0mv mv t f -=∆ （设0v方向为正方向）=-4.7 N s ⋅ …………………………………………………………….5分23．(10分)[答案]解 由牛顿运动定律，有2ωmr Mg = ⑴再挂一重物时，有22ω''=r m Mg ⑵ …………………………………………………………….2分⑴、⑵两式可等价的写成21)(mrMg =ω ⑶222ωωr r ='' ⑷…………………………………………………………….4分小球不受外力距，故角动量守恒有 r v m mvr ''=即ωω''=22r r ⑸ 由式⑷式⑸，得ωω314=' ⑹r r 312-=' ⑺ …………………………………………………………….7分将数据代入式⑶、⑹、⑺，得)rad/s (6.12=ω)rad/s (0.20='ω)cm (8.9='r …………………………………………………………….10分24．(10分)[答案]解：设极板上分别带电量q +和q -；金属片与A 板距离为d 1，与B 板距离为d 2；金属片与A 板间场强为)/(01S q E ε= …………………………………………………………….2分金属片与板间场强为)/(02S q E ε= …………………………………………………………….4分金属片内部场强为0'=E …………………………………………………………….5分 则两极板间的电势差为))](/([2102211d d S q d E d E U U B A +=+=-ε))](/([0t d S q -=ε …………………………………………………………….8分由此得)/()/(0t d S U U q C B A -=-=ε …………………………………………………………….10分 因C 值仅与d 、t 有关，与d 1、d 2无关，故金属片的安放位置对电容值无影响。