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川农大学物理复习题及答案

《大学物理》复习题一: 填空题1: 水平转台可绕通过中心的竖直轴匀速转动.角速度为ω,台上放一质量为m 的物体,它与平台之间的摩擦系数为μ,m 在距轴R处不滑动,则ω满足的条件是ω≤;2: 质量为m 的物体沿x 轴正方向运动,在坐标x 处的速度大小为kx (k 为正常数),则此时物体所受力的大小为=F ;物体从1x x =运动到2x x =所需的时间为。

3: 质点在xoy 平面内运动,任意时刻的位置矢量为t t ωωcos 4sin 3+=,其中ω是正常数。

速度=,速率=v ,运动轨迹方程4: 在合外力34F x =+(式中F 以牛顿,x 以米计)的作用下,质量为6kg 的物体沿x 轴运动。

如果0t =时物体的状态为,0,000==v x 那么物体运动了3米时,其加速度为,速度为。

5:一质点沿半径为0.1m 米的圆周运动,其转动方程为22t +=θ。

质点在第1s 末的速度为,切向加速度为6: 一质量为kg m 2=的质点在力)()324N j t t ++=)(110-∙=s m v 运动,若此力作用在质点上的时间为s 2,则此力在这s 2内的冲量=;质点在第s 2末的动量=7:一小艇原以速度0v 行驶,在某时刻关闭发动机,其加速度大小与速率v 成正比,但方向相反,即k kv a ,-=为正常数,则小艇从关闭发动机到静止这段时间内,它所经过的路程=∆s ,在这段时间内其速率v 与时间t 的关系为=v (设关闭发动机的时刻为计时零点)8:两个半径分别为1R 和2R 的导体球,带电量都为Q ,相距很远,今用一细长导线将它们相连,则两球上的带电量=1Q ,=2Q9:有一内外半径分别为R 及R 2金属球壳,在距离球心O 为2R处放一电量为q 的点电荷,则球心O 处的电势=O U .在离球心O 为R 3处的电场强度大小为=E ,电势=U10: 空间某一区域的电势分布为22U Ax By =+,其中,A B 为常数,则场强分布为x E =,y E =11: 两点电荷等量同号相距为a ,电量为q ,两电荷连线中点o 处场强为;电势为;将电量为0q +的点电荷由连线中点移到无穷远处电场力做功为12: 在空间有三根同样的长直导线,相互间距相等,各通以同强度同方向的电流,设除了磁相互作用外,其他影响可忽略,则三根导线将13: 一半径为R 的圆中通有电流I ,则圆心处的磁感应强度为。

二:单项选择题1:一质点作定向直线运动,下列说法中,正确的是( )A:质点位置矢量的方向一定恒定,位移方向一定恒定; B:质点位置矢量的方向不一定恒定,位移方向一定恒定; C:质点位置矢量的方向一定恒定,位移方向不一定恒定; D:质点位置矢量的方向不一定恒定,位移方向不一定恒定;2:质量分别为A m 和B m 的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上。

滑块与桌面间的摩擦系数均为μ,一水平作用力F 作用在物体A 上,使系统在桌面上匀速运动。

如突然撤去拉力F ,则刚撤后瞬间,二者的加速度A a 和B a 分别为( ) A:0,0A B a a <=; B:0,0A B a a <>;C:0,0A B a a ><; D:0,0A B a a ==3:质量为m 、速度大小为v 的质点,在受到某个力的作用后,其速度的大小未变,但是方向改变了θ角,则这个力的冲量大小为( ) A:2cos()2mv θ B:2sin()2mv θC:cos()2mv θ D:sin()2mv θ4:一个质点在几个力同时作用下的位移为(456)()r i j k SI ∆=-+,其中一个力为恒力(359)()F i j k SI =--+,则这个力在该位移过程中所作的功为( )A;67J; B:91J; C:17J; D:-67J5:已知质点沿半径为m R 1=的圆作圆周运动,其角位置)(422rad t t +=θ,则在s t 2=时它的速度的大小为( )A:120-∙s m B: 118-∙s m C: 19-∙s m D: 112-∙s m 6:对功的概念有以下说法,正确的是( ) (1):保守力作正功时,系统内相应的势能增加; (2):质点沿任一闭合路径运动一周,保守力对质点作功为零; (3):作用力和反作用力大小相等方向相反,所以两者所作功的代数和必为零 A:(1),(2)正确; B :(2),(3)正确 C: (2)正确 D: (3)正确 7:一质点在外力作用下运动,下述说法中,正确的是( ) A:质点动量改变时,质点的动能也一定改变 B:质点动能不变时,质点的动量也一定不变 C:外力的冲量为零,外力的功一定为零 D:外力的功为零,外力的冲量一定为零8: 一点电荷q 位于一立方体中心,通过立方体每个表面的电通量是( )A:016q ε B:08q ε C:04q ε D:06q ε9:在两条相距为a 的长直载流导线之间有一点P ,P 点与两导线的距离相等,均为2a。

若两导线均通有相同方向的电流I ,则P 点的磁感应强度的大小为( ) A:a I πμ0 B: a I πμ20 C: aIπμ02 D:0 10: 以下说法正确的是( )A 、若安培环路上B 处处为零,则该环路内电流代数和为零 B 、若安培环路内无电流,则该环路上的B 必定处处为零C 、若安培环路上B 处处不为零,则该环路内必有电流D 、若安培环路内有电流,则该环路上B 必定处处不为零11:有一导体球壳,外表面是半径为R 的球面,内表面是一个不规则的面。

在壳外P 点放一点电荷Q ,它离球心O 的距离为R 2,则球心O 处的场强大小E 及球壳的电势U 为( )(取无穷远处为零电势点) A:R Q U E 08,0πε==; B: 0,1620==U R Q E πεC: RQ U RQ E 0208,8πεπε==D: RQ U RQ E 0204,4πεπε==12:有一均匀磁场,磁感应强度与半径为R 的半球面的轴线平行,则通过此半球面的磁通量为( )A:B R 24π B: B R 22π C: B R 2π D:013:一个导体线圈在均匀磁场中运动,能使线圈产生感应电流的一种情况是( )A:线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行 B:线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直 C:线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移 D:线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移 14:对于单匝线圈取自感系数的定义式为IL φ=.当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L 将( ) A:变大,与电流成反比关系 B:变小C ;不变 D: 变大,但与电流不成反比关系三:计算题与简答题1:有人用步枪瞄准远处树上的梨,扣动扳机,在子弹出膛时梨恰好脱离树枝而自由下落,问子弹能击中梨吗?为什么(不计空气阻力)2:电场强度的定义为0q =,是否可以这样认为:电场中某点的电场强度与试验电荷0q 在电场中所受的电场力F 成正比,与试验电荷量成反比,为什么?3:质量为0.25kg 的质点,受力t F )2(+=作用,在 xoy 平面内运动,设0=t 时,质点以速度v 3=通过坐标原点,求该质点任意时刻的速度和位置矢量4:一质量kg M 8.0=的木块放在光滑水平面上,并用销钉固定。

今有一子弹质量kg m 2.0=,以11200-∙=s m v 的速度水平射入该木块,穿出后的速率为12100-∙=s m v 。

若将销钉拔出去,子弹仍以1v 射入木块,则碰撞后,木块和子弹的速率各是多少(设子弹在物体中所受阻力不随相对速度而变)5:质量分别为A m 和B m 的两个物体A 和B ,用劲度系数为K 的弹簧相连,静止放置在光滑水平面上,质量为m 的子弹以水平速度0v 射入物体A ,设子弹射入时间极短。

试求 (1)物体B 的最大速度; (2)弹簧的最大形变6:一无限大均匀带电薄平板,电荷面密度为σ,在平板中部有一半径为r 的小圆孔。

求(1)圆孔中心轴线上与平板相距为a 的一点P 的电场强度;(2)若取小圆孔的圆心处为零势能点,则P 点的电势为多少? 7:如图:内、外半径分别为A R ,B R ,面电荷密度为σ的均匀带电平面圆环,当它绕轴线以匀角速度ω旋转时,求圆环中心的磁感应强度。

8:设在真空中,有一半径为R 的载流导线,通过的电流为I 。

试求通过圆心并垂直于圆形导线平面的轴线上任意点P 的磁感应强度《大学物理》复习题答案一: 填空题1:Rg μ; 2:x mk 2,12ln 1x x k ; 3: t t ωωωωsin 4cos 3-,t t ωωωω2222sin 16cos 9+,116922=+y x ; 4: 2/5.2s m ,s m /3; 5:s m /2.0,2/2.0s m ; 6: s N ∙+)108( ,1)128(-∙∙+sm kg ; 7:kv 0 ,kte v -0; 8: 2112R R QR + , 2122R R QR +; 9: R q 083πε,2036R q πε,R q 012πε 10: Ax 2-,By 2-; 11: 0,aq0πε,aqq 00πε; 12: 互相靠拢; 13: RIB 20μ=;三:计算题与简答题1:能击中。

子弹和梨都具有相对地面的重力加速度g ,但如果以梨为参考系来观察子弹,子弹却是做匀速直线运动,由于梨是在子弹的匀速直线运动的直线上,所以子弹必能击中梨2:不对。

电场是客观存在的,电场强度是反映电场性质的物理量,与试验电荷是否存在、试验电荷的带电量大小,以及试验电荷电量的正负都没有关系。

3:根据牛顿第二定律a m F=有:dtvd i t 41)2(=+ 得: dt t d )2(4+=,由题意知,j v t300==时,,对上式积分有:⎰⎰+=t vv dt t d 0)2(40由上式求得速度t t 3)82(2++=根据速度dtrd v =,利用条件,00==t 得:[]⎰⎰++=trdt j i t tv d 023)82(质点在任意时刻的位置矢量j t i t t r 3)432(23++= 4:解:子弹穿击固定木块过程阻力R 做的功为:21222121mv mv A R -=子弹和自由木块碰撞前后动量守恒 Mv mv mv +=/21上式中/2v 为穿出木块后子弹的速度,v 为碰撞后木块速度。

对子弹和木块的碰撞过程应用质点系动能定理,因为一对阻力做的功R A A =内.有 :2122/221)2121(mv Mv mv A -+=内2122/221)2121(mv Mv mv A R -+=所以有:碰撞后子弹的速率1/280-∙=s m v ,木块的速率130-∙=s m v5:解:(1)在子弹射入A 的前后,取子弹和物体A 为系统,由系统动量守恒可得: 00)(A A v m m mv +=取物体A (含子弹)、物体B 及弹簧为系统,由系统的动量守恒及机械能守恒定律可得:max 0)()(B B A A A A v m v m m v m m ++=+2max 22021)(21)(21B B A A A A v m v m m v m m ++=+ 由上三式可得:BA B m m m mv v ++=max 2(2)在子弹射入A 的前后,取物体A (含子弹)、物体B 及弹簧为系统,由系统的动量定律及机械能守恒定律可得: v m m m v m m B A A A )()(0++=+2max 22021)(21)(21x k v m m m v m m B A A A ∆+++=+ 且AA m m mv v +=0,上三式得:))((0max B A A Bm m m m m k m mv x +++=∆6: 用补偿法求解解: (1) 把小圆孔看作由等量的正、负电荷重叠而成、挖去圆孔的带电平板等效于一个完整的带电平板和一个带相反电荷(电荷面密度σσ-=')的圆盘。

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