广东海洋大学 2009—2010学年第二学期《 大学物理 》课程试题1课程号: 1910003X1√ 考试 √ A 卷√ 闭卷□ 考查 □ B 卷 □ 开卷一、选择题(单选题,每小题3分,共24分)1、质点的运动方程为:)()28()63(22SI j t t i t t r -+-=,则t=0时,质点的速度大小是[ ]。
(A )20m.s -1 (B )15 m.s -1 (C) 10 m.s -1 (D) 5m.s -1 2、质点沿半径为R 的圆周按规律20bt t s -=υ而运动,其中b ,0υ均为常数,则t 时刻质点的切向加速度τa 大小与法向加速度n a 大小应为 [ ]。
(A) 2b (B) -2b (C) b (D) -b3、 一个质点作匀速率圆周运动时,下列说法中正确的是[ ]。
(A ) 它的动量不变,对圆心的角动量也不变。
(B )它的动量不变,对圆心的角动量不断改变。
(C )它的动量不断改变,对圆心的角动量不变。
(D )它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变。
4、真空中一个半径为R 的未带电的导体球,在离球心O 的距离为a 处(R a >)放一个点电荷q ,设无穷远处电势为零,则导体球的电势为[ ]。
(A )Rq 04πε ; (B )aq 04πε;(C ))(40R a q -πε ; (D ))11(40R a q -πε班级:姓名:学号:试题共页加白纸 2张密封线GDOU-B-11-3025、. 一个空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质,则电容C 、电场能量W 两个量各自与充入介质前相比较,增大或减小的情形为[ ]。
(A ) C 减小 ,W 减小。
(B ) C 减小 ,W 增大。
(C ) C 增大 ,W 增大。
(D ) C 增大 ,W 减小。
6、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为[ ]。
(A) B r 22π (B) B r 2π (C) 0 (D) 无法确定7.取一闭合环路L ,使其环绕四根载有稳恒电流的导线。
现改变四根导线的相对位置,但不越出闭合环路,则[ ]。
(A )环路L 内的I ∑不变,L 上各点的B 可能改变。
(B )环路L 内的I ∑不变,L 上各点的B 一定改变。
(C )环路L 内的I ∑改变,L 上各点的B 一定不变。
(D )环路L 内的I ∑改变,L 上各点的B 可能改变。
8、根据狭义相对论的时空观,下面的说法中正确的是[ ]。
(A )在某一惯性系中的两个同时事件,在另一惯性系中一定同时。
(B )在某一惯性系中的两个同时事件,在另一惯性系中一定不同时。
(C )时间的测量是相对的,固有时间隔为最短。
(D )运动的米尺一定会变短。
二、填空题(每小题2分,共20分)1、一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为(SI) 31044005t F ⨯-= 子弹从枪口射出时的速率为3001-⋅s m ,假设子弹离开枪口时的合力刚好为零,则子弹在枪筒中所受力的冲量=I 。
2、有一人造地球卫星,质量为m,在地球表面上空2倍于地球半径高度沿圆轨道运动。
用m 、R 、引力常数G 和地球质量M 表示卫星的引力势能为 。
3、质点作直线运动,其角动量___________为零(填一定或不一定)。
4、负电荷逆着电场线方向运动,电场力做__ _____功(填正、负),其电势能_______(增加、减少)5、运动电荷在磁场中所受的磁场力_______ ____不为零(填一定或下一定)。
6、导体表面的电荷面密度σ与表面附近的电场强度E 的关系为 。
7、利用式⎰∞⋅=AA l d E V可以计算场点A 的电势,对于有限带电体,由于电势具有相对性,一般选定 处作为零电势的参考点。
8、一长直螺线管是由直径d=0.2mm 的漆包线密绕而成。
当它通以I=0.5A 的电流时,其内部的磁感应强度B= 。
(忽略绝缘层厚度,μ0=4π×10-7N/A 2)9、麦克斯韦在总结大量实验规律的基础上,提出了 假设和 假设,建立了完整的电磁场理论。
10、一固有长度为6.0m 的物体,以速率0.80c 沿x 轴相对某惯性系运动,则从该惯性系来测量,此物体的长度为 。
三、判断题(对的填T ,错的填F ,每小题1分,共6分)1、法向加速度为零时,物体一定做直线运动。
[ ]2、保守力做的功总是负的。
[ ]3、对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度。
[ ]4、高斯面上各点的电场强度仅仅由该面内所包围的电荷提供。
[ ]5、闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零。
[ ]6、位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷。
[ ]四、计算题(共6题,选其中5题作,每小题10分,共50分)1、一物体在介质中按规律2ct x =作直线运动,c 为一常量,设介质对物体的阻力正比于速度的平方(阻力系数为k )。
试求物体由x 。
=0运动到x=d 时,阻力所作的功。
r2、已知光滑水平面上有一半圆形轨道。
当质量为m 初速为v 0物体进入轨道时,物体与轨道的摩擦因数为μ求物体沿轨道从另一端滑出时速度的大小。
3、如图所示,一个质量为m 的 物体与绕在定滑轮上的绳子相连。
绳子质量可以忽略,它与定滑轮之间无滑动。
假设定滑轮质量为M ,半径为R ,其转动惯量为221MR ,滑轮轴光滑,试求:(1)物体自静止下落的过程中,下落速度与时间的关系;(2)绳中的张力。
4、有两个同心的薄导体球壳A 和B ,半径分别为R A 和R B ,均匀带电,所带电量分别为q A 和q B ,设薄球壳内、外均为空气。
求:(1)电场强度分布;(2)A 球壳的电势。
5、宽度为a 的薄长金属板中通有电流I ,电流沿薄板宽度方向均匀分布。
求在薄板所在平面内距板的边缘为b 的P 点处磁感应强度大小和方向。
6、如图所示,金属棒AB 以匀速率v ,平行于一长直导线移动,此导线通有电流I 。
求此棒中的感应电动势i ,并判断棒的哪一端电势较高。
PI《 大学物理 》课程试题答案及评分标准一、选择题(单选题,每小题3分,共24分) 1C ;2B ;3C ;4B ;5D ;6B ;7A ;8C 。
二、填空题(每小题2分,共20分) 1、0.6 N.S ;2、RmMG 3-;3、不一定;4、正、减少;5、不一定; 6、0εσ=E ;7、无穷远;8、T 310-⨯π;9、感生电场、位移电流;10、3.6m 。
三、判断题(每小题1分,共6分)1T 2F 3T 4F 5T 6F 四、计算题(每小题10分,共50分)1、解:由运动学方程2ct x =,可得物体速度:)(22ct v 分==dtdx物体所受阻力大小为kcx k 4t c 4kv F 222=== (2分) 由功的定义得阻力的功为:)4(2c 42分kcd x xd k x d F W dd-=-=⋅=⎰⎰负号表示阻力对子弹作负功。
(2分)2、解:)(30分μπ-=∴e v v ds R v dv Rv v ⎰⎰-=πμ00)(3分dt dvm F N -=μ )(42分dsdv mvds ds dt dv m dt dv m R mv -=-=-=∴μ3、解:隔离圆柱体和物体,分析受力情况,建立方程。
ma T mg =- 2分 βI TR = 2分 βR a = 2分因此(1)Mm mgI mR mgR a +=+=22)(22 t M m mg at +==22υ 2分 (2)张力)(a g m T -= 2分4、解:(1)由高斯定理⎰⎰∑=⋅i q s d E 01ε 可得 ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧>+<<<=分分分2 R r 42 R 42 R r0B 20A 20A rq q R r r qE BA B A πεπε (2)⎰⎰⎰∞∞++=⋅=BAR R 202044 2 BR BA A aA dr rq q dr rq l d E V πεπε分BB A B A A R q q R R q 14)11(400⋅++-=πεπε分2 4400BBA A R q R q πεπε+=I5、解:建立图示的坐标系。
单位宽度的的电流aI=σ取dx dI σ= 2分dI x dB πμ20=dx xπσμ20= 3分⎰⎰+==b a b x dx dB B πσμ20=bba +ln20πσμbba a I +=ln 20πμ 3分方向:垂直于纸面向里。
2分6、解:建立如图坐标,无限长直导线上电 流在离导线x 处产生的磁场为xIB πμ20=, 在棒上离导线x 处取线元dx ,金属棒AB 以匀速率v 平行于长直导线向上移动时,dx 中产生的感应电动 dx xIv x d B v d i ⋅⋅=⋅⨯=πμε2)(0所以,金属棒AB 中的感应电动势为 aba Iv dx x I v ba ai +=⋅⋅=⎰+ln 2200πμπμε A 端的电势较高。
P。