第三军医大学2010-2011学年二学期课程考试试卷(C 卷)课程名称：大学物理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级专业： xxx题目部分，（卷面共有30题，100分，各大题标有题量和总分） 一、选择题（每题2分，共30分，共15小题）1．一维势能函数如图所示，图中哪些能量表示粒子可能处于束缚态（ ） A 、只有1E B 、只有2E C 、只有3E D 、1E 或2E E 、2E 或3E2．半径为r 、质量为M 的圆柱形均匀物块与线的一端相连，线的另一端穿过一位于固定的光滑水平桌面上的小孔，如图所示。

物块的中心以角速度 在半径为R 的圆周上运动，如线缓慢地被拉下，从而使物块的中心沿半径逐渐缩小的圆周运动，下列哪些量是守恒的 （ ）（1）角动量 （2）线动量大小 （3）动能A 、只有（1）B 、 只有（3）C 、 只有（1）和（2）D 、只有（2）和（3）E 、（1）、（2）和（3）3．两块无限大导电平面各置于0=x 和0=y 上，这两个平面沿z 轴彼此相互成直角，平面是接地的，现点电荷q 置于a x =，a y =处，试问作用于该电荷q 上的力的大小为 （ ）A 、)4(83202a q πεB 、)8241(+2024a q πε C 、)8142(+2024a q πε D 、)8241(-2024a q πε E 、)8142(-2024aq πε 4．将一正电荷从无限远处移入电场中M 点，电场力作功为98.010J -⨯；若将另一个等量的负点电荷从无限远处移入该电场中N 点，电场力作功为99.010J --⨯，则可确定( )A 、 0N M U U >>；B 、 0N M U U <<；C 、 0M N U U ><；D 、 0M N U U <<$5．在图示的A 、、B 、、C 、、D 、四种情况中，物块甲、乙的质量分别为M 、m ，且m M >，物块甲与地面的摩擦系数均相同，并静止在地面上。

在哪种情况中，物块甲所受的摩擦力最小（ ）6．一个不稳定的原子核，其质量为M ，开始时是静止的。

当它分裂出一个质量为m 、速度为 0v 的粒子后，原子核的其余部分沿相反方向反冲，则反冲速度的大小为( )A 、0v mM m - B 、 0v M m C 、 0v m m M + D 、 0v m M m+7．如图，细绳的一端系一小球B ，绳的另一端通过桌面中心的小孔O 用手拉住，小球在水平桌面上作匀速率圆周运动。

若不计一切摩擦，则在用力F将绳子向下拉动的过程中( )A 、 小球的角动量守恒，动能变大B 、 小球的角动量守恒，动能不变C 、 小球的角动量守恒，动能变小D 、 小球的角动量不守恒，动能变大 |8．质量为kg 2的质点在N 6t F =的外力作用下从静止开始运动，则在s 20-内，外力F 对质点所作的功为( )A 、J 6B 、 J 8C 、 J 16D 、 J 369．如图，在一根穿过竖直管内的轻绳一端系一小球，开始时物体在水平面内沿半径为1r 的圆周上运动，然后向下拉绳子，使小球的运动轨道半径缩小到2r ，则此时小球具有的动能与小球原有的动能之比为( )A 、 212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛rr B 、 21r r C 、 12r r D 、 221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛r r10．质点沿轨道AB 作曲线运动，速率逐渐减小，图中哪一个图正确地表示了质点在C 处的加速度( )~11．以同一初速0v ，不同的发射角1θ和2θ发射的炮弹，均能击中与发射点在同一平面上的目标，不计空气阻力，则1θ和2θ间关系为 ( ) A 、π21=+θθ B 、21θθ- = π / 2 C 、2/π21=+θθ D 、21θθ- = π / 412．质量分别为m 和M 的物块A 、B 叠放在水平桌面上，A 、B 间的静摩擦系数为0μ，B与桌面间的摩擦系数为μ，问需用多大水平力F 突然作用B 才可将B 从A 下面击出 ( )·A 、0()()F M m gμμ>++ B 、0()F m M g μμ>+C 、[]0()F m m M g μμ>++D 、0()()/2F M m g μμ≥++A&(A)(B)(C)(D)13．一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球，平衡时弹簧伸长量为d ，现用手将小球托住，使弹簧不伸长，然后将其释放，不计一切摩擦，则弹簧的最大伸长量为( ) A 、 d ; B 、2d ; C 、 2d ; D 、 条件不足无法判定14．质量为100kg 的货物平放在卡车地板上。

卡车以2s 4m 的加速度启动，4秒钟内摩擦力对该货物所做的功为( )A 、J 6400B 、 J 12800C 、 J 12800-D 、以上答案都不对》15．一木块自静止出发沿轨道ABC 滑下至点C 静止。

轨道AB 部分是高为3m,倾角为︒30的斜面，BC 部分是水平面。

木块与轨道间的摩擦系数为1532。

取2m/s 10=g ，不计空气阻力。

BC 间的距离为()A 、 3mB 、 6mC 、 9mD 、 3二、填空题（每题2分，共20分，共10小题）1．质量为m 的小球，放在光滑的木板和光滑的墙壁之间，并保持平衡．设木板和墙壁之间的夹角为a ，当a 增大时，小球对木板的压力将_____________________。

（增大、减小或不变） ?A2．水平地面上放一物体Ａ，它与地面间的滑动摩擦系数为μ．现加一恒力F如图所示．欲使物体Ａ有最大加速度，则恒力F与水平方向的夹角θ应满足的条件是_________________。

3．在以加速度a 向上运动的电梯内，挂着一根倔强系数为k 、质量不计的弹簧．弹簧下面挂着一质量为M 的物体，物体相对于电梯的速度为零．当电梯的加速度突然变为零后，电梯内的观测者看到物体的最大速度为______________。

4．某人骑自行车以速率v 向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来，试问人感到风从_____________方向吹来>5．真空中有一电量为Q 的点电荷，在与它相距为r 的a 点处有一试验电荷q ．现使试验电荷q 从a 点沿半圆弧轨道运动到b 点，如图所示．则电场力作功为___________。

6．一冲床的飞轮，转动惯量为2m kg 25⋅=I ，并以角速度rad/s π100=ω转动。

在带动冲头对板材作成型冲压过程中，所需的能量全部由飞轮来提供。

已知冲压一次，需作功4000J ，则在冲压过程之末飞轮的角速度=ω _______ 7．静电场的高斯定理⎰⎰∑=⋅Soq S d E ε ，表明静电场是 ；静电场的环路定理⎰=⋅Ll d E 0，表明静电场是 。

.8．一光滑的内表面半径为cm 10的半球形碗，以匀角速度ω绕其对称轴OC 旋转．已知放在碗内表面上的一个小球Ｐ相对于碗静止，其位置高于碗底cm 10，则由此可推知碗旋转的角速度约为_____________。

9．如图所示，两个同心均匀带电球面，内球面半径为1R 、带电量1Q ，外球面半径为2R 、带电量2Q ，则在内球面里面、距离球心为r 处的Ｐ点的场强大小E 为 。

10．两个同心的均匀带电球面，内球面半径为1R 、带电量1Q ，外球面半径为2R 、带电量2Q ．如图所示，设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为__________________。

三、计算题（每题10分，共40分，共4小题）1．The electron in a hydrogen atom orbits a stationary proton at a distance of11103.5-⨯m at a speed of s m 102.26⨯. Find: (a) the period; (b) the force on theelectron.2．Find the moment of inertia of a hollow cone of mass M , height h and apex angle 2a about the central axis of symmetry. (Hint: Use the distance from the apex along the surface as the variable.)3．Two blocks with masses m 1 = 3 kg and m 2 = 5 kg are connected by a string that passes over a pulley of radius R = 8 cm and mass M = 4 kg (see figure). Ignore friction and treat the pulley as a disk. Use the center of the pulley as the origin. (a) What is the net torque on the system (b) What is the angular momentum of the system when the blocks have speed v (c) Find the acceleration of the blocks by applying the equation dt dL =τ.4．设有一架飞机从A 处向东飞到B 处，然后又向西飞回到A 处，飞机相对空气保持不变的速率'v ，而空气相对地面的速率为v ，A 与B 间的距离为l 。

在下列三种情况下，试求飞机来回飞行的时间。

⑴空气是静止的（即0=v ） ⑵空气的速度向东； ⑶空气的速度向北。

四、问答与证明题（每题10分，共10分，共1小题）1．电场强度E和电势U 是描写电场分布的两个物理量，它们有什么样的区别和联系若用场叠加原理计算场强E和电势U ，应注意什么cm R 8=kg M 4= kg 3 kg 51m2m。