工科大学物理I模拟试题2一、选择题(将正确答案的字母填在空格内,每小题3分,共30分)1.某物体的运动规律为tkt2d/dvv,式中的k为大于零的常量.当0t时,初速为v0,则速度v与时间t的函数关系是(A)0221vvkt,(B)0221vvkt,(C)02121vvkt,(D)02121vvkt[]2.质量为20g的子弹,以400m/s的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980g的摆球中,摆线长度不可伸缩.子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为(A)2m/s.(B)4m/s.(C)7m/s.(D)8m/s.[]3.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的(A)动量不守恒,动能守恒.(B)动量守恒,动能不守恒.(C)对地心的角动量守恒,动能不守恒.(D)对地心的角动量不守恒,动能守恒.[]4.一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力)(0jyixFF作用在质点上.在该质点从坐标原点运动到(0,2R)位置过程中,力F对它所作的功为(A)20RF.(B)202RF.(C)203RF.(D)204RF.[]5.两个同心均匀带电球面,半径分别为Ra和Rb(Ra<Rb),所带电荷分别为Qa和Qb.设某点与球心相距r,当Ra<r<Rb时,该点的电场强度的大小为:(A)2041rQQba.(B)2041rQQba.(C)22041bbaRQrQ.(D)2041rQa.[]30v2xyRO16.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2,圆周内有电流I1、I2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L2回路外有电流I3,P1、P2为两圆形回路上的对应点,则:(A)1dLlB2dLlB,21PPBB(B)1dLlB2dLlB,21PPBB.(C)1dLlB2dLlB,21PPBB.(D)1dLlB2dLlB,21PPBB.[]7.真空中一根无限长直细导线上通电流I,则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为(A)200)2(21aI(B)200)2(21aI(C)20)2(21Ia(D)200)2(21aI[]8.电位移矢量的时间变化率tDd/d的单位是(A)安培/米2(B)安培•米2C)库仑/米2(D)库仑/秒[]9.有下列几种说法:(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的.(2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.(3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同.若问其中哪些说法是正确的,答案是(A)只有(1)、(2)是正确的.(B)只有(1)、(3)是正确的.(C)只有(2)、(3)是正确的.(D)三种说法都是正确的.[]10.边长为a的正方形薄板静止于惯性系K的Oxy平面内,且两边分别与x,y轴平行.今有惯性系K'以0.8c(c为真空中光速)的速度相对于K系沿x轴作匀速直线运动,则从K'系测得薄板的面积为(A)0.6a2.(B)0.8a2.(C)a2.(D)a2/0.6.[]L1L2P1P2I1I2I3I1I2(a)(b)⊙⊙⊙⊙⊙2二、填空题(将最简结果填在空格内;每题3分,共30分)1.船在水上以相对于水的速度1v航行,水流速度为2v,一人相对于甲板以速度3v行走.如人相对于岸静止,则1v、2v和3v的关系是___________________.2.质量为m的物体,从高出弹簧上端h处由静止自由下落到竖直放置在地面上的轻弹簧上,弹簧的劲度系数为k,则弹簧被压缩的最大距离x______________________.3.一质点在二恒力共同作用下,位移为jir83(SI);在此过程中,动能增量为24J,已知其中一恒力jiF3121(SI),则另一恒力所作的功为__________.4.质量为m的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿x轴正向运动.所受外力方向沿x轴正向,大小为Fkx.物体从原点运动到坐标为x0的点的过程中所受外力冲量的大小为__________________.5.如图所示,两同心带电球面,内球面半径为r1=5cm,带电荷q1=3×10-8C;外球面半径为r2=20cm,带电荷q2=-6×108C,设无穷远处电势为零,则空间另一电势为零的球面半径r=__________________.6.如图所示,在点电荷+q和-q产生的电场中,将一点电荷+q0沿箭头所示路径由a点移至b点,则外力作功A_________________.7.一质量为m、电荷为q的小球,在电场力作用下,从电势为U的a点,移动到电势为零的b点.若已知小球在b点的速率为vb,则小球在a点的速率va=______________________.8.在一个不带电的导体球壳内,先放进一电荷为+q的点电荷,点电荷不与球壳内壁接触.然后使该球壳与地接触一下,再将点电荷+q取走.此时,球壳的外表面的电荷为__________.9.铜的相对磁导率r=0.9999912,其磁化率m=_________________它是______磁性磁介质.10.如图所示,一段长度为l的直导线MN,水平放置在载电流为I的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止由图示位置自由下落,则t秒末导线两端的电势差NMUU______________________.q1q2r1r2ab-q+q+q0ll/2l/2lMNalI3三、计算题(共40分)1.(本题10分)在半径为R的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上,有一人静止站立在距转轴为R21处,人的质量是圆盘质量的1/10.开始时盘载人对地以角速度0匀速转动,现在此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v沿与盘转动相反方向作圆周运动,如图所示.已知圆盘对中心轴的转动惯量为221MR.求:(1)圆盘对地的角速度.(2)欲使圆盘对地静止,人应沿着R21圆周对圆盘的速度v的大小及方向?2.(本题10分)一环形薄片由细绳悬吊着,环的外半径为R,内半径为R/2,并有电荷Q均匀分布在环面上.细绳长3R,也有电荷Q均匀分布在绳上,如图所示,试求圆环中心O处的电场强度(圆环中心在细绳延长线上).3.(本题10分)AA'和CC'为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合.AA'线圈半径为20.0cm,共10匝,通有电流10.0A;而CC'线圈的半径为10.0cm,共20匝,通有电流5.0A.求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向.(0=4×10-7N·A-2)4.(本题5分)一面积为S的单匝平面线圈,以恒定角速度在磁感强度ktBBsin0的均匀外磁场中转动,转轴与线圈共面且与B垂直(k为沿z轴的单位矢量).设t=0时线圈的正法向与k同方向,求线圈中的感应电动势.面积的有效值!!!!!cos!!!!!5.(本题5分)已知子的静止能量为105.7MeV,平均寿命为2.2×10-8s.试求动能为150MeV的子的速度v是多少?平均寿命是多少?RvR/2OR3RR/2