工科大学物理I模拟试题3

工科大学物理I模拟试题3一、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．质点沿半径为R的圆周作匀速率运动，每T秒转一圈．在2T时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为(A)2R/T,2R/T．(B)2R/T,0．(C)0,2R/T．(D)0,0．［］2．一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(A)为2d．(B)为d2．(C)为d．(D)条件不足无法判定．［］3．站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态．由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为(A)大小为g，方向向上．(B)大小为g，方向向下．(C)大小为g21，方向向上．(D)大小为g21，方向向下．［］4．如图所示，置于水平光滑桌面上质量分别为m1和m2的物体A和B之间夹有一轻弹簧．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)系统的动量不守恒，机械能守恒．(C)系统的动量守恒，机械能守恒．(D)系统的动量与机械能都不守恒．［］5．图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r变化的关系，请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E为电场强度的大小，U为电势）：(A)半径为R的无限长均匀带电圆柱体电场的E~r关系．(B)半径为R的无限长均匀带电圆柱面电场的E~r关系．(C)半径为R的均匀带正电球体电场的U~r关系．(D)半径为R的均匀带正电球面电场的U~r关系．［］Am1m2BO?r/1rR16．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带有电荷1Q,外球面半径为R2、带有电荷Q2，则在内球面里面、距离球心为r处的P点的场强大小E为：(A)20214rQQ．(B)2202210144RQRQ(C)2014rQ．(D)0．［］7．在点电荷+q的电场中，若取图中P点处为电势零点，则M点的电势为(A)aq08．(B)aq08．(C)aq04．(D)aq04．［］8．无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于(A)RI20．(B)RI0．(C))11(20RI．(D))11(20RI．［］9．将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，则不计自感时(A)铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势．(B)铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小．(C)铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大．(D)两环中感应电动势相等．［］10．K系与K＇系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K＇系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动．一根刚性尺静止在K＇系中，与O'x'轴成30°角．今在K系中观测得该尺与Ox轴成45°角，则K＇系相对于K系的速度是：(A)(2/3)c．(B)(1/3)c．(C)(2/3)1/2c．(D)(1/3)1/2c．［］二、填空题（将最简结果填在空格内；每题3分，共30分）1．一物体悬挂在弹簧上，在竖直方向上振动，其振动方程为y=Asint，其中A、均为常量，则(1)物体的速度与时间的函数关系式为________________________；(2)物体的速度与坐标的函数关系式为________________________．OPrR1R2Q1Q2aa+qPMORPI22．一物体质量M＝2kg，在合外力itF)23((SI)的作用下，从静止开始运动，式中i为方向一定的单位矢量,则当ｔ＝1s时物体的速度1v＝__________．注意速度的方向！！！3．如图所示，钢球A和B质量相等，正被绳牵着以4rad/s的角速度绕竖直轴转动，二球与轴的距离都为r1=15cm．现在把轴上环C下移，使得两球离轴的距离缩减为r2=5cm．则钢球的角速度__________．4．已知地球质量为M，半径为R．一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处．在此过程中，地球引力对火箭作的功为_____________________．5．在静电场中，一质子(带电荷e＝1.6×10-19C)沿四分之一的圆弧轨道从A点移到B点(如图)，电场力作功8.0×10-15J．则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B点回到A点时，电场力作功A＝____________________．设A点电势为零，则B点电势U＝____________________．6．在阴极射线管的上方平行管轴方向上放置一长直载流导线，电流方向如图所示，那么射线应____________偏转．(填写向上、向下、不)7．有一根质量为m，长为l的直导线，放在磁感强度为B的均匀磁场中，B的方向垂直纸面向里，导线水平放置，电流方向如图所示，当导线所受磁力与重力平衡时，导线中电流I=___________________．8．在xy平面内，有两根互相绝缘，分别通有电流I3和I的长直导线．设两根导线互相垂直(如图)，则在xy平面内，磁感强度为零的点的轨迹方程为_________________________．9．一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将____________________．（填写增大、减小、不变）10．已知惯性系S＇相对于惯性系S系以0.5c的匀速度沿x轴的负方向运动，若从S＇系的坐标原点O＇沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________．BACBOAIvIBxyII3O3三、计算题（共40分）1.(本题10分)一轻绳跨过两个质量均为m、半径均为r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m和2m的重物，如图所示．绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑．两个定滑轮的转动惯量均为221mr．将由两个定滑轮以及质量为m和2m的重物组成的系统从静止释放，求两滑轮之间绳内的张力．2.(本题10分)电荷线密度为的“无限长”均匀带电细线，弯成图示形状．若半圆弧AB的半径为R，试求圆心O点的场强．3.(本题10分)两个半径分别为R和r的同轴圆形线圈相距x，且Rr，xR．若大线圈通有电流I而小线圈沿x轴方向以速率v运动，试求小线圈回路中产生的感应电动势的大小．4.(本题10分)某一宇宙射线中的介子的动能EK=7M0c2，其中M0是介子的静止质量．试求在实验室中观察到它的寿命是它的固有寿命的多少倍．m,rm2mm,rxrIRxvABR∞∞O