大学物理A期中试卷

中国计量学院2012~~~2013学年第2学期《大学物理A（1）》期中课程试卷（A）第1页共6页中国计量学院2012~2013学年第2学期《大学物理A（1）》课程期中考试试卷开课二级学院：理学院，考试时间：年____月____日时考试形式：闭卷■、开卷□，允许带入场考生姓名：学号：专业：班级：题序一二三四五六七八九总分得分评卷人一、选择题（每题3分，共27分）1.质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为jtBitArsincos式中A、B、都是正的常量．由此可知外力在t=0到t=/(2)这段时间内所作的功为(A))(21222BAm(B))(222BAm(C))(21222BAm(D))(21222ABm［］2.以下五种运动形式中，a保持不变的运动是(A)单摆的运动．(B)匀速率圆周运动．(C)行星的椭圆轨道运动．(D)抛体运动．(E)圆锥摆运动．［］3.今有一劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置，下端悬一质量为m的小球，开始时使弹簧为原长而小球恰好与地接触，今将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止，在此过程中外力作功为(A)kgm422(B)kgm322(C)kgm222(D)kgm222(E)kgm224［］.F装订线中国计量学院2012~~~2013学年第2学期《大学物理A（1）》期中课程试卷（A）第2页共6页4.两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天花板上，处于静止状态，如图所示．将绳子剪断的瞬间，球1和球2的加速度分别为(A)a1＝ｇ，a2＝ｇ．(B)a1＝0，a2＝ｇ．(C)a1＝ｇ，a2＝0．(D)a1＝2ｇ，a2＝0．［］5.在如图所示系统中（滑轮质量不计，轴光滑），外力F通过不可伸长的绳子和一劲度系数k＝200N/m的轻弹簧缓慢地拉地面上的物体．物体的质量M＝2kg，初始时弹簧为自然长度，在把绳子拉下20cm的过程中，所做的功为（重力加速度g取10m/s2）(A)1J．(B)2J．(C)3J．(D)4J．（E）20J.[]6.如图，滑轮、绳子质量及运动中的摩擦阻力都忽略不计，物体A的质量m1大于物体B的质量m2．在A、B运动过程中弹簧秤S的读数是(A).)(21gmm(B).)(21gmm(C).22121gmmmm(D).42121gmmmm［］7.静电场中某点电势的数值等于(A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能．(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能．(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能．(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功．［］8.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)aq04．(B)aq08．(C)aq04．(D)aq08．［］9.如图，在点电荷q的电场中，选取以q为中心、R为半径的球面上一点P处作电势零点，则与点电荷q距离为r的P'点的电势为(A)rq04(B)Rrq1140(C)Rrq04(D)rRq1140.[]球1球2M20cmFaa+qPMrP＇qRP中国计量学院2012~~~2013学年第2学期《大学物理A（1）》期中课程试卷（A）第3页共6页二、填空题（每题3分，共24分）10.一质点沿直线运动,其运动学方程为x=6t－t2(SI)，则在t由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在t由0到4s的时间间隔内质点走过的路程为_________________．11一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道A点处速度v的大小为v，其方向与水平方向夹角成30°．则物体在A点的切向加速度at=__________________，轨道的曲率半径=__________________．12.一辆作匀加速直线运动的汽车，在6s内通过相隔60m远的两点，已知汽车经过第二点时的速率为15m/s，则汽车的加速度a=．13.质量为20kg、边长为1.0m的均匀立方物体，放在水平地面上．有一拉力F作用在该物体一顶边的中点，且与包含该顶边的物体侧面垂直，如图所示．地面极粗糙，物体不可能滑动．若要使该立方体翻转90°，则拉力F不能小于___________________．14.倾角为30°的一个斜面体放置在水平桌面上．一个质量为2kg的物体沿斜面下滑，下滑的加速度为3.0m/s2．若此时斜面体静止在桌面上不动，则斜面体与桌面间的静摩擦力f＝____________．15.在一水平放置的质量为m、长度为l的均匀细杆上，套着一质量也为m的套管B(可看作质点)，套管用细线拉住，它到竖直的光滑固定轴OO＇的距离为l21，杆和套管所组成的系统以角速度0绕OO＇轴转动，如图所示．若在转动过程中细线被拉断，套管将沿着杆滑动．在套管滑动过程中，该系统转动的角速度与套管离轴的距离x的函数关系为.16.如图所示，在边长为a的正方形平面的中垂线上，距中心O点a/2处，有一电荷为q的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为____________．17.一空气平行板电容器，两板相距为d，与一电池连接时两板之间相互作用力的大小为F，在与电池保持连接的情况下，将两板距离拉开到2d，则两板之间的静电作用力的大小是______________________．0v30°AFm0ll21OOmaaqa/2O装订线中国计量学院2012~~~2013学年第2学期《大学物理A（1）》期中课程试卷（A）第4页共6页三．计算题（共39分）18.(本题5分)由楼窗口以水平初速度0v射出一发子弹，取枪口为原点，沿0v方向为x轴，竖直向下为y轴，并取发射时刻t为0，试求：(1)子弹在任一时刻t的位置坐标及轨迹方程；(2)子弹在t时刻的速度，切向加速度和法向加速度．19.（本题6分）一物体悬挂在弹簧上作竖直振动，其加速度为aky，式中k为常量，y是以平衡位置为原点所测得的坐标.假定振动的物体在坐标y0处的速度为v0，试求速度v与坐标y的函数关系式．20.（本题10分）有一质量为m1、长为l的均匀细棒，静止平放在滑动摩擦系数为的水平桌面上，它可绕通过其端点O且与桌面垂直的固定光滑轴转动．另有一水平运动的质量为m2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端A相碰撞，设碰撞时间极短．已知小滑块在碰撞前后的速度分别为1v和2v，如图所示．求碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间.(已知棒绕O点的转动惯量2131lmJ)21.（本题10分）一轻绳绕过一定滑轮，滑轮轴光滑，滑轮的半径为R,质量为M/4，均匀分布在其边缘上．绳子的A端有一质量为M的人抓住了绳端，而在绳的另一端B系了一质量为21M的重物，如图．设人从静止开始相对于绳匀速向上爬时，绳与滑轮间无相对滑动，求B端重物上升的加速度？(已知滑轮对通过滑轮中心且垂直于轮面的轴的转动惯量J＝MR2/4)22.（8分）一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为=Ar(r≤R)，=0(r＞R)A为一常量．试求球体内外的场强分布．四错误改正题（共5分）23、一带电的“孤立”导体球，在静电平衡状态下，电荷均匀地分布在球表面上，球内场强处处为零，其表面外附近场强处处垂直于球面．如果在这导体球旁放一点电荷，在静电平衡时，下列说法是否正确？如有错误请改正．OAm2m1,l1v2v俯视图OBA装订中国计量学院2012~~~2013学年第2学期《大学物理A（1）》期中课程试卷（A）第5页共6页1．导体内部场强仍处处为零．2．根据场强叠加原理，导体球外靠近表面处场强不再垂直于球面．3．电荷仍均匀分布在导体球表面上．五证明题（共5分）24、一导体A，带电荷Q1，其外包一导体壳B，带电荷Q2，且不与导体A接触．试证在静电平衡时，B的外表面带电荷为Q1+Q2．