大学物理考试卷(八卷)

大学物理考试卷（八卷）题号一二三总分分数一、填空题：（共30分）1.（本题3分）以速度v0平抛一球，不计空气阻力，t时刻小球的切向加速度量值aτ=，法向加速度量值an=.2.(本题3分)正方体的体积为125m3，静质量为125kg，当它沿着与某一棱边平行的方向相对于S系以速率v=0.8c运动时，S系中的观察者测得它的体积是；质量是；密度是.3.（本题3分）两个相同的弹簧各悬一物体a和b，其质量之比为ma∶mb=4∶1.如果它们都在竖直方向作简谐振动，其振幅之比为Aa∶Ab=1∶2.则两者周期之比为Ta∶Tb=，振动能量之比为Ea∶Eb=.4.（本题3分）机械波通过不同的媒质时，就波长，频率和波速而言，其中要改变，不改变.5.（本题3分）设平衡态下某理想气体的分子总数为N，速率分布函数为f(v),则Nf(v)dv的物理意义是.6.（本题3分）电荷面密度为σ,半径为R的均匀带电球面，面内电场强度处处为零，则球面上带电量为σdS的面元在球心处的场强大小为.7.（本题3分）电量均为+q的两个点电荷相距2l，则在这两个点电荷连线中点处的电势梯度的大小为______________.8.（本题3分）有一半径为R的无限长圆柱形导体，沿其轴线方向均匀地通有稳恒电流I，则在导体内距离轴线为r处的磁感应强度的大小B1=；导体外，距轴线为r处的磁感应强度的大小B2=.9.（本题3分）图1中三条曲线分别为顺磁质、抗磁质和铁磁质的B-H图1曲线，则Oa表示;Ob表示；Oc表示.10.（本题3分）如图2所示，一长直载流导线与矩形线圈处在同一平面内.当线圈向长直导线移近时，线圈中感应电流的方向为.二、选择题：(共30分)1.（本题3分）[]物体沿一闭合路径运动，经Δt时间后回到出发点A，如图3所示，初速度v1,末速度v2,则在Δt时间内其平均速度v与平均加速度a分别为：(1)v=0,;0a（2）v=0,0a;（3）v;,00a（3）v.,00a2.（本题3分）[]用铁锤把质量很小的钉子敲入木板，设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比,在铁锤敲打第一次时，能把钉子敲入1.00cm,如果铁锤敲打速度与第一次完全相同，那么第二次敲入多深？（1）0.41cm(2)0.51cm(3)0.73cm(4)1.00cm3.（本题3分）[]静质量为M的静止粒子自发地分裂成静质量和速度分别为m1、v1和m2、v2的两部分.按照相对论，有：（1）M＞m1+m2;(2)M=m1+m2;(3)M＜m1+m2.4.（本题3分）[]水平面上有一弹簧振子，当它作无阻尼自由振动时，一块橡胶泥正好竖直落在该振动物体上，设此刻：①振动物体正好通过平衡位置，②振动物体正好在最大位移处.则：（1）①情况周期变，振幅变，②情况周期变，振幅不变；（2）①情况周期变，振幅不变，②情况周期变，振幅变；图3图2（3）两种情况周期都变，振幅都不变；（4）两种情况周期都变，振幅都变.5.（本题3分）[]一机械波的波速为u,频率为ν，沿着x轴的负方向传播，在x轴上有两点x1和x2，如果x2＞x1＞0，那么x2和x1处的位相差Δφ＝φ２-φ１为：（1）0；（2）π;(3)2πν(x1-x2)/u;(4)2πν(x2-x1)/u.6.（本题3分）[]带电-q的粒子在带电+q的点电荷的静电力作用下，在水平面内绕点电荷作半径为R的匀速圆周运动.如果带电粒子及点电荷的电量都增大一倍，并使粒子的运动速率也增大一倍，则粒子做圆周运动的半径为：（1）0.5R(2)R(3)2R(4)4R7.（本题3分）[]一金属球壳的内外半径分别为R1和R2,其中心放一点电荷q,则金属球壳的电势为:(1)q/40R1(2)q/40R2(3)(q/R1+q/R2)/80(4)q/20(R1+R2)8.（本题3分）[]两个载有相同电流I的圆线圈，半径为R，一个水平放置，另一个竖直放置.如图4所示,则圆心O处磁感应强度大小为:(1)0;(2)μ0I/2R;(3)2μ0I/2R;(4)μ0I/R.9.（本题3分）[]如图5所示，a、c处分别放置无限长直载流导线，p为环路L上任一点，若把a处的载流导线移至b处，则：（1）LB·dl变，Bp变(2)LB·dl变，Bp不变（3）LB·dl不变，Bp不变（4）LB·dl不变，Bp变图4图5图610.（本题3分）[]均匀磁场局限在半径为R的无限长圆柱形空间内，有一长为R的金属细杆MN如图6所示位置放置，若磁场变化率dB/dt=k(k为正常数)，则杆两端的电势差UM-UN为：（1）0（2）(3R2/4)dB/dt(3)(－3R2/4)dB/dt(4)（－R2/6）dB/dt三、计算题:（共40分）1.（本题10分）如图7有一根长为l，质量为m的匀质细杆，两端各牢固地连结一个质量为m的小球.整个系统可绕一过O点、并垂直于杆长的水平轴无摩擦地转动，当系统在水平位置时，试求：（1）系统所受的合外力矩；（2）系统对O轴的转动惯量；（3）系统的角加速度.2.（本题10分）1mol的水蒸气（视为理想气体）经历如图8所示循环，其中AB为等容线，BC为一直线，CA为等温线，求此循环效率.图8图73.（本题10分）如图9所示，无限长均匀带电导线与长为L的均匀带电导线共面，相互垂直放置，a端与无限长直导线的距离为R.电荷线密度均为λ.求它们之间相互作用力的大小和方向.图94.（本题10分）一导线ac弯成如图10所示形状，且ab=bc=10cm，若使导线在磁感应强度B=2.5×10-2T的均匀磁场中，以速度v=1.5m·s-1向右运动.问ac间电势差多大？哪一端电势高？图10