大学物理(普通物理)考试试题及答案-张社奇版

任课教师：系（室）负责人：普通物理试卷第1页，共7页《普通物理》考试题开卷（）闭卷（∨）适用专业年级姓名：学号：；考试座号年级：；本试题一共3道大题，共7页，满分100分。考试时间120分钟。总分题号一二三阅卷人题分304030核分人得分注：1、答题前，请准确、清楚地填各项，涂改及模糊不清者，试卷作废。2、试卷若有雷同以零分记。３、常数用相应的符号表示，不用带入具体数字运算。4、把题答在答题卡上。一、选择（共15小题，每小题2分，共30分）1、一质点在某瞬时位于位矢(,)rxy的端点处，对其速度的大小有四种意见，即（1）drdt（2）drdt（3）dsdt（4）22()()dxdydtdt下列判断正确的是（D）A.只有（1）（2）正确;B.只有（2）正确;C.只有（2）（3）正确;D.只有（3）（4）正确。2、下列关于经典力学基本观念描述正确的是（B）A、牛顿运动定律在非惯性系中也成立，B、牛顿运动定律适合于宏观低速情况，C、时间是相对的，D、空间是相对的。3、关于势能的描述不正确的是（D）A、势能是状态的函数B、势能具有相对性C、势能属于系统的D、保守力做功等于势能的增量4、一个质点在做圆周运动时，则有：（B）普通物理试卷第2页，共7页A切向加速度一定改变，法向加速度也改变。B切向加速度可能不变，法向加速度一定改变。C切向加速的可能不变，法向加速度不变。D切向加速度一定改变，法向加速度不变。5、假设卫星环绕地球中心做椭圆运动，则在运动的过程中，卫星对地球中心的（B）A.角动量守恒，动能守恒；B.角动量守恒，机械能守恒。C.角动量守恒，动量守恒；D角动量不守恒，动量也不守恒。6、一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上（不通过盘心）的子弹，它们同时射入圆盘并且留在盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量L和圆盘的角速度则有（C）A.L不变，增大；B.两者均不变C.L不变，减小D.两者均不确定7、均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（C）A.角速度从小到大，角加速度不变；B.角速度从小到大，角加速度从小到大；C.角速度从小到大，角加速度从大到小；D.角速度不变，角加速度为08、在过程中如果____C_______，则刚体对定轴的角动量保持不变。A.外力矢量和始终为零B.外力做功始终为零C.外力对参考点力矩的矢量和始终为零D.内力对轴的力矩的矢量和始终为零9、下列描述正确的是（C）A、稳恒磁场的高斯定理说明稳恒磁场是有源场；B、稳恒磁场的磁力线不闭合；mmOAO普通物理试卷第3页，共7页C、稳恒磁场是无源场；D、稳恒磁场对闭合曲面的磁通量与电流有关。10、下列关于位移电流的描述正确的是（A）A、位移电流的实质是变化的电场；B、位移电流和传导电流一样都是运动的电荷；C、位移电流服从传导电流遵循的所有定律；D、位移电流的磁效应不符合安培环路定理。11、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：（D）（A）如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。（B）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。（C）如果高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷。（D）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零。12、据角动量定义，下列情况中角动量为零的是（A）A、火箭以速度v垂直地面发射到h高度时对地面的角动量B、飞机距地面h高度以速度v沿水平方向飞行时对地面的角动量C、地球以速度v绕太阳公转时对太阳的角动量D、电子以速度v绕核旋转时对核的角动量13、边长为l的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I（其中ab、cd与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为（C）（A）0021＝，＝BB（B）lIBBo22021＝，＝（C）0,2221BlIBo＝（D）lIBlIBoo22,2221＝14、(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：C(A).,2121ppLLBBldBldB普通物理试卷第4页，共7页(B).,2121ppLLBBldBldB(C).,2121ppLLBBldBldB(D).,2121ppLLBBldBldB（a）（b）15、下列说法正确的是（B）（A）闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内一定没有电流穿过。（B）闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零。（C）磁感应强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感应强度必定为零。(D)磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意点的磁感应强度都不可能为零。二、填空（共20小题，每题2分，共40分）1、在观察一个物体的位置及其位置的变化时,总要选其它物体作为标准,选取的标准物体不同，对物体运动情况的描述也就不同，这就是运动描述的相对性。2、力学相对性原理是指：对于不同的惯性系，牛顿力学规律具有相同的形式3、写出伽利略速度变换式VVV绝对相对牵连。4、带电导体处于静电平衡时,导体表面电荷面密度为,则导体表面之外非常邻近处的电场强度为0q5、真空中四个点电荷+q、-q、+Q和Q的静电场中，作出如图所示的三个闭合面S1，S2，S3，则通过S1和S3的电场强度通量分别是1=[0qQ,]，3=[0Qq]，6、根据物质原子结构的观点，铁磁质内电子因自旋耦合作用在内部形成了微小的自发磁化区域，叫做磁畴7、真空中有一边长为a的立方体表面，某顶点处点有一点电荷q，则通过该立方体表面+q.-Q-q+Q.S1S2S3普通物理试卷第5页，共7页的总电通量为08q，8、在研究电磁感应现象时，麦克斯韦提出的两条假，其中之一变化的电场产生磁场;变化的磁场产生电场。9、在恒力F的作用下，一物体作直线运动，运动方程为x=A-Bt+ct2（A、B、C为常数），则物体的质量应为m=2Fc10、电介质中某处的电位移矢量为D,电场强度为E,则该处的电场能量密度为12DE11、一无风的下雨天，一列火车以201ms的速度匀速度前进，在车内的旅客看见玻璃窗外的雨滴和垂线成45角下降，则雨滴相对地的速度为20。12、面积为s、相距为d的两个平行板之间充以绝对电容率为的电介质，则该平行板电容器的电容为sd13、单位长度内有n匝线圈的无限长通电螺线管，电流为I，则其内一点的磁感应强度为0nI14、无限长载流直导线弯成如图形状，图中各段导线共面，其中两段圆弧分别是半径为1R与2R的同心圆弧。求半圆弧中心O点的磁感应强度B。01211()4IRR15、三个点电荷1Q、2Q、3Q沿一条直线等间距分布，且1Q=-3Q，则将2Q移动到无穷远处电场力做的功为016、如图所示系统放置在以2ga的加速度上升的升降机内，AB、两物体的质量都为m，A所在桌面是水平的，绳子和滑轮的质量都不计，若忽略滑轮轴上Q1Q2Q3ABa普通物理试卷第6页，共7页和桌面上的摩擦并不计空气阻力，则绳中张力为34mg17、质量为m的地球卫星，沿半径为4eR的圆轨道运动，eR为地球的半径，已知地球的质量为em，取无穷远处的势能为0，求卫星的势能4eeGmmR。18、圆环的质量为m，半径为R，则该圆环绕和它在同一平面内且和它相切的轴转动的转动惯量为232mR。19、无限长均匀带电直线，单位长度上的电荷，即电荷的线密度为，求距离直线为r处的电场强度02r20、在外电场作用下，介质表面产生极化电荷的现象，叫做电介质的极化现象三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、质量为M1=24kg的圆盘,可绕水平光滑固定轴转动,一轻绳缠绕于轮上,另一端通过质量为M2=5kg的圆盘形定滑轮悬有m=10kg的物体，求：(1)物体的加速度;(2)绳中张力。（本题6分）（设绳与定滑轮间无相对滑动，鼓轮、定滑轮绕通过轮心且垂直于横截面的水平光滑轴的转动惯量分别为J1=12M1R2，J2=12M2r2）1、解：对1M:111TRJ1分对2M:2122TrTRJ1分对m:2mgTma1分12Rra2分解得:1222gaMMRrmm2122()2gTmgMMRrmm11122MgTMMRrmm18题图图普通物理试卷第7页，共7页2、已知质点的运动方程为jtRitRrsincos(为一常量)，（本题6分）求（1）质点的轨迹方程（2）质点的速度v？（3）质点的加速度acos,sinxRtyRt2分222xyR2分sincosdrvRtiRtjdt2分22cossinaRtiRtj2分3、若电荷均匀分布在长为a的细棒上，求在棒的延长线上，距棒中心为b的电场强度和电势。取0u(本题6分)qa，2分204()dxdEbx2分22220024()(4)aaqdxqEabxba2分4、一根同轴线由半径为1R的长导线和套在它外面的内半径为2R，外半径为3R的同轴导体圆筒组成，在1R和2R之间充有绝对磁导率为的磁介质，导体的磁性可不考虑，如图：传导电流I沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的。求同轴线内外的磁感应强度大小B的分布。(本题6分)普通物理试卷第8页，共7页当1rR01212IrBR2分当12RrR022IBr1分当23RrR2203322322IRrBrRR2分当3rR，40B1分5、一导体球半径为1R，外罩一半径为2R的同心薄导体球壳，外球壳所带电量为q，内球的电势为0u，求此系统的电场分布。（本题6分）解：由0010244qQuRR得：101024RqRuQR2分由高斯定理可得：10E；2分10222024RuRQErRr1分102132202()4RuRRQErRr1分