大学物理试题及答案

1《大学物理》试题及答案一、填空题（每空1分，共22分）1．基本的自然力分为四种：即强力、、、。2．有一只电容器，其电容C＝50微法，当给它加上200V电压时，这个电容储存的能量是______焦耳。3．一个人沿半径为R的圆形轨道跑了半圈，他的位移大小为，路程为。4．静电场的环路定理公式为：。5．避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。6．无限大平面附近任一点的电场强度E为7．电力线稀疏的地方，电场强度。稠密的地方，电场强度。8．无限长均匀带电直导线，带电线密度+λ。距离导线为d处的一点的电场强度为。9．均匀带电细圆环在圆心处的场强为。10．一质量为M＝10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上，今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。求其后它们的运动速度为________m/s。11．一质量M＝10Kg的物体，正在以速度v＝10m/s运动，其具有的动能是_____________焦耳12．一细杆的质量为m=1Kg，其长度为3ｍ，当它绕通过一端且垂直于细杆的转轴转动时，它的转动惯量为_____Kgｍ2。13．一电偶极子，带电量为q=2×105库仑，间距L＝0.5cm，则它的电距为________库仑米。14．一个均匀带电球面，半径为10厘米，带电量为2×109库仑。在距球心6厘米处的电势为____________V。15．一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时，线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。此时线圈所受的磁力矩最。16．一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B，若保持导线中的电流强度不2变，而将导线变成正方形，此时回路中心处的磁感应强度为2B，则12/BB=。17．半径为R的导线圆环中载有电流I，置于磁感应强度为B的均匀磁场中，若磁场方向与环面垂直，则圆环所受的合力为。二、选择题（每题2分，共14分）1．电量为q的粒子在均匀磁场中运动，下列说法正确的是（）。（A）只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就一定相同；（B）速度相同，带电量符号相反的两个粒子，它们受磁场力的方向相反，大小相等；（C）质量为m，电量为q的粒子受洛伦兹力作用，其动能和动量都不变；（D）洛伦兹力总与速度方向垂直，所以带电粒子的运动轨迹必定是圆。2．载电流为I，磁矩为Pm的线圈，置于磁感应强度为B的均匀磁场中，若Pm与B方向相同，则通过线圈的磁通与线圈所受的磁力矩M的大小为（）。（A）0,MIBPm；（B）；0,MIBPm（C）mmBPMIBP,；（D）mmBPMIBP,3．已知空间某区域为匀强电场区，下面说法中正确的是（）。（A）该区域内，电势差相等的各等势面距离不等。（B）该区域内，电势差相等的各等势面距离不一定相等。（C）该区域内，电势差相等的各等势面距离一定相等。（D）该区域内，电势差相等的各等势面一定相交。4．关于高斯定律得出的下述结论正确的是（）。（A）闭合面内的电荷代数和为零，则闭合面上任意点的电场强度必为零。（B）闭合面上各点的电场强度为零，则闭合面内一定没有电荷。3（C）闭合面上各点的电场强度仅有闭合面内的电荷决定。（D）通过闭合曲面的电通量仅有闭合面内的电荷决定。5．一带有电荷Q的肥皂泡在静电力的作用下半径逐渐变大，设在变大的过程中其球心位置不变，其形状保持为球面，电荷沿球面均匀分布，则在肥皂泡逐渐变大的过程中（）。（A）始终在泡内的点的场强变小；（B）始终在泡外的点的场强不变；（C）被泡面掠过的点的场强变大；（D）以上说法都不对。6．电荷线密度分别为21,的两条均匀带电的平行长直导线，相距为d，则每条导线上单位长度所受的静电力大小为（）。（A）0（B）d012（C）d022（D）d02127．一无限长均匀带电直线，电荷线密度为)0(，BA,两点到直线的距离分别为a和b，若以A点为电势零点，B点的电势为（）。（A）０（B）02㏑ba（C）02㏑ab（D）无法确定三、简答题（10分）1．决定刚体定轴转动的转动惯量（J）的因素。2．电力线和等势面的关系。四、计算题（54分）1．(10分)一物体沿X轴运动，其速度为V=10+2t²,V：米/秒、t：秒。当t=0时，物体在原点之右20米处。求在t=2秒时物体的加速度和位置。2．（10分）一飞轮的角速度在5秒内由900转/分均匀减到800转/分。求⑴角加速度；⑵在此5秒内的总转数；⑶再经几秒，轮将停止转动。3．（10分）C1C2两个电容器，分别标明为200PF,500V和300PF，900V，把它们串联后，等值电容多大？如果两端加上1000V的电压，是否会击穿？哪个会击穿？4．（14分）两个均匀带电的金属同心球壳，内球半径R1=5.0厘米，带电Q1=6.0×10¯9库仑，外球壳内半径R2=7.5厘米，外半径R3=9.0厘米，所4带电量Q2=-2.0×10¯8库仑，求距离球心3.0厘米、6.0厘米，8.0厘米、10.0厘米各点处的场强和电势，如果用导线把两个球壳连接起来，结果又如何？注：（1/4πε0=9.0×109）5．（10分）一质量为m的子弹在水平方向以速度u射入竖直悬挂的靶内而不复出。设靶的质量为Μ，求子弹与靶摆动的最大高度h。（见下图）。M5试卷参考答案一．填空题（每空1分、共22分）①弱力、电磁力、万有引力。②1J③2R、R④0ldE⑤尖端放电⑥02⑦小、大。⑧d02⑨0⑩0.99m/s⒒500⒓3Kgm2⒔7101⒕RQ04⒖0、小⒗228⒘0二、选择题（每题2分、共14分）①B②B③C④D⑤B⑥D⑦B三、简答题（每题5分、共10分）1．答：转轴的位置、刚体质量的大小、质量的分布。2．答:在静电场中沿等势面移动电荷时,电场力所做的功为零,电力线与等势面正交,电力线指向电势降落的方向.四、计算题（共54分）1．（10分）2/8,2,smatdtdva（5分）mxdtdxv33.45,)2(（5分）2．（10分）-2.09弧度/秒²（3分）约71转（4分）40秒（3分）3．（10分）C=（200×300）/（200+300）=120μF（5分）U1=1000×120÷200=600V＞500V所以120PF首先被击穿，继而第二个被击穿。（5分）4．（14分）场强E（4分）电势U（4分）3厘米处0-10406厘米处15000-12208厘米处0-140010厘米处-12600-1260导线相连时（6分）：3、6、8厘米处场强都为0电势为-140010厘米处：场强为-12600电势为–126065．解：（10分，两步骤各5分）gVHgHMmVMmumMmVVMmmu2,)()(21,)(22