大学物理大一第一学期考试题

共6页第1页大学物理5、一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图，当两极板带上本题定的等量异号电荷时，有一个质量为m、带电荷为＋q的质点，在极板间的空气区域中处于平衡。此后，若把电介质抽去，则该质点：()A、保持不动B、向上运动C、向下运动D、是否运动不能确定6、如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的：()A、2倍B、1/2倍C、4倍D、1/4倍7、顺磁物质的磁导率：（）A、比真空的磁导率略小B、比真空的磁导率略大C、远小于真空的磁导率D、远大于真空的磁导率一、选择题（每题3分，共24分）1、人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星：（）A、动量不守恒，动能守恒B、动量守恒，动能不守恒C、对地心的角动量守恒，动能不守恒D、对地心的动量不守恒，动能守恒2、一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，滑轮的转动惯量为J，绳下端挂一物体。物体所受重力为P，滑轮的角加速度为。若将物体去掉而以与P相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度将：（）A、不变B、变小C、变大D、如何变化无法判断3、有N个电荷均为q的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上：一种是无规则地分布，另一种是均匀分布。比较这两种情况下在过圆心O并垂直于圆平面的Z轴上任一点P的场强与电势，则有：（）A、场强相等，电势相等B、场强不等，电势不等C、场强分量zE相等，电势相等D、场强分量zE相等，电势不等4、在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放一个点电荷，则在球壳内、外表面上将出现感应电荷，其分布将是：（）A、内表面均匀，外表面也均匀B、内表面不均匀，外表面均匀C、内表面均匀，外表面不均匀D、内表面不均匀，外表面也不均匀共6页第2页8、在如图所示的电路中，两电源的电动势分别为1，2，内阻分别为1r，2r。三个负载电阻阻值分别为1R，2R，3R，电流分别为1I，2I，3I，方向如图。则A到B的电势增量BAUU为：（）A、2111223IRIRIRB、211112223()()IRrIRrIRC、21111222()()IRrIRrD、21111222()()IRrIRr二、填空题（共38分）9、（本题4分）质点P的质量为2kg，位置矢量r，速度为v，它受到力F的作用。这三个矢量均在Oxy面内，某时刻它们的方向如图所示，且r=3.0m，v=4.0m/x，F=2N，则此刻该质点对原点O的角动量L=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；作用在质点上的力对原点的力矩M＝＿＿＿＿＿＿＿。10、（本题4分）一个以恒定角加速度转动的圆盘，如果在某一时刻的角速度为120/rads，再转60转后角速度为230/rads，则角加速度＝＿＿＿＿＿＿＿，转过上述60转所需的时间t＝＿＿＿＿＿＿＿。11、（本题3分）图示BCD是以O点为圆心，以R为半径的半圆弧，在A点有一电荷为＋q的点电荷，O点有一电荷为－q的点电荷。线段ABR同。现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点，则电场力所作的功为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。12、（本题4分）一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为d。充电后，两极板间相互作用力为F。则两极板间的电势差为＿＿＿＿＿＿＿，极板上的电荷为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。共6页第3页13、（本题5分）设真空中稳恒电流I流过两个半径分别为1R，2R的同心半圆形导线，两半圆形导线间由沿直径的直导线连接，电流沿直导线流入。（1）如果两个半圆共面（图1），圆心O点的磁感强度0B的大小为＿＿＿＿＿，方向为＿＿＿＿＿＿。（2）如果两个半圆面正交（图2），则圆心O点的磁感强度0B的大小为＿＿＿＿＿＿，0B的方向与y轴的夹角为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。14、（本题3分）在磁场空间分别取两个闭合回路，若两个回路各自包围载流导线的根数不同，但电流的代数和相同。则磁感强度沿各闭合回路的线积分＿＿＿＿＿＿；两个回路上的磁场分布＿＿＿＿＿＿＿。（填：相同、不相同）15、（本题3分）两根无限长直导线互相垂直地放着，相距22.010dm，其中一根导数Z轴重合，另一根导线与x轴平行且在Oxy平面内。设两导线中皆通过I＝10A的电流，则在y轴上离两根导线等距的点P处的磁感强度的大小为B＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（720410NA）16、（本题5分）如图所示，一直角三角形abc回路放在一磁感强度为B的均匀磁场中，磁场的方向与直角边ab平行，回路绕ab边以匀角速度旋转，则ac边中的动生电动势为＿＿＿＿＿＿＿，整个回路产生的动生电动势为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。17、（本题3分）自感系数L=0.3H的螺线管中通为I＝8A的电流时，螺线管存储的磁场能量W＝＿＿＿＿。18、（本题3分）图示一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电。当将开关K合上放电时，AB板之间的电场方向为＿＿＿＿＿＿，位移电流的方向为＿＿＿＿＿＿（按图上所标x轴正方向来回答）三、计算题（38分）19、（本题6分）如图所示，一半径为R的匀质小木球固结在一长度共6页第4页为l的匀质细棒的下端，且可绕水平光滑固定轴O转动。今有一质量为m，速度为0v的子弹，沿着与水平面成角的方向射向球心，且嵌于球心。已知小木球、细棒对通过O的水平轴的转动惯量的总和为J。求子弹嵌入球心后系统的共同角速度。20、（本题10分）在盖革计数器中有一直径为2.00cm的金属圆筒，在圆筒轴线上有一条直径为0.134mm的导线。如果在导线与圆筒之间加上850V的电压，试分别求：（1）导线表面处（2）金属圆筒内表面处的电场强度的大小。21、（本题12分）一无限长圆柱形铜导体（磁导率0），半径为R，通有均匀分布的电流I。今取一矩形平面S（长为1m，宽为2R），位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量。22、（本题10分）如图所示，一半径为2r电荷线密度为的均匀带电圆环，里边有一半径为1r总电阻为R的导体环，两环共面同心（21rr），当大环以变角速度()t绕垂直于环面的中心轴旋转时，求小环中的感应电流，其方向如何？