2006年上学期2005级《大学物理》课程期末考试
试卷(B)
一. 选择题: (共30分) 1.(本题3分) 0367
质量为20 g的子弹沿X轴正向以 500 m/s的速率射入一木块后,与木块一
起仍沿X轴正向以50 m/s的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为 (A) 9 N·s . (B) -9 N·s . (C)10 N·s . (D) -10 N·s . [ ]
2.(本题3分) 5636
一质点作匀速率圆周运动时,
(A) 它的动量不变,对圆心的角动量也不变. (B) 它的动量不变,对圆心的角动量不断改变. (C) 它的动量不断改变,对圆心的角动量不变.
(D) 它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变. [ ] 3.(本题3分) 0216
已知两个物体A和B的质量以及它们的速率都不相同,若物体A的动量在数值上比物体B的大,则A的动能EKA与B的动能EKB之间
(A) EKB一定大于EKA. (B) EKB一定小于EKA.
(C) EKB=EKA. (D) 不能判定谁大谁小. [ ]
4. (本题3分)0390
一质量为60 kg的人起初站在一条质量为300 kg,且正以2 m/s的速率向湖岸驶近的小木船上,湖水是静止的,其阻力不计.现在人相对于船以一水平速率v沿船的前进方向向河岸跳去,该人起跳后,船速减为原来的一半,v应为
(A) 2 m/s. (B) 3 m/s.
(C) 5 m/s. (D) 6 m/s. [ ] 5. (本题3分)1434
关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:
? (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,则通过高斯面的电场强度通量必不为零. [ ] 6.(本题3分)1440
? 真空中有两个点电荷M、N,相互间作用力为F,当另一点电荷Q移近这两个点电荷
时,M、N两点电荷之间的作用力 (A) 大小不变,方向改变. (B) 大小改变,方向不变.
(C) 大小和方向都不变. (D) 大小和方向都改. [ ] 7. (本题3分)5471
电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均匀的圆环,再由b点沿半径方向流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流为I,圆环的半径为R,且a、b与圆心O三点在一直线上.若
a1Ob2
?载流直导线1、2和圆环中的电流在O点产生的磁感强度分别用B1、
??B2和B3表示,则O点磁感强度的大小为
(A)
B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.
(B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0,但B1?B2?0,B3 = 0.
???? (C) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0.
?? (D) B ≠ 0,因为虽然B3 = 0,但B1?B2?0. [ ]
8. (本题3分)2082
? 如图所示,在磁感强度为B的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a、
?Ib、c是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为 bBcI (A) Fa > Fb > Fc. (B) Fa < Fb < Fc.
(C) Fb > Fc > Fa. (D) Fa > Fc > Fb. [ ]
9.(本题3分) 2013
四条皆垂直于纸面的载流细长直导线,每条中的电流皆为I.这四 2a I I 条导线被纸面截得的断面,如图所示,它们组成了边长为2a的正方形
的四个角顶,每条导线中的电流流向亦如图所示.则在图中正方形中O 2a 心点O的磁感强度的大小为
I I 2?02?0 I. (B) B?I. (A) B?a?a??a (C) B = 0. (D) B??0?aI. [ ]
10. (本题3分)2736
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. [ ]
二填空题: (共25分)
11. (本题3分)0007
一质点沿x方向运动,其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t (SI) ,
如果初始时质点的速度v 0为5 m/s,则当t为3s时,质点的速度 v = . 12. (本题3分)0351
一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运
动,摆线与铅直线夹角?,则
??l (1) 摆线的张力T=_____________________;
m (2) 摆锤的速率v=_____________________.
13. (本题3分) 0712
哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆.它离太阳最近的距离是r1=8.75×1010 m,此时它的速率是v1=5.46×104 m/s.它离太阳最远时的速率是v2=9.08×102 m/s,这时它离太阳的距离是r2=______.
14. (本题3分)0100
已知地球质量为M,半径为R.一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处.在
此过程中,地球引力对火箭作的功为_____________________.
15. (本题5分)1206
一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常量为?r的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的______倍;电场强度是原来的 _________倍;电场能量是原来的_________倍.
16. (本题4分)2401
长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成,两导体中有等值反向均匀电流I通过,其间充满磁导率为?的均匀磁介质.介质中离中心轴距离为r的某点处的磁场强度的大小H =________________,磁感强度的大小B =__________.
17. (本题4 分)2180
写出麦克斯韦方程组的积分形式: _____________________________,_____________________________, _____________________________,_____________________________.
三.计算题: (共40分) 18. (本题5分)0467
如图所示,质量为m2的物体与轻弹簧相连,弹簧另一端与一质量可忽略的挡板连接,静止在光滑的桌面上.弹簧劲度
?系数为k.今有一质量为m1速度为v0的物体向弹簧运动并与挡板正碰,求弹簧最大的被压缩量. 19. (本题10分)0781
物体A和B叠放在水平桌面上,由跨过定滑轮的轻质细 绳相互连接,如图所示.今用大小为F的水平力拉A.设A、B和滑轮的质量都为m,滑轮的半径为R,对轴的转动惯量J=
m1?v0km2
R B A ?F
1mR2.AB之间、A与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩2擦都可以忽略不计,绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长.已知F=10 N,m=8.0 kg,R=0.050 m.求:
(1) 滑轮的角加速度; (2) 物体A与滑轮之间的绳中的张力;
(3) 物体B与滑轮之间的绳中的张力. y 20. (本题5分)1284
真空中一立方体形的高斯面,边长a=0.1 m,位于图中所示
a 位置.已知空间的场强分布为: O Ex=bx , Ey=0 , Ez=0.
a x 常量b=1000 N/(C·m).试求通过该高斯面的电通量. z a a
21. (本题5分)2589
? 在图示回路中,导线ab可以在相距为0.10 m的两平行光 B a L 滑导线LL'和MM'上水平地滑动.整个回路放在磁感强度L' 为0.50 T的均匀磁场中,磁场方向竖直向上,回路中电流为 - + 4.0 A.如要保持导线作匀速运动,求须加外力的大小和方向.
M b M'
22. (本题10分)2737
两根平行无限长直导线相距为d,载有大小相等方向相反的电流I,电流变化率dI /dt =??>0.一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d,如图所示.求线圈中的感应电动势?,并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向.
23. (本题5分)2408
一面积为S的单匝平面线圈,以恒定角速度?在磁感强度
I d I d
????B?B0sin?tk的均匀外磁场中转动,转轴与线圈共面且与B垂直( k为沿z轴的单位矢
?量).设t =0时线圈的正法向与k同方向,求线圈中的感应电动势.
四 回答问题(共5分) 24. (本题5分)0088
有人把一物体由静止开始举高h时,物体获得速度v,在此过程中,若人对物体作功为W,则有
试问这一结果正确吗?这可以理解为“合外力对物体所作的功等于物体动能的增量与势能的
W?增量之和”吗?为什么?
1mv2?mgh2
庄子云:“人生天地之间,若白驹过隙,忽然而已。”是呀,春秋置换,日月交替,这从指尖悄然划过的时光,没有一点声响,没有一刻停留,仿佛眨眼的功夫,半生已过。