某大学2006期末大学物理试题及答案
学 院 考试日期 2006年6月23 日 班 级
姓 名 学 号 一. 选择题 (每题3分，共30分)
1．一质点沿x轴运动，其速度与时间的关系为：v?4?t2m/s，当t?3s时，质点位于x?9m处，则质点的运动方程为
(A) x?4t?1t3?12m (B) x?4t?1t232m。
(C) x?2t?3m (D) x?4t?13t3?12m [ ]
2．如图所示，一光滑细杆上端由光滑铰链固定，OO?杆可绕其上端在任意
角度的锥面上绕竖直轴作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端处。开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴OO?的角动量这两个量中
(A) 机械能、角动量都守恒； (B) 机械能守恒、角动量不守恒；
(C) 机械不守恒、角动量守恒；
(D) 机械能、角动量都不守恒. [ ]
3．一均质细杆可绕垂直它且离其一端l/4（l为杆长）的水平固定轴O在竖直平面内转动。杆的质量为m，当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度?0，如杆恰能持续转动而不作往复摆动则需要（已知细杆绕轴O的转动惯量
J?(7/48)ml2，一切摩擦不计）.
(A)
?0?43g/7l (B) ?0?4g/l
(C)
?0?(4/3)g/l (D) ?0?12g/l. [ ]
4．一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R。在腔内离球心的距离
为d处（d?R），固定一点电荷?q，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心O处的电势为
q?qq (A) 0 (B) 4π?0d (C)
4π?(1?1)0R (D) 4π?0dR [ ]
5. 一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：
(A) U12减小，E减小，W减小；(B) U12增大，E增大，W增大；
(C) U12增大，E不变，W增大； (D) U12减小，E不变，W不变. [ ]
6．一原长为L的火箭，以速度v1相对地面作匀速直线运动，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端的一个靶子发射一颗子弹，子弹相对于火箭的速度为v2.在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：（c表示真空中的光速）
(A)L/(v1?v2) (B) L/v2
2L/v1?(v/c)L/(v?v)1121 (D) (C) [ ]
7．如图，在一圆形电流I所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路
???B?dl?0?(A) (A) L，且环路上任意一点B?0
???B?dl?0?(B) (B) L，且环路上任意一点B?0
???B?dl?0?L(C) (C) ，且环路上任意一点B?0 ???B?dl?0?L(D) (D) ，且环路上任意一点B?常量. [ ]
8．一个通有电流I的导体，厚度为D，横截面积为S，
放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为V，则此导体的霍尔系数等于
L
IBVBVS(A) DS (B) ID
VDIVS(C) IB (D) BD [ ]
9．如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场B平行于ab边，bc的长度为l。当金属框架绕ab边以匀角速度?转动时，abc回路中的感应电动势?和a、c两点间的电势差Ua?Uc为
22??0,U?U?B?l??0,U?U??B?l/2 acac(A) (B) 2222??B?l,U?U?B?l/2??B?l,U?U?B?lacac (C)(D)[ ]
10. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确 (A) 位移电流是由变化的电场产生的；
(B) 位移电流是由线性变化的磁场产生的； (C) 位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律；
(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. [ ]
二 填空题 (共30分)
1．(本题3分) 质量为m的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿x轴正向运动，所受外力方向沿x轴正向，大小为F?kx。物体从原点运动到坐标为x0点的过程中所受外力冲量的大小为 .
2．(本题5分) 一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量E为12J的粒子的运动范围为
；在x? 时，粒子的动能EK
最大；x? 时，粒子的动能EK最小。
3．(本题3分) 长为l、质量为M的均质杆可绕通过杆一端O的水平光
2滑固定轴转动，转动惯量为Ml/3，开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一
?v质量为m的子弹以水平速度0射入杆上A点，并嵌在杆中. OA?2l/3，则
子弹
射入后瞬间杆的角速度?? .
4．(本题3分)
（1）在速度v= 情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍。 （1）在速度v= 情况下粒子的动能等于它的静止能量。 5．(本题5分) 若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为 ，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 .
6．(本题5分) 一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为 ；铁芯中的磁场强度H的大小为 。（?0?4π?10T?m?A）
?7?1??垂直盘面的轴线AA?旋转；今将其放入磁感应强度为B的均匀外磁场中，B的方向垂直于
轴线AA?。在距盘心为r处取一宽度为dr的圆环，则该带电圆环
相当的电流为 ，该电流所受磁力矩的大小为 ，圆 盘所受合力矩的大小为 。
7．(本题3分) 一个半径为R、面密度为?的均匀带电圆盘，以角速度?绕过圆心且
8．(本题3分)一长直导线旁有一长为a，宽为b的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流I，则距长直导线为r处的P点的磁感应强度B
为 ；线圈与导线的互感系数 为 .
三 计算题 (共40分)
1．(本题10分) 如图所示，已知滑轮的半径为r，转动惯量为 J ，弹簧的劲度系数为k，物体的质量为m. 设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计. 试求：
（1）物体下落的距离为l时，物体的速率. （2）物体能够下落的最大距离.
2．(本题10分) 一半径为R、电荷量为Q的均匀带电球体，设无穷远处为电势零点。
试求(1)球体内外电场强度的分布；
(2)球体内外电势的分布。
3．(本题10分) 如图所示，一平行板电容器两极板相距为d，面积为S，在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为 t 的均匀电介质板，它的相对介电常数为?r. 设两极板分别带有?Q的电荷，不计边缘效应。试求：
（1）电介质中电场强度和电位移的大小； （2）两极板间的电势差； （3）电容器的电容.
?R?0.10B4．(本题10分) 如图所示，在半径m 的区域内有均匀磁场，方向垂直纸面
dBπ?100??3，oa?ob?r?0.04m，试求：向外，设磁场以dtT/s的匀速率增加。已知
（1）半径为 r 的导体圆环中的感应电动势及P点处有旋电场强度的大小； （2）等腰梯形导线框abcd中的感应电动势，并指出感应电流的方向.
大学物理期末考试参考答案（2006.6.23）
一、选择题:1.A 2.A 3.A 4.D 5.C 6.B 7.B 8.C 9.B 10.A 二、填空题 1.
2mkx0 2.(-?,?10m)②; 6m②;10m①; 3. 6v0/(4?3M/m)l，4.3c/2②；
3c/2①；5.处处为零③；均匀分布② 6 . 0.226T③; 300A/m ②; 7. ??rdr①；
?0I?0ba?dlnπ??r3Bdr①；π??R4B/4① 8. 2πl①；2?d②
1．
0?111mv2?mgl?kl2?J?2222④ 3．（1）
D??0?QS③
（1） v?r?
E?DD(2mgl?kl2)v?rmr2?J② 解得：
120??mglm?klm2（2） ②
2mglm?k②
?0?r??Q?0?rS③
（2）
E0??0Q?0S
U?E0(d?t)?Et?QQ(d?t)?t?0S?0?rS②
C?22．（1） 4πrE?q(r)/?0
（3） ?0?rSQ?u?r(d?t)?t②
r?R q(R)?Q
E?Q4π?0r2③
4. 1.
?i?dB2πrdt
QQ3E?rq(r)?3r34π?RRr?R 0 ③ Qu?4π?0r② （2） r?R
r?R
2 V④ ?100π?0.04?0.50
EV?2πr??EV??dB2πrdt
rdB??1N/C2dt③
??Ru??E?dr??rQ4π?0Rrdr??3?RQdr4π?0r2
②
?Q8π?0R2.
?i?dB121(R??ab?h)dt22
22(3R?r)3100?(π?43)?10?26③
感应电流沿顺时针方向。
某大学2006期末大学物理试题及答案 - secret
