第一篇：工科大學物理I模擬試題2答案

工科大學物理I模擬試題參考答案

一．選擇題（每題3分, 共30分）

1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]

二．填空題（每題3分, 共30分）

22(F??mg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分

4.定軸轉動剛體所受外力對軸的沖量矩等于轉動剛體對軸的角動量(動量矩)的增量．1分;

?

t2t

1Mzdt?J??(J?)01分;剛體所受對軸的合外力矩等于零．1分

-5.2.91×108 m·s13分

?0???

6.電場強度和電勢,1分;E?F/q0,1分;Ua?W/q0??E?dl(U0=0),1分

a

7.?r1分;11分;?r1分8.9?0I/(4?a)3分

9.勻速直線 1分;勻速率圓周1分;等距螺旋線 1分10.?0?R2dE/dt3分

三．計算題（每題10分, 共40分）

1.解：(1)以煤車和?t時間內卸入車內的煤為研究對象，水平方向煤車受牽引力F的作用，由動量定理：F?t?(M?m0?t)v0?Mv02分

求出：F?m0v01分

2(2)P?Fv0?m0v02分

m0v01分 2

單位時間內牽引煤車提供的能量為E?P1分

EK/E??50％1分

(3)單位時間內煤獲得的動能：EK?

即有50%的能量轉變為煤的動能,其余部分用于在拖動煤時不可避免的滑動摩擦損耗．2分

2.解：在?處取電荷元，其電荷為

dq =?dl = ?0Rsin??d?

它在O點產生的場強為dE?

?0sin?d?dq

3分 ?

4??0R4??0R2

在x、y軸上的二個分量

dEx=－dEcos?1分 dEy=－dEsin?1分

對各分量分別求和Ex?

??0

si?nco?sd?＝02分 ?04??0R

??0?02

Ey?2分 sin?d????04??0R8?0R

?????

∴E?Exi?Eyj??0j1分

8?0R

3.解：如圖所示，圓筒旋轉時相當于圓筒上具有同向的面電

流密度i，i?2?R??/(2?)?R??5分 作矩形有向閉合環路如圖中所示．從電流分布的對稱性分析可

??

知，在ab上各點B的大小和方向均相同，而且B的方向平行

??

于ab，在bc和fa上各點B的方向與線元垂直，在de, fe,cd上各點B?0．應用安培環

路定理

??

B?dl??0?I2分

B??0i??0R??2分

可得Bab??0iab

圓筒內部為均勻磁場，磁感強度的大小為B??0R??，方向平行于軸線朝右．1分

4.解：(1)由法拉第電磁感應定律：

??Bxy

y?tg?xx?vt2分 d1

(Btg?x2)dt2

O

?i??d?/dt????

在導體MN內?i方向由M向N．3分

(2)對于非均勻時變磁場B?Kxcos?t

取回路繞行的正向為O→N→M→O，則

dΦ?BdS?B?d????tg?

Btg?2xdx/dt?Btg?v2t 2

d??B?tg?d??K?2cos?ttg?d?

x

???d???K?2cos?ttg?d??Kx3cos?ttg?2分

dΦ1

?K?x3sin?ttg??Kx2vcos?ttg? dt3

1332

?Kvtg?(?tsin?t?tcos?t)2分

?i =?

?i >0，則?i方向與所設繞行正向一致，?i <0，則?i方向與所設繞行正向相反．1分

第二篇：工科大學物理I模擬試題3

工科大學物理I模擬試題

3一．選擇題（每題3分, 共30分）

1.在相對地面靜止的坐標系內，A、B二船都以2 m/s速率勻速行駛，A船沿x軸正向，B??船沿y軸正向．今在A船上設置與靜止坐標系方向相同的坐標系(x、y方向單位矢量用i、j表示)，那么在A船上的坐標系中，B船的速度（以m/s為單位）為 ????(A)2i＋2j．(B)?2i＋2j．

(C)－2i－2j．(D)2i－2j．

［］

????

2.質量分別為mA和mB(mA>mB)、速度分別為vA和vB(vA> vB)的兩質點A和B，受到相同的沖量作用，則

(A)A的動量增量的絕對值比B的小．

(B)A的動量增量的絕對值比B的大．

(C)A、B的動量增量相等．

(D)A、B的速度增量相等．

［］

3.質量為m的質點在外力作用下，其運動方程為?????r?Acos?ti?Bsin?tj

式中A、B、?都是正的常量．由此可知外力在t=0到t=?/(2?)這段時間內所作的功為(A)11m?2(A2?B2)(B)m?2(B2?A2)22

1222(C)m?(A?B)(D)m?2(A2?B2)2

［］

4.花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為J0，角速度的大小為?0．然后她將兩臂收回，使轉動慣量減少為

(A)1J0．這時她轉動的角速度的大小變為31?0．(B)1/??0．3

(C)??0．(D)3 ??0． ??

［］

5.有一質量為M，半徑為R，高為H的勻質圓柱體，通過與其側面上的一條母線相重合的軸的轉動慣量為：（通過圓柱體中心軸的轉動慣量為(1/2)MR2）

(A)(1/4)MR2．(B)(3/2)MR2．

(C)(2/3)MR2．(D)(1/2)MR．

［］

6.已知電子的靜能為0.51 MeV，若電子的動能為0.25 MeV，則它所增加的質量?m與靜止

質量m0的比值近似為

(A)0.1 ．(B)0.2 ．(C)0.5 ．(D)0.9 ．

［］

7.已知一高斯面所包圍的體積內電荷代數和∑q＝0，則可肯定：

(A)高斯面上各點場強均為零．

(B)穿過高斯面上每一面元的電場強度通量均為零．

(C)穿過整個高斯面的電場強度通量為零．

(D)以上說法都不對．

［］

8.一導體球外充滿相對介電常量為?r的均勻電介質，若測得導體表面附近場強為E，則導體

球面上的自由電荷面密度?為

(A)??0 E．(B)??0 ??r E．

(C)??r E．(D)(??0 ??r-???0)E．

［］

9.如圖，流出紙面的電流為2I，流進紙面的電流為I，則下述各式中哪一個是正確的？

(A)

??(C)H?dl??I．(D)

L3L1??H?dl?2I．(B)L2??H?dl?IL4??H?dl??I．4

［］

10.在感應電場中電磁感應定律可寫成EKdl??

L????d?，式中EK為感應電場的電場強dt

度．此式表明：?(A)閉合曲線L上EK處處相等．

(B)感應電場是保守力場．

(C)感應電場的電場強度線不是閉合曲線．

(D)在感應電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念．

［］

二．填空題（每題3分, 共30分）

1.一質點沿x方向運動，其加速度隨時間變化關系為 a = 3+2 t(SI), 如果初始時質點的速

度v 0為5 m/s，則當ｔ為3s時，質點的速度 v =.2.傾角為30°的一個斜面體放置在水平桌面上．一個質量為2 kg的物體沿斜面下滑，下滑的加速度為 3.0 m/s2．若此時斜面體靜止在桌

面上不動，則斜面體與桌面間的靜摩擦力大小f＝____________．

3.如圖所示，勁度系數為k的彈簧，一端固定在墻壁上，另

一端連一質量為m的物體，物體在坐標原點O時彈簧長度

為原長．物體與桌面間的摩擦系數為?．若物體在不變的外

力F作用下向右移動，則物體到達最遠位置時系統的彈性勢

能EP＝_________________________．

4.定軸轉動剛體的角動量(動量矩)定理的內容是_____________，其數學表達式可寫成________________________

_________________________．

動量矩守恒的條件是________________________________________________．

5.牛郎星距離地球約16光年，宇宙飛船若以________________的勻速率飛行，將用4年的時間(宇宙飛船上的鐘指示的時間)抵達牛郎星．

6.描述靜電場的兩個基本物理量是______________；它們的定義式是

和__________________________________________．

7.一平行板電容器，充電后與電源保持聯接，然后使兩極板間充滿相對介電常量為?r的各

向同性均勻電介質，這時兩極板上的電荷是原來的______倍；電場強度大小是原來的_________倍；電場能量是原來的_________倍．

8.邊長為2a的等邊三角形線圈，通有電流I，則線圈中心處的磁感強度的大小為________________．

9.一帶電粒子平行磁感線射入勻強磁場，則它作________________運動．

一帶電粒子垂直磁感線射入勻強磁場，則它作________________運動．

一帶電粒子與磁感線成任意交角射入勻強磁場，則它作______________運動.10.一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導體片，在充電時，板間電場強度的變化率為dE/dt．若略去邊緣效應，則兩板間的位移電流為_______________________．

三．計算題（每題10分, 共40分）

1.一輛水平運動的裝煤車，以速率v0從煤斗下面通過，每單位時間內有質量為m0的煤卸入煤車．如果煤車的速率保持不變，煤車與鋼軌間摩擦忽略不計，試求：

(1)牽引煤車的力的大小；

(2)牽引煤車所需功率的大小；

(3)牽引煤車所提供的能量中有多少轉化為煤的動能？其余部分用于何處？

2.帶電細線彎成半徑為R的半圓形，電荷線密度為?=?0sin?，式

中?0為一常數，?為半徑R與x軸所成的夾角，如圖所示．試求環

心O處的電場強度．

3.如圖所示，一半徑為R的均勻帶電無限長直圓筒，面電荷密度為?．該筒以角速度?繞其軸線勻速旋轉．試求圓筒內部的磁感強度．

4.如圖所示，有一彎成??角的金屬架COD放在磁場中，磁感強度B的方向垂直于金屬架COD所在平面．一導體桿MN垂直于??v與MN垂直．OD邊，并在金屬架上以恒定速度v向右滑動，設t =0時，x = 0．求下列兩情形，框架內的感應電動勢?i．??(1)磁場分布均勻，且B不隨時間改變．(2)非均勻的時變磁場B?Kxcos?t．(K,?為常數)

第三篇：工科大學物理I模擬試題2

工科大學物理I模擬試題

2一、選擇題（將正確答案的字母填在空格內，每小題3分，共30分）

1.質量為m的質點，以不變速率v沿圖中正三角形ABC的水平

光滑軌道運動．質點越過A角時，軌道作用于質點的沖量的大

小為

(A)mv(B)mv

(C)3mv(D)2mv

［］

2.質量為m的一艘宇宙飛船關閉發動機返回地球時，可認為該飛船只在地球的引力場中運動．已知地球質量為M，萬有引力恒量為G，則當它從距地球中心R1處下降到R2處時，飛船增加的動能應等于

(A)GMm

(C)GMm

R2R1?R2R1R2(B)GMmGMmR22R1?R2R1R222(D)

［］

3.圖示為一具有球對稱性分布的靜電場的E～r關系曲線．請指出該靜電場是由下列哪種帶電體產生的．

(A)半徑為R的均勻帶電球面．E(B)半徑為R的均勻帶電球體．(C)半徑為R的、電荷體密度為?＝Ar(A為常數)的非

均勻帶電球體．(D)半徑為R的、電荷體密度為?＝A/r(A為常數)的非

均勻帶電球體．[］

4.如圖所示，直線MN長為2l，弧OCD是以N點為中

心，l為半徑的半圓弧，N點有正電荷＋q，M點有負電-荷-q．今將一試驗電荷＋q0從O點出發沿路徑OCDP移 到無窮遠處，設無窮遠處電勢為零，則電場力作功

(A)A＜0 , 且為有限常量．(B)A＞0 ,且為有限常量．

(C)A＝∞．(D)A＝0．

［］

?5.關于穩恒電流磁場的磁場強度H，下列幾種說法中哪個是正確的？

(A)H僅與傳導電流有關．

?(B)若閉合曲線內沒有包圍傳導電流，則曲線上各點的H必為零．

?(C)以閉合曲線Ｌ為邊緣的任意曲面的H通量均相等． ?

(D)若閉合曲線上各點H均為零，則該曲線所包圍傳導電流的代數和為零． ［］ ?

6.三條無限長直導線等距地并排安放，導線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別載有1 A，Ⅰ2 A，3 A同方向的電流．由于磁相互作用的結果，導線Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ單

位長度上分別受力F1、F2和F3，如圖所示．則F1與F2的比值是：1 A(A)7/16(B)5/8

(C)7/8(D)5/

4［］

?

7.如圖所示，一矩形金屬線框，以速度v從無場空間進入一 均勻磁場中，然后又從磁場中出來，到無場空間中．不計線圈的自感，下面哪一條圖線正確地表示了線圈中的感應電流

對時間的函數關系？(從線圈剛進入磁場時刻開始計時，I以順時針方向為正)

Ⅱ2 A2Ⅲ3 A

I(C)

OI(D)O

[]

8.兩個通有電流的平面圓線圈相距不遠，如果要使其互感系數近似為零，則應調整線圈的取向使

(A)兩線圈平面都平行于兩圓心連線．

(B)兩線圈平面都垂直于兩圓心連線．

(C)一個線圈平面平行于兩圓心連線，另一個線圈平面垂直于兩圓心連線．

(D)兩線圈中電流方向相反．

［

］

9.兩根很長的平行直導線，其間距離為a，與電源組成閉合回路，如圖．已

知導線上的電流為I，在保持I不變的情況下，若將導線間的距離增大，則

空間的(A)總磁能將增大．(B)總磁能將減少．

(C)總磁能將保持不變．(D)總磁能的變化不能確定．［］

??

B的10.在圓柱形空間內有一磁感強度為B的均勻磁場，如圖所示，大小以速率dB/dt變化．有一長度為l0的金屬棒先后放在磁場的兩個不同位置1(ab)和2(a＇b＇)，則金屬棒在這兩個位置時棒內的感應電動勢的大小關系為

(A)?2＝?1≠0(B)?2>?

1(C)?2< ?1(D)?2＝?1＝0

［］

二、填空題（將最簡結果填在空格內；每題3分，共30分）

1.一質點作半徑為 0.1 m的圓周運動，其角位置的運動學方程為：??則其切向加速度為at=_________________．

π4?1

2t(SI)

2.一圓錐擺擺長為l、擺錘質量為m，在水平面上作勻速圓周運動，擺線與鉛直線夾角?，則

(1)

擺線的張力T＝_____________________；

(2)擺錘的速率v＝_____________________．

3.哈雷慧星繞太陽的軌道是以太陽為一個焦點的橢圓．它離太陽最近

10的距離是r1＝8.75×10m，此時它的速率是v1＝5.46×104 m/s．它離太陽最遠時的速率是

v2＝9.08×102 m/s，這時它離太陽的距離是r2＝__________________．

?4.如圖所示，一斜面傾角為?，用與斜面成?角的恒力F將一質量為m的物體沿斜面拉升了高度h，物體與斜面間的摩擦系數為?．摩擦力在此

過程中所作的功Wf＝________________________．

5.一個質量為m的質點，沿x軸作直線運動，受到的作用力為F?F0cos?t i(SI)，t = 0

?

時刻，質點的位置坐標為x0，初速度v0?0．則質點的位置坐標和時間的關系式是

x =______________________________________

?

6.在一以勻速v行駛、質量為M的(不含船上拋出的質量)船上，分別向前和向后同時水平拋出兩個質量相等(均為m)物體，拋出時兩物體相對于船的速率相同(均為u)，船前進的速度

?

變為v?．試寫出該過程中船與物這個系統動量守恒定律的表達式(以地為參考系)

____________________________________________________________________________．

???

7.一質量為m，電荷為q的粒子在場強為E的勻強電場中運動．已知其初速度v0與E方

向不同，若重力忽略不計，則該粒子的運動軌跡曲線是一條____________線．

8.反映電磁場基本性質和規律的積分形式的麥克斯韋方程組為

?

?

S

??

D?dS?

?

V

?dV，①

??B?t

?

?dS，②

S

??

B?dS?0，③

L

??

E?dl???

S

L

??

H?dl?

?

???D

?(J??t)?dS．④S

試判斷下列結論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應結論后的空白處．

(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________

(2)磁感線是無頭無尾的；________________________

(3)電荷總伴隨有電場．__________________________

9.有一速度為u的宇宙飛船沿x軸正方向飛行，飛船頭尾各有一個脈沖光源在工作，處于

船尾的觀察者測得船頭光源發出的光脈沖的傳播速度大小為____________；處于船頭的觀察

者測得船尾光源發出的光脈沖的傳播速度大小為____________．

-?????子是一種基本粒子，在相對于?子靜止的坐標系中測得其壽命為?0 ＝2×106 s．如果?子相對于地球的速度為v?0.988c(c為真空中光速)，則在地球坐標系中測出的?子的壽命

??＝____________________．

三、計算題（共40分）

1.(本題10分)物體A和B疊放在水平桌面上，由跨過定滑

輪的輕質細繩相互連接，如圖所示．今用大小為F的水平力拉A．設A、B和滑輪的質量都為m，滑輪的半徑為R，對軸的轉動慣量J＝

2?

mR．AB之間、A與桌面之間、滑輪與其軸之間的摩擦都可以忽略不

計，繩與滑輪之間無相對的滑動且繩不可伸長．已知F＝10 N，m＝8.0 kg，R＝0.050 m．求：(1)滑輪的角加速度；(2)物體A與滑輪之間的繩中的張力；(3)物體B與滑輪之間的繩中的張力．

2.(本題5分)如圖所示，傳送帶以3 m/s的速率水平向右運動，砂子從高h=0.8 m處落到傳送帶上,即隨之一起運動.求傳送帶給砂子的作用力的方向．（g取10 m/s2）

3.(本題10分)“無限長”均勻帶電的半圓柱面，半徑為R，設半圓柱面沿軸線OO'單位長度上的電荷為?，試求軸線上一點的電場強度．

4.(本題10分)橫截面為矩形的環形螺線管，圓環內外半徑分別為R1和R2，芯子材料的磁導率為?，導線總匝數為N，繞得很密，若線圈通電流I，求．

(1)芯子中的B值和芯子截面的磁通量．(2)在r < R1和r > R2處的B值．

5.(本題5分)一電子以v?0.99c(c為真空中光速)的速率運動．試求：

(1)電子的總能量是多少？

-(2)電子的經典力學的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質量me=9.11×1031 kg)

第四篇：工科大學物理I模擬試題1

工科大學物理I模擬試題

1一、選擇題（將正確答案的字母填在空格內，每小題3分，共30分）

1．質點沿半徑為R的圓周作勻速率運動，每T秒轉一圈．在2T時間間隔中，其平均速度

大小與平均速率大小分別為

(A)2?R/T , 2?R/T．(B)2?R/T , 0．

(C)0 , 2?R/T．(D)0 , 0．

［］

2．一豎直懸掛的輕彈簧下系一小球，平衡時彈簧伸長量為d．現用手將小球托住，使彈簧

不伸長，然后將其釋放，不計一切摩擦，則彈簧的最大伸長量

(A)為2d．(B)為2d．

(C)為d．(D)條件不足無法判定．

［］

3．站在電梯內的一個人，看到用細線連結的質量不同的兩個物體跨過電梯內的一個無摩擦的定滑輪而處于“平衡”狀態．由此，他斷定電梯作加速運動，其加速度為

(A)大小為g，方向向上．(B)大小為g，方向向下．

(C)大小為11g，方向向上．(D)大小為g，方向向下． 2

2［］

4．如圖所示，置于水平光滑桌面上質量分別為m1和m2的物體A和B之間夾有一輕彈簧．首先用雙手擠壓A和B使彈簧處于壓縮

狀態，然后撤掉外力，則在A和B被彈開的過程中

(A)系統的動量守恒，機械能不守恒．

(B)系統的動量不守恒，機械能守恒．

(C)系統的動量守恒，機械能守恒．

(D)系統的動量與機械能都不守恒．

［］

5．圖中所示曲線表示球對稱或軸對稱靜電場的某一物理量隨徑向距 離r變化的關系，請指出該曲線可描述下列哪方面內容(E為電場強度的大小，U為電勢）：

(A)半徑為R的無限長均勻帶電圓柱體電場的E~r關系．

(B)半徑為R的無限長均勻帶電圓柱面電場的E~r關系．(C)半徑為R的均勻帶正電球體電場的U~r關系．

(D)半徑為R的均勻帶正電球面電場的U ~r關系．

［］

6．如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內球面半徑為R1、帶有

電荷Q1 , 外球面半徑為R2、帶有電荷Q2，則在內球面里面、距離

球心為r處的P點的場強大小E為：

Q1Q2Q?Q2(A)

1．(B)

?22

24??0R14??0R24??0r

Q1

(C)．(D)0． 2

4??0r

［］

7．在點電荷+q的電場中，若取圖中P點處為電勢零點，則M點的電勢為

?qq

．(B)．

8??0a8??0a?qq(C)．(D)．

4??0a4??0a

(A)

［］

8．無限長直導線在P處彎成半徑為R的圓，當通以電流I時，則在圓心O點的磁感強度大小等于

?0I?0I(A)．(B)．

2?R?R(C)

?0I

?I11

(1?)．(D)0(1?)． 2R?2R?

［］ 9．將形狀完全相同的銅環和木環靜止放置，并使通過兩環面的磁通量隨時間的變化率相等，則不計自感時

(A)銅環中有感應電動勢，木環中無感應電動勢．(B)銅環中感應電動勢大，木環中感應電動勢小．(C)銅環中感應電動勢小，木環中感應電動勢大．

(D)兩環中感應電動勢相等．

［］

10．K系與K＇系是坐標軸相互平行的兩個慣性系，K＇系相對于K系沿Ox軸正方向勻速運動．一根剛性尺靜止在K＇系中，與O'x'軸成 30°角．今在K系中觀測得該尺與Ox軸成 45°角，則K＇系相對于K系的速度是：

(A)(2/3)c．(B)(1/3)c．

(C)(2/3)1/2c．(D)(1/3)1/2c．

［］

二、填空題（將最簡結果填在空格內；每題3分，共30分）

1．一物體懸掛在彈簧上，在豎直方向上振動，其振動方程為y = Asin??t，其中A、??均為常量，則

(1)物體的速度與時間的函數關系式為________________________；

(2)物體的速度與坐標的函數關系式為________________________．

2．一物體質量M＝2 kg，在合外力F?(3?2t)i(SI)的作用下，從靜止開始運動，式中i

?

為方向一定的單位矢量, 則當ｔ＝1 s時物體的速度v1＝__________．

3．如圖所示，鋼球A和B質量相等，正被繩牽著以???4 rad/s的角速度繞豎直軸轉動，二球與軸的距離都為r1=15 cm．現在把軸上環C下移，使得兩球離軸的距離縮減為r2=5 cm．則鋼球的角速度??__________．

4．已知地球質量為M，半徑為R．一質量為m的火箭從地面上升到距地面高度為2R處．在此過程中，地球引力對火箭作的功為_____________________．

-5．在靜電場中，一質子(帶電荷e＝1.6×1019 C)沿四分之一的圓弧軌

-道從A點移到B點(如圖)，電場力作功8.0×1015 J．則當質子沿四分之三的圓弧軌道從B點回到A點時，電場力作功

A

A＝____________________．設A點電勢為零，則B點電

勢U＝____________________．6．在陰極射線管的上方平行管軸方向上放置一長直載流導線，電流方向如圖所示，那么射線應____________偏轉．

(填寫 向上、向下、不)

??

?

7．有一根質量為m，長為l的直導線，放在磁感強度為 B的均勻磁場中，?

B的方向垂直紙面向里，導線水平放置，電流方向如圖所示，當導線所

受磁力與重力平衡時，導線中電流I =___________________．

I

B

8．在xy平面內，有兩根互相絕緣，分別通有電流I和I的長直導線．設兩根導線互相垂直(如圖)，則在xy平面內，磁感強度為零的點的軌跡方程為_________________________．9．一無鐵芯的長直螺線管，在保持其半徑和總匝數不變的情況下，把螺線管拉長一些，則

它的自感系數將____________________．（填寫 增大、減小、不變）

10．已知慣性系S＇相對于慣性系S系以 0.5 c的勻速度沿x軸的負方向運動，若從S＇系的坐標原點O＇沿x軸正方向發出一光波，則S系中測得此光波在真空中的波速為

____________________________________．

三、計算題（共40分）

1.(本題10分)一輕繩跨過兩個質量均為m、半徑均為r的均勻圓盤狀定滑輪，繩的兩端分別掛著質量為m和2m的重物，如圖所示．繩與滑輪間無相對滑動，滑輪軸光滑．兩個

定滑輪的轉動慣量均為mr．將由兩個定滑輪以及質量為

m和2m的重物組成的系統從靜止釋放，求兩滑輪之間繩內的張力．

2.(本題10分)

電荷線密度為?的“無限長”均勻帶電細線，彎成圖示形狀．若半圓弧的半徑為R，試求圓心O點的場強．

3.(本題10分)兩個半徑分別為R和r的同軸圓形線圈相距x，且R >>r，x >>R．若大線圈通有電流I而小線圈沿x軸方向以速率v運動，試求小線圈回路中產生的感應電動勢的大小．

∞

∞

4.(本題10分)某一宇宙射線中的介子的動能EK =7M0 c2，其中M0是介子的靜止質量．試求在實驗室中觀察到它的壽命是它的固有壽命的多少倍．

第五篇：工科大學物理I模擬試題4

2002─2003學年 第二學期 2002級《大學物理Ⅰ》（上）課程考試試卷(A卷答案)注意：

1、本試卷共3頁；

2、考試時間:120分鐘

3、姓名、學號必須寫在指定地方

一、單項選擇題(每小題3分，共30分)1.質點沿半徑為R的圓周按規律s??0t?bt2而運動，其中?0,b均為常數，則t時刻質點的切向加速度a?大小與法向加速度an大小應為2b ,a(?20?2bt)(?2 A．a???0?bt)n?R；B．a???b ,an?R； 2C．a(?0?bt)2 D．a???2b ,an?；???b ,a0Rn?R[] 2．質量為m的一艘宇宙飛船關閉發動機返回地球時，可認為該飛船只在地球的引力場中運動。已知地球質量為M，萬有引力恒量為G，則當它從距地球中心R1處下降到R2處時，飛船增加的動能應等于A． GMmR；B.GMmR1?R2； 2R1R2C.GMmR1?R2R2；D.GMmR1?R222[] 1R1R23.一質點作勻速率圓周運動時，A.它的動量不變，對圓心的角動量也不變。B．它的動量不變，對圓心的角動量不斷改變。

C．它的動量不斷改變，對圓心的角動量不變。

D．它的動量不斷改變，對圓心的角動量也不斷改變。[]

4．根據狹義相對論的時空觀，下面的說法中正確的是

A．在某一慣性系中的兩個同時事件，在另一慣性系中一定同時。

1B．在某一慣性系中的兩個同時事件，在另一慣性系中一定不同時。C．時間的測量是相對的，固有時間隔為最短。D．運動的米尺一定會變短。[] 5．真空中一半徑為R的未帶電的導體球，在離球心O的距離為a處（a?R）放一點電荷q，設窮遠處電勢為零，則導體球的電勢為A．q4?? ；B.q0R 4??0a；C.q4??a?R)；D.q(1?1)0(4??aR0[]6.一空氣平行板電容器充電后與電源斷開，然后在兩極板間充滿某種各向同性、均勻電介質，則電容C、電場能量W兩個量各自與充入介質前相比較，增大或減小的情形為A． C減小，W減小。B． C減小，W增大。C． C增大，W增大。D． C增大，W減小。[]7．取一閉合環路L，使其環繞四根載有穩恒電流的導線。現改變四根導線的相對位置，但不越出閉合環路，則A．環路L內的?I不變，L上各點的B可能改變。B．環路L內的?I不變，L上各點的B一定改變。C．環路L內的?I改變，L上各點的B一定不變。D．環路L內的?I改變，L上各點的B可能改變。[]8．將一長為l的導線彎曲成一個等邊三角形，通過這個線圈的電流為I，將這個線圈放在磁感應強度為B?的均勻磁場中，且線圈法線與B?的方向相反，則此時線圈所受的磁力矩為A．BIlB．最大C．0D．5BIl

236[C]9．普通抗磁質處于外場B0中，則抗磁質內的磁感應強度B與B0的關系為A．B?0B.B?B0C.B?B0D.B?B0[] 10.根據法拉第電磁感應定律，回路中感應電動勢的大小取決于A.回路中磁通量的變化率。B． 回路中磁通量的大小。C． 回路中磁通量的大小及其變化率。D． 回路是否閉合。[]

二、填空題(每小題4分，共24分)）

1．一顆子彈在槍筒里前進時所受的合力大小為

4?10

5F?400?t(SI)

3子彈從槍口射出時的速率為300m?s,假設子彈離開槍口時的合力剛好為零，則

（1）子彈走完槍筒全長所用的時間t?。

（2）子彈在槍筒中所受力的沖量I?_。

2．功的大小不僅與物體的始、末位置有關，而且還與物體的運動路徑有關。這樣的力稱______。

3、狹義相對論的兩個基本原理是：

（1）____________。

（2）______________。

4、兩個相距為l且帶有等量異號的點電荷，若場點到它們的距離>>l，則此帶電體系稱為______。

5、真空中，兩條平行的長直導線上的電流強度分別為I1和I2安培，相距為a米，每導線單位長度上所受的力的大小為 ________。

6、麥克斯韋在總結大量實驗規律的基礎上，提出了 假設，建立了完整的電磁場理論。

?

1如圖所示，一個質量為m的 物體與繞在定滑輪上的繩子相連。繩子質量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動。假設定滑輪質量為M，半徑為R，其轉動慣量為

滑，試求：

（1）物體自靜止下落的過程中，下落速度與時間的關系；

（2）繩中的張力。

三、（本題10分）1MR2，滑輪軸光

2四、（本題6分）一觀察者測得電子質量是其靜質量m0的兩倍，求（1）電子相對觀察者的速率；（2）電子的動能。

五、（本題10分）有兩個同心的薄導體球殼A和B，半徑分別為RA和RB，均勻帶電，所帶電量分別為qA和qB，設薄球殼內、外均為空氣。求：（1）電場強度分布；（2）A球殼的電勢。

4六、（本題10分）

寬度為a的薄長金屬板中通有電流I，電流沿薄板寬度方向均勻分布。求在薄板所在平面內距板的邊緣為b的P點處磁感應強度大小和方向。

P

七、（本題10分）

如圖所示，兩段導線ab?bc?10cm，在b處相接而成30°角，若使導線在均勻磁場中以速度??1.5m?s?1運動，方向如圖，磁場方向垂直紙面向內，磁感應強度為B?2.5?10?2T。問ac間的感應電動勢為多少？哪一端電勢高？