大學(xué)物理A(一)期末試卷(A卷)答案

1、浙江師范大學(xué)大學(xué)物理A(一)考試卷 （A卷)(2014-2015學(xué)年第一學(xué)期）考試形式：閉卷考試時(shí)間：90分鐘出卷時(shí)間：2014年12月29日使用學(xué)生:數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)、科學(xué)教育等專業(yè)說明:考生應(yīng)將全部答案都寫在答題紙上，否則作無效處理真空電容率，真空磁導(dǎo)率一. 選擇題（每題3分，共30分）1。 一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某瞬時(shí)位于矢徑的端點(diǎn)處， 其速度大小為 （)(A） (B） （C） （D） 答：(D）2.如圖所示,一輕繩跨過一個(gè)定滑輪，兩端各系一質(zhì)量分別為m1和m2的重物，且m1>m2滑輪質(zhì)量及軸上摩擦均不計(jì),此時(shí)重物的加速度的大小為a今用一豎直向下的恒力代替質(zhì)量為m1的物體，可得

2、質(zhì)量為m2的重物的加速度為的大小a，則（）(A） a= a (B) a a（C） a< a (D） 不能確定。 答：(B)3。 質(zhì)量為20 g的子彈沿x軸正向以500 m/s的速率射入一木塊后，與木塊一起仍沿x軸正向以50 m/s的速率前進(jìn)，在此過程中木塊所受沖量的大小為(）（A） 9 N·s (B） 9 N·s (C）10 N·s（D) 10 N·s 答案：(A）4。 質(zhì)量為，長(zhǎng)為均勻細(xì)棒OA可繞通過其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示今使棒由靜止開始從水平位置自由下落擺動(dòng)到豎直位置。若棒的質(zhì)量不變，長(zhǎng)度變?yōu)?則棒下落相應(yīng)所需要的時(shí)間

3、 （)（A） 變長(zhǎng)（B） 變短(C）不變（D) 是否變，不確定答案:(A）5。 真空中兩塊互相平行的無限大均勻帶電平面。其電荷密度分別為和,兩板之間的距離為，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為      （） （A)      （B）    （C）        (D)  答案：6. 如圖所示,、是電場(chǎng)中某條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),設(shè)表示場(chǎng)強(qiáng)，表示電勢(shì)，由此可知： （）（A)； （B）

4、； (C); （D）.答案：7. 兩個(gè)導(dǎo)體球、相距很遠(yuǎn)(可以看成是孤立的)，其中球原來帶電，球不帶電。、兩球半徑不等，且。若用一根細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)線將它們連接起來,則兩球所帶電量與間的關(guān)系：； ； ； 條件不足,無法比較。答案：8。 如圖所示,兩根長(zhǎng)直載流導(dǎo)線垂直紙面放置,電流I1=1A，方向垂直紙面向外;電流I2=2A,方向垂直紙面向內(nèi).則P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與X軸的夾角為 （)(A）30° （B）60° （C）120° （D）210°答案：（A）9. 如圖所示,流出紙面的電流為2I，流進(jìn)紙面的電流為I，則下述式中哪一個(gè)是正確的 （)（A） (B）(C） （D）

5、答案:(D）10. 長(zhǎng)度為的直導(dǎo)線在均勻磁場(chǎng)中以速度移動(dòng)，直導(dǎo)線中的電動(dòng)勢(shì)為 （)（A) (B）（C） （D)0答：（D）.二. 填空題(每題2分，共10分）1。一顆速率為700 m/s的子彈，打穿一塊木板后，速率降到500 m/s如果讓它繼續(xù)穿過厚度和阻力均與第一塊完全相同的第二塊木板，則子彈的速率將降到_。(空氣阻力忽略不計(jì)）答案：100m/s（動(dòng)量、機(jī)械能守恒)2. 一桿長(zhǎng)l50 cm,可繞通過其上端的水平光滑固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)于O軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J5 kg·m2原來?xiàng)U靜止并自然下垂若在桿的下端水平射入質(zhì)量m0。01 kg、速率為v400 m/s的子彈并嵌入桿內(nèi)，則桿的

6、角速度為w _答案:0。4 rad/s3。 一均勻靜電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，則電場(chǎng)通過陰影表面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量是_(正方體邊長(zhǎng)為 ）。答案:4。 一空氣平行板電容器，兩極板間距為，充電后板間電壓為。然后將電源斷開，在兩板間平行地插入一厚度為的金屬板，則板間電壓變成_。答案:5。 均勻磁場(chǎng)B中放一均勻帶正電荷的圓環(huán)，半徑為R，電荷線密度為，圓環(huán)可繞與環(huán)面垂直的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)B垂直，當(dāng)圓環(huán)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓環(huán)受到的磁力矩為_.答案：三. 計(jì)算題(每題15分，共60分）1. 一半徑為R、質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓盤，以角速度繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)將它平放在一水平板上，盤與板表面的摩擦因數(shù)為。（1）求圓盤所受的摩擦力矩

7、。(2）問經(jīng)過多少時(shí)間后,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)才能停止？解:（1） 在圓盤上取長(zhǎng)為、寬為的面積元，該面積元受到的摩擦力為,此摩擦力對(duì)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸上O點(diǎn)的力矩為，則在寬為的圓環(huán)上所受摩擦力矩為:圓盤受到的摩擦力矩為：（2) 圓盤受到的摩擦力矩不隨時(shí)間變化，圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，由角動(dòng)量定律 得到 ?；蛘?由轉(zhuǎn)動(dòng)定律 ，得到角加速度，圓盤做勻減速轉(zhuǎn)動(dòng)，有。2。在一半徑為R16。0 cm的金屬球A外面套有一個(gè)同心的金屬球殼B已知球殼B的內(nèi)、外半徑分別為R28。0 cm,R310。0 cm設(shè)球A帶有總電荷QA3。0×108C，球殼B帶有總電荷QB2.0×10-8C.(1） 求球殼B內(nèi)、外表面上所帶的電荷

8、以及球A和球殼B的電勢(shì);（2) 將球殼B接地然后斷開，再把金屬球A接地，求金屬球A和球殼B內(nèi)、外表面上所帶的電荷以及球A和球殼B的電勢(shì)解:（1） 由靜電平衡條件，球殼B內(nèi)表面帶電為，外表面帶電為,那么由電勢(shì)疊加原理,球A的電勢(shì)為:，球殼B的電勢(shì)為：.（2） 將球殼B接地后,B外表面不帶電,內(nèi)表面帶電為，斷開接地后，球殼B帶的總電量為,然后將球A接地,A的電勢(shì)為0，設(shè)此時(shí)A帶電量為，則B的內(nèi)表面帶電為，外表面帶電為，由電勢(shì)疊加原理，球A的電勢(shì)為：，由此解出，即球A帶電，球殼B內(nèi)表面帶電，球殼B外表面帶電。球A的電勢(shì)為0，球殼B的電勢(shì)為.3.如圖所示，一根長(zhǎng)直導(dǎo)線載有電流I1=30A，矩形回路載有電流I2=20A，試計(jì)算作用在回路上的合力。已知d=1。0cm,b=8.0cm，l=0。12m。解：對(duì)矩形回路進(jìn)行受力分析可知，上下邊受到的安培力大小相等，方向相反,互相抵消.矩形回路左邊受到的安培力為：，方向向左，矩形回路右邊受到的安培力為：，方向向右，則矩形回路受到的合力為：4。 如圖所示，在與均勻磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)有一折成角的型導(dǎo)線框，其邊可以自由滑動(dòng)，并保持與其它兩邊接觸。今使，當(dāng)時(shí)，由點(diǎn)出發(fā)，以勻速平行于滑動(dòng)，已知磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律為，求線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系。解1 取順時(shí)針方向?yàn)?/p>