大學物理練習題及參考答案(201506)

1、一、填空題 1、一質(zhì)點沿y軸作直線運動，速度，0時，采用SI單位制，則質(zhì)點的運動方程為；加速度4m/s2。 2、一質(zhì)點沿半徑為R的圓周運動，其運動方程為。質(zhì)點的速度大小為2tR，切向加速度大小為2R。3、一個質(zhì)量為10kg的物體以4m/s的速度落到砂地后經(jīng)0.1s停下來，則在這一過程中物體對砂地的平均作用力大小為 400N 。4、在一帶電量為Q的導體空腔內(nèi)部，有一帶電量為-q的帶電導體，那么導體空腔的內(nèi)表面所帶電量為 +q ，導體空腔外表面所帶電量為 Qq 。 5、一質(zhì)量為10kg的物體，在t=0時，物體靜止于原點，在作用力作用下，無摩擦地運動，則物體運動到3米處，在這段路程中力所做的功為。6

2、、帶等量異號電荷的兩個無限大平板之間的電場為，板外電場為0 。8、一長載流導線彎成如右圖所示形狀，則O點處磁感應(yīng)強度的大小為，方向為。9、在均勻磁場B中, 一個半徑為R的圓線圈,其匝數(shù)為N,通有電流I，則其磁矩的大小為，它在磁場中受到的磁力矩的最大值為。10、一電子以垂直射入磁感應(yīng)強度的磁場中，則作用在該電子上的磁場力的大小為F。電子作圓周運動，回旋半徑為。11、判斷填空題11圖中，處于勻強磁場中載流導體所受的電磁力的方向；（a） 向下 ；（b） 向左 ；（c） 向右 。 12、已知質(zhì)點的運動學方程為。試求：（1）當該質(zhì)點速度的大小為時，位置矢量；（2）任意時刻切向加速度的大小。16、有一球狀

3、導體，已知其帶電量為。若在導體外罩一不帶電的同心球殼，則球殼內(nèi)表面的帶電量為，外表面的帶電量為；球殼外距球心處的點的場強的大小為。20、一半徑為的圓盤繞中心軸轉(zhuǎn)動的運動方程為，則初始時刻的角速度為 2 rad/s ，任意時刻的角加速度為 4 rad/s2 ，第2秒末圓盤邊緣質(zhì)點的切向加速度的大小 0.8 m/s2 ，法向加速度的大小為 20m/s2 。21、某質(zhì)點最初靜止，受到外力作用后開始運動，該力的沖量是，同時間內(nèi)該力作功4.00J，則該質(zhì)點的質(zhì)量是 2 kg ，力撤走后其速率為 2 m/s 。24、兩個電量為+Q的點電荷位于x軸上，一個在原點處，另一個在x=2d處，則x=d處的電場強度=

4、 0 ；x=3d處的電場強度=。28、面積為S的平面線圈置于磁感應(yīng)強度為的均勻磁場中。若線圈以勻角速度繞位于線圈平面內(nèi)且垂直于方向的固定軸旋轉(zhuǎn)，在時刻t=0 時與線圈平面垂直，則任意時刻t時通過線圈的磁通量，線圈中的感應(yīng)電動勢。29、如填空題29圖所示，一個載流線圈繞組中通有電流，則右圖中 積分回路的磁感應(yīng)強度的環(huán)流分別為：填空題29圖； ； 32、一炮彈以速度飛行，垂直入射到一組鋼板上恰好穿過一塊鋼板。若該炮彈的速度增加為3，設(shè)鋼板對子彈的阻力不變，則可射穿鋼板的塊數(shù)為9塊。36、一正電荷在磁場中運動，已知其速度沿x軸正向：如果電荷不受力，則磁感應(yīng)強度的方向為 沿x軸正向或負向 ；

5、如果受力的方向沿z軸正方向，且力的數(shù)值為最大，則磁感應(yīng)強度的方向為 沿y軸正向。37、一面積為的單匝平面線圈，在磁感應(yīng)強度為的均勻磁場中所通過的磁通量的最大值為，最小值為 0 。若線圈通有電流，由它在上述磁場中所受的磁力矩的最大值為。40、一個力作用在質(zhì)量為 1.0 kg的質(zhì)點上，使之沿x軸運動。已知在此力作用下質(zhì)點的運動學方程為 (SI)。則在0到4 s的時間間隔內(nèi)，力的沖量大小 =，力對質(zhì)點所作的功 =。41、一平行板空氣電容器，極板面積為S，板間距離為d，充電至帶電Q后與電源斷開，然后用外力緩緩把兩極板距離拉到2d，則電源斷開前后電容器電容之比為 2：1 ，電源斷開后電容器能量的增加值為

6、。49、一質(zhì)點沿x軸運動，已知，時質(zhì)點位于原點，則任意在時刻t，質(zhì)點的加速度大小，質(zhì)點的坐標。50、一個原來靜止在光滑水平面上的物體，突然分裂成三塊，并以相同的速率沿三個方向在水平面上運動，各方向之間的夾角如填空題50圖所示，則在此過程由三塊物體組成系統(tǒng)的動量和機械能是否守恒？機械能不守恒，動量守恒三塊物體的質(zhì)量比。62、一質(zhì)量為的小球，當它以速率做勻速直線運動時，受到的合力大小等于 0 ；當它以加速度做勻變速直線運動時，受到的合力大小等于；當它做自由落體運動時，受到的合力大小等于。填空題63圖63、如填空題63圖所示，兩個大小相等的正負電荷+q和-q，相距為L，則其連線中點O處的場強大小為（

7、2分），方向為 水平向右。69、（式中的單位為，的單位為）的合外力作用在質(zhì)量為的物體上，則：（1）在開始內(nèi)，力的沖量大小為：；（2）若物體的初速度，方向與相同，則當力的沖量時，物體的速度大小為：。70、設(shè)作用在質(zhì)量為 2 kg 上的物體上的力（式中的單位為，的單位為）。若物體由靜止出發(fā)沿直線運動，則物體從運動到過程中該力作的功，時物體的速率。71、設(shè)一質(zhì)量為的小球，沿軸正向運動，其運動方程為，則在時間到內(nèi)，合外力對小球的功為；合外力對小球作用的沖量大小為。二、選擇題1. 下列概念正確的是（ B ）A、感應(yīng)電場也是保守場；B、感應(yīng)電場的電場線是一組閉合曲線；C、，因而線圈的自感系數(shù)與回路的電流成

8、反比；D、，回路的磁通量越大，回路的自感系數(shù)也一定大。2. 下列說法正確的是（ D ）A、電場強度為零的點，電勢也一定為零；B、電場強度不為零的點，電勢也一定不為零；C、電勢為零的點，電場強度也一定為零；D、電勢在某一區(qū)域內(nèi)為常量，則電場強度在該區(qū)域內(nèi)必定為零。4. 質(zhì)量為m的小球，以水平速度跟墻面作彈性碰撞，小球的動量變化是( A )A、 B、 C、 D、05. 對功的概念有以下幾種說法，判斷正確的是（B ）。A、作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者作功的代數(shù)和必為零； B、質(zhì)點運動經(jīng)一閉合路徑，保守力對質(zhì)點作的功為零；C、保守力作正功時，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢能增加；D、保守力作負功時，系

9、統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢能減少。6. 下列說法正確的是（B ）。A、閉合回路上各點磁感強度都為零時，回路內(nèi)一定沒有電流穿過；B、閉合回路上各點磁感強度都為零時，回路內(nèi)穿過電流的代數(shù)和必定為零；C、磁感強度沿閉合回路的積分為零時，回路上各點的磁感強度必定為零；D、磁感強度沿閉合回路的積分不為零時，回路上任意一點的磁感強度都不可能為零。10. 如圖所示，閉合曲面S內(nèi)有一個點電荷Q，p為面上一點，在S面外A點有一個點電荷q，若將q移至B點，則：（ ）A、S面的總通量改變，P點的場強不變； B、S面的總通量不變，P點的場強改變；C、S面的總通量和P點的場強都變；D、S面的總通量和P點的場強都不變12. 有兩個帶電

10、量不同的金屬球，直徑相等，一個是中空的，另一個是實心的，現(xiàn)使它們互相接觸，則兩導體球上的電荷：（）。A、不變化； B、平均分配；C、中空的球帶電量多；D、實心的球帶電量多。15. 半徑為R的均勻帶電金屬球體的周圍各點電勢U與其距球心的距離r之間的關(guān)系曲線為下圖中的：（A）。RARDRCRBrUUUUrrr19、子彈的速率為時，打穿一塊木板后速率變?yōu)榱?。設(shè)木板對子彈的阻力是恒定的，則當子彈射入木板的深度等于厚度一半時，子彈的速率為（A）。  A、；B、；C、；D、。22、一點電荷在電場中某點所受的電場力為零，則（A）。A、場強一定為零，電勢不一定為零；B、場強不一定為零，電勢

11、不一定為零；C、場強一定為零，電勢一定為零；D、場強不一定為零，電勢一定為零。24、當一個帶電導體達到靜電平衡時，（ D ）。A、表面上電荷密度較大處電勢較高；B、表面曲率較大處電勢較高；C、導體內(nèi)部的電勢比導體表面的電勢高；D、導體內(nèi)任一點與其表面上任一點的電勢差等于零。27、從電子槍同時射出兩個電子，初速率分別為和，經(jīng)垂直磁場偏轉(zhuǎn)后(C）。A、初速率為的先回到出發(fā)點；B、初速率為的先回到出發(fā)點；C、同時回到出發(fā)點；D、不能回到出發(fā)點。29、在自感為0.25H的線圈中，當電流在內(nèi)由2A均勻減小到零，感應(yīng)電動勢為（ A ）。A、8V；B、4V；C、2V；D、1V。30、若尺寸相同的鐵環(huán)與銅環(huán)所

12、包圍的面積中有相同變化率的磁通量，則在兩環(huán)中有（ D ）。A、感應(yīng)電動勢不相同；B、感應(yīng)電動勢相同，感應(yīng)電流也相同；C、感應(yīng)電動勢不相同，感應(yīng)電流相同；D、感應(yīng)電動勢相同，感應(yīng)電流不相同。32、下面正確的表述是（B）。A、質(zhì)點作圓周運動，加速度一定與速度垂直； B、物體作直線運動，法向加速度必為零；C、軌道最彎處，法向加速度最大； D、某時刻的速率為零，切向加速度必為零。38、一子彈以水平速度射入一靜止于光滑水平面上的木塊后，隨木塊一起運動，對于這一過程的分析是（B ）。、子彈、木塊系統(tǒng)的機械能守恒；、子彈、木塊系統(tǒng)水平方向的動量守恒；、子彈所受沖量等于木塊所受沖量；、子彈動能的減少等于木塊動

13、能的增加。41、一點電荷對放在相距3cm處的另一個點電荷作用力大小為F，若兩點電荷之間的距離增加到6cm，此時它們之間的靜電力大小為（A）。A、B、C、FD、4F44、真空中兩塊互相平行的無限大均勻帶電平板，其中一塊的面電荷密度為，另一塊的面電荷密度為2，兩板間的距離為d，則兩板間的電勢差為（D）。A、0；B、；C、；D、 。47、下列幾種運動形式，哪一種運動是加速度矢量保持不變的運動？（C）。A、單擺運動； B、勻速度圓周運動；C、拋體運動； D、以上三種運動都是保持不變的運動。49、拉力與水平面成作用于質(zhì)量為的木塊上，使木塊沿水平地面勻速前進，如右下圖所示。若已木塊與地面的摩擦系數(shù)為，則可

14、得摩擦阻力的大小為（A）。A、； B、；C、； D、0。50、有兩個傾角不同、高度相同、質(zhì)量一樣的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有兩個一樣的物體分別從這兩個斜面的頂點由靜止開始下滑，則（ D ）。A、物體到達斜面底端時的動量相等； B、物體到達斜面底端時的動能相等；C、物體和斜面（以及地球）組成的系統(tǒng)，機械能不守恒； D、物體和斜面組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒。51、質(zhì)量為20的子彈以的速率擊入一木塊后與木塊一起以的速率前進。若以子彈的速度方向為正方向，則在這一過程中木塊給予子彈的沖量為（B）。、 、； 、； 、。53、一物體沿軸運動，其受力與位置坐標的關(guān)系為，式中的單位為，的單位為。

15、在該物體從運動到的過程中，其動能增量為（B ）。A、； B、； C、； D、。55、四個等量點電荷在平面上均與原點等距離，正負電荷分布如下圖所示，則原點電場強度為零的是（A）。（A）（B）（C）（D）56、右下圖中，實線為某電場中的電場線，虛線表示等勢面，由圖可看出（D）。ABCA、；B、；C、；D、。58、如右下圖所示，圖（a）、（b）中各有一半徑相同的圓形回路L1和L2，回路內(nèi)有電流I1和I2，其分布相同且均在真空中，但（b）圖中L2回路外還有電流I3，P1、P2為兩圓形回路上的對應(yīng)點，則有：（D）L1（a）P1I2I1L2（b）P2I2I1I3A、，；B、，；C、，；D、，；59、如右下

16、圖所示，同一軸線上有兩個導體線圈，在左側(cè)的線圈中突然建立電流的過程中，右側(cè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向（從線圈右邊觀察）為（A）。A、逆時針； B、順時針； C、在右側(cè)線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生； D、無法判斷。61、質(zhì)點作曲線運動，在時刻t質(zhì)點的位矢為，t至（t+t）時間內(nèi)的位移為，路程為，位矢大小的變化為（或稱），則必有（B ）。A、； B、，當t0時有；C、，當t0時有；D、，當t0時有。62、用細繩系一小球使之在豎直平面內(nèi)作圓周運動，當小球運動到最高點時（D）。A、小球?qū)⑹艿街亓?、繩的拉力和向心力的作用； B、小球?qū)⑹艿街亓Α⒗K的拉力和離心力的作用；C、小球可能處于受力平衡狀態(tài)； D、繩的拉力可

17、能為零。64、對質(zhì)點系有以下幾種說法：（1）質(zhì)點系總動量的改變與內(nèi)力無關(guān)；（2）質(zhì)點系總動能的改變與內(nèi)力無關(guān)；（3）質(zhì)點系機械能的改變與內(nèi)力無關(guān)。下列對上述說法判斷正確的是（A）。A、只有（1）是正確的； B、（1）（2）是正確的；C、（1）（3）是正確的； D、（2）（3）是正確的。66、有以下四種情況：（1）物體自由下落，以物體與地球為系統(tǒng)，不計空氣阻力；（2）地球表面物體勻速上升，以物體與地球為系統(tǒng)，不計空氣阻力；（3）子彈水平射入放在光滑水平面上的木塊內(nèi)，以子彈與木塊為系統(tǒng)；（4）一球沿固定斜面無滑動地向上滾，以小球與地球為系統(tǒng)。在以上四種情況中，機械能守恒的有（C ）。A、（1）、（

18、3）； B、 （2）、（4）； C、 （1）、（4）； D、 （1）、（2）。QDCBA68、如右下圖所示，B、C、D三點都在以點電荷+Q為圓心的某同心圓弧上，將另一點電荷從A點分別移到B、C、D各點時，電場力做功大小關(guān)系是（ C ）。A、WAB > WAC > WAD； B、WAB < WAC < WAD； C、WAB = WAC = WAD； D、以上均不對。69、下列說法正確的是（ B ）。A、等勢面上各點的電場強度的大小一定相等； B、等勢面密集的地方電場強度一定大；C、電場強度相等的地方電勢一定相等； D、均勻電場中各點的電勢相同。72、 如左下圖所示，兩無限

19、長直導線分別通以電流2I和I，則下式成立的是：（C）。A、回路，；B、回路，；C、回路，；D、回路，。AI73、如右下圖所示，在長直導線附近，有一塊長方形薄金屬片A，其重量很輕，A與長直導線共面。當長直導線中突然通以大電流I時，金屬片將產(chǎn)生渦電流，因而金屬片將（ B ）。A、向左運動； B、向右運動； C、只轉(zhuǎn)動； D、不運動。76、一個質(zhì)點在做圓周運動時，有（B）。A、切向加速度一定改變，法向加速度也改變；B、切向加速度可能不變，法向加速度一定改變；C、切向加速度可能不變，法向加速度不變； D、切向加速度一定改變，法向加速度不變。84、如右下圖所示的靜電場中，把一個正電荷從P點移到Q點，則（

20、 A ）。A、電場力作正功，P點電勢高； B、電場力作負功，P點電勢高；C、電場力作正功，Q點電勢高；D、電場力作負功，Q點電勢高。85、真空中，某靜電場線是疏密均勻方向相同的平行直線，則該區(qū)域內(nèi)有（ D ）。A、和U都是常量； B、和U都不是常量； C、不是常量，U是常量； D、是常量、U不是常量。86、兩大小不相等的金屬球，大球的半徑是小球半徑的兩倍，小球的帶電量為，大球不帶電。若用導線將兩球相連，則有（D）。A、小球的帶電量是大球的兩倍；B、兩球的帶電量相等；C、大球的電勢是小球的兩倍；D、兩球的電勢相等。87、如右圖所示，將一個電荷量為的點電荷放在一個半徑為的不帶電的導體球附近，點電荷

21、距導體球球心為，則在導體球球心點有：（A）。A、； B、； C、；D、無法確定。89、如右下圖所示，均勻電場與均勻磁場相互垂直。若使電子在該區(qū)內(nèi)作勻速直線運動，則電子的速度方向應(yīng)沿著（D）。xyzOA、x軸負方向；B、y軸正方向；C、z軸正方向；D、z軸負方向。92、一質(zhì)點在平面上作一般曲線運動，其瞬時速度為，瞬時速率為，平均速度為，平均速率為，它們之間必有如下關(guān)系（D）。A、； B、； C、； D、。103、關(guān)于靜電場的高斯定理，下述說法哪一個正確？（B）A、僅由S內(nèi)電荷產(chǎn)生； B、它說明靜電場是有源場；C、通過S的通量為正時，S內(nèi)必無負電荷；D、S上改變時，S內(nèi)電荷位置必變。105、運動電

22、荷受洛侖磁力作用后，其動能、動量的變化情況是（A）。A、動能守恒； B、動量守恒； C、動能、動量都守恒； D、動能、動量都不守恒。110、如左下圖所示，子彈射入放在水平光滑地面上靜止的木塊后而穿出。以地面為參考系，下列說法中正確的是：（C）。A、子彈減少的動能轉(zhuǎn)變?yōu)槟緣K的動能；B、子彈木塊系統(tǒng)的機械能守恒；C、子彈動能的減少等于子彈克服木塊阻力所作的功；D、子彈克服木塊阻力所作的功等于這一過程中產(chǎn)生的熱。rO117、如右圖所示，一個半徑為r的半球面放在均勻磁場中，則通過此半 球面的磁通量為（D）。A、； B、；C、； D、。yOx123II118、如右下圖所示，有兩根載有相同電流的無限長直導

23、線，分別通過，點，且平行于y軸，則磁感應(yīng)強度等于零的地方是（A）A、在則直線上； B、在的區(qū)域；C、在的區(qū)域；D、不在Oxy平面上。124、完全相同的甲乙二船靜止于水庫中，一人從甲船跳到乙船上，不計水的阻力，則（C）。A、兩船同向運動，速度大小相同； B、兩船反向運動，速度大小相同；C、兩船反向運動，甲比乙速度大； D、兩船反向運動，乙比甲速度大。141、下列敘述哪種正確？（ D ）A、通過螺線管的電流越大，螺線管的自感系數(shù)越大；B、通過螺線管的電流變化率越大，螺線管的自感系數(shù)越大；C、螺線管的自感系數(shù)，與螺線管是否充有磁介質(zhì)無關(guān)；D、螺線管中單位長度的匝數(shù)越多，螺線管的自感系數(shù)越大。142、

24、如右圖，一質(zhì)量為的小物體從高為h的三種光滑斜面頂上，由靜止開始下滑，斜面不動。物體從三種光滑斜面滑到斜面底時，速度大小關(guān)系為（D）。A、； B、；C、； D、。143、如下圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的物體A和B用彈簧連結(jié)后置于光滑桌面上，而A、B上面又分別放有質(zhì)量為m3和m4的C和D；且A與C之間、B與D之間均有摩擦。今用外力壓縮A與B，在撤掉外力，A與B被彈開的過程中，若A與C、B與D之間發(fā)生相對運動，則A、B、C、D及彈簧組成的系統(tǒng)應(yīng)滿足（A）。A、動量守恒，機械能不守恒；B、動量和機械能都守恒；C、動量不守恒，機械能守恒；D、動量和機械能都不守恒。145、下列說法中正確的是：（C）。A

25、、等勢面上各點的場強大小一定相等；B、場強處處相同的電場中，各點的電勢也必定處處相同；C、沿著電場線移動負電荷，負電荷的電勢能是增加的；D、初速度為零的點電荷，僅在電場力作用下，總是從高電勢處向低電勢處運動。152、如右圖所示，矩形載流線框受載流長直導線磁場的作用，將（ A ）。A、向左運動； B、向右運動；C、向上運動； D、向下運動。三、計算題 1.某質(zhì)點的運動學方程為，（SI）求：（1）t =0到t =2s質(zhì)點的平均速度;（2）t=2s時質(zhì)點的速度；（3）t=1s時質(zhì)點的加速度。2.均勻帶電球體，半徑為R，所帶電量為Q，求：空間各處的場強大小及電勢分布，并作E-r圖。3.一半徑為R1的帶電金屬球，外面包圍著一個內(nèi)半徑為R2、外半徑為R3的金屬球殼，求空間各處的場強和電勢，并作E-r圖。4.如圖所示，無限長的長直載流導線旁有一矩形載流線圈與之共面，長直導線載有電流I1=30A，矩形線圈載有電流I2=20A，求作用在回路上的合力。已知。5.無限長的同軸電纜的橫截面如圖所示，內(nèi)導線半徑為a，載有正向電流I，圓筒型外導線的內(nèi)外半徑分別為b和c，載有反向電流I。求磁感應(yīng)強度的分布。 6.一平行導體軌道上放置一金屬桿ab，其長為L=1m，導軌一端連接電阻R=0.25，磁感應(yīng)強度為B=0.2T的勻場磁場垂直通過導軌平面，如圖所示，當桿以V0