大學基礎物理第二學期自測題

1、大學基礎物理自測題一一、填空題1、已知一質點的運動方程則質點的軌道方程式為 。2、一物體受到力（SI）的作用，作用的時間為10s，則該物體受到的沖量大小為 。3、如圖2-1所示， O為水平光滑固定轉軸，平衡時桿鉛直下垂，一子彈水平地射入桿中，則在此過程中，子彈和杠組成的系統(tǒng)對轉軸O的 守恒。（填動量、角動量）圖2-1圖2-24、A、B、C三點同在一條直的電場線上，如圖2-2所示。已知各點電勢大小的關系為VA>VB>VC，若在B點放一負電荷，則該電荷在電場力作用下將向_點運動。5、一半徑為R的圓細環(huán)上均勻地分布電荷Q，則環(huán)心處的電場強度的大小 為 。6、對于各向同性的均勻電介質，其相

2、對電容率為，則 與之間的關系式為 。 圖2-37、點電荷+q和-q的靜電場中，作出如圖2-3的二個球形閉合面S1和S2、通過S1的電場通量1= ，通過S2的電場通量2= 。8、在電場中某點放入實驗電荷q，測得電場力為F，則該點的場強為F/q，若放入另一點電荷-q，則該點的場強為 。二、選擇題 1、質點的運動方程為，則t=0時，質點的速度大小是（A）5m.s-1 （B）10 m.s-1 (C) 15 m.s-1 (D) 20m.s-1 2、一質點在半徑為0.1m的圓周上運動，其角位置為(SI)。當切向加速度和法向加速度大小相等時，為(A) 2rad (B) 2/3rad (C) 8rad (D)

3、 8/3rad 3、有些矢量是對于一定點（或軸）而確定的，有些矢量是與定點（或軸）的選擇無關的。在下述物理量中，與參考點（或軸）的選擇無關的是 （A）力矩 （B）動量 （C）角動量 （D）轉動慣量 4、如圖所示，閉合面S內(nèi)有一點電荷q1，P為S面上的一點，在S面外A點有一點電荷q2，若將q2移動到S面外另一點B處，則下述正確的是（A）S面的電通量改變，P點的場強不變； （B）S面的電通量不變，P點的場強改變；（C）S面的電通量和P點的場強都不改變； （D）S面的電通量和P點的場強都改變。 5、在真空中，有兩塊無限大均勻帶電的平行板，電荷面密度分別為+和-的，則兩板之間場強的大小為（A） （B）

4、 （C） （D）=0 6、關于靜電場的高斯定理有下面幾種說法，其中正確的是（A）如果高斯面上電場強度處處為零，則高斯面內(nèi)必無電荷；（B）如果高斯面內(nèi)有凈電荷，則穿過高斯面的電場強度通量必不為零；（C）高斯面上各點的電場強度僅由面內(nèi)的電荷產(chǎn)生；（D）如果穿過高斯面的電通量為零，則高斯面上電場強度處處為零。 7、靜電場的環(huán)路定理說明靜電場的性質是（A）電場線不是閉合曲線； （B）電場力不是保守力；（C）靜電場是有源場； （D）靜電場是保守場。 三、判斷題1、瞬時速率為路程對時間的一階導數(shù)。 2、對于一般的曲線運動，加速度一定指向曲線凹的一側。 3、當剛體所受合外力為零時，則剛體的角動量不一定守恒。

5、 4、 高斯定理表明靜電場是保守場。 四、計算題1、一人從h米深的井中提水，起始桶中裝有m千克的水，由于水桶漏水，每升高1.0米要漏去千克的水。水桶被勻速地從井中提到井口，求人所作的功。ABr圖4-12、如圖4-1所示，質量為m1的實心圓柱體A，其半徑為r，可以繞其固定水平軸轉動，阻力忽略不計，一條輕的柔繩繞在圓柱體上，其另一端系一個質量為m2=m1/2的物體B，已知定滑輪的轉動慣量為J。試求物體B下落的加速度。3、一質量為m1、半徑為R的轉臺，以角速度1轉動，轉軸的摩擦力略去不計，如圖4-2所示，（1）有一質量為m2的蜘蛛垂直在落在轉臺的邊緣上，此時，轉臺的角速度2為多少？（2）若蜘蛛隨后慢

6、慢地爬向轉臺中心，當它離轉臺中心的距離為r時，轉臺的角速度3為多少？（設蜘蛛下落前距離轉臺很近） 圖4-24、如圖4-3所示，無限長的同軸金屬圓筒構成柱形電容器，內(nèi)筒與外筒半徑分別為R1與R2，兩圓筒間充以電容率為的電介質。求沿軸向單位長度的電容。R1R2圖4-3大學基礎物理自測題二一、選擇題： 1、質點的運動方程為：，則t=0時，質點的速度大小是(A) 5m.s-1 (B) 10 m.s-1 (C) 15 m.s-1 (D) 20m.s-1 2、一質點在半徑為0.1m的圓周上運動，其角位置為(SI)。當切向加速度和法向加速度大小相等時，為(A) 2rad (B) 2/3rad (C) 8ra

7、d (D) 8/3rad 3、有些矢量是對于一定點（或軸）而確定的，有些矢量是與定點（或軸）的選擇無關的。在下述物理量中，與參考點（或軸）的選擇無關的是 (A) 力矩 (B) 動量 (C) 角動量 (D) 轉動慣量 4、如圖所示，閉合面S內(nèi)有一點電荷q1，P為S面上的一點，在S面外A點有一點電荷q2，若將q2移動到S面外另一點B處，則下述正確的是(A) S面的電通量改變，P點的場強不變；(B) S面的電通量不變，P點的場強改變；(C) S面的電通量和P點的場強都不改變；(D) S面的電通量和P點的場強都改變。 5、在真空中，有兩塊無限大均勻帶電的平行板，電荷面密度分別為+和-的，則兩板之間場強

8、的大小為(A) (B) (C) (D) =0 6、關于靜電場的高斯定理有下面幾種說法，其中正確的是(A) 如果高斯面上電場強度處處為零，則高斯面內(nèi)必無電荷；(B) 如果高斯面內(nèi)有凈電荷，則穿過高斯面的電場強度通量必不為零；(C) 高斯面上各點的電場強度僅由面內(nèi)的電荷產(chǎn)生；(D) 如果穿過高斯面的電通量為零，則高斯面上電場強度處處為零。 7、靜電場的環(huán)路定理說明靜電場的性質是(A) 電場線不是閉合曲線； (B) 電場力不是保守力；(C) 靜電場是有源場； (D) 靜電場是保守場。 8、均勻磁場的磁感強度垂直于半徑為r的圓面今以該圓周為邊線，作一半球面S，則通過S面的磁通量的大小為 (A) (B)

9、 (C) 0 (D) 無法確定 二、填空題：（共20 分，每題2分）1、一質量為1kg的質點在力F=12t+4（SI）的作用下，沿x軸作直線運動，在t=0時，質點位于x=5m處，其速度為vo=6m.s-1,則質點在任意時刻的速度為 ，任意時刻的位置為 。2、如圖，一均勻細桿AB，長為L，質量為m，A端掛在一光滑的固定水平軸上，它可以在豎直平面內(nèi)自由擺動，桿從水平位置由靜止開始下擺，當下擺到角時，桿的角速度為 ，B端的速度大小為 。3、如圖所示，在一個接地的半徑為R的金屬球殼旁放一電量為q的點電荷，q與球心的距離為L，則球殼上的感應電量為 。4、在電場中某點P放入實驗電荷q0，測得電場力為F，則

10、該點的場強為F/ q0，若放入另一點電荷-q0，則該點的場強為_ _。5、一半徑為R的圓細環(huán)上均勻地分布電荷Q，則環(huán)心處的電場強度的大小為 ，環(huán)心處的電勢為 （選無窮遠處的電勢為零）。6、地球表面附近的電場強度約為100N/C，方向垂直地面向下，假設地球上的電荷都均勻分布在地表面上，則地球表面的電荷面密度為 。（真空介電常數(shù)為8.85×10-12C2.N-1.m-2）。7、在一半徑為R1的長直導線外套有氯丁橡膠絕緣護套，護套外半徑為R2，相對電容率為r ,設沿軸線單位長度上導線的電荷密度為，則介質層內(nèi)的電位移矢量為 ；介質層內(nèi)電場強度為 。 8、載流導線彎曲成如圖所示的形狀，則載流導

11、線在圓心o處的磁感強度的大小為 ，方向為 。9、在真空中，若一均勻電場中的電場能量密度與均勻磁場中的磁場能量密度相等，則該電場的電場強度E與該磁場的磁感應強度B的關系為 。10、在電場中放入電介質后，電介質中電場強度的分布既和 電荷 ，又和 電荷有關。三、判斷題1、圓周運動中的合加速度的方向一定指向圓心。 2、不受外力的系統(tǒng)，它的動量和機械能均守恒。 3、轉動慣量的大小僅與轉軸的位置有關。 4、磁場高斯定理表明磁場是渦旋場。 5、通有同向電流的導線彼此相吸引。 6、 兩回路的互感系數(shù)一定相等。 四、計算題（共6題，選做其中5題，共50分，每小題10分）1、電荷均勻分布在半徑為R的無限長圓柱面上

12、（如圖），其電荷線密度為l，求圓柱面內(nèi)、外的電場強度。2、如圖所示，球形電容器的內(nèi)、外半徑分別為R1和R2，所帶電荷為±Q。若在兩球間充以電容率為的電介質。試求此電容器的電容C。R1R2O3、如圖所示，金屬棒MN以勻速率，平行于一長直導線移動，此導線通有電流。求此棒中的感應電動勢，并判斷棒的哪一端電勢較高。NMIba4、一個平面圓形載流線圈，半經(jīng)為R，通有電流I，把它放在一均勻磁場B中，使線圈平面與磁場平行，求載流線圈所受到的磁力矩M。大學基礎物理自測題二答案一、選擇題： 1、B； 2、D； 3、B； 4、C； 5、A； 6、B； 7、D； 8、B二、填空題： 1、m/s , ；2、

13、, 3、； 4、F/ q0； 5、0, ； 6、； 7、，； 8、，垂直紙面向外； 9、 10、自由、極化；實得分數(shù)三、判斷題 1、 F 2、F 3、F 4、T 5、T 6、T實得分數(shù)四、計算題 1、解：作與帶電圓柱同軸的圓柱形高斯面, 高為l ,半徑為r由高斯定理: (5分) L（1）當r > R 時， （3分）（2）當r <R 時， （2分）2、解：（1）如圖所示，設內(nèi)球殼帶正電，外球殼帶負電，球殼均勻帶電，球殼間電場亦是對稱分布的。由高斯定理可求得兩殼間一點的電場強度為R1R2O由電勢差的定義得兩球間的電勢差為由電容定義式可求得球形電容器的電容3、解：建立如圖坐標，無限長載流

14、導線的磁場分布具有對稱性，根據(jù)安培環(huán)路定理可確定導體元處的磁感強度為： lrNMIbadxOx根據(jù)動生電動勢公式得桿中的感應電動勢為式中負號表示電動勢的方向由N指向M，M點電勢較高。（1分）4、解：均勻磁場對平面圓形載流線圈作用，其力矩為由于線圈平面與磁場平行，有 (5分)其中 則載流線圈所受到的磁力矩為 (5分) 大學基礎物理自測題一答案：一、填空題1、； 2、200N.s； 3、角動量； 4、A； 5、0； 6、； 7、，0； 8、F/q 二、選擇題1、 B； 2、 D； 3 、B； 4 、C； 5 、A； 6 、B； 7、 D；三、判斷題1、 T 2、T 3、F 4、F 四、計算題yFPOy1、解：水桶在勻速上提過程中，拉力與水桶重力平衡，在圖示所取坐標下有： （4分）由功的定義得人對水桶的拉力的功為： 2、解：該系統(tǒng)的運動包含圓柱體的轉動和懸掛物的下落運動（平動），分別作兩物體的受力分析。 （1分）對實心圓柱體，由轉動定律得 對懸掛物，由牛頓第二定律有其中