大學物理學課程試卷及答案

第3頁共5頁院系：_____________班級；______________姓名：______________院系：_____________班級；______________姓名：______________學號：____________裝訂線（適應專業(yè)：用時：2小時；考試類型：閉卷；總分：100分）一、填空題（共8題，每空1分，共22分）1、一質點的運動方程為，，其中以m計，t以s計。則質點的軌道方程為；時的位置矢徑；的瞬時速度；前2秒內的平均速度。2、一個質點在幾個力同時作用下的位移為r=(4i-5j+6k)米，其中一個恒力可表達成Ｆ=(-3i-5j+9k)牛頓，則這個力在這過程中做功為_______。3、有兩矢量A和B，則A×A=________，若A垂直B，則A·B=_______。4、轉動慣量是物體量度，其大小與剛體的，，和有關。5、由磁高斯定理知磁場是____場，由安培環(huán)路定理知磁場是場。6.質量為的小球與輕彈簧組成的系統(tǒng)，按m的規(guī)律作諧振動，則振動的周期、振幅、初位相、速度的最大值、加速度的最大值。7、按照產生的機理不同，電介質的極化現(xiàn)象可分為兩種，一種是___，另一種是_______。8、在一個帶正電的大導體附近P點處放置一點電荷q（電荷q不是足夠?。嶋H測得它的受力為F，如果q>0,則F/q與P點場強E關系,如果q<0,則F/q與P點場強E關系。二、單項選擇題（共8題，每題3分，共24分）1、船浮于靜水中，船長L，質量為m，一個質量也為m的人從船尾走到船頭.不計水和空氣的阻力，則在此過程中船將（）A、不動；B、后退L；C、后退；D、后退。2、在靜電場中，下列說法中正確的是（）A、帶正電荷的導體其電勢一定是正值；B、等勢面上各點的場強一定相等；C、場強為零處電勢也一定為零；D、場強相等處電勢不一定相等。3、如圖所示，在一豎直懸掛的彈簧下系一質量為m的物體，再用此彈簧改系一質量為4m的物體，最后將此彈簧截斷為兩個等長的彈簧并聯(lián)后懸掛質量為m的物體，則這三個系統(tǒng)的周期值之比為（）A、1∶2∶；B、1∶∶2；C、1∶2∶；D、1∶2∶1/4。L3L4L2L3L4L2L1A、B、C、D、5、一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同,分子平均平動動能相同,而且它們都處于平衡狀態(tài),則它們：（）A、溫度相同、壓強相同；B、溫度、壓強都不同；C、溫度相同,但氦氣的壓強大于氮氣的壓強.；D、溫度相同,但氦氣的壓強小于氮氣的壓強.。6、對某一高斯面S，如果有則有（）A、高斯面上各點的場強一定為零；B、高斯面內必無電荷；C、高斯面內必無凈電荷；D、高斯面外必無電荷。7、如圖所示，一點電荷q位于一立方體中心，通過立方體每個表面的電通量是（）A、B、C、D、8、如圖所示，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（）A、；B、；C、0；D、。

院系：_____________班級；______________院系：_____________班級；______________姓名：______________學號：____________裝訂線1、一快艇正以速度v0行駛，發(fā)動機關閉后得到與速度方向相反大小與速率平方成正比的加速度.試求快艇在關閉發(fā)動機后又行駛x距離時的速度.（8分）2、如圖，有一水平彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)k=24N/m，重物的質量m=6kg，重物靜止在平衡位置上．設以一水平恒力F=10N向左作用于物體（不計摩擦），使之由平衡位置向左運動了0.05m時撤去力F．當重物運動到左方最遠位置時開始計時，求物體的運動方程。（83、如圖所示，一輕繩跨過一軸承光滑的定滑輪，繩的兩端分別懸有質量為、的物體，。滑輪可視為質量為、半徑為的均質圓盤。繩不能伸長且與滑輪間無相對滑動。試求：物體的加速度、滑輪的角加速度、繩中的張力。（8分）4、已知，一定量的單原子理想氣體經歷如圖所示的過程，試求：全部過程中，⑴⑵⑶（8分）

院系：_____________班級；______________姓名：______________學號：____________裝訂線院系：_____________班級；______________姓名：______________學號：____________裝訂線6、沿繩子傳播的平面簡諧波的波動方程為=0.05cos(10)，式中,以米計，以秒計．求：(1)波的波速、頻率和波長；(2)繩子上各質點振動時的最大速度和最大加速度；(3)求=0.2m處質點在=1s時的位相，它是原點在哪一時刻的位相?這一位相所代表的運動狀態(tài)在=1.25s時刻到達哪一點?（6分）7、一無限長載流直導線通有正弦交流電，在直導線旁平行放置一矩形線圈，線圈長，寬，線圈平面與直導線在同一平面內，線圈左邊距離直導線，如圖所示。試求：線圈中產生的感應電動勢。（8分）第2頁共5頁大學物理學課程試卷（B卷）參考答案（適應專業(yè)：考試時間：考試時間：120分鐘；考試類型：閉卷；總分：100分，可帶計算器）一、填空題：（每空1分，共22分）1、，，，。2、。3、0,0。4、轉動慣性；質量；質量分布；轉軸的位置。5、無源場，渦旋場。6.，；。7、位移極化，取向極化。8、F/q<E;F/q>E。二、單項選擇題（共8題，每題3分，共24分）1、C；2、D；3、A；4、D；5、D；6、C；7、D；8、D。三、計算題（寫出必要計算步驟）：（共7小題，共54分）1、解：（3分）求的關系，可作如下變換（3分）（2分）2、解解:（3分）（3分）則（2分）3、解選滑輪、物體為研究對象，進行受力分析，如圖所示?；喪芩膫€力作用：重力、軸承的支持力、左側繩線的拉力、右側繩線的拉力（這里有一點需注意，即由于滑輪質量不能忽略，因而必須考慮其轉動問題，所以滑輪兩側的拉力不能相等，即）。重力和支持力的力矩為零，則滑輪在兩側拉力的作用下加速轉動，根據，可知，滑輪角加速度的方向為順時針。相應的，加速上升，加速下降，且有（繩線不能伸長）。對滑輪及物體分別列轉動定律和牛頓第二定律，有對：對：對：（3分）根據作用力反作用關系，有、；根據角、線量關系，有；均質圓盤的轉動慣量。代入方程，聯(lián)立求解，得（3分）（2分）4、解：⑴（3分）⑵（3分）⑶（利用熱力學第一定律）Or=（2分）5、解：根據分析，選取通過點，以為球心的球面為高斯面，則通過此高斯面的電通量表達式為（3分）根據高斯定理，有：（）（）解方程得均勻帶電球面內外場強的分布為（）（）（3分）球面外任一點P1處電勢球面內任一點P2電勢，球面內任一點電勢與球面上電勢相等。（2分）6、解：(1)將題給方程與標準式相比，得振幅，頻率，波長，波速．（2分）(2)繩上各點的最大振速，最大加速度分別為（2分）(3)m處的振動比原點落后的時間為故,時的位相就是原點()，在時的位相，即π．設這一位相所代表的運動狀態(tài)在s時刻到達點，則（2分）7、解：線圈所在位置不是勻強磁場，為計算線圈包圍面積的磁通量，我們可以在線圈中取面積元，如圖所示，則通過此面積元的磁通量可以寫為式中為載流直導線在面積元處產生的磁感應強度大小代入上式，有