2023物理Ⅰ試卷A講解

Di坦n

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把昆明理工大學(xué)試卷(A)

那

考試科目：高校物理I考試日期：2023年6月20日命題老師：命題組

計算題

olin題號填空題總分

/

聯(lián)1234

j物

閔卷入

物理基本常量:

N

真空的磁導(dǎo)率:^,=4^x107H/m；真空的電容率q=8.85xlOFF/m；電子睜止質(zhì)

救

蕓量：m,=9.11xl0-31kg；lnm=109leV=1.602x1019J；基本電荷:

央m!

睡；普朗克常數(shù);-,4

出e=1.602x10-"/7=6.63X10JS

.

摩爾氣體常數(shù)R=8.31J/mol-K

K-一、選擇題(每題3分，共33分)答案請?zhí)钤赱]中

1、一個質(zhì)點在做勻速率圓周運動時[]

(A)切向加速度變更，法向加速度也變更；

(B)切向加速度不變，法向加速度變更；

ol>p-

(C)切向加速度不變，法向加速度也不變：

(D)切向加速度變更，法向加速度不變。

2、質(zhì)點作曲線運動，戶表示位置矢量，S表示路程，為表示切向加速度，下列表達(dá)式中

S[]

(1)(2)⑶(4)

(A)只有(1)>(4)是對的。(B)只有(2)>(4)是對的。

(C)只有(2)是對的。(D)只有(3)是對的。

3、如圖所示，P、。、R和S是附于剛性

輕質(zhì)細(xì)桿上的質(zhì)量分別為46、3〃?、2m-----?----

POR>

和機的四個質(zhì)點，PQ=QR=RS=l,則系統(tǒng)

對如'軸的轉(zhuǎn)動慣量為[]0’

(A)36"/(B)48m/2(C)5(加/(D)46ml2

搦4、已知地球的質(zhì)量為川，太陽的質(zhì)量為地心及日心的距離為R,引力常數(shù)為G,則地球

繞太陽作圓周運動的軌道角動量為：[]

(A)mdGMR(B)JGMni/R(C)MmJG/R(D)JGMm/2R

5、已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量代數(shù)和》1二0,則可確定[J

(A)高斯面上各點場強均為零：

(B)穿過高斯面上每?面元的電通量均為零；

(C)穿過整個高斯面的電通量為零；

(D)以上說法都不對。

6、已知厚度為d的無限大帶電導(dǎo)體平板，兩表面上電荷勻稱分布，電荷面密度均為。，如圖所示，

則板外兩側(cè)的電場強度的大小為：[]

(7■(7

(A)(B)代紅(C)(D)E=—

2%￡Q2%

7、將一空氣平行板電容器接到電源上充電到確定電壓后，斷開電源，再將一塊及板面積相同的金屬

板平行地插入兩極板之間，則由于金屬板的插入及其所放位置的不同，對電容器儲能的影響為：

[]

(A)儲能削減，但及金屬板位置無關(guān)。(B)儲能削減，且及金屬板位置有關(guān)。

(C)儲能增加，但及金屬板位置無關(guān)。(D)儲能增加，且及金屬板位置有關(guān)。

8、用線圈的自感系數(shù)L來表示載流線圈磁場能量的公式[]

(A)只適用于無限長密繞螺線管。

(B)只適用于單匝線圈。

(C)只適用于匝數(shù)許多，且密繞的螺線管。

(D)適用于自感系數(shù)L確定的隨意線圈。

T

7

U09、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4s,若相對于甲作勻速直線運動的乙測

劌

得時間間隔為5s,則乙相對于甲的運動速度是(c表示真空中的光速)[1

(A)4c/5(B)3c/5(C)c/5(D)2c/5

T

期10、若一個電子的運動速度v=0.99c,則它的動能應(yīng)當(dāng)是(電子的靜止能量為0.51MeV)[]

上

西(A)3.5MeV(B)4.0MeV(C)3.1MeV(D)2.5MeV

II、在勻稱磁介質(zhì)中，有三根電流/|、，2和〃，方向如圖，圖中L為所取的安培回路，則下列式子中

正確的是：[]

尊(A)

r

卜

￡

(B)

(C)

(D)

二、填空題（共32分）

1、一列火車以10m/s的速率行駛，若相對于地面豎直下落的雨滴在列車的窗子上形成的雨跡偏離豎

直方向30。，則雨滴相對于地面的速率是m/s。

2、一飛輪以角速度的繞光滑固定軸轉(zhuǎn)動，匕輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量為J：另一靜止￡輪突然和上述轉(zhuǎn)動

的飛輪嚙合，然后繞同?轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。若該靜止飛輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量為前者的2倍，則嚙合后整個

系統(tǒng)的角速度&二。

3、已知慣性系卜相對于慣性系S以0.5c的勻速度沿x軸負(fù)方向運動，若從卜系的坐標(biāo)原點0,沿x軸正方

向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波的波速為。

4、通常用相對磁導(dǎo)率出表征三種磁介質(zhì)的特性，其中順磁質(zhì)的"/，抗磁質(zhì)的〃/，鐵磁質(zhì)的〃,1。

5、在無限長直載流導(dǎo)線的右側(cè)有面積S和S2兩個矩形回路，

兩個回路及長直載流導(dǎo)線在同一平面，且矩形回路的一

邊及長直載流導(dǎo)線平行。則通過面積為S和S’的回路的磁

通量之比?對：＜Pni2=o

6、一根長為L的銅棒，在勻稱磁場8中以勻角速度G繞方向垂*月］;直銅棒且過。

點的軸轉(zhuǎn)動。設(shè)/=0時銅棒及。力成。角，則在任一時刻，這根銅棒X//；"爐、x兩端之間的動

生電動勢呼人

產(chǎn)生電動勢的非靜電力是。X‘、1-'；X

7、半徑為a的無限長空心密繞螺線管，單位長度上的線圈匝數(shù)為〃，通以交變電流

i=l?,sincot,則螺線管內(nèi)的磁感強度8=,在管外的同軸圓形回路（半徑為「）的上的

感生電動勢

8、圓形平行板電容器從方0起先充電，請在右圖中畫出?十i,

充電過程中極板間隨意一點戶處位移電流的方向。P9

9、在速度g狀況下粒子的動能等于它的靜止能量。??

10、在狹義相對論中，慣性系中的視察者視察一個及他作勻速相對運動的L鐘時，會看到這時鐘比

及他相對靜止的相同的時鐘走得些。

三、計算題（共35分）

1、（10分）如圖所示，滑塊A、重物B和滑輪C的質(zhì)量分別為〃5、〃珀和，〃c，滑輪半徑為R，滑輪對

軸的轉(zhuǎn)動慣量，滑塊A及桌面間，滑輪及軸承之間均無摩擦，繩的質(zhì)量可不計，繩及滑輪之間無

相對滑動，試求滑塊A的加速度ao

B

2、（1（）分）一電容器由兩個同軸圓筒組成，內(nèi)筒半徑為小外筒半徑為力，筒長都是L中間為真空,

內(nèi)、外筒分別帶有等量異號電荷+Q和-Q，設(shè)可以忽視邊緣效應(yīng)，試求:

（1）半徑r處（〃<r<b）的電場強度的大小E；

（2）兩極板間電勢差的大小U：

<3）圓柱形電容器的電容C；

（4）電容器貯存的電場能量

爾

取

導(dǎo)

和

H%

m

仲

.

￡

鄭

3、（10分）如圖所示，一長直導(dǎo)線中間彎成一半徑為R的3/4圓環(huán)，穩(wěn)恒電流/由直導(dǎo)線1流入3/4圓環(huán),

而后由再沿直導(dǎo)線2流出。若三段導(dǎo)線共面，試推斷環(huán)心。處磁感強度8的方向，并計算出其大小。

4、（5分）已知R子的靜止能量為IO5.7MeV,平均壽命為2.2x10%,試求動能為150MeV的卜子的速度

。是多少？平均壽命:"多少？

「帶格式的：字體顏色：自動設(shè)宜'

.2023級高校物理（I）（A卷）參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

一、選擇題：（共11題，每題3分，共33分）

1、（BB2、（D）：3、（CC4、（AA5、（CC6、（C）：7、（A）；8、（D）；

9、（B）；10、（C）；H、（A）

二、填空題（共10題，共32分）

1、17.3（3分）3、c（3分）

2、co（）/3（3分）4、>,<,?（各1分）

5、1：L（3分）【帶格式的：字體顏色：自動設(shè)置]

6、BsUQ（2分）

洛倫茲力（2分）

7、/.lonlmsincot(2分):帶格式的：字體顏色：自動設(shè)置______)

HonImTtC^coCOSaH(2分)1帶格式的：字體顏色：自動設(shè)置_____)

8、1（3充一..帶格式的：字體顏色：自動設(shè)置_____)

9、旦（3分）1:帶格式的：字體顏色：自動設(shè)置_____J

21:帶格式的：字體顏色：自動設(shè)置_____)

10、慢（3分）:帶格式的：字體顏色：自動設(shè)置_____)

三、計算題（共35分）［帶格式的：字體顏色：自動設(shè)富

、解（共10分）：TA——

［帶格式的：字體顏色：自動設(shè)富

（2分）CA

T"R-TAR=]ncR2a（2分）

T（2分）

（2分）B

a=Ra

解得：（2分）［帶格板:字體顏色：自動設(shè)置

（帶格式的：字體顏色：畝動設(shè)直

%、解（共10分）：

在a<r<6,作圓柱型高斯面，有

拄.杰=2q（向/題（2分）［帶揩型:字體顏色：自動設(shè)置

（2分）I席格式的：字體顏色：自動設(shè)置一

sEds-2TWLE=Q/J

3號:（1分）〔帝格式的：字體顏色：自動設(shè)置’

同軸圓筒之間的電勢差：

［帶格式的：字體顏色：自動設(shè)亶~

,ch,,產(chǎn)QdrQb

UT=Erdi=\-------=---In—（2分）

J"ia2兀/Lr2兀％La

依據(jù)電容的定義：..（2分）〔帶格式的：字體顏色：自動設(shè)置「

電容器儲存的能量：W=-cU2=21/（1分）［帶格式的：字體顏色：自動設(shè)置一

24冗%La

3、解（共10分）：

（1）?電流1在。點的磁場B=0（2分）.帶格式的字體顏色：自動設(shè)置

（2）’314圓環(huán)一上的電流在。點的磁場：帶格式的字體顏色：自動設(shè)置

大小：（5分）帶格式的字體顏色：自動設(shè)置

帶格式的字體顏色：自動設(shè)置

方向：向（1分）一