大学物理考试题库
核工业地质局-人事科工作总结
马文蔚(112学时)1-9章自测题
普通物理Ⅲ试卷(A卷)
一、单项选择题
1、运动质点在某瞬时位于位矢
r
的端
点处,对其速度的大小有四种意见,即
dr
drds
dx
dy
(1);
(2); (3); (4)
.
dt
dtdt
dt
dt
下述判断正确的是( )
(A)只有(1)(2)正确 (B)只有(2)正确
(C)只有(2)(3)正确(D)只有(3)(4)正确
2、一个质点在做圆周运动时,则有( )
(A)切向加速度一定改变,法向加速度也改变
(B)切向加速度可能不变,法向加速度一定改变
(C)切向加速度可能不变,法向加速度不变
(D)切向加速度一定改变,法向加速度不变
3、如图所示,质量为m的物体用平行于斜面的细线
于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动
,当物
离斜面时,它的加速度的大小为( )
(A)
g
sin
θ
(B)
g
cos
θ
(C)
g
tan
θ
(D)
g
cot
θ
4、对质点组有以下几种说法:
(1)质点组总动量的改变与内力无关;
(2)质点组总动能的改变与内力无关;
(3)质点组机械能的改变与保守内力无关.
下列对上述说法判断正确的是( )
(A)只有(1)是正确的 (B)(1)(2)是正确的
(C)(1)(3)是正确的(D)(2)(3)是正确的
5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:()
(A)高斯面内的电荷决定的(B)高斯面外的电荷决定的
(C)空间所有电荷决定的(D)高斯面内的电荷的代数和决定的
6、一带电粒子垂直射入均
匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来
的2倍,而磁场的磁感应强度增大
为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原
来的:()
(A)2倍(B)4倍(C)0.5倍(D)1倍
7、一个电流元
Idl
位
于直角坐标系原点,电流沿
z
轴方向,点
P
(
x
,
y
,
z
)的磁感强度沿
x
轴的分
量是:?????????
????????????()
(A)0???????????????????????????
??????????????????????
第1页
22
联结置<
br>体刚脱
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(B)
0
4
Ixdlx
2
y
2
z
2
32
???
???
###<
br>(C)?
0
4
Ixdl
x
2
y
2
z
2
12
(D)
0
4
Ixdl
x
2
y
2
z
2
????????
1
0
8、图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直
8
磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向
垂直纸
Y
A
x
i
s
T
it
l
e
于磁力线射入均匀
b
B
O
a
面
向外,轨迹所对应
则其中动能最大的的四个粒子的质量相等,电量大小也相等,
带负电的粒子的
轨迹是()
(A)Oa(B)Ob
(C)Oc(D)Od
0
4
6
2
c
d
24810
9、无限长直圆柱体,半径为
R
,沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内(
6
r
<
R
)的磁感强度为<
br>B
i
,圆柱体
X Axis Title
外(
r
><
br>R
)的磁感强度为
B
e
,则有()
(A)
B
i
、
B
e
均与
r
成正比
(B)
B
i
、
B
e
均与
r
成反比
(C)
B
i
与
r
成反比,
B
e
与
r
成正比
(D)
B
i
与
r
成正比,B
e
与
r
成反比
10、下列说法正确的是( )
(A)闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内一定没有电流穿过
(B)闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内穿过电流的代数和必定为零
(C)磁感强度沿闭合回路的积分为零时回路上各点的磁感强度必定为零
(D)磁感强度沿闭合回路的积分不为零时回路上任意一点的磁感强度都不可能为零
二、填空题
1、由于速度的变化而引起的加速度称为切向加速度;由于速度的变化而引起的加
速度称为法向
加速度.
2、一质量为5kg的物体在平面上运动
,其运动方程为
r6i3t
2
j
,式中
i,j
分别为<
br>x
、
y
轴正
方向的单位矢量,则物体所受的合外力
F
的大小为________N;方向为.
3、描述矢量场的两个重要特征量是通量和.
4、在稳恒磁场中,通过某一闭合曲面的磁通量为;在静电
任一闭合路径的线积分为.
5、静电平衡时,导体内任意两点的电势.
6、在真空中,毕奥萨伐尔定律的数学表达式是.
第2页
U
3
U
2
U
1
O
a
场中,电场强度沿
b
马文蔚(112学时)1-9章自测题
7、图中所示以
O
为
心的各圆弧为静电场的等势(位)线图,已知
U
1
<
U
2
<
U
3
,比较它们的大
小.
E
a
________<
br>E
b
(填<、=、>).
8、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为,周期为.
9、在如图所示的回路中,两共面半圆
的半径分别为
a
和
b
,
回路中通有电流
I
时,圆心
O
处的磁感强度
且有公共圆心
O
,当
I
b
O
a
B
0
=,方向.
10、真空中磁场的安培环路定理的表达式为.
三、计算题
1、已知一质点作直线
运动,其加速度
a
=4+3
t
ms
2
.开始运动时,<
br>x
=5
m,
v
=0,求该质点
在
t
=10s时的速度和位置.
2、一颗子弹由枪口射出时速率为v
0
m·s
-
1
,当子
弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为F=(a-
bt)N(a,b为常数),其中t以s为单位: <
br>(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲<
br>量;(3)求子弹的质量.(本题10分)
3、1mol单原子理想气体从300K加热到35
0K,问在下列两过程中吸收了多少热量?增加了多少内
能?对外做了多少功?
(1)容积保持不变;
(2)压力保持不变.(本题10分)
4、半径为
R
1
和
R
2
(
R
2
>R
1
)的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量
λ
和-
λ
,试求:(1)
r
;(2)
R
1
r>R
2
处各点的场强.(本题10分)
5、一根很长的同轴
电缆,由一导体圆柱(半径为
a
)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为
b
,
c
)
构成,如图所示.使用时,电流
I
从一导体流去,从另一导体
流回.设电流都是均匀地分布在导体的
横截面上,求:(1)导体圆柱内(
ra
),
(2)两导体之间(
arb
),(3)导体圆筒内(
brc
),(4)电缆外(
rc
)各点处磁感应强度的大小.(本题10分)
普通物理Ⅲ试卷(A卷)答案
一、 单项选择题
1、D2、B3、D4、C5、C6、B7、B8、C9、D10、B
二、填空题
1.数值(或大小);方向
2.30;y轴的负向
3.环流
4.0;0
5.相等
0
Id
r
dB
4
r
3
6.
或
<
br>
0
Id
e
r
dB
24
r
第3页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
7.=
8.
9.
mv2
m
;
Bq
Bq
0
I
11
()
;垂直纸面向里
4ab
<
br>
10.
B
dl
0
I<
br>
三、计算题
1.解:∵
a
dv
43t
dt
分离变量,得
dv(43t)dt
3
积分,得
v4tt
2
c
1
3分
2
由题知,
t0
,
v
0
0
,∴
c1
0
3
故
v4tt
2
2
dx3
又因为
v4tt
2
dt2
3
分离变量,
dx(4tt
2
)dt
2
1
积分得
x2t
2
t
3
c
2
3分
2
由题知
t0
,
x
0
5<
br>,∴
c
2
5
1
故
x2t
2
t
3
5
2分
2
所以
t10s
时
v
10
410
3
10
2
190ms
1
2
2分
1x
10
210
2
10
3
5705m
2
2、解:(1)由题意,子弹到枪口时,有
F(abt)0
,得
t
a
2分
b
(2)子弹所受的冲量
t
1
I
(abt)dtatbt
2
3分
0
2
将
t
a
代入,得
b
第4页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
a
2
I
2分
2b
(3)由动量定理可求得子弹的质量
Ia
2
3分
m
v
0
2bv
0
3、解:(1)等体过程
由热力学第一定律得
QE
吸热
QE
C
V
(T
2
T
1
)
i
R(
T
2
T
1
)
2
对外作功
A0
4分
(2)等压过程
5
吸热
Q8.31(350300)1038.75
J
2
3
内能增加
E8.31(350300)623.25
J
2
对外作功
AQE1038.75623.5415.5
J
6分
q
4、解:高斯定理
EdS
s
0
取同轴圆柱形高斯面,侧面积
S2πrl
则
E
d
S
E
2π<
br>rl
S
对(1)
rR
1
q0,E0
4分 (2)
R
1
rR
2
∴
E
q
l
沿径向向外4分
2π
0
r<
br>(3)
rR
2
q0
∴
E0
2分
5、解:
Bdl
0
I
L
Ir
2
(1)
r
a
B2
r
0
2
R
B
0
Ir
3分
2
R<
br>2
(2)
arb
B2
r
0
I
第5页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
B
r
2
b
2
0
I
(3)<
br>brc
B2
r
0
I
22
cb
0
I
2分
2
r
0
I(c
2
r
2
)
3分
B
222
r(cb)
(4)
rc
B2
r0
B0
2分
普通物理Ⅲ(B卷)
一、单项选择题(在每小题的
四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其
代码填入题干后的括号内。每小题2分,共20分)
1、人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的()
(A)动量不守恒,动能守恒
(B)动量守恒,动能不守恒
(C)对地心的角动量守恒,动能不守恒
(D)对地心的角动量不守恒,动能守恒
2、均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平
图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,
的过程中,下述说法正确的是( )
(A)角速度从小到大,角加速度不变
(B)角速度从小到大,角加速度从小到大
(C)角速度从小到大,角加速度从大到小
(D)角速度不变,角加速度为零
固定光滑轴转动,如
在棒摆到竖直位置
3
、某电场的电力线分布情况如图所示.一负电荷从
M
点移到
N
点.有人根据这
个图作出下列几点
结论,其中哪点是正确的?()
(A)电场强度
E
M>
E
N
(B)电势
U
M
>
U
N
(C)电势能
W
M
<
W
N
(D)电场力的功A>0
4、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:()
(A)高斯面内的电荷决定的(B)高斯面外的电荷决定的
第6页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(C)空间所有电荷决定的(D)高斯面内的电荷的代数和决定的
5、将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近,则导体B的电势将( )
(A)升高 (B)降低 (C)不会发生变化 (D)无法确定
6、如图所示,半径为
R
的均匀带电球面,总电荷为
Q
,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心<
br>为
r
的
P
点处的电场强度的大小和电势为:()
(A)E0,U
Q
4
0
r
Q
4
0
R
,U
2
(B)
E0,U
Q<
br>4
0
r
Q
4
0
r
Q
4
0
r
Q
4
0
R
(C)
E
(D)
E,U
2
7、下列说法正确的是( )
(A)闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过
(B)闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零
(C)磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零
(D)磁感强度沿
闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为
零????????????????
??????
8、两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为
R
和
r的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺
线管的长度相同,
R
=2
r<
br>,螺线管通过的电流相同为I,螺线管中的磁感强度大小B
R
、B
r
满
足( )
(A)
B
R
2B
r
(B)
B
R
B
r
(C)
2B
R
B
r
(D)
B
R
4B
r
????????
9、在图
(a)和(b)中各有
的圆形回路L
1
、L
2
,圆周内有电
分布相同,且均在真空中,但在
第7页
一半径相同
流I
1
、I2
,其
(b)图中
马文蔚(112学时)1-9章自测题
L
2
回路外有电流I
3
,
P
1
、
P2
为两圆形回路上的对应点,则( )
(A)
Bdl
Bdl
,
B
P
1
B
P
2
L
1
L
2
(B)
Bdl
Bdl
,
B
P
1
B
P
2
L
1
L
2
(C)
Bdl
Bdl<
br>,
B
P
1
B
P
2
L
1
L
2
(D)
Bdl
Bdl
,<
br>B
P
1
B
P
2
L
1
L
2
10、一个半径为
r
的半球面如图放在均匀磁场中,通过
量为(
)
(A)
2π
r
2
B
(B)
πr
2
B
(C)
2πr
2
Bco
sα
(D)
πr
2
Bcosα
二、填空题
半球
面的磁通
1、由于速度的变化而引起的加速度称为切向加速度;由于速度的变化而引起的加速度称为法向
加速度.
2、一质量为5kg的物体在平面上运动,其运动方程
为
r6i3t
2
j
,式中
i,j
分别为
x、
y
轴正
方向的单位矢量,则物体所受的合外力
F
的
大小为________N;方向为.
3、描述矢量场的两个重要特征量是通量和.
4、在
稳恒磁场中,通过某一闭合曲面的磁通量为;在静电场中,电场强度沿任一闭合路径的线积
分为.
5、静电平衡时,导体内任意两点的电势.
6、在真空中,毕奥萨伐尔定律的数学表达式是.
7、图中所示以
O
为心的各圆弧为静电场的等势(位)线图,
比较它们的大小
.
E
a
________
E
b
(填<、=、>).
8、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为,周期为.
9、在如图所示的回路中,两共面半圆
的半径分别为
a
和
b
,
当回路中通有电流
I
时,圆
心
O
处的磁感强度
U
3
U
2
U
1
O
a
已知<
br>U
1
<
U
2
<
U
3
,
b
且有公共圆心
O
,
I
b
O
a
B
0
=,方向.
10、真空中磁场的安培环路定理的表达式为.
得分 评卷人
三、计算题(共50分)
1、一质点沿半径为1 m的圆周运动,运
动方程为
23t
3
,式中
θ
以rad计,
t
以s计,求:(1)
t
=2s时,质点的切向加速度和法向加速度;(2)当加速度的
方向和半径成45°角时,其角位移是多
少?(本题10分)
2、一颗子弹由枪口射出时速率为v
0
m·s
-
1
,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为F=(a-
第8页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
bt)N(a,b为常数),其中t以s为单位:
(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;
(2)求子弹所受的冲量;
(3)求子弹的质量.(本题10分)
3、如图所示,
一系统由状态a沿acb到达状态b的过程中,有350J热量传入系统,而系统做功
126J.
(1)若沿adb时,系统做功42J,问有多少热量传入系统?
(2)若系统由状态
b
沿曲线
ba
返回状态
a
时,外界对系统做功为84J,试问系统
是吸热还是放
热?热量传递是多少?(本题10分)
4、两个无限大的平行平面都均匀带电,
电荷的面密度分别为
1
和
2
,试求空间各处场强.(本
题
10分)
5、一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为
a
)和一同轴
的导体圆管(内、外半径分别为
b
,
c
)
构成,如图所示.使用时,
电流
I
从一导体流去,从另一导体流回.设电流都是均匀地分布在导体的
横截面上,求
:(1)导体圆柱内(
ra
),(2)两导体之间(
arb
),(3)
导体圆筒内(
brc
),
(4)电缆外(
rc
)各点处磁感应
强度的大小.(本题10分)
普通物理Ⅲ(B卷)答案
二、 单项选择题
1、C2、C3、D4、C5、A6、B7、B8、C9、C10、D
二、填空题
1.数值(或大小);方向
2.30;y轴的负向
3.环流
4.0;0
5.相等
0
Id
r
dB
4
r
3
6.
或
<
br>
0
Id
e
r
dB
24
r
7.=
8.
9.
mv2
m
;
Bq
Bq
0
I
11
()
;垂直纸面向里
4ab
<
br>
10.
B
dl
0
I<
br>
三、填空题
d
d
9t
2
,
18t
1.解:
dtdt
第9页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(1)
t2s
时,
a
R
118236ms
2
2分
a
n
R
2
1(92
2
)
2
1296ms
2
3分
(2)当加速度方向与半径成
45
ο
角时,有
即
R
2
R
2分
亦即
(9t
2
)
2
18t
2
9
于是角位移为
则解得
t
3
2
3t
3
23
2、解:(1)由题意,子弹到枪口时,有
2
2.67
9
rad
3分
a
2分
b
F(abt)0
,得
t
(2)子弹所受的冲量
1
I
(abt)dtatbt
2
3分
0
2
t
将
t
a
代入,得
b
a
2
I
2分
2b
(3)由动量定理可求得子弹的质量
Ia
2
3分
m
v
0
2bv
0
3、解:由
abc
过程可求出<
br>b
态和
a
态的内能之差
QEA
2分
EQA350126224
J
3分
abd
过程,系统作功
A42
J
QEA22442266
J
系统吸收热量3分
ba
过程,外界对系统作功
A84
J
QEA22484308
J
系统放热2分
4、解:如题图
示,两带电平面均匀带电,电荷面密度分别为
1
与
2
,
1
E(
1
2
)n
3分 两面间,
2
0
第10页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
1
(<
br>
1
2
)n
3分
1
面外,
E
2
0
1
E(
1
2
)n
3分
2
面
外,
2
0
n
:垂直于两平面由
<
br>1
面指为
2
面.1分
5、解:
Bdl
0
I
L
Ir
2<
br>(1)
ra
B2
r
0
2
R
B
0
Ir
3分
2
R<
br>2
(2)
arb
B2
r
0
I
B
r
2
b
2
0<
br>I
(3)
brc
B2
r
0<
br>I
22
cb
0
I
2分
2
<
br>r
0
I(c
2
r
2
)
3分 <
br>B
2
r(c
2
b
2
)
(4)
rc
B2
r0
B0
2分
普通物理Ⅲ试卷(C卷)
一、单项选择题
1、运动质点在某瞬
时位于位矢
r
的端点处,对其速度的大小有四种意见,即
22
d
r
drds
dx
dy
(1); (2);
(3); (4)
.
dt
dtdt
dt
dt
下述判断正确的是( )
(A)只有(1)(2)正确 (B)只有(2)正确
(C)只有(2)(3)正确(D)只有(3)(4)正确
2、一个质点在做圆周运动时,则有( )
(A)切向加速度一定改变,法向加速度也改变
(B)切向加速度可能不变,法向加速度一定改变
(C)切向加速度可能不变,法向加速度不变
(D)切向加速度一定改变,法向加速度不变
第11页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
3、质量为
m
的质点在外力作用下,其运动方程为
式中
A
、
B
、
都是正的常量。由此可知外力在
t0
到
t
2
这段时间内作的功为()
1(A)
m
2
A
2
B
2
(B)m
2
A
2
B
2
<
br>2
11
(C)
m
2
A
2
B2
(D)
m
2
B
2
A
2
22
4、一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为
R
,汽车轮胎与路面间的摩
擦因数为
μ
,要使汽车不至于
发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( )
(A)不得小于
μgR
(B)必须等于
μgR
(C)不得大于
μgR
(D)还应由汽车的质量
m
决定
5、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平
面上,斜面是光滑的,有两个一样
的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则( )
(A)物块到达斜面底端时的动量相等
(B)物块到达斜面底端时动能相等
(C)物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒
(D)物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
6、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:()
(A)高斯面内的电荷决定的(B)高斯面外的电荷决定的
(C)空间所有电荷决定的(D)高斯面内的电荷的代数和决定的
7、一个电流元
I
dl
位于直角坐标系原点,电流沿
z
轴方向,点
P
(
x,
y
,
z
)的磁感强度沿
x
轴的分
量是:??
???????????????????()
(A)0????????????????????
?????????????????????????????
(B)
0
4
Ixdlx
2
y
2
z
2
32
???
??? (C)?
0
4
Ixdlx
2
y
2
z
2
12
(D)
0
4
Ixdl
x
2
y
2<
br>z
2
??????
8、两根长度相同的细导线分别多层密绕在半
径为
R
和
r
的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺
线管的长度相
同,
R
=2
r
,螺线管通过的电流相同为I,螺线管中的磁感强度大小BR
、B
r
满足( )
(A)
B
R
2B
r
(B)
B
R
B
r
(C)
2B
R
B
r
(D)
B
R
4B
r
???
第12页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
9、在图(a)和(b)中各有一半径
相同的圆形回路L
1
、L
2
,圆周内有电流I
1
、I
2
,其分布相同,
且均在真空中,但在(b)图中L
2
回路外有电流I3
,
P
1
、
P
2
为两圆形回路上的对应点,则
( )
(A)
Bdl
Bdl
,
B<
br>P
1
B
P
2
L
1
L
2
(B)
Bdl
Bdl
,
B
P<
br>1
B
P
2
L
1
L
2
(
C)
Bdl
Bdl
,
B
P
1<
br>B
P
2
L
1
L
2
(D)
Bdl
Bdl
,
B
P
1
B
P
2
L
1
L
2
10、一个半径为
r
的半球面如
磁场中,通过半球面的磁通量为( )
(A)
2π
r
2
B
(B)
πr
2
B
(C)
2πr
2
Bco
sα
(D)
πr
2
Bcosα
二、填空题
1、由于速度的变化而引起的加速度称为切向加速
化而引起的加速度称为法向加速度.
图放在均匀
度;由于速度的变
2
2、一质量为5kg的
物体在平面上运动,其运动方程为
r6i3tj
,式中
i,j
分别为x
、
y
轴正
方向的单位矢量,则物体所受的合外力
F
的大小为________N;方向为.
3、描述矢量场的两个重要特征量是通量和. 4、在稳恒磁场中,通过某一闭合曲面的磁通量为;在静电场中,电场强度沿任一闭合路径的线积
分
为.
5、静电平衡时,导体内任意两点的电势.
6、在真空中,毕奥萨伐尔定律的数学表达式是.
7、图中所示以
O
为心的
各圆弧为静电场的等势(位)线图,
比较它们的大小.
E
a
________
E
b
(填<、=、>).
8、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为,周期为.
9、在如图所示的回路中,两共面半圆
的半径分别为
a
和
b
,
当回路中通有电流
I
时,圆
心
O
处的磁感强度
I
b
O
a
U
3
U
2
U
1
O
a
已知
U
1
<
U
2
<
U3
,
b
且有公共圆心
O
,
B
0
=,方向.
10、真空中磁场的安培环路定理的表达式为.
三、计算题
1、已知一质点作直线
运动,其加速度
a
=4+3
t
ms
2
.开始运动时,<
br>x
=5
m,
v
=0,求该质点在
t
=10s时的速度和位置.(本题10分)
2、一颗子弹由枪口射出时速率为v
0
m·s
-
1
,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为F=(a-
第13页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
bt)N(a,b为常数),其中t以s为单位:
(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;
(2)求子弹所受的冲量;
(3)求子弹的质量.(本题10分)
3、1mol单
原子理想气体从300K加热到350K,问在下列两过程中吸收了多少热量?增加了多少内
能?对外做
了多少功?
(1)容积保持不变;
(2)压力保持不变.(本题10分)
4、两
个无限大的平行平面都均匀带电,电荷的面密度分别为
1
和
2<
br>,试求空间各处场强.(本题
10分)
5、一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径
为
a
)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为
b
,
c
)<
br>构成,如图所示.使用时,电流
I
从一导体流去,从另一导体流回.设电流都是均匀地分
布在导体的
横截面上,求:(1)导体圆柱内(
ra
),(2)两导体之间(
arb
),(3)导体圆筒内(
brc
),
(4)电缆外(
rc
)各点处磁感应强度的大小.(本题10分)
普通物理Ⅲ试卷(C卷)答案
三、 单项选择题
1、D2、B3、C4、C5、D6、C7、B8、C9、C10、D
二、填空题
1.数值(或大小);方向
2.30;y轴的负向
3.环流
4.0;0
5.相等
0
Id
r
dB
4
r
3
6.
或<
br>
0
Id
e
r
dB
2
4
r
7.=
8.
9.
mv2
m
;
Bq
Bq
0
I
11
()
;垂直纸面向里
4ab
<
br>
10.
B
dl
0
I<
br>
三、计算题
1.解:∵
a
dv
43t
dt
第14页
分离变量,得
dv(43t)dt
马文蔚(112学时)1-9章自测题
3
积分,得
v4tt
2
c
1
3分
2
由题知,
t0
,
v
0
0
,∴
c1
0
3
故
v4tt
2
2
dx3
又因为
v4tt
2
dt2
3
分离变量,
dx(4tt
2
)dt
2
1
积分得
x2t
2
t
3
c
2
3分
2
由题知
t0
,
x
0
5<
br>,∴
c
2
5
1
故
x2t
2
t
3
5
2分
2
所以
t10s
时
v
10
410
3
10
2
190ms
1
2
2分
1x
10
210
2
10
3
5705m
2
2、解:(1)由题意,子弹到枪口时,有
F(abt)0
,得
t
a
2分
b
(2)子弹所受的冲量
1
I
(abt)dtatbt
2
3分
0
2
t
将
t
a
代入,得
b
a
2
I
2分
2b
(3)由动量定理可求得子弹的质量
Ia
2
3分
m
v
0
2bv
0
3、解:(1)等体过程
由热力学第一定律得
QE
吸热
QE
C
V
(T
2
T
1
)
对外作功
A0
4分
(2)等压过程
第15页
i
R(T
2
T
1
)
2
马文蔚(112学时)1-9章自测题
5
8.31(350300)1038.75
J
2
3
内能增加
E8.31(350300)623.25
J
<
br>2
吸热
Q
对外作功
AQE1038.75623.54
15.5
J
6分
4、解:如题图示,两带电平面均匀带电,电荷面密度分别为
1
与
2
,
1
(
1
2
)n
3分 两面间,
E
2
0
1
面外,
E
1
(
1
2
)n
3分
2
0
1
(
1
2
)n
3分
2
面外,
E
2
<
br>0
n
:垂直于两平面由
1
面指为
2
面.1分
5、解:
Bdl
0
I
L
Ir
2
(1)
ra
B
2
r
0
2
R
B
0
Ir
3分
2
R<
br>2
(2)
arb
B2
r
0
I
B
r
2
b
2
0<
br>I
(3)
brc
B2
r
0<
br>I
2
cb
2
0
I
2分
2
r
0
I(c
2
r
2
)
3分
B
22
2
r(cb)
(4)
rc<
br>B2
r0
B0
2分
第1部分:选择题
习题1
1-1质点作曲线运动,在时刻
t
质点的位矢为
r
,速度为
v
,
t
至
tt
时间内的
位移为
r
,路程
第16页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
为
s
,位矢大小的
变化量为
r
(或称
r
),平均速度为
v
,平均速率为<
br>v
。
(1)根据上述情况,则必有()
(A)
rsr
(B)
rsr
,当<
br>t0
时有
drdsdr
(C)
rrs<
br>,当
t0
时有
drdrds
(D)
r
sr
,当
t0
时有
drdrds
(2)根据上述情况,则必有()
(A)
vv,vv
(B)
vv,vv
(C)
vv,vv
(D)
vv,vv
1-2一运
动质点在某瞬间位于位矢
r(x,y)
的端点处,对其速度的大小有四种意见,即
(
1)
dxdy
dr
drds
;(2);(3);(4)
()
2
()
2
dtdt
dt
dtdt
下列判断正确的是:
(A)只有(1)(2)正确(B)只有(2)正确
(C)只有(2)(3)正确(D)只有(3)(4)正确
1-3质点作曲线运动,
r
表示位置矢量,
v
表示速度,
a
表示加速度,
s
表示路程,
a
t
表示切向加速
度。对下列表达式,即
(1)
dvdta
;(2)
drdtv
;(3)
dsdtv
;(4
)
dvdta
t
。
下述判断正确的是()
(A)只有(1)、(4)是对的(B)只有(2)、(4)是对的
(C)只有(2)是对的(D)只有(3)是对的
1-4一个质点在做圆周运动时,则有()
(A)切向加速度一定改变,法向加速度也改变
(B)切向加速度可能不变,法向加速度一定改变
(C)切向加速度可能不变,法向加速度不变
(D)切向加速度一定改变,法向加速度不变
1-5如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运
动。
设该人以匀速率
v
0
收绳,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为
v
,则小船作()
v
0
(B)匀减速运动,
vv
0cos
cos
v
(C)变加速运动,
v
0
(D)变减速运动,
vv
0
cos
cos
(A)匀加速运动,
v
第17页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(E)匀速直线运动,
vv
0
答案:
1-5B、C,D,D,B,C。
习题2
2-1如图所示,质量为
m的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加
速运动,当物体刚脱离斜面
时,它的加速度的大小为()
(A)
gsin
(B)
gcos<
br>
(C)
gtan
(D)
gcot
m
2-2用水平力
F
N
把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持
静止。当
F
N
逐渐增大时,物体所受的
θ
静摩擦力
F
f
的大小()
习题2-1图
(A)不为零,但保持不变(B)随
F
N
成正比的增大
(C)开始随
F
N
增大,达到某一最大值后,就保持不变
(D)无法确定
2-3一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为
R
,汽车轮
胎与路面间的摩擦因数为
,要使汽车不
致于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率(
)
(A)不得小于
gR
(B)必须等于
gR
(C)不得大于
gR
(D)还应由汽车的质量
m
决定
2-4一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则()
(A)它的加速度的方向永远指向圆心,其速率保持不变
(B)它受到的轨道的作用力的大小不断增加
m
(C)它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心
(D)它受到的合外力大小不变,其速率不断增加
1
2-5图示系统置于以
ag
的加速度上升的升降机内,
A
、
B
两物体质量相同均为
m
,
A
所在的
4
桌面是水平的,绳子和定滑轮质量均不计,若忽略
滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力,则绳
中张力为()
51
(A)
m
g
(B)
mg
(C)
mg
(D)
2mg
82
答案:
1-5D,A,C,B,A。
A
a
习题3
3-1对质点组有以下几种说法:
B
(1)质点组总动量的改变与内力无关;
(2)质点组总动能的改变与内力无关;
(3)质点组机械能的改变与保守内力无关。
习题2-5图
第18页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
下列对上述说法判断正确的是()
(A)只有(1)是正确的(B)(1)、(2)是正确的
(C)(1)、(3)是正确的(D)(2)、(3)是正确的
3-2有两个倾角不同、高度
相通、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一
样的物块分别从这两个斜面的顶点
由静止开始滑下,则()
(A)物块到达斜面低端时的动量相等
(B)物块到达斜面低端时动能相等
(C)物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒
(D)物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
3-3对功的概念有以下几种说法:
(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加;
(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;
(3)作用力和反作用力大小相等
、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。下列对上述说法
判断正确的是()
(A)(1)、(2)是正确的(B)(2)、(3)是正确的
(C)只有(2)是正确的(D)只有(3)是正确的
3-4如图所示,质量分别为
m
1
和
m
2
的物体A和B,置于光滑桌面上,A和B之间连有一轻弹
簧。另
有质量为
m
1
和
m
2
的物体C和D分别置于
物体A和B之上,且物体A和C、B和D之间的摩擦系数
均不为零。首先用外力沿水平方向相向推压使弹
簧被压缩,然后撤掉外力,则在A和B弹开的过程
中,对A、B、C、D以及弹簧组成的系统,有
(A)动量守恒,机械能守恒(B)动量不守恒,机械能守恒
(C)动量不守恒,机械能不守恒(D)动量守恒,机械能不一定守恒
v
C D
3-5如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出。以地面为参考系,下列说法中A B
正确的说法是()
(A)子弹减少的动能转变为木块的动能
(B)子弹-木块系统的机械能守恒
习题3-5图
(C)子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功
习题3-4图
(D)子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热
答案:
1-5
C,D,C,D,C。
习题4
4-1有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:
(1)这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力距一定是零;
(2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力距可能是零;
(3)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力距也一定是零;
(4)当这两个力对轴的合力距为零时,它们的合力也一定为零。
对上述说法,下述判断正确的是()
(A)只有(1)是正确的(B)(1)、(2)正确,(3)、(4)错误
(C)(1)、(2)、(3)都正确,(4)错误(D)(1)、(2)、(3)、(4)都正确
4-2关于力矩有以下几种说法:
(1)对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度;
(2)一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;
第19页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(3)质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的运动状态一定相同。
对于上述说法,下述判断正确的是()
(A)只有(2)是正确的(B)(1)、(2)是正确的
(C)(2)、(3)是正确的(D)(1)、(2)、(3)都是正确的
4-3均匀细棒<
br>OA
可绕通过其一端
O
而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示。今使棒从
水平
位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的事()
(A)角速度从小到大,角加速度不变(B)角速度从小到大,角加速度从小到大
(C)角速度从小到大,角加速度从大到小(D)角速度不变,角加速度为零
4-4一圆盘绕
通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,如图射来两个质量相同、速度
大小相同、方向相反
并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬
间,对于圆盘和子弹系统的
角动量
L
以及圆盘的角速度
则有()
(A)
L
不变,
增大(B)两者均不变
(C)
L
不变,
减小(D)两者均不确定
O
4-5假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的()A
(A)角动量守恒,动能守恒(B)角动量守恒,机械能守恒
(C)角动量不守恒,机械能守恒(D)角动量不守恒,动量也不守恒
(E)角动量守恒,动量也守恒
答案:
习题4-3图 习题4-4图
1-5B,B,C,C,B。
习题5
5-1电荷面密度均为
的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(a)放置,其周围空间各点电
场强度
E<
br>(设电场强度方向向右为正、向左为负)随位置坐标
x
变化的关系曲线为()
E E
0
-
0
0
y
2
0
+σ
+σ
E E
习题5-1(a)图
+a
0
x
+a
x
5-1(b)图
O
0
习题
O
-a -a
5-2下列说法正确的是()
+a
x
O
-a
(A)闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内一定没有电荷
+a
x
(B)闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内电荷的代数和必定为零
+a
x
O O
-a -a
(A) (B)
(C)闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零。
(D)闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任意一点的电场强度都不可能为零。
5-3下列说法正确的是() (C) (D)
(A)电场强度为零的点,电势一定为零。
(B)电场强度不为零的点,电势也一定为零。
(C)电势为零的点,电场强度也一定为零。
(D)电势在某一区域内为零,则电场强度在该区域必定为零。
5-4在一个带负
电的带电棒附近有一个电偶极子,其电偶极距
P
的方向如图所示。当电偶极子被
释放后
,该电偶极子将()
(A)沿逆时针方向旋转直到电偶极距
P
水平指向棒尖端而停止。
(B)沿
逆时针方向旋转至电偶极距
P
水平指向棒尖端,同时沿电场线方向朝着棒尖端移动
第20页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(C)沿逆时针方
向旋转至电偶极距
P
水平指向棒尖端,同时逆电场线方向朝远离棒尖端移动
(D)沿
顺时针方向旋转至电偶极距
P
水平指向方向沿棒尖端朝外,同时沿电场线方向朝着棒尖端
移动
—————
—P
答案: — — — — —
— —
1-4B,B,D,B。
—
——————
习题6
— — —
— —
6-1将一个带正电的带电体
A
习题从远处移到一个不带电的导体5-4图
B
附近,导体
B
的电势将()
(A)升高(B)降低(C)不会发生变化(D)无法确定
6-2将一带负电的物体
M
靠近一不带电的导体
N
,在
N
的左端感应出正电荷,右端感应出负
电荷。
若将导体
N
的左端接地(如图所示),则()
(A)
N
上的负电荷入地(B)
N
上的正电荷入地
(C)
N
上的所有电荷入地(D)
N
上所有的感应电荷入地
6-3如图所示将一个电荷量为
q
的点电荷放在一个半径为
R
的不带电的导
体球附近,点电荷距导体
球球心为
d
,参见附图。设无穷远处为零电势,则在导体球球
心
O
点有()
(A)
E0,V
q
4
0
d
(B)
E
q
q
4
0
d
,V
2
q
q
4
0
d
(C)
E0,V0
(D)
E
4
0
d
,V
2
4
0
R
M
_
+
_
R
_
6-4根据电介质中的高斯定理,在
电介质中电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于这个曲面所
q
+
d
_
+
包围自由电荷的代数和。下列推论正确的是()
_
O
+
_
+
(A)若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零,曲面内一定没有自由电荷
(B)若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零,曲面内电荷的代数和一定等于零N
习题6-3图
(C)若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分不等于零,曲面内一定有极化电荷习题6-2图
(D)介质中的高斯定理表明电位移矢量仅仅与自由电荷的分布有关
(E)介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关
6-5对于各向同性的均匀电介质,下列概念正确的是()
(A)电介质充满整个电场并且自
由电荷的分布不发生变化时,介质中的电场强度一定等于没有电
介质时该点电场强度的
1
r
倍
(B)电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的
1
r
倍
(C)在电介质充满整个电场时,电介质中的电场强度一定等于没有
电介质时该点电场强度的
1
r
倍
(D)电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的
r
倍
答案:
1-5 A,A,A,E,A。
第21页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
习题7
7-1两根长度相同
的细导线分别密绕在半径为
R
和
r
的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺
线
管的长度相同,
R2r
,螺线管通过的电流相同为
I
,螺线管中
的磁感应强度大小
B
R
、B
r
,满足
()
(A)
B
R
2B
r
(B)
B
R
B
r
(C)
2B
R
B
r
(D)
B
R
4B
r
7-2一个半径为
r
的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为() (A)
2
r
2
B
(B)
r
2
B
(C)
2
r
2
Bcos
(D)
r
2
Bcos
7-3下列说法正确的是()
(A)闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过
(B)闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零
r
(C)磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零
B
(D)磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零
(a)
(b)
7-4在图(a)和(b)中各有一半经相同的圆形回路
L
1
、
L
2
,圆周内有电流
I
1
、
I
2,其分布相同,
习题7-2图
习题7-4图
且均在真空中,但在(b)图中<
br>L
2
回路外有电流
I
3
,
P
1
、<
br>P
2
为两圆形回路上的对应点,则()
(A)
(C)
L1
Bdl
Bdl,B
L
2
P
1
B
P
2
(B)
B
P
2
(D)L
1
Bdl
Bdl,B
L
2
L
2
P
1
B
P
2
B
P
2
L
1
Bdl
Bdl,B
L
2
P
1
L
1
B
dl
Bdl,B
P
1
7-5半径为
R
的圆
柱形无限长载流直导线置于均匀无限长磁介质之中,若导线中流过的稳恒电流为
I
,磁介质的相
对磁导率为
r
(
r
1)
,则磁介质内的磁化
强度为()
(A)
(
r
1)I2
(B
)
(
r
1)I2
(C)
rI2
(D)
I2
r
答案:
1-5 C,D,B,C,B。
习题8
8-1一根无限长直导线
载有
I
,一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动
(如图),
则()
(A)线圈中无感应电流(B)线圈中感应电流为顺时针方向
(C)线圈中感应电流为逆时针方向(D)线圈中感应电流方向无法确定
I
8-
2将形状完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中,并假设通过两环面的磁通量随时间的变
化率相等
,不计自感时则()
(A)铜环中有感应电流,木环中无感应电流
(B)铜环中有感应电流,木环中有感应电流
(C)铜环中感应电场强度大,木环中感应电场强度小
(D)铜环中感应电场强度小,木环中感应电场强度大
v
习题8-1图
第22页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
8-3有两个线圈
,线圈1对线圈2的互感系数为
M
21
,而线圈2对线圈1的互感系数为
M<
br>12
。若它
们分别流过
i
1
和
i
2
的变化电流且
di
1
di
2
,并设由
i
2
变化在线圈1中产生的互感电动势为
12
,由
i
1dtdt
变化在线圈2中产生的互感电动势为
21
,则论断正确的是(
)
(A)
M
12
M
21
,
21
12
(B)
M
12
M
21
,<
br>
21
12
(C)
M
12<
br>M
21
,
21
12
(D)
M
12
M
21
,
21
<
br>12
8-4对位移电流,下述说法正确的是()
(A)位移电流的实质是变化的电场
(B)位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷
(C)位移电流服从传导电流遵循的所有定律
(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定律
8-5下列概念正确的是()
(A)感应电场也是保守场
(B)感应电场的电场线是一组闭合曲线
(C)
m
LI
,因而线圈的自感系数与回路的电流成反比
(D)
m
LI
,回路的磁通量越大,回路的自感系数也一定大
答案:
1-5 B,A,D,A,B。
习题9
9-1一个质点作简谐运
动,振幅为
A
,在起始时刻质点的位移为
A
,且向
x轴正方向运动,代表此
2
简谐运动的旋转矢量为()
ωω
9-2已知
某简谐运动的振动曲线如图所示,则此简谐运动的运动方程(
x
的单位为
cm
,
t
的单位为
s
)为()
A
0
0
x
2
x
x
0
2
x
22
A
0
(A)
x2cos(
t
)
(B)
x2cos(
t
A
)
3333
ω
42
ω
42
(C)
x
(A)
)
2cos(
t
)
(D
x2cos(<
br>
t
)
(B) (C)
(D)
3333
习题9-1图
x
xcm
9-3两个同周
期简谐运动曲线如图所示,
x
1
的相位比
x
2
的相位()
(A)落后(B)超前(C)落后
(D)超前
22
t
0
0
9-4当质点以频率
作简谐运动时,它的动能的变化频率为()
s
-1
(A)(B)
(C)
2
(D
)
4
-2
2
习题9-2图
第23页
t
习题9-3图
马文蔚(112学时)1-9章自测题
9-5图中所画的是两个简谐运动的曲线,若这两个简谐运动可叠加,则合成的余弦振动的初相位为
()
31
(A)
(B)
(C)
(D)<
br>0
22
x
答案:
A
1-5B,D,B,C,D。
第2部分:填空题
1、某物体的运动规律为
0
dv
t
kv
2
t
,式中的
k
为大于
零的常数。当
t0
时,初速为
v
0
,则速度
v
与
dt
时间
t
的函数关系是。
A2
2、质点的运动方程为
r(10t30t
2
)i(15t20t
2
)j
,则其初速度为,加速度为。
3、质点沿半径
R
作圆周运动,运动方程为
32t
2
(SI)
,则
t
时刻质点法向加速度大小,角
加速
度,切向加速度大小。
习题9-5
图
4、一物
体质量
M=2kg
,在合外力
F(32t)i
的作用下,从静止出发沿水
平
x
轴作直线运动,则当
t=
1
s
时物体的速度。
5、有一人造地球卫星,质量为
m
,在地球表面上空2倍于地球半径
R
的高
度沿圆轨道运动,用
m
,
R
,引力常数
G
和地球的质量M
表示,则卫星的动能为;卫星的引力势能为。
6、图1示一圆锥摆,质量为
m
的小球在水平面内以角速度
匀速转动。在小球转动一周的过程中:
(1)小球动量增量的大小等于;
(2)小球所受重力的冲量的大小等于;
(3)小球所受绳子拉力的冲量的大小等于。
7、半径为
r1.5m
的飞
轮,初角速度
0
10rads
1
,角加速度
5rads
2
,则在
t
时角位移为零,而此时边缘上点的线速度
v
。
8、一弹簧,伸长量为x
时,弹性力的大小为
Faxbx
2
,当一外力将弹簧从原长再拉长
l
的过程
图1
中,外力做的功为。
9、质量为
m
的均质杆,长为
l
,以角速度
绕过杆的端点,垂直于杆的水平轴转动,杆
绕转动轴的
动能为,动量矩为。
10、在电场中某点的电场强度定义为
E
。
11、电场中某点A的电势定
义式是
V
A
Edl
,该式表明电场中某点A的电势,
在数值上等于把
A
F
。若该点没有试验电荷,则该点的电场强度为
q
0
单位正电荷从点移到时,所做的功。
12、
e
S
EdS
q
0
,表明静电场是场,
Edl0
,表明静电场是
l
。
13、处于静电平衡的导体,内部的场强为。导体表面处的场强方向与导体表面
。
R
14、静电平衡时,导体内部和表面的是相等的。
O
15、有一个绝缘的金属筒,上面开一小孔,通过小孔放入一
P
第24页
d
图2
用丝线悬挂的
马文蔚(112学时)1-9章自测题
带正电的小球。
当小球跟筒的内壁不接触时,筒的外壁带电荷;当人手接触一下筒的外壁,松手后
再把小球移出筒外时,
筒的外壁带电荷。
16、如题2图所示,一均匀带电直线长为
d
,电荷线密度为
,以导线中点
O
为球心,
R
为半径
如图所
示,则通过该球面的电场强度通量为。带电直线的延长线与球面交点
P
处
(Rd)<
br>作一球面,
的电场强度的大小为,方向。
17、在电量为
q
的点电荷
的静电场中,若选取与点电荷距离为
r
0
的一点为电势零点,则与点电荷距
离
为
r
处的电势。
18、两个半径相同的孤立导体球,其中一个是实心的,电容为C
1
,另一个是空心的,电容为
C
2
,则。
(填
>
、
=
、
<
)
19、一个平行板电容器的电容值
C=100pF
(有介质时的电容),面积
S100cm
2
,两板间充以
相对介
电常数为
r
6
的云母片,当把它接到
50V的电源上时,云母中电场强度的大小,金属板上的自由
电荷电量。
20、
A,B
为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,已知两平面间的电场强度大小为
E
0<
br>,两
平面外侧电场强度大小都为
E
0
3
,方向如题3图所示,
则
A,B
两平面上的电荷面密度分别为
A
=,
B
=。
B
21、如图4所示,将一负电荷从无穷远处移到一个
A
导体内的电场强度,导体的电
势。(填增大、不变、
—
22、如图4所示,一长直导线中通有电流
I
,有一
—
于导线的细金属棒
AB
,以速度
平行于长直导线作<
br>(1)金属棒
A,B
两端的电势
U
A
和
U
B
哪一个较高?
E
0
3
(2)若将电流
I
反向,
U
A
和
U
B
哪一个较高?。
E
0
3
(3)若将金属棒与导线平行放置,结果又如何?。
E
0
23、真空中有一根无限长直导线中流有电流强度为
I
的电流,
图3
=。 直距离为
a
的某点的磁能密度
m
24、反映电磁场
基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组
不带电的导体附近,则
减小)
与长直导线共面、垂直
匀速运动。问:
I
图4
A
v
B
则距导线垂
为
s
DdS
q
i
①
i1
n
图4
L
s
E
dLd
m
dt
②
BdS0
③
HdL
I
i
d
D
dt
④ i1
n
L
试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定
的方程式用代号填在相应结
论后的空白处。
(1)变化的磁场一定伴随有电场;
(2)磁感应线是无头无尾的;
(3)电荷总伴随有电场。。
25、如图5所示,
几种载流导线在平面内分布,电流均为I,他们在o点的磁感应强度分别为(a)
(b)(c)
26、如图6所示,把一块原来不带电的金属板
B
移近一块已带有正电荷<
br>Q
的金属板
A
,平行放置。
O O R
U
AB=;
B
板设两板面积都是
S
,板间距离是
d
,忽略边缘
效应。当板不接地时,两板间电势差
B
I
I
=。
接地时
U
AB
I
R
O
第25页
R
(C)
(b)
O
马文蔚(112学时)1-9章自测题
A B
C
27、如图7所示,
BCD
是以
O
点为圆心,以
R
为半径的半圆弧,在
A
点有一电量为q
的点电荷,
R
+q
-q
O
点有一电量为B
点沿半圆弧轨道
BCD
移到
D
S
q
的点电荷。线段
BAR
。现将一单位正电荷从
O
B
D
A
点,则电场力所做的功为。
d
图7
28、面
积为
S
的平面线圈置于磁感应强度为
B
的均匀磁场中,若线圈以匀角速度
绕位于线圈平面
内且垂直于
B
方向的固定轴旋转,在时刻
t
0
时
B
与线圈平面垂直。则任意时刻
t
时通过线圈的磁
图6
通量,线圈中的感应电动势。
29、一半径
r10cm
的圆形闭合导线回
路置于均匀磁场
B(B0.80T)
中,
B
与回路平面正交。若圆
形回路的半径从
t0
开始以恒定的速率
drdt80cms
1收缩,则在
t0
时刻,闭合回路中的感应
电动势大小为;如要求感应电动势保持
这一数值,则闭合回路面积应以
dSdt
=的恒定速率收缩。
30、已知两个同方向
的简谐振动:
x
1
0.04cos(10tπ3),x
2
0.
03cos(10t
)
则(1)
x
1
x<
br>2
为最大时,
为(2)
x
1
x
2
为最小时,
为
31、已知质点作简谐运动,其
xt
图如2-5所示,则其振动方程为。
填空题答案
0.1
++++++++++
1kt
2
1
1、
2、
v2v
0
3、
GMm(6R);0
-113579
-0.
1
题2-5图
v
0
10i15ja60i40j
a
n
16Rt
2
4
a
4R<
br>4、
v2i
5、
GMm(3R)
2
mg
.
6、
0;2
mg
;
E
k
7、
4s;15ms
1
。8、
A<
br>1
2
1
3
albl
9、
23
1
2
2
1
F
ml
L
0
ml
2
<
br>10、
E
11、A无限远,静电场力12、有源场,保守力场13、0,垂直
63
q
0
14、电势15、正,负。
16、
d
0
;
d
0
(4R
2
d
2
)
;沿矢径
OP
。17、
U
11
(
)
18、
C
1
C
2
4
0
rr
0
q
19、
E9.4210
3
NC
q510
9
C
20、
2
0
E
0
3
;
4
0
E
0
3
。
21、不变;减小。22、
U
A
U
B
;U
A
U
B
;U
A
U
B
23、
0
I
2
(8
2
a
2
)
24、②;③;①25
、(a)
(b)
0
I
8R
(向外)
0
I
I
11
(1-)(向里)
(c)
0
(
1+)(向外)
2R
4R2
26、
Qd(2
0
S);Qd(
0
S)
27、
q(6
0
R).
28、
BScos
t
;<
br>BS
sin
t
;29、
0.40V
;<
br>0.5m
2
s
1
30、
2kππ32kπ4π3<
br>
第26页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
31、
x0.1cos
4
(t1)
第27页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
普通物理Ⅲ试卷(A卷)
一、单项选择题
1、运动质点在某瞬
时位于位矢
r
的端点处,对其速度的大小有四种意见,即
dr
drds
dx
dy
(1);
(2); (3); (4)
.
dt
dtdt
dt
dt
下述判断正确的是( )
(A)只有(1)(2)正确 (B)只有(2)正确
(C)只有(2)(3)正确(D)只有(3)(4)正确
2、一个质点在做圆周运动时,则有( )
(A)切向加速度一定改变,法向加速度也改变
(B)切向加速度可能不变,法向加速度一定改变
(C)切向加速度可能不变,法向加速度不变
(D)切向加速度一定改变,法向加速度不变
3、如图所示,质量为m的物体用平行于斜面的细线
于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动
,当物
离斜面时,它的加速度的大小为( )
(A)
g
sin
θ
(B)
g
cos
θ
(C)
g
tan
θ
(D)
g
cot
θ
4、对质点组有以下几种说法:
(1)质点组总动量的改变与内力无关;
(2)质点组总动能的改变与内力无关;
(3)质点组机械能的改变与保守内力无关.
下列对上述说法判断正确的是( )
(A)只有(1)是正确的 (B)(1)(2)是正确的
(C)(1)(3)是正确的(D)(2)(3)是正确的
5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:()
(A)高斯面内的电荷决定的(B)高斯面外的电荷决定的
(C)空间所有电荷决定的(D)高斯面内的电荷的代数和决定的
6、一带电粒子垂直射入均
匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来
的2倍,而磁场的磁感应强度增大
为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原
来的:()
(A)2倍(B)4倍(C)0.5倍(D)1倍
7、一个电流元
Idl
位
于直角坐标系原点,电流沿
z
轴方向,点
P
(
x
,
y
,
z
)的磁感强度沿
x
轴的分
量是:?????????
????????????()
(A)0???????????????????????????
??????????????????????
第1页
22
联结置<
br>体刚脱
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(B)
0
4
Ixdlx
2
y
2
z
2
32
???
???
###<
br>(C)?
0
4
Ixdl
x
2
y
2
z
2
12
(D)
0
4
Ixdl
x
2
y
2
z
2
????????
1
0
8、图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直
8
磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向
垂直纸
Y
A
x
i
s
T
it
l
e
于磁力线射入均匀
b
B
O
a
面
向外,轨迹所对应
则其中动能最大的的四个粒子的质量相等,电量大小也相等,
带负电的粒子的
轨迹是()
(A)Oa(B)Ob
(C)Oc(D)Od
0
4
6
2
c
d
24810
9、无限长直圆柱体,半径为
R
,沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内(
6
r
<
R
)的磁感强度为<
br>B
i
,圆柱体
X Axis Title
外(
r
><
br>R
)的磁感强度为
B
e
,则有()
(A)
B
i
、
B
e
均与
r
成正比
(B)
B
i
、
B
e
均与
r
成反比
(C)
B
i
与
r
成反比,
B
e
与
r
成正比
(D)
B
i
与
r
成正比,B
e
与
r
成反比
10、下列说法正确的是( )
(A)闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内一定没有电流穿过
(B)闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内穿过电流的代数和必定为零
(C)磁感强度沿闭合回路的积分为零时回路上各点的磁感强度必定为零
(D)磁感强度沿闭合回路的积分不为零时回路上任意一点的磁感强度都不可能为零
二、填空题
1、由于速度的变化而引起的加速度称为切向加速度;由于速度的变化而引起的加
速度称为法向
加速度.
2、一质量为5kg的物体在平面上运动
,其运动方程为
r6i3t
2
j
,式中
i,j
分别为<
br>x
、
y
轴正
方向的单位矢量,则物体所受的合外力
F
的大小为________N;方向为.
3、描述矢量场的两个重要特征量是通量和.
4、在稳恒磁场中,通过某一闭合曲面的磁通量为;在静电
任一闭合路径的线积分为.
5、静电平衡时,导体内任意两点的电势.
6、在真空中,毕奥萨伐尔定律的数学表达式是.
第2页
U
3
U
2
U
1
O
a
场中,电场强度沿
b
马文蔚(112学时)1-9章自测题
7、图中所示以
O
为
心的各圆弧为静电场的等势(位)线图,已知
U
1
<
U
2
<
U
3
,比较它们的大
小.
E
a
________<
br>E
b
(填<、=、>).
8、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为,周期为.
9、在如图所示的回路中,两共面半圆
的半径分别为
a
和
b
,
回路中通有电流
I
时,圆心
O
处的磁感强度
且有公共圆心
O
,当
I
b
O
a
B
0
=,方向.
10、真空中磁场的安培环路定理的表达式为.
三、计算题
1、已知一质点作直线
运动,其加速度
a
=4+3
t
ms
2
.开始运动时,<
br>x
=5
m,
v
=0,求该质点
在
t
=10s时的速度和位置.
2、一颗子弹由枪口射出时速率为v
0
m·s
-
1
,当子
弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为F=(a-
bt)N(a,b为常数),其中t以s为单位: <
br>(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲<
br>量;(3)求子弹的质量.(本题10分)
3、1mol单原子理想气体从300K加热到35
0K,问在下列两过程中吸收了多少热量?增加了多少内
能?对外做了多少功?
(1)容积保持不变;
(2)压力保持不变.(本题10分)
4、半径为
R
1
和
R
2
(
R
2
>R
1
)的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量
λ
和-
λ
,试求:(1)
r
;(2)
R
1
r>R
2
处各点的场强.(本题10分)
5、一根很长的同轴
电缆,由一导体圆柱(半径为
a
)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为
b
,
c
)
构成,如图所示.使用时,电流
I
从一导体流去,从另一导体
流回.设电流都是均匀地分布在导体的
横截面上,求:(1)导体圆柱内(
ra
),
(2)两导体之间(
arb
),(3)导体圆筒内(
brc
),(4)电缆外(
rc
)各点处磁感应强度的大小.(本题10分)
普通物理Ⅲ试卷(A卷)答案
一、 单项选择题
1、D2、B3、D4、C5、C6、B7、B8、C9、D10、B
二、填空题
1.数值(或大小);方向
2.30;y轴的负向
3.环流
4.0;0
5.相等
0
Id
r
dB
4
r
3
6.
或
<
br>
0
Id
e
r
dB
24
r
第3页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
7.=
8.
9.
mv2
m
;
Bq
Bq
0
I
11
()
;垂直纸面向里
4ab
<
br>
10.
B
dl
0
I<
br>
三、计算题
1.解:∵
a
dv
43t
dt
分离变量,得
dv(43t)dt
3
积分,得
v4tt
2
c
1
3分
2
由题知,
t0
,
v
0
0
,∴
c1
0
3
故
v4tt
2
2
dx3
又因为
v4tt
2
dt2
3
分离变量,
dx(4tt
2
)dt
2
1
积分得
x2t
2
t
3
c
2
3分
2
由题知
t0
,
x
0
5<
br>,∴
c
2
5
1
故
x2t
2
t
3
5
2分
2
所以
t10s
时
v
10
410
3
10
2
190ms
1
2
2分
1x
10
210
2
10
3
5705m
2
2、解:(1)由题意,子弹到枪口时,有
F(abt)0
,得
t
a
2分
b
(2)子弹所受的冲量
t
1
I
(abt)dtatbt
2
3分
0
2
将
t
a
代入,得
b
第4页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
a
2
I
2分
2b
(3)由动量定理可求得子弹的质量
Ia
2
3分
m
v
0
2bv
0
3、解:(1)等体过程
由热力学第一定律得
QE
吸热
QE
C
V
(T
2
T
1
)
i
R(
T
2
T
1
)
2
对外作功
A0
4分
(2)等压过程
5
吸热
Q8.31(350300)1038.75
J
2
3
内能增加
E8.31(350300)623.25
J
2
对外作功
AQE1038.75623.5415.5
J
6分
q
4、解:高斯定理
EdS
s
0
取同轴圆柱形高斯面,侧面积
S2πrl
则
E
d
S
E
2π<
br>rl
S
对(1)
rR
1
q0,E0
4分 (2)
R
1
rR
2
∴
E
q
l
沿径向向外4分
2π
0
r<
br>(3)
rR
2
q0
∴
E0
2分
5、解:
Bdl
0
I
L
Ir
2
(1)
r
a
B2
r
0
2
R
B
0
Ir
3分
2
R<
br>2
(2)
arb
B2
r
0
I
第5页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
B
r
2
b
2
0
I
(3)<
br>brc
B2
r
0
I
22
cb
0
I
2分
2
r
0
I(c
2
r
2
)
3分
B
222
r(cb)
(4)
rc
B2
r0
B0
2分
普通物理Ⅲ(B卷)
一、单项选择题(在每小题的
四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其
代码填入题干后的括号内。每小题2分,共20分)
1、人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的()
(A)动量不守恒,动能守恒
(B)动量守恒,动能不守恒
(C)对地心的角动量守恒,动能不守恒
(D)对地心的角动量不守恒,动能守恒
2、均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平
图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,
的过程中,下述说法正确的是( )
(A)角速度从小到大,角加速度不变
(B)角速度从小到大,角加速度从小到大
(C)角速度从小到大,角加速度从大到小
(D)角速度不变,角加速度为零
固定光滑轴转动,如
在棒摆到竖直位置
3
、某电场的电力线分布情况如图所示.一负电荷从
M
点移到
N
点.有人根据这
个图作出下列几点
结论,其中哪点是正确的?()
(A)电场强度
E
M>
E
N
(B)电势
U
M
>
U
N
(C)电势能
W
M
<
W
N
(D)电场力的功A>0
4、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:()
(A)高斯面内的电荷决定的(B)高斯面外的电荷决定的
第6页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(C)空间所有电荷决定的(D)高斯面内的电荷的代数和决定的
5、将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近,则导体B的电势将( )
(A)升高 (B)降低 (C)不会发生变化 (D)无法确定
6、如图所示,半径为
R
的均匀带电球面,总电荷为
Q
,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心<
br>为
r
的
P
点处的电场强度的大小和电势为:()
(A)E0,U
Q
4
0
r
Q
4
0
R
,U
2
(B)
E0,U
Q<
br>4
0
r
Q
4
0
r
Q
4
0
r
Q
4
0
R
(C)
E
(D)
E,U
2
7、下列说法正确的是( )
(A)闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过
(B)闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零
(C)磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零
(D)磁感强度沿
闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为
零????????????????
??????
8、两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为
R
和
r的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺
线管的长度相同,
R
=2
r<
br>,螺线管通过的电流相同为I,螺线管中的磁感强度大小B
R
、B
r
满
足( )
(A)
B
R
2B
r
(B)
B
R
B
r
(C)
2B
R
B
r
(D)
B
R
4B
r
????????
9、在图
(a)和(b)中各有
的圆形回路L
1
、L
2
,圆周内有电
分布相同,且均在真空中,但在
第7页
一半径相同
流I
1
、I2
,其
(b)图中
马文蔚(112学时)1-9章自测题
L
2
回路外有电流I
3
,
P
1
、
P2
为两圆形回路上的对应点,则( )
(A)
Bdl
Bdl
,
B
P
1
B
P
2
L
1
L
2
(B)
Bdl
Bdl
,
B
P
1
B
P
2
L
1
L
2
(C)
Bdl
Bdl<
br>,
B
P
1
B
P
2
L
1
L
2
(D)
Bdl
Bdl
,<
br>B
P
1
B
P
2
L
1
L
2
10、一个半径为
r
的半球面如图放在均匀磁场中,通过
量为(
)
(A)
2π
r
2
B
(B)
πr
2
B
(C)
2πr
2
Bco
sα
(D)
πr
2
Bcosα
二、填空题
半球
面的磁通
1、由于速度的变化而引起的加速度称为切向加速度;由于速度的变化而引起的加速度称为法向
加速度.
2、一质量为5kg的物体在平面上运动,其运动方程
为
r6i3t
2
j
,式中
i,j
分别为
x、
y
轴正
方向的单位矢量,则物体所受的合外力
F
的
大小为________N;方向为.
3、描述矢量场的两个重要特征量是通量和.
4、在
稳恒磁场中,通过某一闭合曲面的磁通量为;在静电场中,电场强度沿任一闭合路径的线积
分为.
5、静电平衡时,导体内任意两点的电势.
6、在真空中,毕奥萨伐尔定律的数学表达式是.
7、图中所示以
O
为心的各圆弧为静电场的等势(位)线图,
比较它们的大小
.
E
a
________
E
b
(填<、=、>).
8、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为,周期为.
9、在如图所示的回路中,两共面半圆
的半径分别为
a
和
b
,
当回路中通有电流
I
时,圆
心
O
处的磁感强度
U
3
U
2
U
1
O
a
已知<
br>U
1
<
U
2
<
U
3
,
b
且有公共圆心
O
,
I
b
O
a
B
0
=,方向.
10、真空中磁场的安培环路定理的表达式为.
得分 评卷人
三、计算题(共50分)
1、一质点沿半径为1 m的圆周运动,运
动方程为
23t
3
,式中
θ
以rad计,
t
以s计,求:(1)
t
=2s时,质点的切向加速度和法向加速度;(2)当加速度的
方向和半径成45°角时,其角位移是多
少?(本题10分)
2、一颗子弹由枪口射出时速率为v
0
m·s
-
1
,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为F=(a-
第8页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
bt)N(a,b为常数),其中t以s为单位:
(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;
(2)求子弹所受的冲量;
(3)求子弹的质量.(本题10分)
3、如图所示,
一系统由状态a沿acb到达状态b的过程中,有350J热量传入系统,而系统做功
126J.
(1)若沿adb时,系统做功42J,问有多少热量传入系统?
(2)若系统由状态
b
沿曲线
ba
返回状态
a
时,外界对系统做功为84J,试问系统
是吸热还是放
热?热量传递是多少?(本题10分)
4、两个无限大的平行平面都均匀带电,
电荷的面密度分别为
1
和
2
,试求空间各处场强.(本
题
10分)
5、一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为
a
)和一同轴
的导体圆管(内、外半径分别为
b
,
c
)
构成,如图所示.使用时,
电流
I
从一导体流去,从另一导体流回.设电流都是均匀地分布在导体的
横截面上,求
:(1)导体圆柱内(
ra
),(2)两导体之间(
arb
),(3)
导体圆筒内(
brc
),
(4)电缆外(
rc
)各点处磁感应
强度的大小.(本题10分)
普通物理Ⅲ(B卷)答案
二、 单项选择题
1、C2、C3、D4、C5、A6、B7、B8、C9、C10、D
二、填空题
1.数值(或大小);方向
2.30;y轴的负向
3.环流
4.0;0
5.相等
0
Id
r
dB
4
r
3
6.
或
<
br>
0
Id
e
r
dB
24
r
7.=
8.
9.
mv2
m
;
Bq
Bq
0
I
11
()
;垂直纸面向里
4ab
<
br>
10.
B
dl
0
I<
br>
三、填空题
d
d
9t
2
,
18t
1.解:
dtdt
第9页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(1)
t2s
时,
a
R
118236ms
2
2分
a
n
R
2
1(92
2
)
2
1296ms
2
3分
(2)当加速度方向与半径成
45
ο
角时,有
即
R
2
R
2分
亦即
(9t
2
)
2
18t
2
9
于是角位移为
则解得
t
3
2
3t
3
23
2、解:(1)由题意,子弹到枪口时,有
2
2.67
9
rad
3分
a
2分
b
F(abt)0
,得
t
(2)子弹所受的冲量
1
I
(abt)dtatbt
2
3分
0
2
t
将
t
a
代入,得
b
a
2
I
2分
2b
(3)由动量定理可求得子弹的质量
Ia
2
3分
m
v
0
2bv
0
3、解:由
abc
过程可求出<
br>b
态和
a
态的内能之差
QEA
2分
EQA350126224
J
3分
abd
过程,系统作功
A42
J
QEA22442266
J
系统吸收热量3分
ba
过程,外界对系统作功
A84
J
QEA22484308
J
系统放热2分
4、解:如题图
示,两带电平面均匀带电,电荷面密度分别为
1
与
2
,
1
E(
1
2
)n
3分 两面间,
2
0
第10页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
1
(<
br>
1
2
)n
3分
1
面外,
E
2
0
1
E(
1
2
)n
3分
2
面
外,
2
0
n
:垂直于两平面由
<
br>1
面指为
2
面.1分
5、解:
Bdl
0
I
L
Ir
2<
br>(1)
ra
B2
r
0
2
R
B
0
Ir
3分
2
R<
br>2
(2)
arb
B2
r
0
I
B
r
2
b
2
0<
br>I
(3)
brc
B2
r
0<
br>I
22
cb
0
I
2分
2
<
br>r
0
I(c
2
r
2
)
3分 <
br>B
2
r(c
2
b
2
)
(4)
rc
B2
r0
B0
2分
普通物理Ⅲ试卷(C卷)
一、单项选择题
1、运动质点在某瞬
时位于位矢
r
的端点处,对其速度的大小有四种意见,即
22
d
r
drds
dx
dy
(1); (2);
(3); (4)
.
dt
dtdt
dt
dt
下述判断正确的是( )
(A)只有(1)(2)正确 (B)只有(2)正确
(C)只有(2)(3)正确(D)只有(3)(4)正确
2、一个质点在做圆周运动时,则有( )
(A)切向加速度一定改变,法向加速度也改变
(B)切向加速度可能不变,法向加速度一定改变
(C)切向加速度可能不变,法向加速度不变
(D)切向加速度一定改变,法向加速度不变
第11页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
3、质量为
m
的质点在外力作用下,其运动方程为
式中
A
、
B
、
都是正的常量。由此可知外力在
t0
到
t
2
这段时间内作的功为()
1(A)
m
2
A
2
B
2
(B)m
2
A
2
B
2
<
br>2
11
(C)
m
2
A
2
B2
(D)
m
2
B
2
A
2
22
4、一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为
R
,汽车轮胎与路面间的摩
擦因数为
μ
,要使汽车不至于
发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( )
(A)不得小于
μgR
(B)必须等于
μgR
(C)不得大于
μgR
(D)还应由汽车的质量
m
决定
5、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平
面上,斜面是光滑的,有两个一样
的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则( )
(A)物块到达斜面底端时的动量相等
(B)物块到达斜面底端时动能相等
(C)物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒
(D)物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
6、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:()
(A)高斯面内的电荷决定的(B)高斯面外的电荷决定的
(C)空间所有电荷决定的(D)高斯面内的电荷的代数和决定的
7、一个电流元
I
dl
位于直角坐标系原点,电流沿
z
轴方向,点
P
(
x,
y
,
z
)的磁感强度沿
x
轴的分
量是:??
???????????????????()
(A)0????????????????????
?????????????????????????????
(B)
0
4
Ixdlx
2
y
2
z
2
32
???
??? (C)?
0
4
Ixdlx
2
y
2
z
2
12
(D)
0
4
Ixdl
x
2
y
2<
br>z
2
??????
8、两根长度相同的细导线分别多层密绕在半
径为
R
和
r
的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺
线管的长度相
同,
R
=2
r
,螺线管通过的电流相同为I,螺线管中的磁感强度大小BR
、B
r
满足( )
(A)
B
R
2B
r
(B)
B
R
B
r
(C)
2B
R
B
r
(D)
B
R
4B
r
???
第12页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
9、在图(a)和(b)中各有一半径
相同的圆形回路L
1
、L
2
,圆周内有电流I
1
、I
2
,其分布相同,
且均在真空中,但在(b)图中L
2
回路外有电流I3
,
P
1
、
P
2
为两圆形回路上的对应点,则
( )
(A)
Bdl
Bdl
,
B<
br>P
1
B
P
2
L
1
L
2
(B)
Bdl
Bdl
,
B
P<
br>1
B
P
2
L
1
L
2
(
C)
Bdl
Bdl
,
B
P
1<
br>B
P
2
L
1
L
2
(D)
Bdl
Bdl
,
B
P
1
B
P
2
L
1
L
2
10、一个半径为
r
的半球面如
磁场中,通过半球面的磁通量为( )
(A)
2π
r
2
B
(B)
πr
2
B
(C)
2πr
2
Bco
sα
(D)
πr
2
Bcosα
二、填空题
1、由于速度的变化而引起的加速度称为切向加速
化而引起的加速度称为法向加速度.
图放在均匀
度;由于速度的变
2
2、一质量为5kg的
物体在平面上运动,其运动方程为
r6i3tj
,式中
i,j
分别为x
、
y
轴正
方向的单位矢量,则物体所受的合外力
F
的大小为________N;方向为.
3、描述矢量场的两个重要特征量是通量和. 4、在稳恒磁场中,通过某一闭合曲面的磁通量为;在静电场中,电场强度沿任一闭合路径的线积
分
为.
5、静电平衡时,导体内任意两点的电势.
6、在真空中,毕奥萨伐尔定律的数学表达式是.
7、图中所示以
O
为心的
各圆弧为静电场的等势(位)线图,
比较它们的大小.
E
a
________
E
b
(填<、=、>).
8、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为,周期为.
9、在如图所示的回路中,两共面半圆
的半径分别为
a
和
b
,
当回路中通有电流
I
时,圆
心
O
处的磁感强度
I
b
O
a
U
3
U
2
U
1
O
a
已知
U
1
<
U
2
<
U3
,
b
且有公共圆心
O
,
B
0
=,方向.
10、真空中磁场的安培环路定理的表达式为.
三、计算题
1、已知一质点作直线
运动,其加速度
a
=4+3
t
ms
2
.开始运动时,<
br>x
=5
m,
v
=0,求该质点在
t
=10s时的速度和位置.(本题10分)
2、一颗子弹由枪口射出时速率为v
0
m·s
-
1
,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为F=(a-
第13页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
bt)N(a,b为常数),其中t以s为单位:
(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;
(2)求子弹所受的冲量;
(3)求子弹的质量.(本题10分)
3、1mol单
原子理想气体从300K加热到350K,问在下列两过程中吸收了多少热量?增加了多少内
能?对外做
了多少功?
(1)容积保持不变;
(2)压力保持不变.(本题10分)
4、两
个无限大的平行平面都均匀带电,电荷的面密度分别为
1
和
2<
br>,试求空间各处场强.(本题
10分)
5、一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径
为
a
)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为
b
,
c
)<
br>构成,如图所示.使用时,电流
I
从一导体流去,从另一导体流回.设电流都是均匀地分
布在导体的
横截面上,求:(1)导体圆柱内(
ra
),(2)两导体之间(
arb
),(3)导体圆筒内(
brc
),
(4)电缆外(
rc
)各点处磁感应强度的大小.(本题10分)
普通物理Ⅲ试卷(C卷)答案
三、 单项选择题
1、D2、B3、C4、C5、D6、C7、B8、C9、C10、D
二、填空题
1.数值(或大小);方向
2.30;y轴的负向
3.环流
4.0;0
5.相等
0
Id
r
dB
4
r
3
6.
或<
br>
0
Id
e
r
dB
2
4
r
7.=
8.
9.
mv2
m
;
Bq
Bq
0
I
11
()
;垂直纸面向里
4ab
<
br>
10.
B
dl
0
I<
br>
三、计算题
1.解:∵
a
dv
43t
dt
第14页
分离变量,得
dv(43t)dt
马文蔚(112学时)1-9章自测题
3
积分,得
v4tt
2
c
1
3分
2
由题知,
t0
,
v
0
0
,∴
c1
0
3
故
v4tt
2
2
dx3
又因为
v4tt
2
dt2
3
分离变量,
dx(4tt
2
)dt
2
1
积分得
x2t
2
t
3
c
2
3分
2
由题知
t0
,
x
0
5<
br>,∴
c
2
5
1
故
x2t
2
t
3
5
2分
2
所以
t10s
时
v
10
410
3
10
2
190ms
1
2
2分
1x
10
210
2
10
3
5705m
2
2、解:(1)由题意,子弹到枪口时,有
F(abt)0
,得
t
a
2分
b
(2)子弹所受的冲量
1
I
(abt)dtatbt
2
3分
0
2
t
将
t
a
代入,得
b
a
2
I
2分
2b
(3)由动量定理可求得子弹的质量
Ia
2
3分
m
v
0
2bv
0
3、解:(1)等体过程
由热力学第一定律得
QE
吸热
QE
C
V
(T
2
T
1
)
对外作功
A0
4分
(2)等压过程
第15页
i
R(T
2
T
1
)
2
马文蔚(112学时)1-9章自测题
5
8.31(350300)1038.75
J
2
3
内能增加
E8.31(350300)623.25
J
<
br>2
吸热
Q
对外作功
AQE1038.75623.54
15.5
J
6分
4、解:如题图示,两带电平面均匀带电,电荷面密度分别为
1
与
2
,
1
(
1
2
)n
3分 两面间,
E
2
0
1
面外,
E
1
(
1
2
)n
3分
2
0
1
(
1
2
)n
3分
2
面外,
E
2
<
br>0
n
:垂直于两平面由
1
面指为
2
面.1分
5、解:
Bdl
0
I
L
Ir
2
(1)
ra
B
2
r
0
2
R
B
0
Ir
3分
2
R<
br>2
(2)
arb
B2
r
0
I
B
r
2
b
2
0<
br>I
(3)
brc
B2
r
0<
br>I
2
cb
2
0
I
2分
2
r
0
I(c
2
r
2
)
3分
B
22
2
r(cb)
(4)
rc<
br>B2
r0
B0
2分
第1部分:选择题
习题1
1-1质点作曲线运动,在时刻
t
质点的位矢为
r
,速度为
v
,
t
至
tt
时间内的
位移为
r
,路程
第16页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
为
s
,位矢大小的
变化量为
r
(或称
r
),平均速度为
v
,平均速率为<
br>v
。
(1)根据上述情况,则必有()
(A)
rsr
(B)
rsr
,当<
br>t0
时有
drdsdr
(C)
rrs<
br>,当
t0
时有
drdrds
(D)
r
sr
,当
t0
时有
drdrds
(2)根据上述情况,则必有()
(A)
vv,vv
(B)
vv,vv
(C)
vv,vv
(D)
vv,vv
1-2一运
动质点在某瞬间位于位矢
r(x,y)
的端点处,对其速度的大小有四种意见,即
(
1)
dxdy
dr
drds
;(2);(3);(4)
()
2
()
2
dtdt
dt
dtdt
下列判断正确的是:
(A)只有(1)(2)正确(B)只有(2)正确
(C)只有(2)(3)正确(D)只有(3)(4)正确
1-3质点作曲线运动,
r
表示位置矢量,
v
表示速度,
a
表示加速度,
s
表示路程,
a
t
表示切向加速
度。对下列表达式,即
(1)
dvdta
;(2)
drdtv
;(3)
dsdtv
;(4
)
dvdta
t
。
下述判断正确的是()
(A)只有(1)、(4)是对的(B)只有(2)、(4)是对的
(C)只有(2)是对的(D)只有(3)是对的
1-4一个质点在做圆周运动时,则有()
(A)切向加速度一定改变,法向加速度也改变
(B)切向加速度可能不变,法向加速度一定改变
(C)切向加速度可能不变,法向加速度不变
(D)切向加速度一定改变,法向加速度不变
1-5如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运
动。
设该人以匀速率
v
0
收绳,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为
v
,则小船作()
v
0
(B)匀减速运动,
vv
0cos
cos
v
(C)变加速运动,
v
0
(D)变减速运动,
vv
0
cos
cos
(A)匀加速运动,
v
第17页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(E)匀速直线运动,
vv
0
答案:
1-5B、C,D,D,B,C。
习题2
2-1如图所示,质量为
m的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加
速运动,当物体刚脱离斜面
时,它的加速度的大小为()
(A)
gsin
(B)
gcos<
br>
(C)
gtan
(D)
gcot
m
2-2用水平力
F
N
把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持
静止。当
F
N
逐渐增大时,物体所受的
θ
静摩擦力
F
f
的大小()
习题2-1图
(A)不为零,但保持不变(B)随
F
N
成正比的增大
(C)开始随
F
N
增大,达到某一最大值后,就保持不变
(D)无法确定
2-3一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为
R
,汽车轮
胎与路面间的摩擦因数为
,要使汽车不
致于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率(
)
(A)不得小于
gR
(B)必须等于
gR
(C)不得大于
gR
(D)还应由汽车的质量
m
决定
2-4一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则()
(A)它的加速度的方向永远指向圆心,其速率保持不变
(B)它受到的轨道的作用力的大小不断增加
m
(C)它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心
(D)它受到的合外力大小不变,其速率不断增加
1
2-5图示系统置于以
ag
的加速度上升的升降机内,
A
、
B
两物体质量相同均为
m
,
A
所在的
4
桌面是水平的,绳子和定滑轮质量均不计,若忽略
滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力,则绳
中张力为()
51
(A)
m
g
(B)
mg
(C)
mg
(D)
2mg
82
答案:
1-5D,A,C,B,A。
A
a
习题3
3-1对质点组有以下几种说法:
B
(1)质点组总动量的改变与内力无关;
(2)质点组总动能的改变与内力无关;
(3)质点组机械能的改变与保守内力无关。
习题2-5图
第18页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
下列对上述说法判断正确的是()
(A)只有(1)是正确的(B)(1)、(2)是正确的
(C)(1)、(3)是正确的(D)(2)、(3)是正确的
3-2有两个倾角不同、高度
相通、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一
样的物块分别从这两个斜面的顶点
由静止开始滑下,则()
(A)物块到达斜面低端时的动量相等
(B)物块到达斜面低端时动能相等
(C)物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒
(D)物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
3-3对功的概念有以下几种说法:
(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加;
(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;
(3)作用力和反作用力大小相等
、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。下列对上述说法
判断正确的是()
(A)(1)、(2)是正确的(B)(2)、(3)是正确的
(C)只有(2)是正确的(D)只有(3)是正确的
3-4如图所示,质量分别为
m
1
和
m
2
的物体A和B,置于光滑桌面上,A和B之间连有一轻弹
簧。另
有质量为
m
1
和
m
2
的物体C和D分别置于
物体A和B之上,且物体A和C、B和D之间的摩擦系数
均不为零。首先用外力沿水平方向相向推压使弹
簧被压缩,然后撤掉外力,则在A和B弹开的过程
中,对A、B、C、D以及弹簧组成的系统,有
(A)动量守恒,机械能守恒(B)动量不守恒,机械能守恒
(C)动量不守恒,机械能不守恒(D)动量守恒,机械能不一定守恒
v
C D
3-5如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出。以地面为参考系,下列说法中A B
正确的说法是()
(A)子弹减少的动能转变为木块的动能
(B)子弹-木块系统的机械能守恒
习题3-5图
(C)子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功
习题3-4图
(D)子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热
答案:
1-5
C,D,C,D,C。
习题4
4-1有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:
(1)这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力距一定是零;
(2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力距可能是零;
(3)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力距也一定是零;
(4)当这两个力对轴的合力距为零时,它们的合力也一定为零。
对上述说法,下述判断正确的是()
(A)只有(1)是正确的(B)(1)、(2)正确,(3)、(4)错误
(C)(1)、(2)、(3)都正确,(4)错误(D)(1)、(2)、(3)、(4)都正确
4-2关于力矩有以下几种说法:
(1)对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度;
(2)一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;
第19页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(3)质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的运动状态一定相同。
对于上述说法,下述判断正确的是()
(A)只有(2)是正确的(B)(1)、(2)是正确的
(C)(2)、(3)是正确的(D)(1)、(2)、(3)都是正确的
4-3均匀细棒<
br>OA
可绕通过其一端
O
而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示。今使棒从
水平
位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的事()
(A)角速度从小到大,角加速度不变(B)角速度从小到大,角加速度从小到大
(C)角速度从小到大,角加速度从大到小(D)角速度不变,角加速度为零
4-4一圆盘绕
通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,如图射来两个质量相同、速度
大小相同、方向相反
并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬
间,对于圆盘和子弹系统的
角动量
L
以及圆盘的角速度
则有()
(A)
L
不变,
增大(B)两者均不变
(C)
L
不变,
减小(D)两者均不确定
O
4-5假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的()A
(A)角动量守恒,动能守恒(B)角动量守恒,机械能守恒
(C)角动量不守恒,机械能守恒(D)角动量不守恒,动量也不守恒
(E)角动量守恒,动量也守恒
答案:
习题4-3图 习题4-4图
1-5B,B,C,C,B。
习题5
5-1电荷面密度均为
的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(a)放置,其周围空间各点电
场强度
E<
br>(设电场强度方向向右为正、向左为负)随位置坐标
x
变化的关系曲线为()
E E
0
-
0
0
y
2
0
+σ
+σ
E E
习题5-1(a)图
+a
0
x
+a
x
5-1(b)图
O
0
习题
O
-a -a
5-2下列说法正确的是()
+a
x
O
-a
(A)闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内一定没有电荷
+a
x
(B)闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内电荷的代数和必定为零
+a
x
O O
-a -a
(A) (B)
(C)闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零。
(D)闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任意一点的电场强度都不可能为零。
5-3下列说法正确的是() (C) (D)
(A)电场强度为零的点,电势一定为零。
(B)电场强度不为零的点,电势也一定为零。
(C)电势为零的点,电场强度也一定为零。
(D)电势在某一区域内为零,则电场强度在该区域必定为零。
5-4在一个带负
电的带电棒附近有一个电偶极子,其电偶极距
P
的方向如图所示。当电偶极子被
释放后
,该电偶极子将()
(A)沿逆时针方向旋转直到电偶极距
P
水平指向棒尖端而停止。
(B)沿
逆时针方向旋转至电偶极距
P
水平指向棒尖端,同时沿电场线方向朝着棒尖端移动
第20页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
(C)沿逆时针方
向旋转至电偶极距
P
水平指向棒尖端,同时逆电场线方向朝远离棒尖端移动
(D)沿
顺时针方向旋转至电偶极距
P
水平指向方向沿棒尖端朝外,同时沿电场线方向朝着棒尖端
移动
—————
—P
答案: — — — — —
— —
1-4B,B,D,B。
—
——————
习题6
— — —
— —
6-1将一个带正电的带电体
A
习题从远处移到一个不带电的导体5-4图
B
附近,导体
B
的电势将()
(A)升高(B)降低(C)不会发生变化(D)无法确定
6-2将一带负电的物体
M
靠近一不带电的导体
N
,在
N
的左端感应出正电荷,右端感应出负
电荷。
若将导体
N
的左端接地(如图所示),则()
(A)
N
上的负电荷入地(B)
N
上的正电荷入地
(C)
N
上的所有电荷入地(D)
N
上所有的感应电荷入地
6-3如图所示将一个电荷量为
q
的点电荷放在一个半径为
R
的不带电的导
体球附近,点电荷距导体
球球心为
d
,参见附图。设无穷远处为零电势,则在导体球球
心
O
点有()
(A)
E0,V
q
4
0
d
(B)
E
q
q
4
0
d
,V
2
q
q
4
0
d
(C)
E0,V0
(D)
E
4
0
d
,V
2
4
0
R
M
_
+
_
R
_
6-4根据电介质中的高斯定理,在
电介质中电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于这个曲面所
q
+
d
_
+
包围自由电荷的代数和。下列推论正确的是()
_
O
+
_
+
(A)若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零,曲面内一定没有自由电荷
(B)若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零,曲面内电荷的代数和一定等于零N
习题6-3图
(C)若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分不等于零,曲面内一定有极化电荷习题6-2图
(D)介质中的高斯定理表明电位移矢量仅仅与自由电荷的分布有关
(E)介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关
6-5对于各向同性的均匀电介质,下列概念正确的是()
(A)电介质充满整个电场并且自
由电荷的分布不发生变化时,介质中的电场强度一定等于没有电
介质时该点电场强度的
1
r
倍
(B)电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的
1
r
倍
(C)在电介质充满整个电场时,电介质中的电场强度一定等于没有
电介质时该点电场强度的
1
r
倍
(D)电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的
r
倍
答案:
1-5 A,A,A,E,A。
第21页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
习题7
7-1两根长度相同
的细导线分别密绕在半径为
R
和
r
的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺
线
管的长度相同,
R2r
,螺线管通过的电流相同为
I
,螺线管中
的磁感应强度大小
B
R
、B
r
,满足
()
(A)
B
R
2B
r
(B)
B
R
B
r
(C)
2B
R
B
r
(D)
B
R
4B
r
7-2一个半径为
r
的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为() (A)
2
r
2
B
(B)
r
2
B
(C)
2
r
2
Bcos
(D)
r
2
Bcos
7-3下列说法正确的是()
(A)闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过
(B)闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零
r
(C)磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零
B
(D)磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零
(a)
(b)
7-4在图(a)和(b)中各有一半经相同的圆形回路
L
1
、
L
2
,圆周内有电流
I
1
、
I
2,其分布相同,
习题7-2图
习题7-4图
且均在真空中,但在(b)图中<
br>L
2
回路外有电流
I
3
,
P
1
、<
br>P
2
为两圆形回路上的对应点,则()
(A)
(C)
L1
Bdl
Bdl,B
L
2
P
1
B
P
2
(B)
B
P
2
(D)L
1
Bdl
Bdl,B
L
2
L
2
P
1
B
P
2
B
P
2
L
1
Bdl
Bdl,B
L
2
P
1
L
1
B
dl
Bdl,B
P
1
7-5半径为
R
的圆
柱形无限长载流直导线置于均匀无限长磁介质之中,若导线中流过的稳恒电流为
I
,磁介质的相
对磁导率为
r
(
r
1)
,则磁介质内的磁化
强度为()
(A)
(
r
1)I2
(B
)
(
r
1)I2
(C)
rI2
(D)
I2
r
答案:
1-5 C,D,B,C,B。
习题8
8-1一根无限长直导线
载有
I
,一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动
(如图),
则()
(A)线圈中无感应电流(B)线圈中感应电流为顺时针方向
(C)线圈中感应电流为逆时针方向(D)线圈中感应电流方向无法确定
I
8-
2将形状完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中,并假设通过两环面的磁通量随时间的变
化率相等
,不计自感时则()
(A)铜环中有感应电流,木环中无感应电流
(B)铜环中有感应电流,木环中有感应电流
(C)铜环中感应电场强度大,木环中感应电场强度小
(D)铜环中感应电场强度小,木环中感应电场强度大
v
习题8-1图
第22页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
8-3有两个线圈
,线圈1对线圈2的互感系数为
M
21
,而线圈2对线圈1的互感系数为
M<
br>12
。若它
们分别流过
i
1
和
i
2
的变化电流且
di
1
di
2
,并设由
i
2
变化在线圈1中产生的互感电动势为
12
,由
i
1dtdt
变化在线圈2中产生的互感电动势为
21
,则论断正确的是(
)
(A)
M
12
M
21
,
21
12
(B)
M
12
M
21
,<
br>
21
12
(C)
M
12<
br>M
21
,
21
12
(D)
M
12
M
21
,
21
<
br>12
8-4对位移电流,下述说法正确的是()
(A)位移电流的实质是变化的电场
(B)位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷
(C)位移电流服从传导电流遵循的所有定律
(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定律
8-5下列概念正确的是()
(A)感应电场也是保守场
(B)感应电场的电场线是一组闭合曲线
(C)
m
LI
,因而线圈的自感系数与回路的电流成反比
(D)
m
LI
,回路的磁通量越大,回路的自感系数也一定大
答案:
1-5 B,A,D,A,B。
习题9
9-1一个质点作简谐运
动,振幅为
A
,在起始时刻质点的位移为
A
,且向
x轴正方向运动,代表此
2
简谐运动的旋转矢量为()
ωω
9-2已知
某简谐运动的振动曲线如图所示,则此简谐运动的运动方程(
x
的单位为
cm
,
t
的单位为
s
)为()
A
0
0
x
2
x
x
0
2
x
22
A
0
(A)
x2cos(
t
)
(B)
x2cos(
t
A
)
3333
ω
42
ω
42
(C)
x
(A)
)
2cos(
t
)
(D
x2cos(<
br>
t
)
(B) (C)
(D)
3333
习题9-1图
x
xcm
9-3两个同周
期简谐运动曲线如图所示,
x
1
的相位比
x
2
的相位()
(A)落后(B)超前(C)落后
(D)超前
22
t
0
0
9-4当质点以频率
作简谐运动时,它的动能的变化频率为()
s
-1
(A)(B)
(C)
2
(D
)
4
-2
2
习题9-2图
第23页
t
习题9-3图
马文蔚(112学时)1-9章自测题
9-5图中所画的是两个简谐运动的曲线,若这两个简谐运动可叠加,则合成的余弦振动的初相位为
()
31
(A)
(B)
(C)
(D)<
br>0
22
x
答案:
A
1-5B,D,B,C,D。
第2部分:填空题
1、某物体的运动规律为
0
dv
t
kv
2
t
,式中的
k
为大于
零的常数。当
t0
时,初速为
v
0
,则速度
v
与
dt
时间
t
的函数关系是。
A2
2、质点的运动方程为
r(10t30t
2
)i(15t20t
2
)j
,则其初速度为,加速度为。
3、质点沿半径
R
作圆周运动,运动方程为
32t
2
(SI)
,则
t
时刻质点法向加速度大小,角
加速
度,切向加速度大小。
习题9-5
图
4、一物
体质量
M=2kg
,在合外力
F(32t)i
的作用下,从静止出发沿水
平
x
轴作直线运动,则当
t=
1
s
时物体的速度。
5、有一人造地球卫星,质量为
m
,在地球表面上空2倍于地球半径
R
的高
度沿圆轨道运动,用
m
,
R
,引力常数
G
和地球的质量M
表示,则卫星的动能为;卫星的引力势能为。
6、图1示一圆锥摆,质量为
m
的小球在水平面内以角速度
匀速转动。在小球转动一周的过程中:
(1)小球动量增量的大小等于;
(2)小球所受重力的冲量的大小等于;
(3)小球所受绳子拉力的冲量的大小等于。
7、半径为
r1.5m
的飞
轮,初角速度
0
10rads
1
,角加速度
5rads
2
,则在
t
时角位移为零,而此时边缘上点的线速度
v
。
8、一弹簧,伸长量为x
时,弹性力的大小为
Faxbx
2
,当一外力将弹簧从原长再拉长
l
的过程
图1
中,外力做的功为。
9、质量为
m
的均质杆,长为
l
,以角速度
绕过杆的端点,垂直于杆的水平轴转动,杆
绕转动轴的
动能为,动量矩为。
10、在电场中某点的电场强度定义为
E
。
11、电场中某点A的电势定
义式是
V
A
Edl
,该式表明电场中某点A的电势,
在数值上等于把
A
F
。若该点没有试验电荷,则该点的电场强度为
q
0
单位正电荷从点移到时,所做的功。
12、
e
S
EdS
q
0
,表明静电场是场,
Edl0
,表明静电场是
l
。
13、处于静电平衡的导体,内部的场强为。导体表面处的场强方向与导体表面
。
R
14、静电平衡时,导体内部和表面的是相等的。
O
15、有一个绝缘的金属筒,上面开一小孔,通过小孔放入一
P
第24页
d
图2
用丝线悬挂的
马文蔚(112学时)1-9章自测题
带正电的小球。
当小球跟筒的内壁不接触时,筒的外壁带电荷;当人手接触一下筒的外壁,松手后
再把小球移出筒外时,
筒的外壁带电荷。
16、如题2图所示,一均匀带电直线长为
d
,电荷线密度为
,以导线中点
O
为球心,
R
为半径
如图所
示,则通过该球面的电场强度通量为。带电直线的延长线与球面交点
P
处
(Rd)<
br>作一球面,
的电场强度的大小为,方向。
17、在电量为
q
的点电荷
的静电场中,若选取与点电荷距离为
r
0
的一点为电势零点,则与点电荷距
离
为
r
处的电势。
18、两个半径相同的孤立导体球,其中一个是实心的,电容为C
1
,另一个是空心的,电容为
C
2
,则。
(填
>
、
=
、
<
)
19、一个平行板电容器的电容值
C=100pF
(有介质时的电容),面积
S100cm
2
,两板间充以
相对介
电常数为
r
6
的云母片,当把它接到
50V的电源上时,云母中电场强度的大小,金属板上的自由
电荷电量。
20、
A,B
为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,已知两平面间的电场强度大小为
E
0<
br>,两
平面外侧电场强度大小都为
E
0
3
,方向如题3图所示,
则
A,B
两平面上的电荷面密度分别为
A
=,
B
=。
B
21、如图4所示,将一负电荷从无穷远处移到一个
A
导体内的电场强度,导体的电
势。(填增大、不变、
—
22、如图4所示,一长直导线中通有电流
I
,有一
—
于导线的细金属棒
AB
,以速度
平行于长直导线作<
br>(1)金属棒
A,B
两端的电势
U
A
和
U
B
哪一个较高?
E
0
3
(2)若将电流
I
反向,
U
A
和
U
B
哪一个较高?。
E
0
3
(3)若将金属棒与导线平行放置,结果又如何?。
E
0
23、真空中有一根无限长直导线中流有电流强度为
I
的电流,
图3
=。 直距离为
a
的某点的磁能密度
m
24、反映电磁场
基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组
不带电的导体附近,则
减小)
与长直导线共面、垂直
匀速运动。问:
I
图4
A
v
B
则距导线垂
为
s
DdS
q
i
①
i1
n
图4
L
s
E
dLd
m
dt
②
BdS0
③
HdL
I
i
d
D
dt
④ i1
n
L
试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定
的方程式用代号填在相应结
论后的空白处。
(1)变化的磁场一定伴随有电场;
(2)磁感应线是无头无尾的;
(3)电荷总伴随有电场。。
25、如图5所示,
几种载流导线在平面内分布,电流均为I,他们在o点的磁感应强度分别为(a)
(b)(c)
26、如图6所示,把一块原来不带电的金属板
B
移近一块已带有正电荷<
br>Q
的金属板
A
,平行放置。
O O R
U
AB=;
B
板设两板面积都是
S
,板间距离是
d
,忽略边缘
效应。当板不接地时,两板间电势差
B
I
I
=。
接地时
U
AB
I
R
O
第25页
R
(C)
(b)
O
马文蔚(112学时)1-9章自测题
A B
C
27、如图7所示,
BCD
是以
O
点为圆心,以
R
为半径的半圆弧,在
A
点有一电量为q
的点电荷,
R
+q
-q
O
点有一电量为B
点沿半圆弧轨道
BCD
移到
D
S
q
的点电荷。线段
BAR
。现将一单位正电荷从
O
B
D
A
点,则电场力所做的功为。
d
图7
28、面
积为
S
的平面线圈置于磁感应强度为
B
的均匀磁场中,若线圈以匀角速度
绕位于线圈平面
内且垂直于
B
方向的固定轴旋转,在时刻
t
0
时
B
与线圈平面垂直。则任意时刻
t
时通过线圈的磁
图6
通量,线圈中的感应电动势。
29、一半径
r10cm
的圆形闭合导线回
路置于均匀磁场
B(B0.80T)
中,
B
与回路平面正交。若圆
形回路的半径从
t0
开始以恒定的速率
drdt80cms
1收缩,则在
t0
时刻,闭合回路中的感应
电动势大小为;如要求感应电动势保持
这一数值,则闭合回路面积应以
dSdt
=的恒定速率收缩。
30、已知两个同方向
的简谐振动:
x
1
0.04cos(10tπ3),x
2
0.
03cos(10t
)
则(1)
x
1
x<
br>2
为最大时,
为(2)
x
1
x
2
为最小时,
为
31、已知质点作简谐运动,其
xt
图如2-5所示,则其振动方程为。
填空题答案
0.1
++++++++++
1kt
2
1
1、
2、
v2v
0
3、
GMm(6R);0
-113579
-0.
1
题2-5图
v
0
10i15ja60i40j
a
n
16Rt
2
4
a
4R<
br>4、
v2i
5、
GMm(3R)
2
mg
.
6、
0;2
mg
;
E
k
7、
4s;15ms
1
。8、
A<
br>1
2
1
3
albl
9、
23
1
2
2
1
F
ml
L
0
ml
2
<
br>10、
E
11、A无限远,静电场力12、有源场,保守力场13、0,垂直
63
q
0
14、电势15、正,负。
16、
d
0
;
d
0
(4R
2
d
2
)
;沿矢径
OP
。17、
U
11
(
)
18、
C
1
C
2
4
0
rr
0
q
19、
E9.4210
3
NC
q510
9
C
20、
2
0
E
0
3
;
4
0
E
0
3
。
21、不变;减小。22、
U
A
U
B
;U
A
U
B
;U
A
U
B
23、
0
I
2
(8
2
a
2
)
24、②;③;①25
、(a)
(b)
0
I
8R
(向外)
0
I
I
11
(1-)(向里)
(c)
0
(
1+)(向外)
2R
4R2
26、
Qd(2
0
S);Qd(
0
S)
27、
q(6
0
R).
28、
BScos
t
;<
br>BS
sin
t
;29、
0.40V
;<
br>0.5m
2
s
1
30、
2kππ32kπ4π3<
br>
第26页
马文蔚(112学时)1-9章自测题
31、
x0.1cos
4
(t1)
第27页