广东海洋大学《大学物理》第二学期试卷A解析

GDOU-B-11-302

广东海洋大学 2009—2010学年第二学期

《 大学物理 》课程试题1

课程号： 1910003X1

√ 考试 √ A卷

√ 闭卷

题号 □ 考查 □ B卷 □ 开卷

一 二 三 四、1 四、2 四、3 四、4 四、5 四、6 总分 分数 24 20 6 10 10 10 10 10 10 100 得分 阅卷 一、选择题（单选题，每小题3分，共24分）

1、质点的运动方程为：r(3t26t)i(8t2t2)j(SI)，则t=0时，质点的速度大小

是[ ]。

（A）20m.s-1 （B）15 m.s-1 (C) 10 m.s-1 (D) 5m.s-1 2、质点沿半径为R的圆周按规律s20tbt而运动，其中0,b均为常数，则t时刻

质点的切向加速度a大小与法向加速度an大小应为 [ ]。 (A) 2b (B) -2b (C) b (D) -b

3、 一个质点作匀速率圆周运动时，下列说法中正确的是[ ]。 （A） 它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 （B）它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 （C）它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 （D）它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。

4、真空中一个半径为R的未带电的导体球，在离球心O的距离为a处（aR）放一个点电荷q ，设无穷远处电势为零，则导体球的电势为［ ］。

（A）

q4 ； （B）

q0R 4；

0a（C）

qq114 ； （D）

0(aR)4(aR) 0

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5、. 一个空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、

均匀电介质，则电容C、电场能量W两个量各自与充入介质前相比较，增大或减小的情形为［ ］。 （A） C减小 ，W减小。 （B） C减小 ，W增大。

（C） C增大 ，W增大。 （D） C增大 ，W减小。

6、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为［ ］。 (A) 2r2B (B) r2B (C) 0 (D) 无法确定

7．取一闭合环路L ，使其环绕四根载有稳恒电流的导线。现改变四根导线的相对位置，但不越出闭合环路，则[ ]。 （A）环路L内的I不变，L上各点的B可能改变。 （B）环路L内的I不变，L上各点的B一定改变。 （C）环路L内的I改变，L上各点的B一定不变。

（D）环路L内的I改变，L上各点的B可能改变。 8、根据狭义相对论的时空观，下面的说法中正确的是[ ]。 （A）在某一惯性系中的两个同时事件，在另一惯性系中一定同时。 （B）在某一惯性系中的两个同时事件，在另一惯性系中一定不同时。 （C）时间的测量是相对的，固有时间隔为最短。 （D）运动的米尺一定会变短。

二、填空题（每小题2分，共20分）

54101、一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为F400t (SI) 子弹从枪口射出3时的速率为300ms,假设子弹离开枪口时的合力刚好为零，则子弹在枪筒中所受力的冲量

1I 。 2、有一人造地球卫星，质量为m,在地球表面上空2倍于地球半径高度沿圆轨道运动。用m、R、引力常数G和地球质量M表示卫星的引力势能为 。

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3、质点作直线运动，其角动量___________为零（填一定或不一定）。

4、负电荷逆着电场线方向运动，电场力做__ _____功（填正、负），其电势能_______（增加、减少）

5、运动电荷在磁场中所受的磁场力_______ ____不为零（填一定或下一定）。 6、导体表面的电荷面密度σ与表面附近的电场强度E的关系为 。 7、利用式VAAEdl可以计算场点A的电势，对于有限带电体，由于电势具有相

对性，一般选定 处作为零电势的参考点。

8、一长直螺线管是由直径d=0.2mm的漆包线密绕而成。当它通以I=0.5A的电流时，其内部的磁感应强度B= 。(忽略绝缘层厚度，μ0=4π×10-7N/A2)

9、麦克斯韦在总结大量实验规律的基础上，提出了 假设和 假设，建立了完整的电磁场理论。

10、一固有长度为6.0m的物体，以速率0.80c沿x轴相对某惯性系运动，则从该惯性系来测量，此物体的长度为 。 三、判断题（对的填T，错的填F，每小题1分，共6分）

1、法向加速度为零时，物体一定做直线运动。 [ ] 2、保守力做的功总是负的。 [ ] 3、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。 [ ] 4、高斯面上各点的电场强度仅仅由该面内所包围的电荷提供。 [ ] 5、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。[ ] 6、位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷。 [ ]

四、计算题（共6题，选其中5题作，每小题10分，共50分）

1、一物体在介质中按规律xct2作直线运动，c为一常量，设介质对物体的阻力正比于速度的平方（阻力系数为k）。试求物体由x。=0运动到x=d时，阻力所作的功。

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2、已知光滑水平面上有一半圆形轨道。当质量为m初速为v0物体进入轨道时，物体与轨道的摩擦因数为μ求物体沿轨道从另一端滑出时速度的大小。

3、如图所示，一个质量为m的 物体与绕在定滑轮上的绳子相连。绳子质量可以忽略，

1它与定滑轮之间无滑动。假设定滑轮质量为M，半径为R，其转动惯量为MR2，滑

2B FNvA Fr轮轴光滑，试求：（1）物体自静止下落的过程中，下落速度与时间的关系；（2）绳中的张力。

4、有两个同心的薄导体球壳A和B，半径分别为RA和RB，均匀带电，所带电量分别为qA和qB，设薄球壳内、外均为空气。求：（1）电场强度分布；（2）A球壳的电势。

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5、宽度为a的薄长金属板中通有电流I，电流沿薄板宽度方向均匀分布。求在薄板所在平面内距板的边缘为b的P点处磁感应强度大小和方向。

I b P

a 6、如图所示，金属棒AB以匀速率v，平行于一长直导线移动，此导线通有电流I。求此棒中的感应电动势i，并判断棒的哪一端电势较高。

I

A v B a b 第 5 页 共 8 页

《 大学物理 》课程试题

答案及评分标准

一、选择题（单选题，每小题3分，共24分） 1C；2B；3C；4B；5D；6B；7A；8C。 二、填空题（每小题2分，共20分） 1、0.6 N.S；2、G6、EmM；3、不一定；4、正、减少；5、不一定； 3R；7、无穷远；8、103T；9、感生电场、位移电流；10、03.6m。

三、判断题（每小题1分，共6分）

1T 2F 3T 4F 5T 6F 四、计算题（每小题10分，共50分）

1、解：由运动学方程xct2，可得物体速度：v222dx2ctdt(2分)

物体所受阻力大小为Fkv4kct4kcx （2分） 由功的定义得阻力的功为：

dW0dFdx4kcxdx2kcd20(4分)

负号表示阻力对子弹作负功。 （2分）

dv2、解： FNm(3分)dt

2B FNmvdvdvdsdvmmmvRdtdtdsds

R vdvdsv vR00

(4分) vvv0e(3分)A Fr第 6 页 共 8 页

3、解：隔离圆柱体和物体，分析受力情况，建立方程。

mgTma 2分 TRI 2分 aR 2分

2mgmgR22mgatt 2分 因此（1）a 2(mRI)2mM2mM （2）张力Tm(ga) 2分

4、解：（1）由高斯定理Eds1qi 可得 00 rRA 2分EqA42 RArRB 2分 0rqAqB rR42B 2分0r（2）

VEdAal 2分 RBqAqB

R4drA0r2qARB4r2dr0qA(11)qAqB140RARB40RBqA4qB4 2分

0RA0RB

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5、解：建立图示的坐标系。

I单位宽度的的电流

a取dIdx 2分

dB0dI0dx 3分

2x2xabdx0ab BdB0= lnb2x2bIab 0ln 3分

2ab方向：垂直于纸面向里。 2分

I b P

a

6、解：建立如图坐标，无限长直导线上电 流在离导线x 处产生的磁场为B0I， 2xI

vA 在棒上离导线x处取线元dx，金属棒AB以

匀速率v平行于长直导线向上移动时，dx中产生的感应电动 di(vB)dxvo a x b B x 势为 0Idx 2xiab所以，金属棒AB中的感应电动势为 A端的电势较高。

av0IIvabdx0ln 2x2a

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