23春地大大学物理(上)-期末测试非答案

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发表于 2023-3-30 09:42:03 | 显示全部楼层 |阅读模式

答案来源:www.ybaotk.com《大学物理(上)》模拟题一,单选题1.已知弹簧的劲度系数为1.3N/cm,振幅为2.4cm,弹簧振子系统的机械能为()

A.7.48×10-2J

B.1.87×10-2J

C.3.74×10-2J

D.5.23×10-2J

[答案]:C2.有两条长直导线各载有5A电流,分别沿X,Y轴正向流动.在(40,20,0)(cm)处的磁感应强度B是()

A.3.5×10-6T,方向沿Z轴负方向

B.2.5×10-6T,方向沿Z轴正方向

C.4.5×10-6T,方向沿Z轴负方向

D.5.5×10-6T,方向沿Z轴正方向

[答案]:B3.质点以速度V=4+t2m/s做直线运动,沿质点运动直线作OX轴,并已知t=3s时质点位于X=9m处,则该质点的运动学方程为()

A.X=2t

B.X=4t+t2/2

C.X=4t+t3/3-12

D.X=4t+t3/3+12

[答案]:C4.用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式Wz=1/2(LI2)

A.只适用于无限长密绕螺线管

B.只适用于单匝圆线圈

C.只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线环

D.适用于自感系数L一定的任意线圈

[答案]
5.已知圆环式螺线管的自感系数为L.若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数()

A.都等于1/2L

B.有一个大于1/2L,另一个小于1/2L

C.都大于1/2L

D.都小于1/2L

[答案]
6.真空中两平行带电平板相距为d,面积为S,且有d2??S,带电量分别为+q和-q,则两板间的相互作用力大小是()

A.q2/4Πε0d2

B.q2/ε0S

C.2q2/ε0S

D.q2/2ε0S

[答案]
7.一质点作简谐振动,周期为T,它由平衡位置沿X轴负方向运动到离最大负位移1/2处所需要的最短时间为()

A.T/4

B.T/12

C.T/6

D.T/8

[答案]:B8.把一个静止质量为m0的粒子,由静止加速到v=0.6c(c为真空中光速)需作的功等于()

A.0.18m0c2

B.0.25m0c2

C.0.36m0c2

D.1.25m0c2

[答案]:B9.两个匀质圆盘A和B的密度分别为tA和tB,若tA?tB,但两圆盘的质量和厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为JA和JB,则()

A.JA?JB

B.JA?JB

C.JA=JB

D.JA和JB不能确定哪个大

[答案]:B10.(1)对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点,同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生?(2)在某惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生?关于上述两个问题的正确答案是
)

A.(1)同时,(2)不同时

B.(1)不同时,(2)同时

C.(1)同时,(2)同时

D.(1)不同时,(2)不同时

[答案]:A11.一力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用.若两质点所受外力的矢量和为零,则此系统()

A.动量,机械能以及对一轴的角动量都守恒

B.动量,机械能守恒,但角动量是否守恒不能断定

C.动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定

D.动量守恒,但机械能和角动量守恒与否不能断定

[答案]
12.关于静电场,下列说法正确的是()

A.电场强度为零处,电势一定为零

B.电势低处,电场强度一定小

C.点电荷沿任意路径从A到B,若两点在同一等势面上,此过程电场力做功一定为零

D.点电荷在电势高处电势能大

[答案]:C13.做斜上抛运动的质点,达到最高点时,速度()

A.为零

B.达到最大值

C.一定不为零

D.无法确定

[答案]:C14.光波从光疏媒质垂直入射到光密媒质,当它在界面反射时,其()

A.相位不变

B.频率增大

C.相位突变

D.频率减小

[答案]:C15.动量守恒定律应用的条件是
)

A.必须无外力

B.与外力无关

C.必须无外力矩

D.某个方向上无外力

[答案]
16.几个不同倾角的光滑斜面,有共同的底边,顶点也在同一竖直面上.若使一物体(视为质点)从斜面上端由静止滑到下端的时间最短,则斜面的倾角应选()

A.60°

B.45°

C.30°

D.15°

[答案]:B17.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

[答案]:C18.一质点在力F=5m(5-2t)(SI)的作用下,t=0时从静止开始作直线运动,式中m为质点的质量,t为时间,则当t=5s时,质点的速率为()

A.0

B.25m·s-1

C.50m·s-1

D.-50m·s-1

[答案]:A19.C1和C2两个电容器,其上分别标明200pF(电容量),500V(耐压值)和300pF,900V.把它们串连起来在两端加上1000V电压,则()

A.C1被击穿,C2不被击穿

B.C2被击穿,C1不被击穿

C.两者都被击穿

D.两者都不被击穿

[答案]:C20.真空中有"孤立的"均匀带电球体和一均匀带电球面,如果它们的半径和所带的电荷都相等.则它们的静电能之间的关系是()

A.球体的静电能等于球面的静电能

B.球体的静电能大于球面的静电能

C.球体的静电能小于球面的静电能

D.球体内的静电能大于球面内的静电能,球体外的静电能小于球面外的静电能

[答案]:B21.某质点作直线运动的运动学方程为x=3t-5t3+6(SI),则该质点作()

A.匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向

B.匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向

C.变加速直线运动,加速度沿x轴正方向

D.变加速直线运动,加速度沿x轴负方向

[答案]:D22.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A和B.用L和EK分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有()

A.LA>LB,EKA>EKB

B.LA=LB,EKA<EKB

C.LA=LB,EKA>EKB

D.LALA<LB,EKA<EKB

[答案]:D23.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(r<R)的磁感强度为Bi,圆柱体外(r>R)的磁感强度为Be,则有()

A.Bi,Be均与r成正比

B.Bi,Be均与r成反比

C.Bi与r成反比,Be与r成正比

D.Bi与r成正比,Be与r成反比

[答案]:D24.长直电流I2与圆形电流I1共面,并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘),设长直电流不动,则圆形电流将()

A.绕I2旋转

B.向左运动

C.向右运动

D.向上运动

[答案]:C25.如图,一导体棒ab在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动,磁场方向垂直导轨所在平面.若导轨电阻忽略不计,并设铁芯磁导率为常数,则达到稳定后在电容器的M极板上()

A.带有一定量的正电荷

B.带有一定量的负电荷

C.带有越来越多的正电荷

D.带有越来越多的负电荷

[答案]:B26.如图所示,闭合曲面S内有一点电荷q,P为S面上一点,在S面外A点有一点电荷q’,若将q’移至B点,则正确的是()

A.穿过S面的电通量改变,P点的电场强度不变

B.穿过S面的电通量不变,P点的电场强度改变

C.穿过S面的电通量和P点的电场强度都不变

D.穿过S面的电通量和P点的电场强度都改变

[答案]:B27.质量分别为m1和m2的两个小球,连接在劲度系数为k的轻弹簧两端,并置于光滑水平面上,如图.今以等值反向的水平力F1、F2分别同时作用在两个小球上,若把两个小球和弹簧看作一个系统,则系统在运动过程中()

A.动量守恒,机械能守恒

B.动量守恒,机械能不守恒

C.动量不守恒,机械能守恒

D.动量不守恒,机械能不守恒

[答案]:B28.有N个电荷均为q的点电荷,以两种方式分布在相同半径的圆周上:一种是无规则地分布,另一种是均匀分布.比较这两种情况下在过圆心O并垂直于圆平面的z轴上任一点P(如图所示)的场强与电势,则有()

A.场强相等,电势相等.

B.场强不等,电势不等.

C.场强分量Ez相等,电势相等.

D.场强分量Ez相等,电势不等.

[答案]:C29.如图所示,圆锥摆的摆球质量为m,速率为v,圆半径为R,当摆球在轨道上运动半周时,摆球所受合外力冲量的大小为()

A.2mv

B.

C.

D.0

[答案]:A30.一质量为m的质点,在半径为R的半球形容器中,由静止开始自边缘上的A点滑下,到达最低点B时,它对容器的正压力为N.则质点自A滑到B的过程中,摩擦力对其作的功为()

A.

B.

C.

D.

[答案]:A31.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为,瞬时速率为v,某一时间内的平均速度为,平均速率为,它们之间的关系必定有
)

A.

B.

C.

D.

[答案]:D32.质量为20g的子弹,以400m/s的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980g的摆球中,摆线长度不可伸缩.子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为()



A.2m/s

B.4m/s

C.7m/s

D.8m/s

[答案]:B33.如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I为2.0A时,测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0T,则可求得铁环的相对磁导率r为(真空磁导率r0=4?×10-7T·m·A-1)()

A.7.96×102

B.3.98×102

C.1.99×102

D.63.3

[答案]:B34.有一劲度系数为k的轻弹簧,原长为l0,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为l1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l2,则由l1伸长至l2的过程中,弹性力所作的功为()

A.

B.

C.

D.

[答案]:D35.质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引力场中运动.已知地球质量为M,万有引力恒量为G,则当它从距地球中心R1处下降到R2处时,飞船增加的动能应等于()

A.

B.

C.

D.

E.

[答案]:A36.真空中一半径为R的球面均匀带电Q,在球心O处有一电荷为q的点电荷,如图所示,设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O距离为r的P点处的电势为()

A.

B.

C.

D.

[答案]:B37.图示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.()

A.半径为R的均匀带电球面

B.半径为R的均匀带电球体

C.半径为R,电荷体密度??=A/r(A为常数)的非均匀带电球体

D.半径为R,电荷体密度?=Ar(A为常数)的非均匀带电球体

[答案]:C38.A,B两木块质量分别为和,且,两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上,如图所示,若用外力将两木块压紧使弹簧被压缩,然后将外力撤去,则此后两木块运动动能之比为()

A.

B.

C.

D.

[答案]:B39.如图所示,A,B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A滑轮挂一质量为M的物体,B滑轮受拉力F,而且F=Mg.设A,B两滑轮的角加速度分别为A和B,不计滑轮轴的摩擦,则有()

A.A=B

B.A>B

C.A<B

D.开始时A=B,以后A<B

[答案]:C40.如图所示,一静止的均匀细棒,长为L,质量为M,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O在水平面内转动,转动惯量为.一质量为m,速率为v的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为,则此时棒的角速度应为()

A.

B.

C.

D.

[答案]:B41.水平地面上放一物体A,它与地面间的滑动摩擦系数为?.现加一恒力如图所示.欲使物体A有最大加速度,则恒力与水平方向夹角?应满足()

A.sin?=?

B.cos?=?

C.tg?=?

D.ctg?=?

[答案]:C42.一小珠可在半径为R竖直的圆环上无摩擦地滑动,且圆环能以其竖直直径为轴转动.当圆环以一适当的恒定角速度?转动,小珠偏离圆环转轴而且相对圆环静止时,小珠所在处圆环半径偏离竖直方向的角度为()

A.

B.

C.

D.需由小珠的质量m决定

[答案]:B43.关于电场强度定义式,下列说法中哪个是正确的?()

A.场强的大小与试探电荷q0的大小成反比

B.对场中某点,试探电荷受力与q0的比值不因q0而变

C.试探电荷受力的方向就是场强的方向

D.若场中某点不放试探电荷q0,则=0,从而=0

[答案]:B44.质量均为m,相距为r1的两个电子,由静止开始在电力作用下(忽略重力作用)运动至相距为r2,此时每一个电子的速率为()

A.

B.

C.

D.[式中k=1/(4??0)]

[答案]:D45.一铜条置于均匀磁场中,铜条中电子流的方向如图所示.试问下述哪一种情况将会发生?()

A.在铜条上a,b两点产生一小电势差,且Ua>Ub.

B.在铜条上a,b两点产生一小电势差,且Ua<Ub.

C.在铜条上产生涡流.

D.电子受到洛伦兹力而减速.

[答案]:A46.如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1、带电荷Q1,外球面半径为R2、带有电荷Q2。设无穷远处为电势零点,则在内球面之内、距离球心为r处的P点的电势U为
)

A.

B.

C.0

D.

[答案]:B47.如右图所示,一矩形线圈,以匀速自无场区平移进入均匀磁场区,又平移穿出。在A、B.、C、D各I--t曲线中哪一种符合线圈中的电流随时间的变化关系(取逆时针指向为电流正方向,且不计线圈的自感)()



A.

B.

C.

D.

[答案]:D二,计算题

1.滑轮和绳子间没有滑动且绳子不可以伸长,轴与轮间有阻力矩,求滑轮两边绳子中的张力.已知m1=20kg,m2=10kg.滑轮质量为m3=5kg,滑轮半径为r=0.2m,滑轮可视为均匀圆盘,阻力矩Mf=6.6N·m,已知圆盘对过其中心且与盘面垂直的轴的转动惯量为.

[答案]:对两物体分别应用牛顿第二定律,则有

m1g-T1=m1a

T2–m2g=m2a

对滑轮应用转动定律,则有



对轮缘上任一点,有a=??r

又:=T1,=T2

则联立上面五个式子可以解出

=2m/s2

T1=m1g-m1a=156N

T2=m2g-m2a=118N2.如图所示,三个"无限长"的同轴导体圆柱面A,B和C,半径分别为Ra,Rb,Rc,圆柱面B上带电荷,A和C都接地.求B的内表面上电荷线密度?1和外表面上电荷线密度?2之比值?1/?2.

[答案]:设B上带正电荷,内表面上电荷线密度为?1,外表面上电荷线密度为?2,而A,C上相应地感应等量负电荷.则A,B间场强分布为

E1=?1/2??0r,方向由B指向A

B,C间场强分布为

E2=?2/2??0r,方向由B指向C

B,A间电势差

B,C间电势差

因UBA=UBC,得到3.如图所示,一半径为R的均匀带电无限长直圆筒,电荷面密度为,该筒以角速度绕其轴线匀速旋转,试求圆筒内部的磁感应强度.

[答案]:带电圆筒旋转相当于圆筒表面有面电流,单位长度上电流为;



与长直通电螺线管内磁场分布类似.

圆筒内为均匀磁场,的方向与(若<0,相反)圆筒外.

作如图所示的安培环路L,由安培环路定理:



得圆筒内磁感应强度大小为:



写成矢量式:4.如右图所示,长直导线中通有电流,另一矩形线圈共匝,宽,长,以的速度向右平动,求当时线圈中的感应电动势.

[答案]:解:取与导线垂直的方向为x轴,取面微元dS,绕向如图所示.据法拉第电磁感应定律





当(即t=0)时

线圈中的感应电动势5.如图所示,传送带以3m/s的速率水平向右运动,砂子从高h=0.8m处落到传送带上,即随之一起运动.求传送带给砂子的作用力的方向.

[答案]:设沙子落到传送带时的速度为,随传送带一起运动的速度为,则取直角坐标系,x轴水平向右,y轴向上.



设质量为?m的砂子在?t时间内平均受力为,则



由上式即可得到砂子所受平均力的方向,设力与x轴的夹角为则

?1(4/3)=53°,力方向斜向上6.有一门质量为M(含炮弹)的大炮,在一斜面上无摩擦地由静止开始下滑.当滑下l距离时,从炮内沿水平方向射出一发质量为m的炮弹.欲使炮车在发射炮弹后的瞬时停止滑动,炮弹的初速v(对地)应是多少?(设斜面倾角为?).

[答案]:设炮车自斜面顶端滑至l处时其速率为v0.由机械能守恒定律,有



以炮车,炮弹为系统,在l处发射炮弹的过程中,忽略重力,系统沿斜面方向动

量守恒②

由①,②式可以解出7.一长直导线载有电流I,在它的旁边有一段直导线AB(),长直载流导线与直导线在同一平面内,夹角为?.直导线AB以速度(的方向垂直于载流导线)运动.已知:I=100A,v=5.0m/s,a=2cm,16cm,求:

(1)在图示位置AB导线中的感应电动势1.

(2)A和B哪端电势高.

[答案]
1)AB中的感应电动势为动生电动势,如图所示,dl所在处的磁感强度为





dl与dr的关系为dl=dr/sin?

令b=a+Lsin?,AB中的感应电动势为





V

(2)B端电势高.

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