2018年大學(xué)物理模擬試題(卷)與答案解析

1、 答案在試題后面顯示模擬試題注意事項(xiàng)：1. 本試卷共 三 大題，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘，閉卷； 2. 考前請將密封線內(nèi)各項(xiàng)信息填寫清楚； 3. 所有答案直接做在試卷上,做在草稿紙上無效；4 考試結(jié)束，試卷、草稿紙一并交回。一、選擇題1、一質(zhì)點(diǎn)在平面上作一般曲線運(yùn)動，其瞬時(shí)速度為，瞬時(shí)速率為，某一時(shí)間內(nèi)的平均速度為，平均速率為，它們之間的關(guān)系必定有：（）（A）（B）（C）（D）2、如圖所示，假設(shè)物體沿著豎直面上圓弧形軌道下滑，軌道是光滑的，在從A至C的下滑過程中，下面哪個(gè)說法是正確的？（）(A) 它的加速度大小不變，方向永遠(yuǎn)指向圓心(B

2、) 它的速率均勻增加(C) 它的合外力大小變化，方向永遠(yuǎn)指向圓心(D) 它的合外力大小不變(E) 軌道支持力的大小不斷增加3、如圖所示，一個(gè)小球先后兩次從P點(diǎn)由靜止開始，分別沿著光滑的固定斜面l1和圓弧面l2下滑則小球滑到兩面的底端Q時(shí)的（）(A) 動量相同，動能也相同(B) 動量相同，動能不同(C) 動量不同，動能也不同(D) 動量不同，動能相同 4、置于水平光滑桌面上質(zhì)量分別為m1和m2的物體A和B之間夾有一輕彈簧首先用雙手?jǐn)D壓A和B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后撤掉外力，則在A和B被彈開的過程中()(A) 系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能不守恒(B) 系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能守恒(C) 系統(tǒng)的動

3、量不守恒，機(jī)械能守恒(D) 系統(tǒng)的動量與機(jī)械能都不守恒5、一質(zhì)量為m的小球A，在距離地面某一高度處以速度水平拋出，觸地后反跳在拋出t秒后小球A跳回原高度，速度仍沿水平方向，速度大小也與拋出時(shí)相同，如圖則小球A與地面碰撞過程中，地面給它的沖量的方向?yàn)開，沖量的大小為_ (A)地面給它的沖量的方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛏?，沖量的大小為mgt(B)地面給它的沖量的方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛳拢瑳_量的大小為mgt (C)給它的沖量的方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛏?，沖量的大小為2mgt(D)地面給它的沖量的方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛳拢瑳_量的大小為mv6、若勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為 ，其方向平行于半徑為R的半球面的軸，如圖

4、所示則通過此半球面的電場強(qiáng)度通量e為_(A)R2E(B) 2R2E(C) 0 (D) 100 7、半徑為r的均勻帶電球面1，帶有電荷q，其外有一同心的半徑為R的均勻帶電球面2，帶有電荷Q，求此兩球面之間的電勢差U1-U2：8、圖示一均勻帶電球體，總電荷為+Q，其外部同心地罩一內(nèi)、外半徑分別為r1、r2的金屬球殼設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則在球殼內(nèi)半徑為r的P點(diǎn)處的場強(qiáng)和電勢為：9、無限長直導(dǎo)線在P處彎成半徑為R的圓，當(dāng)通以電流I時(shí)，則在圓心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小等于10、如圖，流出紙面的電流為2I，流進(jìn)紙面的電流為I，則下述各式中哪一個(gè)是正確的？11、一勻強(qiáng)磁場，其磁感強(qiáng)度方向垂直

5、于紙面(指向如圖)，兩帶電粒子在該磁場中的運(yùn)動軌跡如圖所示，則(A)兩粒子的電荷必然同號(B)粒子的電荷可以同號也可以異號(C)兩粒子的動量大小必然不同(D)兩粒子的運(yùn)動周期必然不同12、如圖所示，一段長度為l的直導(dǎo)線MN，水平放置在載電流為I的豎直長導(dǎo)線旁與豎直導(dǎo)線共面，并從靜止由圖示位置自由下落，則t秒末導(dǎo)線兩端的電勢差UM-UN    13、反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個(gè)麥克斯韋方程式的將你確定的方程式用代號填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處(1) 變化的磁場一定伴隨有電場；_(2) 磁感線是無頭無尾的

6、；_(3) 電荷總伴隨有電場_ (A) 第一空為，第二空為，(E)第三空為. (B) 第一空為，第二空為，(E)第三空為.(C) 第一空為，第二空為，(E)第三空為. (D) 第一空為，第二空為，(E)第三空為14、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動，振幅為A，在起始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為 ，且向x軸的正方向運(yùn)動，代表此簡諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量圖為 15、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)各自作簡諧振動，它們的振幅相同、周期相同第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動方程為x1 = Acos(t + )當(dāng)?shù)谝粋€(gè)質(zhì)點(diǎn)從相對于其平衡位置的正位移處回到平衡位置時(shí)，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在最大正位移處則第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動方程為16、一平面簡諧波的表達(dá)

7、式為y=0.1cos(3t-x+)（SI）t = 0時(shí)的波形曲線如圖所示，則(A) O點(diǎn)的振幅為-0.1 m(B) 波長為3 m(C) a、b兩點(diǎn)間相位差為 (D) 波速為9 m/s已知波源的振動周期為為4.00×10-2s，波的傳播速度為300m/s，波沿x軸正方向傳播，則位于x1=10.0m和x2=16.0m的兩質(zhì)點(diǎn)振動相位差為_(A)8p(B)2p(C)3p(D)p18、一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在某一瞬時(shí)，媒質(zhì)中某質(zhì)元正處于平衡位置，此時(shí)它的能量是(A)動能為零，勢能最大(B)動能為零，勢能為零(C)動能最大，勢能最大(D)動能最大，勢能為零19、當(dāng)一平面簡諧機(jī)

8、械波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，下述各結(jié)論哪個(gè)是正確的？(A) 媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能增大時(shí)，其彈性勢能減小，總機(jī)械能守恒(B) 媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同(C) 媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能和彈性勢能的相位在任一時(shí)刻都相同，但二者的數(shù)值不相等(D) 媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處彈性勢能最大二、問答題20什么是矢徑？矢徑和對初始位置的位移矢量之間有何關(guān)系？怎樣選取坐標(biāo)原點(diǎn)才能夠使兩者一致？（提示：看教材第一章1-1節(jié)找答案）21判斷下列說法是否正確？說明理由(1) 質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動時(shí)受到的作用力中，指向圓心的力便是向心力，不指向圓心的力不是向心力(2) 質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動時(shí)，所受的合外力一定

9、指向圓心（提示：看教材第一章1-2節(jié)找答案）22請從教材上找出為什么質(zhì)點(diǎn)系中的內(nèi)力不能改變質(zhì)點(diǎn)系的總動量的解釋（提示：看教材第3章3-1節(jié)找答案）23一簡諧波沿x軸正方向傳播已知x = 0點(diǎn)的振動曲線如圖，試在它下面的圖中畫出t = T時(shí)的波形曲線試根據(jù)教材上關(guān)于波動的相位傳播規(guī)律，考慮三個(gè)，即1x = 0點(diǎn)t = 0時(shí)刻的相位，x = 0點(diǎn)在t = T / 4時(shí)刻的相位，以及x = 0點(diǎn)在t = (3 /4)T時(shí)刻的相位，在t = T時(shí)刻分別傳到何處（提示：看教材第10章10-2找答案）24兩個(gè)物體作同方向、同頻率、同振幅的簡諧振動在振動過程中，每當(dāng)?shù)谝粋€(gè)物體經(jīng)過位移為的位置向平衡位置運(yùn)動時(shí)

10、，第二個(gè)物體也經(jīng)過此位置，但向遠(yuǎn)離平衡位置的方向運(yùn)動試?yán)眯D(zhuǎn)矢量法求它們的相位差 （提示：看教材第9章9-2找答案）25電荷為q1的一個(gè)點(diǎn)電荷處在一高斯球面的中心處，問在下列三種情況下，穿過此高斯面的電場強(qiáng)度通量是否會改變？電場強(qiáng)度通量各是多少？ (1) 將電荷為q2的第二個(gè)點(diǎn)電荷放在高斯面外的附近處；(2) 將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意處；(3) 將原來的點(diǎn)電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)（提示：看教材第5章5-4節(jié)找答案）26如圖所示，金屬棒AB在光滑的導(dǎo)軌上以速度向右運(yùn)動，從而形成了閉合導(dǎo)體回路ABCDA楞次定律告訴我們，AB棒中出現(xiàn)的感應(yīng)電流是自B點(diǎn)流向A點(diǎn)有人說：電

11、荷總是從高電勢流向低電勢因此B點(diǎn)的電勢應(yīng)高于A點(diǎn)，你說這種說法對么？為什么？ （提示：看教材第8章8-2節(jié)找答案）三、計(jì)算題：（共40分）27、如圖所示裝置，光滑水平面與半徑為R的豎直光滑半圓環(huán)軌道相接，兩滑塊A、B的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，其一端固定在O點(diǎn)，另一端與滑塊A接觸開始時(shí)滑塊B靜止于半圓環(huán)軌道的底端今用外力推滑塊A，使彈簧壓縮一段距離x后再釋放滑塊A脫離彈簧后與B作完全彈性碰撞，碰后B將沿半圓環(huán)軌道上升升到C點(diǎn)與軌道脫離，OC與豎直方向成a =60°角，求彈簧被壓縮的距離x28、如圖所示，質(zhì)量為的物體與輕彈簧相連，彈簧另一端與一質(zhì)量可忽略的擋板連接，靜止在光滑的桌

12、面上彈簧勁度系數(shù)為k今有一質(zhì)量為速度為的物體向彈簧運(yùn)動并與擋板正碰，求彈簧最大的被壓縮量29、一質(zhì)量為m的子彈，水平射入懸掛著的靜止砂袋中，如圖所示砂袋質(zhì)量為M，懸線長為l為使砂袋能在豎直平面內(nèi)完成整個(gè)圓周運(yùn)動，子彈至少應(yīng)以多大的速度射入？30、如圖所示，一內(nèi)半徑為a、外半徑為b的金屬球殼，帶有電荷Q，在球殼空腔內(nèi)距離球心r處有一點(diǎn)電荷q設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，試求：(1) 球殼內(nèi)外表面上的電荷(2) 球心O點(diǎn)處，由球殼內(nèi)表面上電荷產(chǎn)生的電勢 (3) 球心O點(diǎn)處的總電勢31、圖示為一半徑為a的、帶有正電荷Q的導(dǎo)體球球外有一內(nèi)半徑為b、外半徑為c的不帶電的同心導(dǎo)體球殼設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)

13、，試求內(nèi)球和球殼的電勢32.載有電流I的平面閉合回路由半徑為R1及R2 (R1 > R2 )的兩個(gè)同心半圓弧和兩個(gè)直導(dǎo)線段組成已知兩個(gè)直導(dǎo)線段在半圓弧中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度均為零若閉合回路在O點(diǎn)產(chǎn)生的總的磁感強(qiáng)度B大于半徑為R2的半圓弧在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度B2，(1) 畫出載流回路的形狀；(2) 求出O點(diǎn)的總磁感強(qiáng)度B33.空中電流分布如圖，兩個(gè)半圓共面，且具有公共圓心，試求O點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度34.一無限長的直導(dǎo)線載有如圖所示的電流，長度為b的金屬桿CD與導(dǎo)線共面且垂直，相對位置如圖CD桿以速度平行直線電流運(yùn)動，求CD桿中的感應(yīng)電動勢，并判斷C、D兩端哪端電勢較高？35、載有電流的I長直導(dǎo)

14、線附近，放一導(dǎo)體半圓環(huán)MeN與長直導(dǎo)線共面，且端點(diǎn)MN的連線與長直導(dǎo)線垂直半圓環(huán)的半徑為b，環(huán)心O與導(dǎo)線相距a設(shè)半圓環(huán)以速度平行導(dǎo)線平移，求半圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小和方向以及MN兩端的電壓36、已知一平面簡諧波的表達(dá)式為 (1)分別求兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動方程；(2)求兩點(diǎn)間的振動相位差；(3)求點(diǎn)在t = 4s時(shí)的振動位移37、一質(zhì)點(diǎn)按如下規(guī)律沿x軸作簡諧振動： 求此振動的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值38、圖示一平面簡諧波在t = 0 時(shí)刻的波形圖，求 (1)該波的波動表達(dá)式；(2)P處質(zhì)點(diǎn)的振動方程。39、如圖，一平面波在介質(zhì)中以波

15、速u = 20 m/s沿x軸負(fù)方向傳播，已知A點(diǎn)的振動方程為(1)以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出波的表達(dá)式；(2)以距A點(diǎn)5 m處的B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫出波的表達(dá)式參考答案一、選擇題答案：題號12345678910111213141516171819答案DDDBADADCDBAABBCDBD二、簡答題答案：20、答：矢徑 是從坐標(biāo)原點(diǎn)至質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段而位移矢量是從某一個(gè)初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所在位置到后一個(gè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段它們的一般關(guān)系為 為初始時(shí)刻的矢徑, 為末時(shí)刻的矢徑，為位移矢量若把坐標(biāo)原點(diǎn)選在質(zhì)點(diǎn)的初始位置，則 ,任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)對于此位置的位

16、移為，即既是矢徑也是位移矢量21、 答：兩個(gè)結(jié)論都不正確(1) 向心力是質(zhì)點(diǎn)所受合外力在法向方向的分量質(zhì)點(diǎn)受到的作用力中，只要法向分量不為零，它對向心力就有貢獻(xiàn)即使某個(gè)力指向圓心，也不能說它就是向心力，因?yàn)檫€有其它力的法向分量也提供向心力(2) 作圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，所受合外力有兩個(gè)分量，一個(gè)是指向圓心的法向分量，另一個(gè)是切向分量，只要質(zhì)點(diǎn)不是作勻速率圓周運(yùn)動，它的切向分量就不為零，所受合外力就不指向圓心22、答：因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)的內(nèi)力是作用力和反作用力的關(guān)系，內(nèi)力矢量各等于零。23、答案見圖注：根據(jù)波動的相位傳播規(guī)律，考慮下列三個(gè)相位的傳播：24、解：依題意畫出旋轉(zhuǎn)矢量圖由圖可知兩簡諧振動的位相差為25

17、、答：根據(jù)高斯定理，穿過高斯面的電通量僅取決于面內(nèi)電量的代數(shù)和，而與面內(nèi)電荷的分布情況及面外電荷無關(guān)，故：(1) 電通量不變，(2) 電通量改變，由1變?yōu)?3) 電通量不變，仍為1。26、答：這種說法不對回路ABCD中AB棒相當(dāng)于一個(gè)電源，A點(diǎn)是電源的正極，B點(diǎn)是電源的負(fù)極這是因?yàn)殡娫措妱觿莸男纬墒欠庆o電力作功的結(jié)果，非靜電力在將正電荷從低電勢的負(fù)極B移向高電勢的正極A的過程中，克服了靜電力而作功所以正確的說法是：在作為電源的AB導(dǎo)線內(nèi)部，正電荷從低電勢移至高電勢，是非靜電力作正功；在AB導(dǎo)線外部的回路上，正電荷是從高電勢流向低電勢，是靜電力作正功因此，B點(diǎn)的電勢低，A點(diǎn)的電勢高三、計(jì)算題答案

18、27、解：(1) 設(shè)滑塊A離開彈簧時(shí)速度為v，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，機(jī)械能守恒，因而有(2)A脫離彈簧后速度不變，與B作完全彈性碰撞后，交換速度，A靜止，B以初速度v沿圓環(huán)軌道上升(3) B在圓環(huán)軌道上運(yùn)動時(shí)，它與地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒以v表示B脫離軌道時(shí)的速度，則有由、式解出28、解：彈簧被壓縮量最大距離時(shí)，m1、m2相對速度為零這時(shí)動量守恒m1v0=(m1+m2)v機(jī)械能守恒由上二式可解得彈簧的最大被壓縮量為29、解：動量守恒越過最高點(diǎn)條件機(jī)械能守恒解上三式，可得30、解：(1) 由靜電感應(yīng)，金屬球殼的內(nèi)表面上有感生電荷-q，外表面上帶電荷q+Q(2)(3)31、解：32、解：由畢奧薩伐爾定律可得，設(shè)半徑為R1的載流半圓弧在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為B1，則同理,R1>R2B1<B2故磁感強(qiáng)度B=B2-B1R1=3R233、解：設(shè)半徑分別為R和2R的兩個(gè)載流半圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度的大小分別為B1和B2O點(diǎn)總磁感強(qiáng)度為34、35