大學(xué)物理學(xué)課程試卷及答案

第3頁共5頁院系：_____________班級；______________姓名：______________院系：_____________班級；______________姓名：______________學(xué)號：____________裝訂線（適應(yīng)專業(yè)：用時：2小時；考試類型：閉卷；總分：100分）一、填空題（共8題，每空1分，共22分）1、一質(zhì)點的運動方程為，，其中以m計，t以s計。則質(zhì)點的軌道方程為；時的位置矢徑；的瞬時速度；前2秒內(nèi)的平均速度。2、一個質(zhì)點在幾個力同時作用下的位移為r=(4i-5j+6k)米，其中一個恒力可表達成Ｆ=(-3i-5j+9k)牛頓，則這個力在這過程中做功為_______。3、有兩矢量A和B，則A×A=________，若A垂直B，則A·B=_______。4、轉(zhuǎn)動慣量是物體量度，其大小與剛體的，，和有關(guān)。5、由磁高斯定理知磁場是____場，由安培環(huán)路定理知磁場是場。6.質(zhì)量為的小球與輕彈簧組成的系統(tǒng)，按m的規(guī)律作諧振動，則振動的周期、振幅、初位相、速度的最大值、加速度的最大值。7、按照產(chǎn)生的機理不同，電介質(zhì)的極化現(xiàn)象可分為兩種，一種是___，另一種是_______。8、在一個帶正電的大導(dǎo)體附近P點處放置一點電荷q（電荷q不是足夠小）實際測得它的受力為F，如果q>0,則F/q與P點場強E關(guān)系,如果q<0,則F/q與P點場強E關(guān)系。二、單項選擇題（共8題，每題3分，共24分）1、船浮于靜水中，船長L，質(zhì)量為m，一個質(zhì)量也為m的人從船尾走到船頭.不計水和空氣的阻力，則在此過程中船將（）A、不動；B、后退L；C、后退；D、后退。2、在靜電場中，下列說法中正確的是（）A、帶正電荷的導(dǎo)體其電勢一定是正值；B、等勢面上各點的場強一定相等；C、場強為零處電勢也一定為零；D、場強相等處電勢不一定相等。3、如圖所示，在一豎直懸掛的彈簧下系一質(zhì)量為m的物體，再用此彈簧改系一質(zhì)量為4m的物體，最后將此彈簧截斷為兩個等長的彈簧并聯(lián)后懸掛質(zhì)量為m的物體，則這三個系統(tǒng)的周期值之比為（）A、1∶2∶；B、1∶∶2；C、1∶2∶；D、1∶2∶1/4。L3L4L2L3L4L2L1A、B、C、D、5、一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同,分子平均平動動能相同,而且它們都處于平衡狀態(tài),則它們：（）A、溫度相同、壓強相同；B、溫度、壓強都不同；C、溫度相同,但氦氣的壓強大于氮氣的壓強.；D、溫度相同,但氦氣的壓強小于氮氣的壓強.。6、對某一高斯面S，如果有則有（）A、高斯面上各點的場強一定為零；B、高斯面內(nèi)必?zé)o電荷；C、高斯面內(nèi)必?zé)o凈電荷；D、高斯面外必?zé)o電荷。7、如圖所示，一點電荷q位于一立方體中心，通過立方體每個表面的電通量是（）A、B、C、D、8、如圖所示，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，則在圓心O點的磁感強度大小等于（）A、；B、；C、0；D、。

院系：_____________班級；______________院系：_____________班級；______________姓名：______________學(xué)號：____________裝訂線1、一快艇正以速度v0行駛，發(fā)動機關(guān)閉后得到與速度方向相反大小與速率平方成正比的加速度.試求快艇在關(guān)閉發(fā)動機后又行駛x距離時的速度.（8分）2、如圖，有一水平彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)k=24N/m，重物的質(zhì)量m=6kg，重物靜止在平衡位置上．設(shè)以一水平恒力F=10N向左作用于物體（不計摩擦），使之由平衡位置向左運動了0.05m時撤去力F．當(dāng)重物運動到左方最遠位置時開始計時，求物體的運動方程。（83、如圖所示，一輕繩跨過一軸承光滑的定滑輪，繩的兩端分別懸有質(zhì)量為、的物體，。滑輪可視為質(zhì)量為、半徑為的均質(zhì)圓盤。繩不能伸長且與滑輪間無相對滑動。試求：物體的加速度、滑輪的角加速度、繩中的張力。（8分）4、已知，一定量的單原子理想氣體經(jīng)歷如圖所示的過程，試求：全部過程中，⑴⑵⑶（8分）

院系：_____________班級；______________姓名：______________學(xué)號：____________裝訂線院系：_____________班級；______________姓名：______________學(xué)號：____________裝訂線6、沿繩子傳播的平面簡諧波的波動方程為=0.05cos(10)，式中,以米計，以秒計．求：(1)波的波速、頻率和波長；(2)繩子上各質(zhì)點振動時的最大速度和最大加速度；(3)求=0.2m處質(zhì)點在=1s時的位相，它是原點在哪一時刻的位相?這一位相所代表的運動狀態(tài)在=1.25s時刻到達哪一點?（6分）7、一無限長載流直導(dǎo)線通有正弦交流電，在直導(dǎo)線旁平行放置一矩形線圈，線圈長，寬，線圈平面與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線圈左邊距離直導(dǎo)線，如圖所示。試求：線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。（8分）第2頁共5頁大學(xué)物理學(xué)課程試卷（B卷）參考答案（適應(yīng)專業(yè)：考試時間：考試時間：120分鐘；考試類型：閉卷；總分：100分，可帶計算器）一、填空題：（每空1分，共22分）1、，，，。2、。3、0,0。4、轉(zhuǎn)動慣性；質(zhì)量；質(zhì)量分布；轉(zhuǎn)軸的位置。5、無源場，渦旋場。6.，；。7、位移極化，取向極化。8、F/q<E;F/q>E。二、單項選擇題（共8題，每題3分，共24分）1、C；2、D；3、A；4、D；5、D；6、C；7、D；8、D。三、計算題（寫出必要計算步驟）：（共7小題，共54分）1、解：（3分）求的關(guān)系，可作如下變換（3分）（2分）2、解解:（3分）（3分）則（2分）3、解選滑輪、物體為研究對象，進行受力分析，如圖所示。滑輪受四個力作用：重力、軸承的支持力、左側(cè)繩線的拉力、右側(cè)繩線的拉力（這里有一點需注意，即由于滑輪質(zhì)量不能忽略，因而必須考慮其轉(zhuǎn)動問題，所以滑輪兩側(cè)的拉力不能相等，即）。重力和支持力的力矩為零，則滑輪在兩側(cè)拉力的作用下加速轉(zhuǎn)動，根據(jù)，可知，滑輪角加速度的方向為順時針。相應(yīng)的，加速上升，加速下降，且有（繩線不能伸長）。對滑輪及物體分別列轉(zhuǎn)動定律和牛頓第二定律，有對：對：對：（3分）根據(jù)作用力反作用關(guān)系，有、；根據(jù)角、線量關(guān)系，有；均質(zhì)圓盤的轉(zhuǎn)動慣量。代入方程，聯(lián)立求解，得（3分）（2分）4、解：⑴（3分）⑵（3分）⑶（利用熱力學(xué)第一定律）Or=（2分）5、解：根據(jù)分析，選取通過點，以為球心的球面為高斯面，則通過此高斯面的電通量表達式為（3分）根據(jù)高斯定理，有：（）（）解方程得均勻帶電球面內(nèi)外場強的分布為（）（）（3分）球面外任一點P1處電勢球面內(nèi)任一點P2電勢，球面內(nèi)任一點電勢與球面上電勢相等。（2分）6、解：(1)將題給方程與標(biāo)準(zhǔn)式相比，得振幅，頻率，波長，波速．（2分）(2)繩上各點的最大振速，最大加速度分別為（2分）(3)m處的振動比原點落后的時間為故,時的位相就是原點()，在時的位相，即π．設(shè)這一位相所代表的運動狀態(tài)在s時刻到達點，則（2分）7、解：線圈所在位置不是勻強磁場，為計算線圈包圍面積的磁通量，我們可以在線圈中取面積元，如圖所示，則通過此面積元的磁通量可以寫為式中為載流直導(dǎo)線在面積元處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小代入上式，有