普通物理B(上)(B卷)試卷及答案

院/系年級專業(yè)院/系年級專業(yè)姓名學號答題勿超裝訂線------------------------------裝---------------------------------------------訂----------------------------------------線----------------------------------------《普通物理B(上)》考試試卷（B卷）（閉卷時間120分鐘）題號一二三(20)三(21)三(22)三(23)三(24)三(25)總分得分閱卷人得分一、選擇題（每小題3分，共30分）1．如圖所示，質(zhì)量為m的物體A用平行于斜面的細線連結(jié)置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速運動，當物體開始脫離斜面時，它的加速度的大小為(A)gsin．(B)gcos．(C)gctg．(D)gtg．[]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，下面哪個說法是正確的？(A)它的加速度大小不變，方向永遠指向圓心．(B)它的速率均勻增加．(C)它的合外力大小變化，方向永遠指向圓心．(D)它的合外力大小不變．(E)軌道支持力的大小不斷增加．[]3．已知兩個物體A和B的質(zhì)量以及它們的速率都不相同，若物體A的動量在數(shù)值上比物體B的大，則A的動能EKA與B的動能EKB之間(A)EKB一定大于EKA．(B)EKB一定小于EKA．(C)EKB＝EKA．(D)不能判定誰大誰?。甗]4．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，由高H處沿光滑軌道由靜止開始滑入環(huán)形軌道．若H足夠高，則小球在環(huán)最低點時環(huán)對它的作用力與小球在環(huán)最高點時環(huán)對它的作用力之差，恰為小球重量的(A)2倍．(B)4倍．(C)6倍．(D)8倍．[]5．在邊長為a的正方體中心處放置一點電荷Q，設(shè)無窮遠處為電勢零點，則在正方體頂角處的電勢為(A)．(B)．(C)．(D)．[]6．如圖所示，邊長為a的等邊三角形的三個頂點上，分別放置著三個正的點電荷q、2q、3q．若將另一正點電荷Q從無窮遠處移到三角形的中心O處，外力所作的功為(A)．(B)．(C)．(D)．[]7．電荷之比為1∶3∶5的三個帶同號電荷的小球A、B、C，保持在一條直線上，相互間距離比小球直徑大得多．若固定A、C不動，改變B的位置使B所受電場力為零時，與的比值為(A)5．(B)1/5．(C)．(D)1/．[]8．一半徑為R的薄金屬球殼，帶電荷-Q．設(shè)無窮遠處電勢為零，則球殼內(nèi)各點的電勢U可表示為()(A)．(B)．(C)．(D)．[]9．在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路L1、L2，圓周內(nèi)有電流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)圖中L2回路外有電流I3，P1、P2為兩圓形回路上的對應點，則(A),(B),．(C),．(D),．[]10．在感應電場中電磁感應定律可寫成，式中為感應電場的電場強度．此式表明(A)閉合曲線L上處處相等．(B)感應電場是保守力場．(C)感應電場的電場強度線不是閉合曲線．(D)在感應電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念．[]得分二、填空題（共30分）11．圖中，沿著半徑為R圓周運動的質(zhì)點，所受的幾個力中有一個是恒力，方向始終沿x軸正方向，即.當質(zhì)點從A點沿逆時針方向走過3/4圓周到達B點時，力所作的功為W＝．12．在半徑為R的定滑輪上跨一細繩，繩的兩端分別掛著質(zhì)量為m1和m2的物體，且m1>m2．若滑輪的角加速度為，則兩側(cè)繩中的張力分別為T1=，T2=．13．一塊木料質(zhì)量為45kg，以8km/h的恒速向下游漂動，一只10kg的天鵝以8km/h的速率向上游飛動，它企圖降落在這塊木料上面．但在立足尚未穩(wěn)時，它就又以相對于木料為2km/h的速率離開木料，向上游飛去．忽略水的摩擦，木料的末速度為．14．質(zhì)量m的小球，以水平速度與光滑桌面上質(zhì)量為M的靜止斜劈作完全彈性碰撞后豎直彈起，則碰后斜劈的運動速度值v=；小球上升的高度h=．15．由一根絕緣細線圍成的邊長為l的正方形線框，使它均勻帶電，其電荷線密度為，則在正方形中心處的電場強度的大小E＝．16．在點電荷＋q和－q的靜電場中，作出如圖所示的三個閉合面S1、S2、S3，則通過這些閉合面的電場強度通量分別是：1＝，2＝，3＝．17．一個孤立導體，當它帶有電荷q而電勢為U時，則定義該導體的電容為C=，它是表征導體的的物理量．18．一質(zhì)量為m，電荷為q的粒子，以速度垂直進入均勻的穩(wěn)恒磁場中，電荷將作半徑為的圓周運動．19．兩根無限長直導線互相垂直地放著，相距d=2.0×102m，其中一根導線與z軸重合，另一根導線與x軸平行且在Oxy平面內(nèi)．設(shè)兩導線中皆通過I=10A的電流，則在y軸上離兩根導線等距的點P處的磁感強度的大小為B=(0=4×10-7N·A-2)三、計算題（共40分）得分20．(本題10分)A、B、C為質(zhì)量都是M的三個物體，B、C放在光滑水平桌面上，兩者間連有一段長為0.4m的細繩，原先松放著．B、C靠在一起，B的另一側(cè)用一跨過桌邊定滑輪的細繩與A相連（如圖）．滑輪和繩子的質(zhì)量及輪軸上的摩擦不計，繩子不可伸長．問：(1)A、B起動后，經(jīng)多長時間C也開始運動？(2)C開始運動時速度的大小是多少?(取g＝10m/s2）得分21．(本題5分)一絕緣金屬物體，在真空中充電達某一電勢值，其電場總能量為W0．若斷開電源，使其上所帶電荷保持不變，并把它浸沒在相對介電常量為r的無限大的各向同性均勻液態(tài)電介質(zhì)中，問這時電場總能量有多大？得分22．(本題5分)有二根導線，分別長2米和3米，將它們彎成閉合的圓，且分別通以電流I1和I2，已知兩個圓電流在圓心處的磁感強度大小相等．求圓電流的比值I1/I得分23．(本題5分)圖示相距為a通有電流為I1和I2的兩根無限長平行載流直導線．(1)寫出電流元對電流元的作用力的數(shù)學表達式；(2)推出載流導線單位長度上所受力的公式．24．(本題5分)一邊長為a和b的矩形線圈，以角速度繞平行某邊的對稱軸OO＇轉(zhuǎn)動．線圈放在一個隨時間變化的均勻磁場中，(為常矢量)．磁場方向垂直于轉(zhuǎn)軸,且時間t=0時，線圈平面垂直于，如圖所示．求線圈內(nèi)的感應電動勢，并證明的變化頻率f＇是的變化頻率的二倍．25．(本題10分)如圖所示，一根長為L的金屬細桿ab繞豎直軸O1O2以角速度在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，O1O2在離細桿a端L/5處．若已知地磁場在豎直方向的分量為，求ab兩端間的電勢差．安徽大學2007—2008學年第2學期《普通物理B(上)》（B卷）考試試題參考答案及評分標準一、選擇題(共30分)1．C2．E3．D4．C5．B6．C7．D8．B9．C10．D二、填空題(共30分)11．(本題3分)－F0R3分12．(本題4分)2分2分13．(本題3分)5.45km/h3分14．(本題5分)2分3分15．(本題3分)03分16．(本題3分)q/01分01分-q/01分17．(本題3分)C=q/U2分儲電能力1分18．(本題3分)3分19．(本題3分)2.82×10-8T3分三、計算題(共40分)20．(本題10分)解：(1)設(shè)A，B間繩中張力為T，分別對A、B列動力學方程MAg–T=MAa1分T=MBa1分解得a=Mg/(MA+MB)由MA=MB=Ma＝g1分設(shè)B、C之間繩長為l，在時間t內(nèi)B物體作勻加速運動，有l(wèi)＝at2＝gt2/4，t==0.4s2分(2)B和C之間繩子剛拉緊時，A和B所達到的速度為v＝at＝gt＝×10×0.4＝2.0m/s令B、C間拉緊后，C開始運動時A、B、C三者的速度大小均變?yōu)閂，由動量定理(設(shè)三者速度變化過程中TAB為AB間繩中平均張力，TBC為BC間繩中平均張力,τ為過程時間)MAVMAv=–TAB·τ(∵MAg<<TAB)2分MBV–MBv=TAB·τ–TBC·τ1分MCV–0=TBC·τ1分得(MA+MB+MC)V=(MA+MB)vV=m/s1分21．(本題5分)解：因為所帶電荷保持不變，故電場中各點的電位移矢量保持不變，又3分因為介質(zhì)均勻，∴電場總能量 2分22．(本題5分)解：，3分由得∴2分23．(本題5分)