桂电大学物理试题和答案.pdf

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1、 座位号：桂 林 电 子 科 技 大 学 试 卷 201 -201 学年第 学期 课号 课程名称 大学物理（闭卷）适用班级（或年级、专业）全校理工科专业 考试时间 120 分钟 班级 学号 姓名 题 号 一 二 三 17 三 18 三 19 三 20 七 八 九 十 成绩 满 分 30 30 10 10 10 10 100 得 分 评卷人 一、选择题(共 10 道小题，每道 3 分，共 30 分）1.一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R在腔内离球心的距离为d处(d a)、总匝数为N的螺线管，管内充满相对磁导率为r 的均匀磁介质若线圈中载有稳恒电流I，则管中任意一点的 (A)磁感强度大小为B=0

2、 rNI (B)磁感强度大小为B=rNI/l (C)磁场强度大小为H=0NI/l (D)磁场强度大小为H=NI/l 5.如图所示，一质量为m的匀质细杆AB，A端靠在光滑的竖直墙壁上，B端置于粗糙水平地面上而静止杆身与竖直方向成角，则A端对墙壁的压力大小 (A)为41mgcos (B)为21mgtg (C)为mgsin (D)不能唯一确定 6.已知水星的半径是地球半径的 倍，质量为地球的倍设在地球上的重力加速度为g，则水星表面上的重力加速度为：(A)g (B)g (C)g (D)4 g 7.R B A A B 在一自感线圈中通过的电流I随时间t的变化规律如图(a)所示，若以I的正流向作为的正方向

3、，则代表线圈内自感电动势随时间t变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个 8.在以加速度a向上运动的电梯内，挂着一根劲度系数为k、质量不计的弹簧弹簧下面挂着一质量为M的物体，物体相对于电梯的速度为零 当电梯的加速度突然变为零后，电梯内的观测者看到物体的最大速度为 (A)kMa/(B)Mka/(C)kMa/2 (D)kMa/21 9.一个静止的氢离子(H+)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O+2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的：(A)2 倍 (B)22倍 (C)4 倍 (D)42倍 10.光滑的水平桌面上，有一长为 2L、质量为m的匀质细杆，

4、可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O自由转动，其转动惯量为31mL2，起初杆静止桌面上有两个质量均为m的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率v相向运动，如图所示当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为 (A)L32v (B)L54v t 0 I t 0 t 0 t 0 t 0 (A)(B)(C)(D)(b)(a)Ovv俯视图 (C)L76v (D)L98v (E)L712v 二、填空题(共 6 道小题，每道 5 分，共 30 分）11.两个滑冰运动员的质量各为 70 kg，均以 m/s 的速率沿相反的方向滑行，

5、滑行路线间的垂直距离为 10 m，当彼此交错时，各抓住一 10 m 长的绳索的一 端，然后相对旋转，则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L_；它们 各自收拢绳索，到绳长为 5 m 时，各自的速率v_ 12.质量m的小球，以水平速度v0与光滑桌面上质量为M的静止斜劈作完全弹性碰撞后竖直弹起，则碰后斜劈的运动速度值 v=_；小球上升的高度 h=_ 13.一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常 量为r的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的_倍；电场强 度是原来的 _倍；电场能量是原来的_倍 14.Mm0v 一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧ab、bc、c

6、a，它们构成了一个闭合回路，ab位于xOy平面内，bc和ca分别位于另两个坐标面中(如图)均匀磁场B沿x轴正方向穿过圆弧bc与坐标轴所围成的平面设磁感强度随时间的变化率为K(K 0)，则闭合回路abca中感应电动势的数值为 _；圆弧bc中感应电流的方向是 _ 15.分别画出下面二种情况下，物体A的受力图 (1)物体A放在木板B上，被一起抛出作斜上抛运动，A始终位于B的上面，不计空气阻力；(2)物体A的形状是一楔形棱柱体，横截面为直角三角形，放在桌面C上把物体B轻轻地放在A的斜面上，设A、B间和A与桌面C间的摩擦系数皆不为零，A、B系统静止 16.静电场的环路定理的数学表示式为：_该式的物理 意

7、义是：_ _该定理表明，静电场是_ _场 三、计算题(共 8 道小题，每道 5 分，共 40 分）17.月球质量是地球质量的 1/81，直径为地球直径的 3/11，计算一个质量为 65 kg 的人在zxy a b c ORB AABBC(1)(2)0v 月球上所受的月球引力大小 18.边长为b的立方盒子的六个面，分别平行于xOy、yOz和xOz平面盒子的一角在坐标原点处在此区域有一静电场，场强为jiE300200.试求穿过各面的电通量 19.如图所示，传送带以 3 m/s 的速率水平向右运动，砂子从高h=m 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（g取 10 m/s2）2

8、0.有两位滑冰运动员，质量均为 50 kg，沿着距离为 m 的两条平行路径相互滑近他们具有 10 m/s 的等值反向的速度第一个运动员手握住一根 m 长的刚性轻杆的一端，当第二个运动员与他相距 3m 时，就抓住杆的另一端(假设冰面无摩擦)(1)试定量地描述两人被杆连在一起以后的运动 (2)两人通过拉杆而将距离减小为，问这以后他们怎样运动 21.一边长为a和b的矩形线圈，以角速度绕平行某边的对称轴OO转动线圈放在一个随时间变化的均匀磁场tBBsin0中，(0B为常矢量.)磁场方向垂直于转轴,且时间t=0 时，线圈平面垂直于B，如图所示求线圈内的感应电动势，并证明的变化频率f 是B的变化频率的二倍

9、 22.一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为r的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大 h 0B b a O O 23.一个质点在指向中心的平方反比力 F=k/r2（k为常数）的作用下，作半径为r的圆周运动，求质点运动的速度和总机械能，选取距力心无穷远处的势能为零 24.螺绕环中心周长l=10 cm，环上均匀密绕线圈N=200 匝，线圈中通有电流I=A管内充满相对磁导率r=4200 的磁介质求管内磁场强度和磁感强度的大小 桂林电子科技大学试卷答案 201 -201 学年第 学期 课号 课程名

10、称 大学物理（闭卷）适用班级（或年级、专业）考试时间 120 分钟 一、选择题(共 10 道小题，每道 3 分，共 30 分）1.D 2.(A)3.(D)4.(D)5.(B)6.(B)7.(D)8.（A）9.(B)10.(C)二、填空题(共 6 道小题，每道 5 分，共 30 分）11.2275 kgm2s1 2 分 13 ms1 2 分 12.0vMm 2 分 202vMgmM 3 分 13.r 2 分 1 1 分 r 2 分 14.4/2KR 4 分 从c流至b 1 分 15.(1)见图 2 分 (2)见图 3 分 16.0dLlE 2 分 单位正电荷在静电场中沿任意闭合路径绕行一周，电场

11、力作功等于零 2 分 有势（或保守力）1 分 三、计算题(共 8 道小题，每道 5 分，共 40 分）17.解：设人的质量为m，地球质量为Me，半径为Re，地球表面重力加速度为ge，则人在月球上受月球引力为 222)11/3()81/1()11/3()81/1(eeeeLRmMGRmMGF 2 分 人在地球上所受的引力为 2eeERmMGF 1 分 N106)11/3/()81/1(2ELFF 2 分 18.解：由题意知 Ex=200 N/C,Ey=300 N/C,Ez=0 平行于xOy平面的两个面的电场强度通量 01SESEze 1 分 (1)(2)BAN BAf AP CAN AP Oxz

12、ybbb 平行于yOz平面的两个面的电场强度通量 2002SESExe b2Nm2/C 2 分 “”，“”分别对应于右侧和左侧平面的电场强度通量 平行于xOz平面的两个面的电场强度通量 3003SESEye b2 Nm2/C 2 分“”，“”分别对应于上和下平面的电场强度通量.19.解：设沙子落到传送带时的速度为1v，随传送带一起运动的速度为2v，则取直角坐标系，x轴水平向右，y轴向上 ijjgh3221vv ,-4 设质量为m 的砂子在t时间内平均受力为F,则 )3(jitmtmmtpF412vv 3 分 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 tg1(4/3)=53,力方

13、向斜向上 2 分 20.解：(1)对两人系统，对于杆中点合外力矩为零，角动量守恒.故 1 分 02002122121lmJlmlmvv 1 分 0=2v/l rad/s 两人将绕轻杆中心O作角速度为 rad/s 的转动 1 分(2)在距离缩短的过程中，合外力矩为零，系统的角动量守恒，则 J00=J11 12102212212lmlm 1 分 002119/ll 1 分 即作九倍原有角速度的转动 21.解：设线圈的面积矢量S在t=0 时与0B平行，于是任意时刻t,S与0B的夹角为t，所以通过线圈的磁通量为：tabtBSBcossin0tabB2sin210 2 分 故感应电动势：tabBt2cos/dd0 2 分 的正绕向与S的方向成右手螺旋关系，的变化频率为：2222f B的变化频率为：2/f ff2 1 分 22.解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢量D保持不变，又 rrrwDDDEw0200202112121 3 分 因为介质均匀，电场总能量 rWW/0 2 分 23.解：质点速度为v，向心加速度为v2/r，向心力为k/r2 rmrk22v mrkv 2 分 r=为势能零点 rkrrkrFErrpdd2 2 分 总机械能 rkmEEEpK/212v rkrkrk22 1 分 24.解：lNInIH/200 A/m 3 分 HHBr0 T 2 分