重庆邮电学院2003—2004学年第二学期 2003级《大学物理基础》(上)(强化班)期末试题
考试日期2004年6月30日,考试时间120分钟
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 分 数 阅卷 教 师 年级 班次 学号 姓名
一、 选择(把正确答案的序号填在方括号内,每小题2分,共20分)
1、一质点以速率V?V(t)作半径为R的变速率圆周运动。则该质点作圆周运动的加速度的大小为 [ ]
dVV2(A) (B)
dtR(C)
dVV? (D) dtR2?dV2V??()?2?
R??dt24122、一质点在力的作用下沿光滑水平面上作直线运动,力F?3x(SI)。质点从x1?1m运动到
x2?2m的过程中,该力作功为 [ ]
(A)3J (B) 7J (C) 21J (D) 42J
3、对于一个物体系统来说,在下列条件中,哪一种情况下,系统的机械能守恒 [ ] (A)合外力为零 (B) 合外力不作功
(C) 外力和非保守内力都不作功 (D) 外力和保守内力都不作功
4、地球的质量为m,太阳的质量为M,地心和日心的距离为R,引力常数为G,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量 [ ] (A)
GMm (B) mGMR (C) MmGR (D) RGMm R5、一质量均匀分布的细杆可绕光滑轴在竖直平面内自由转动。该轴垂直地通过细杆的一个端点。今使细杆从竖直位置静止开始向水平位置摆下,在细杆摆动过程中,其角速度、角加速度变化关系为 [ ] (A)角速度增大,角加速度减小 (B) 角速度增大,角加速度增大 (C)角速度减小,角加速度减小 (D) 角速度减小,角加速度增大
6、真空中两块相互平行的无限大均匀带电平板,其中一块的电荷面密度为??,另一块的电荷面密度为?2?。两板间的电场强度大小为 [ ] (A) 0 (B) 3?2?0 (C) ??0 (D) ?2?0
?R等于 [ ] ?r7、带电量不相等的两个球形导体相隔很远,现用一根细导线将它们连接起来。若大球半径为R,小球半径为r,当它们达到静电平衡后,二球表面电荷面密度之比
RrR2r2(A) (B) (C) 2 (D) 2
rRrR8、在笛卡尔坐标系Oxyz的O点,有一大小为Idl的电流元指向x正方向,在x轴上x=a(a为一正常量)的p点,磁感应强度的大小和方向为 [ ] (A) B?(C) B??0Idl?Idl 沿+x方向; (B) B?0?2 沿-x方向; ?4?a4?a?0Idl 沿+y方向; (D) B?0 ?4?a29、 流恒定的长直螺线管中充入顺磁质,则 [ ] (A) 磁场强度不变,磁感应强度不变; (B) 磁场强度不变,磁感应强度变大; (C) 磁场强度变大,磁感应强度不变; (D) 磁场强度变小,磁感应强度变大。 10、对位移电流,下述说法正确的是: [ ] (A) 位移电流是由变化电场产生的。 (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的。 (C) 位移电流的热效应服从焦耳-楞此定律。 (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理。
二、 填空(把正确答案填在方括号内,每小题3分,共30分)
1、一质点沿x轴方向运动,其运动方程为x?5?2t?t(SI).质点的初始运动速度为__________ ,第4S初的速度_______ 。
2、质量为M、半径为R的均匀薄圆板,在转动过程中从边缘处飞出两块质量为m的小碎片(视为质点)。残缺薄圆板绕过圆心、垂直于板面的轴转动的转动惯量等于 3、一闭合面包围着一个电偶极子,则通过此闭合面的电场强度通量?e? 。 4、在静电场中,电势不变的区域,场强必定为 (填 零或不为零或不能确定) 5、如图所示,长为L的绝缘细线悬挂一个质量为m, 电量为?q的小球,处于铅直向下的均匀电场中。将 小球拉至水平位置静止释放,此小球摆至最低点时的 动能为 。
O L 26、一半径为10厘米的细导线圆环,流过的电流强度为3安培,那么细环中心的的磁感应强度大小为 特斯拉。
7、在自感系数L=0.05mH的线圈中,通过I=0.8A的电流。在切断电流后经过t=0.001秒的时间,电流强度近似变为零,回路中产生的平均自感电动势为 ?????? 。
?8、在磁感应强度为B的磁场中,以速率V垂直切割磁场线运动的一长度为L的金属杆,相当
于 ,它的电动势大小等于 ,产生此电动势的非静电力是 。
9、如图所示,一半径为r的圆形导线环上引入两根直导线, 导线电流为I,则圆心的磁感应强度的大小为 。
I 10、在半径为R,磁导率为?的无限长圆柱体内均匀通以电流I,则圆柱体内距轴线为r处的B的大小为
?O
三、 计算题(共50分,每题10分)
1、如图所示,一长为l,质量为m0的均质细杆,可绕水平光滑轴O在竖直面内转动。初始时细杆竖直悬挂,现有一质量为m的子弹以某一水平速度射入杆的中点,已知子弹穿出杆后的速度为
v0
m
v
m
v,杆受子弹打击后恰好摆到水平位置,求子弹入射时速度v0的
大小。
2、真空中一长为L的均匀带电细直杆,总电量为Q,试计算在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点处的电势;若将一点电荷q从P点处移至无穷远处,则电场力做的功为多少。
L
Q
d
P
3、一圆柱形电容器,内圆柱面的半径为R1,外圆柱面的半径为R2,长为L(L?R2),两圆柱之间为真空,设内外圆柱单位长度带电量(即电荷线密度)分别为?和??,求:(1)电容器的电容;
(2)电容器储存的能量。
4、一长为L的均匀带电细棒,电荷线密度为?,可以绕距其一端为a的P点处在平面内转动,转轴与棒垂直,角速度为?,求转动中心处的磁感应强度。
a P L
4、 长直导线旁距离为d处有一长为a高为h的矩形线框, I dI求它们的互感系数。若矩形线框中有电流且正以的速率增加, dt求长直导线中感应电动势的大小。
d a h
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