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大学物理上册复习试卷

大学物理上册复习试卷（1）

一. 选择题 (每题3分，共30分)

1．一质点沿x 轴运动，其速度与时间的关系为：2

4m/s t =+v ，当3s t =时，质点位于9m x =处，则质点的运动方程为

(A) 31412m 3x t t =+- (B) 21

2x t t =+。

412m

3x t t =++ [ ]

2．如图所示，一光滑细杆上端由光滑铰链固定，杆可绕其上端在任意

角度的锥面上绕竖直轴OO '作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端处。开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴OO '的角动量这两个量中

(A) 机械能、角动量都守恒； (B) 机械能守恒、角动量不守恒；

(D) 机械能、角动量都不守恒. [ ]

3．一均质细杆可绕垂直它且离其一端/4l （l 为杆长）的水平固定轴O 在竖直平面内转动。杆的质量为m ，当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度0ω，如杆恰能持续转动而不作往复摆动则需要（已知细杆绕轴O 的转动惯量

2(7/48)J ml =，一切摩擦不计）.

(A)

43/7g l ω≥0 (B) 4/g l ω≥0

(C)

(4/3)/g l ω≥0 (D) 12/g l ω≥0. [ ]

4．一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 R <），固定一点电荷q +，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心O 处的电势为

(A) 0 (B) 04πq d ε (C) 04πq R ε- (D)

011

()

4πq d R ε- [ ]

5. 一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差

12U 、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化：

(A) 12U 减小，E 减小，W 减小；(B) 12U 增大，E 增大，W 增大；

(C)

12U 增大，E 不变，W 增大； (D) 12U 减小，E 不变，W 不变. [ ]

6．一原长为L 的火箭，以速度

1v 相对地面作匀速直线运动，火箭上有一个人从火箭的

后端向火箭前端的一个靶子发射一颗子弹，子弹相对于火箭的速度为2v .在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：（c 表示真空中的光速）

(A)12()+L/v v (B) 2L/v

7．如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路L

(A) ?=?L l B 0d ??，且环路上任意一点0B =r (B) ?=?L l B 0d ??，且环路上任意一点0B ≠r

?，且环路上任意一点0B ≠r

(D) ?≠?L l B 0d ?

?，且环路上任意一点B =r 常量. [ ]

8．一个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截面积为S ，放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为V ，则

此导体的霍尔系数等于

(A) IBV DS (B) BVS

IB (D) IVS BD [ ]

9．如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B 平行于ab 边，bc 的长度为l 。当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势ε和a 、c 两点间的电势差a c U U -为

(A)20,a c U U B l εω=-= (B)

0,/2a c U U B l εω=-=- (C)22,/2a c B l U U B l εωω=-=(D)22

,a c B l U U B l εωω=-=[ ]

10. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确 (A) 位移电流是由变化的电场产生的； (B) 位移电流是由线性变化的磁场产生的； (C) 位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律；

(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. [ ]

二填空题 (共30分)

1．(本题3分) 质量为m 的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿x 轴正向运动，

所受外力方向沿x 轴正向，大小为F kx =。物体从原点运动到坐标为0x 点的过程中所受外

力冲量的大小为 .

2．(本题5分) 一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量E 为12J 的粒子的运动范围为

；在x = 时，粒子的动能K E 最大；x = 时，粒子的动能K E 最小。

3．(本题3分) 长为l 、质量为M 的均质杆可绕通过杆一端O 的水平光

滑固定轴转动，转动惯量为2

/3Ml ，开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一

质量为m 的子弹以水平速度v 0v 射入杆上A 点，并嵌在杆中. 2/3OA l =，则

子弹

射入后瞬间杆的角速度ω= .

4．(本题5分) 若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 .

5．(本题5分) 一个绕有500匝导线的平均周长50cm 的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B 的大小为；铁芯中的

磁场强度H 的大小为。（7104π10T m A μ--=???）

6．(本题3分) 一个半径为R 、面密度为σ的均匀带电圆盘，以角速度ω绕过圆心且

垂直盘面的轴线AA '旋转；今将其放入磁感应强度为B v 的均匀外磁场中，B v

的方向垂直于

轴线AA '。在距盘心为r 处取一宽度为d r 的圆环，则该带电圆环

相当的电流为，该电流所受磁力矩的大小为，圆盘所受合力矩的大小为。

7．(本题3分)一长直导线旁有一长为a ，宽为b 的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流I ，则距长直导线为r 处的P 点的磁感应强度B

为；线圈与导线的互感系数为 .

三计算题 (共40分)

1．(本题10分) 如图所示，已知滑轮的半径为r ，转动惯量为 J ，弹簧的劲度系数为k ，物体的质量为m . 设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计. 试求：

（1）物体下落的距离为l 时，物体的速率. （2）物体能够下落的最大距离.

2．(本题10分) 一半径为R 、电荷量为Q 的均匀带电球体，设无穷远处为电势零点。

试求(1)球体内外电场强度的分布；

(2)球体内外电势的分布。

3．(本题10分) 如图所示，一平行板电容器两极板相距为d ，面积为S ，在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为 t 的均匀电介质板，它的相对介电常数为r ε. 设两极板分别带有Q ±的电荷，不计边缘效应。试求：

（1）电介质中电场强度和电位移的大小；（2）两极板间的电势差；（3）电容器的电容.

4．(本题10分) 如图所示，在半径10.0=R m 的区域内有均匀磁场B ρ

，方向垂直纸

面向外，设磁场以100d d =t B

T/s 的匀速率增加。已知

3π=

θ，04.0===r ob oa m ，试求：

（1）半径为 r 的导体圆环中的感应电动势及P 点处有旋电场强度的大小；（2）等腰梯形导线框abcd 中的感应电动势，并指出感应电流的方向.

大学物理复习试卷（1）参考答案

一、选择题:1.A 2.A 3.A 4.D 5.C 6.B 7.B 8.C 9.B 10.A 二、填空题

2.(-,10m)∞+②; 6m ②;10m ①;

3. 6/(43/)M m l +0v ，

4.处处为零③；均

匀分布② 5 . 0.226T ③; 300A/m ②; 6. d r r σω①；3πd r B r σω①；4

π/4R B σω① 7.

02πI

l μ①；0ln

2b a d

d μπ+②

1．

2222

121210ωJ kl mgl m ++-=

v ④ （1） ωr =v

解得：

=v （2） 2

m m

102mgl kl =-+②

m 2mg l k =

②

2．（1） 02

/)(π4εr q E r =

R r > Q R q =)(

20π4r Q E ε=

③

R r < 33)(r R Q r q =

r R Q E 3

0π4ε=③ （2） R r >

r Q

u 0π4ε=

②

r <

0022

0d d d 4π4π(3)8πR

Q Q

u E r r r r R r Q R r R

εεε∞

=?=+=

-??

r r

②

3．（1）

D S σ==

③

00r

r D

E S εεεε=

③

（2）

Q E S εε=

000()()r U E d t Et Q Q d t t S S εεε=-+=

-+②

（3）

0()r r S Q

C u d t t εεε=

-+②

4. 1.

πd d r t B i =

V 0.500.04π1002

=?=④

d 2ππd V B E r r t ?=-

d 1N/C 2d V r B

E t =-

=-③

)21

21(d d 2h ab R t B i ?-=

θε

100

(π106-=-?③

感应电流沿顺时针方向。

大学物理上册复习试卷（2）

一.选择题（30分，每题3分）

1、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是

(A) 匀加速运动． (B) 匀减速运动．

(E) 匀速直线运动．［］

2、有一劲度系数为k 的轻弹簧，原长为l 0，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l 1．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l 2，则由l 1伸长至l 2的过程中，弹性力所作的功为

(A) ?

-21

d l l x kx ． (B)

d l l x kx ．

---020

1d l l l l x kx ． (D)

--0

1d l l l l x kx ．［］

3、质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M ，万有引力恒量为G ，则当它从距地球中心R 1处下降到R 2处时，飞船增加的动能应等于

(A)

R GMm

(B)

R GMm

1R R R R GMm

(D) 2

1R R R GMm - (E) 22

2121R R R

R GMm -

[ ]

4、质点的质量为m ，置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动)，如图所示．当它由静止开

始下滑到球面上B 点时，它的加速度的大小为 (A) )cos 1(2θ-=g a ． (B) θsin g a =． (C) g a =．

(D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=．［］

5、如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为

R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电

势零点，则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为：

(A)

r Q Q 0214επ+ (B)202

10144R Q R Q εεπ+π

Q R Q 02

10144εεπ+π

[ ]

6、面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量±q ，若不考虑边缘效应，则两

极板间的相互作用力为

(A)S q 02ε． (B) S

q 02

2ε．

q ε．［］ 7、一无限长直导体薄板宽为l ，板面与z 轴垂直，板的长度方向沿y 轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为B ?的均匀磁场中，B ?

的方向沿z 轴正方向．如果伏特计与导

体平板均以速度v ?

向y 轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为

(A) 0． (B) 2

vBl ．

8、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ，并各以d I /d t 的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则：

(A) 线圈中无感应电流． (B) 线圈中感应电流为顺时针方向． (C) 线圈中感应电流为逆时针方向．

(D) 线圈中感应电流方向不确定．［］ 9、有下列几种说法：

I I

(1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的． (2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关．

(3)

在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同．

若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的． (B) 只有(1)、(3)是正确的． (C) 只有(2)、(3)是正确的．

(D) 三种说法都是正确的．［］

10、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a ，宽为b ，质量为m 0．由此可算出其面积密度为m 0 /ab ．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v 作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为

(A) ab c m 20)/(1v - (B) 20

)

/(1c ab m v -

)/(1[2

c ab m v - (D) 2/320])/(1[c ab m v - ［］

二、填空题（28分）

11、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为： 2

14πt +=

(SI)

则其切向加速度为t a =__________________________．

12、一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则

(1) 摆线的张力T ＝_____________________；

(2) 摆锤的速率v ＝_____________________．

13、设作用在质量为1 kg 的物体上的力F ＝6t ＋3（SI ）．如果物体在这一力的作用下，

θ l m

由静止开始沿直线运动，在0到2.0 s 的时间间隔内，这个力作用在物

体上的冲量大小Ｉ＝__________________．

14、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d ，其电荷线密度分别为1和2如图所示，则场强等于零的点与直线1

的距离a 为_____________ ．

15、静电场中有一质子(带电荷e ＝1.6×10-19 ) 沿图示路径从a 点经c 点移动到b 点时，电场力作功8×10-15 J ．则当质子从b 点沿另一路径回到a 点过程中，电场力作功A ＝

________________；若设a 点电势为零，则b 点电势U b ＝

_________ .

16、一条无限长直导线载有10 A 的电流．在离它 0.5 m 远的地方它产生的磁感强度

B 为______________________．

一条长直载流导线，在离它 1 cm 处产生的磁感强度是10-4 T ，它所载的电流为__________________________．

17、四根辐条的金属轮子在均匀磁场B ?中转动，转轴与B ?

平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R ，轮子转速为n ，则轮子中心O 与轮边缘b 之间的感应电动势为

______________，电势最高点是在______________处．

18、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为

???=V

V S D d d ρ??， ①

??????-=S

L S t B l E ????d d ， ②

0d =??S

S B ?

?， ③ ??????+=S

L S t D

J l H ??

???d )(d ． ④

试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处．

b B ?

O R