文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

北京工业大学2002-2003学年第二学期

大学物理I-1(理工类2)期末试卷

一、选择题(共30分)

1、(3分)某质点的运动方程为x=3t-5t3+6(SI),则该质点作 ( )

(A)匀加速直线运动,加速度沿X轴正方向。

(B)匀加速直线运动,加速度沿X轴负方向。

(C)变加速直线运动,加速度沿X轴正方向。

(D)变加速直线运动,加速度沿X轴负方向。

2、(3分)粒子B的质量是粒子A质量的4倍。开始时粒子A的速度为(3+4),粒子B的速度为(2-7),由于两者相互作用,粒子A的速度变为(74),此时粒子B的速度等于( )

(A) -5(B) 2-7(C) 0 (D) 5-3

3、(3分)一质点受力=3X2 (SI)作用,沿X轴正方向运动。从X=0到X=2m的过程中,力做功为,( )

(A)8J (B) 12J (C) 16J (D) 24J

4、(3分)一物体挂在一弹簧下面,平衡位置在O点,现用手向下拉物体,第一次把物体由O点拉到M点。第二次由O点拉到N点,再由N点送回M点。则在这两个过程中()

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

(A) 弹性力作的功相等,重力作的功不相等。

(B) 弹性力作的功相等,重力作的功也相等。

(C) 弹性力作的功不相等,重力作的功相等。

(D) 弹性力作的功不相等,重力作的功也不相等。

5、(3分)均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置有静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

中,下列说法那一种是正确的?()

(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小。

(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大。

(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小。

(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大。

6、(3分)点电荷被曲面S所包围,从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点,如图所示,则引入前后,( )

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

(A) 曲面S上的电通量不变,曲面上各点场强

不变。

(B) 曲面S上的电通量变化,曲面上各点场强

不变。

(C) 曲面S上的电通量变化,曲面上各点场强

变化。

(D) 曲面S上的电通量不变,曲面上各点场强变化。

7、(3分)关于电场强度与电势之间的关系,下列说法中,那一种是正确的?(

(A) 在电场中,场强为零的点,电势必为零。

(B) 在电场中,电势为零的点,场强必为零。

(C) 在电势不变的空间,场强处处为零。

(D) 在场强不变的空间,电势处处为零。

8、(3分) 用力F发电容器中的电介质板拉出,在图(a)和图(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能将( )

(A)都增加。(B)都减少。(C)a增加,b减少。 (D)a减少,b 增加。

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

9、(3分)如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

作用下,线圈发生转动,其方向是()

(A) a b 边转入纸内, c d 边转出纸外。

(B) a b 边转入纸外, c d 边转出纸内。

(C) a d 边转入纸内, b c 边转出纸外。

(A) a d 边转入纸外, b c 边转出纸内。

10、(3分)关于同时性有人提出以下一些结论,其中那个是正确的?(

(A) 在一惯性系同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生

(B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生

(C) 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生

(D) 在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生

二、填空题(共20分)

1、(3分)在一个转动的齿轮上,一个齿尖P沿半径为R的圆周运动,其路程S

随时间的变化规律为S=V

0 t + b t 2 , 其中V

和b都是正的常量。则t时刻齿

尖P的速度大小为____________,加速度大小为___________.

2、(3分)我国第一颗人造卫星沿椭圆轨道运动,地球的中心O为该椭圆的一个焦点(如图),已知地球半径R=6378km,卫星与地面的最近距离l

1

=439km, 与地

面的最远距离为l

2=2384km,若卫星在近地点A

1

的速度V

1

=8.1km/s,则卫星在远

地点A

2

=____________.

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

3、(3分)质量为m,长为l的棒,可绕通过棒中心且与其垂直的竖直光滑固定轴

O在水平面内自由转动(转动惯量J=ml2/12).开始时棒静止,现有一子弹,质

量也为m,以速度V

垂直摄入棒端并嵌在其中,则子和棒碰后的角速度ω=_______________.

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

4、(3分)如图所示,磁感应强度沿闭合曲线L环流∮

L

·d = ___________.

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

5、(3分)以速度v相对地球作匀速直线运动的恒星发射的光子,其相对于地球的速度大小为__________.

6、(5分)匀质细棒静止时的质量为m

0,长度为l

,当它沿棒长方向作高速的匀速

直线运动时,测得他的长为l,那么,该棒的运动速度为v=__________,该棒所具有的动能E

X

=__________.

三、计算题(共50分)

1、(10分)两个自由质点,其质量分别为m

1和m

2

,它们之间的相互作用符合万有

引力定律。开始时,两质点间的距离为l,他们都处于静止状态,试求当他们的距离变为l时,两质点的速度各位多少?

2、(10分)一环形薄片有细绳悬吊着,环的外半径为R,内半径为R/2,并有电量Q均匀分布在环上。细绳长3R,也有电量Q均匀分布在绳上,试求圆环中心O 处的电场强度(圆环中心在细绳延长线上)

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

3、(10分)一电荷密度为σ的“无限大”均匀带电平面,若以该平面处为电势零点,试求带点平面周围的空间电势分布。

4、(10分)在真空中有两根相互平行的无限长直导线L

1L

2

,相距10cm,通有方

向相反的电流,I

1=20A,I

2

=10A,试求与两根导线在同一平面内且在导线L

2

两侧

并与导线L

2

的距离均为5.0cm的两点的磁感应强度的大小。

5、(10分)如图所示,在马蹄形磁铁的中间A点处放置一半径r=1cm,匝数N=10匝的线圈,且线圈平面发现平行于A点磁感应强度,今将此线圈移到足够远处,在这期间若线圈中流过的总电量为Q=π×10-6C,试求A点处磁感应强度是多少?(一直线圈的电阻为R=10Ω,线圈的自感忽略不计)

02-03大学物理第二学期期末(题+答案)

北京工业大学2002-2003学年第二学期

大学物理I-1(理工类2)期末试卷 参考答案

一、选择题

1、D

2、A

3、A

4、B

5、A

6、D

7、C

8、D

9、A 10、C

二、填空题

1、bt V a + 2

4

2)(R bt V b a ++

2、6.3s km /

参考解:s km v R

l R l v r r v R

l r R

l r r mv r mv /3.6121121222112211=++==

+=+==

3、l

v 230

4、)(120I I u -

5、c

6、20

)(1l l c - )1(0

20-l l c m

三、计算题

1、解:两自由质点组成的系统在自身的引力场中运动时,系统的动量和机械能

守恒,设两质点的间距变为2

l

时,它们的速度分别为1v 及2v ,则有

02211=-v m v m 1

l

m Gm v m v m l m Gm 212

222112122121-+=- 2 联立1,2,解得

)(2212

1m m l G m v += )

(22112m m l G

m v +=

2、解:先计算细绳上的电荷对中心产生的场强,先细绳顶端作坐标原点O ,X 轴向下为正

在x 处取一电荷元 R

Qdx

dx dq 3==λ 它在环心处的场强为 2

0201)4(12)4(4x R r Qdx

x R dq dE -=-=

πεπε

整个细绳上的电荷在环心处场强 ?=-=

R

R Q

x R dx R Q

E 30

2

020116)4(12πεπε

圆环上的电荷分布对环心对称,它在环心处的场强为02=E

由此,合场强为i R Q i E E

2

0116πε=

=

即方向垂直向下

3、解:选坐标原点在平面所在处,x 轴垂直于平面,由高斯定理可得,场强分布为: 0

2εσ

±

=E (式中“+”对应0>x 区域,“—”对应0

0022εσεσx dx Edx U x x =-==?? 在0>x 区域0

00

22εσεσx dx Edx U x

x -===??

4、(1)1L 在两导线间的a 点所站成的磁感应强度 T r I B a

a 511

01100.82-?==

πμ 2L 在a 点所站成的磁感应强度 T r I B a

a 522

02100.42-?==

πμ 由于a B 1,a B 2的方向相同

所以,a 点的合磁感应强度T B B B 5

21102.1-?=+=

(2)1L 在两导线间的b 点所站成的磁感应强度T r I B b

b

511

01107.22-?==πμ

2L 在b 点所站成的磁感应强度T r I B b

b 521

02100.42-?==

πμ 由于b B 1b B 2的方向相反

所以,b 点的合磁感应强度T B B B 5

12103.1-?=-=

5、解:由法拉第电磁感应定律可知

dt d i ?ε-= , dt

d R R i i ?

ε1-==

而由dt

dq i =

可得?d R idt dq 1-== ??=???001d R dq ?R

Q 1=

所以?的大小为 W b RQ 510-?==π?

因BN r 2π?

=

所以T N

r B 2210-==π?