院/系年級專業(yè)姓名院/系年級專業(yè)姓名學(xué)號答題勿超裝訂線------------------------------裝---------------------------------------------訂----------------------------------------線----------------------------------------《普通物理A(上)》考試試卷（A卷）及答案（閉卷時(shí)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．在升降機(jī)天花板上拴有輕繩，其下端系一重物，當(dāng)升降機(jī)以加速度a1上升時(shí)，繩中的張力正好等于繩子所能承受的最大張力的一半，問升降機(jī)以多大加速度上升時(shí)，繩子剛好被拉斷？(A)2a1．(B)2(a1+g)．(C)2a1＋g．(D)a1＋g．[]2．已知水星的半徑是地球半徑的0.4倍，質(zhì)量為地球的0.04倍．設(shè)在地球上的重力加速度為g，則水星表面上的重力加速度為(A)0.1g(B)0.25g(C)2.5g(D)4g []3．質(zhì)量分別為mA和mB(mA>mB)、速度分別為和(vA>vB)的兩質(zhì)點(diǎn)A和B，受到相同的沖量作用，則(A)A的動(dòng)量增量的絕對值比B的小．(B)A的動(dòng)量增量的絕對值比B的大．(C)A、B的動(dòng)量增量相等．(D)A、B的速度增量相等．[]4．一質(zhì)點(diǎn)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，(A)它的動(dòng)量不變，對圓心的角動(dòng)量也不變．(B)它的動(dòng)量不變，對圓心的角動(dòng)量不斷改變．(C)它的動(dòng)量不斷改變，對圓心的角動(dòng)量不變．(D)它的動(dòng)量不斷改變，對圓心的角動(dòng)量也不斷改變．[]5．一輛汽車從靜止出發(fā)在平直公路上加速前進(jìn)．如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定，下面哪一種說法是正確的？(A)汽車的加速度是不變的．(B)汽車的加速度隨時(shí)間減?。?C)汽車的加速度與它的速度成正比．(D)汽車的速度與它通過的路程成正比．(E)汽車的動(dòng)能與它通過的路程成正．[]6．邊長為l的正方形線圈，分別用圖示兩種方式通以電流I(其中ab、cd與正方形共面)，在這兩種情況下，線圈在其中心產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為(A)，．(B)，．(C)，．(D),．[]7．四條平行的無限長直導(dǎo)線，垂直通過邊長為a=20cm的正方形頂點(diǎn)，每條導(dǎo)線中的電流都是I=20A，這四條導(dǎo)線在正方形中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為(0=4×10-7N·A-2)(A)B=0．(B)B=0.4×10-4T．(C)B=0.8×10-4T．(D)B=1.6×10-4T．[]8．圓銅盤水平放置在均勻磁場中，的方向垂直盤面向上．當(dāng)銅盤繞通過中心垂直于盤面的軸沿圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，(A)銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿著銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的相反方向流動(dòng)．(B)銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿著銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向流動(dòng)．(C)銅盤上產(chǎn)生渦流．(D)銅盤上有感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生，銅盤邊緣處電勢最高．(E)銅盤上有感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生，銅盤中心處電勢最高．[]d2r0IId2r0II9．兩根很長的平行直導(dǎo)線，其間距離d，與電源組成回路如圖．已知導(dǎo)線上的電流為I，兩根導(dǎo)線的橫截面的半徑均為r0．設(shè)用L表示兩導(dǎo)線回路單位長度的自感系數(shù)，則沿導(dǎo)線單位長度的空間內(nèi)的總磁能Wm為(A)．(B)(C)∞．(D)．[]10．根據(jù)相對論力學(xué)，動(dòng)能為0.26MeV的電子，其運(yùn)動(dòng)速度約等于(A)0.1c．(B)0.5c．(C)0.75c．(D)0.85c．[]得分(c表示真空中的光速，電子的靜能m0c2得分二、填空題（共30分）11．一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，其坐標(biāo)x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示．則該質(zhì)點(diǎn)在第秒瞬時(shí)速度為零；在第秒至第秒間速度與加速度同方向．12．一船以速度在靜水湖中勻速直線航行，一乘客以初速在船中豎直向上拋出一石子，則站在岸上的觀察者看石子運(yùn)動(dòng)的軌跡是．取拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，x軸沿方向，y軸沿豎直向上方向，石子的軌跡方程是．13．一質(zhì)點(diǎn)在二恒力共同作用下，位移為(SI)；在此過程中，動(dòng)能增量為24J，已知其中一恒力(SI)，則另一恒力所作的功為．14．一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，沿x軸作直線運(yùn)動(dòng)，受到的作用力為(SI)t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為，初速度．則質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)和時(shí)間的關(guān)系式是x=．15．在一以勻速行駛、質(zhì)量為M的(不含船上拋出的質(zhì)量)船上，分別向前和向后同時(shí)水平拋出兩個(gè)質(zhì)量相等的(均為m)物體，拋出時(shí)兩物體相對于船的速率相同(均為u)．試寫出該過程中船與物這個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式(不必化簡，以地為參考系)．16．如圖所示，兩同心導(dǎo)體球殼，內(nèi)球殼帶電荷+q，外球殼帶電荷-2q．靜電平衡時(shí)，外球殼的電荷分布為內(nèi)表面；外表面．17．一平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板間充滿相對介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)，這時(shí)兩極板上的電荷是原來的倍；電場強(qiáng)度是原來的倍；電場能量是原來的倍．18．一長直螺線管是由直徑d=0.2mm的漆包線密繞而成．當(dāng)它通以I=0.5A的電流時(shí)，其內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=．(忽略絕緣層厚度)(0=4×10-7N/A2)19．以速度相對于地球作勻速直線運(yùn)動(dòng)的恒星所發(fā)射的光子，其相對于地球的速度的大小為．得分三、計(jì)算題（共40分）得分20．(本題10分)在半徑為R的具有光滑豎直固定中心軸的水平圓盤上，有一人靜止站立在距轉(zhuǎn)軸為處，人的質(zhì)量是圓盤質(zhì)量的1/10．開始時(shí)盤載人對地以角速度0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在此人垂直圓盤半徑相對于盤以速率v沿與盤轉(zhuǎn)動(dòng)相反方向作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．已知圓盤對中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為．求：(1)圓盤對地的角速度；(2)欲使圓盤對地靜止，人應(yīng)沿著圓周對圓盤的速度的大小及方向？得分21．(本題10分)電荷以相同的面密度分布在半徑為r1＝10cm和r2＝20cm的兩個(gè)同心球面上．設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢為零，球心處的電勢為U0＝300V．(1)求電荷面密度；(2)若要使球心處的電勢也為零，外球面上應(yīng)放掉多少電荷？［0＝8.85×10-12C2/(N·m2)］得分22．(本題5分)一絕緣金屬物體，在真空中充電達(dá)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(shí)電場總能量有多大？得分23．(本題5分)在圖示回路中，導(dǎo)線ab可以在相距為0.10m的兩平行光滑導(dǎo)線LL＇和MM＇上水平地滑動(dòng)．整個(gè)回路放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T的均勻磁場中，磁場方向豎直向上，回路中電流為4.0A．如要保持導(dǎo)線作勻速運(yùn)動(dòng)，求須加外力的大小和方向．24．(本題5分)一面積為S的單匝平面線圈，以恒定角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻外磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與線圈共面且與垂直(為沿z軸的單位矢量)．設(shè)t=0時(shí)線圈的正法向與同方向，求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢．25．(本題5分)已知子的靜止能量為105.7MeV，平均壽命為2.2×10-8s．試求動(dòng)能為150MeV的子的速率v是多少？平均壽命是多少？安徽大學(xué)2007—2008學(xué)年第2學(xué)期《普通物理A(上)》（A卷）考試試題參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題(共30分)1．C2．B3．C4．C5．B6．C7．C8．D9．A10．C二、填空題(共30分)11．(本題3分)31分362分12．(本題3分)拋物線1分2分13．(本題3分)12J3分14．(本題3分)(SI)3分15．(本題3分)3分16．(本題4分)-q2分-q2分17．(本題5分)r2分11分r2分18．(本題3分)×10-3T3分19．(本題3分)c3分三、計(jì)算題(共40分)20．(本題10分)解：(1)設(shè)當(dāng)人以速率v沿相對圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)相反的方向走動(dòng)時(shí)，圓盤對地的繞軸角速度為，則人對與地固聯(lián)的轉(zhuǎn)軸的角速度為①2分人與盤視為系統(tǒng)，所受對轉(zhuǎn)軸合外力矩為零，系統(tǒng)的角動(dòng)量守恒．1分設(shè)盤的質(zhì)量為M，則人的質(zhì)量為M/10，有②2分將①式代入②式得③1分(2)欲使盤對地靜止，則式③必為零．即0+2v/(21R)＝02分得v＝－21R0/21分式中負(fù)號表示人的走動(dòng)方向與上一問中人走動(dòng)的方向相反，即與盤的初始轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致．1分21．(本題10分)解：(1)球心處的電勢為兩個(gè)同心帶電球面各自在球心處產(chǎn)生的電勢的疊加，即3分＝8.85×10-9C/m22分(2)設(shè)外球面上放電后電荷面密度為，則應(yīng)有=0即2分外球面上應(yīng)變成帶負(fù)電，共應(yīng)放掉電荷