1、 工科大學物理 I 模擬試題 2選擇題（將正確答案的字母填在空格內(nèi)，每小題 3 分，共 30 分）一、1某物體的運動規(guī)律為dv / d t = -kv 2t ，式中的 k 為大于零的常量當t = 0 時，初速為v0，則速度v 與時間 t 的函數(shù)關系是 11(A) v =kt+ v ,v = -kt + v ,22(B)00221kt 21kt 211(C)=+,= -+(D)v2v 02v 0v2質(zhì)量為 20 g 的，以 400 m/s 的速率沿圖示方向射入一原來靜止的質(zhì)量為 980 g 的擺球中，擺線長度不可伸縮 擺球一起運動的速率為 30射入后開始與vv(A) 2 m/s (C) 7 m/

2、s (B) 4 m/s(D) 8 m/s23.人造地球，繞地球作橢圓軌道運動，地球在橢圓的一個焦點上，則的(A) 動量不守恒，動能守恒 (B) 動量守恒，動能不守恒 (C) 對地心的角動量守恒，動能不守 恒 (D)對地心的角動量不守恒，動能y4 一質(zhì)點在如圖所 示的坐標 平面內(nèi)作 圓周運動 ，有一力 rrrF = F0 (xi + yj ) 作用在質(zhì)點上在該質(zhì)點從坐標原點運動到(0，2R） 位置過程中，力 F 對它所作的功為 R x O(A) F R 2 (B) 2F R 2 00(C) 3F R 2 (D) 4F R 2 005兩個同心均勻帶電球面，半徑分別為 Ra 和 Rb (RaRb),

3、 所帶電荷分別為 Qa 和 Qb設某點與球心相距 r，當 RarRb 時，該點的電場強度的大小為： 1 Qa +Qb1 Qa - Qb(A)(B)4pe4per 2r 2001 QaQb 1Qa + (C)(D) r 24pe4pe2r 2R0 b 0 6在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路 L1、L2，圓周內(nèi)有電流 I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)圖中 L2 回路外有電流 I3，P1、P2 為兩圓形回路上的對應點，(A)B d l =B d l , B= BL1L2P1P2(B)Bd lB d lL1L2B= B ,P2P1P2I1I2P1I1 I2 LI3L(C)B

4、d l=B d l12L1L2B B ,P1P2(b)(a)(D)B d lB d lL1L2B B ,P1P27真空中一根無限長直細導線上通電流 I，則距導線垂直距離為 a 的空間某點處的磁能密度為 (m0 I )2(m0 I )21 m1(A)(B)2m2pa022pa0( m0 I )21 ( 2pa )21(C)(D)2 m0 I2m02a8電位移矢量的時間變化率dD / dt 的單位是（A）安培米 2（C）庫侖米 2（B）安培米 2（D）庫侖秒 9有下列幾種說法：(1)(2)(3)所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的 在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關 在任何慣性系中，光

5、在真空中沿任何方向的傳播速率都相同若問其中哪些說法是正確的, 答案是 (A)(B)(C)(D)只有 (1) 、 (2) 是 正 確的 只有(1)、(3)是正確的 只有(2)、(3)是正確的 10邊長為 a 的正方形薄板靜止于慣性系 K 的 Oxy 平面內(nèi)，且兩邊分別與 x，y 軸平行今有慣性系 K以 0.8c（c 為真空中光速）的速度相對于 K 系沿 x 軸作勻速直線運動，則從 K 系測得薄板的面積為 (A)0.6a2(C)a2 (B)0.8 a2 (D)a20.6 1 二、填空題（將最簡結(jié)果填在空格內(nèi)；每題 3 分，共 30 分）1船在水上以相對于水的速度vvv ，一人相對于甲板以速度vv航

6、行，水流速度為行走如 123人相對于岸靜止，則vv 、vv 和vv 的關系是 1232質(zhì)量為 m 的物體，從高出彈簧上端 h 處由靜止自由下落到豎直放置在地面上的輕彈簧上， 彈簧的勁度系數(shù)為 k，則彈簧被壓縮的最大距離 x = 3一質(zhì)點在二恒力共同作用下，位移為r = 3i + 8 j (SI)；在此過程中，動能增量為 24 J， vvv已知其中一恒力 F = 12i - 3 j (SI)，則另一恒力所作的功為 14質(zhì)量為 m 的物體，初速極小，在外力作用下從原點起沿 x 軸正向運動所受外力方向沿 x 軸正向，大小為 F = kx物體從原點運動到坐標為 x0 的點的過程中所受外力沖量的大小為

7、q2q15如圖所示,兩同心帶電球面，內(nèi)球面半徑為 r15 cm，帶電荷 q1310-8 C；外球面半徑為 r220 cm ， 帶電荷 q26108C， 設無窮遠處電勢為零，則空間另一電勢為零的球面半徑 r1r2r b6如圖所示，在點電荷q 和q 產(chǎn)生的電場中，將一點電荷q0 沿箭頭所示路徑由 a 點移至 b 點，則外力作功 A l+q0-q+qal/2l/2l7一質(zhì)量為 m、電荷為 q 的小球，在電場力作用下，從電勢為 U 的 a 點，移動到電勢為零的 b 點若已知小球在 b 點的速率為 vb，則小球在 a點的速率 va= 8在一個不帶電的導體球殼內(nèi)，先放進一電荷為+q 的點電荷，點電荷不與球

8、殼內(nèi)壁接觸然 后使該球殼與地接觸一下，再將點電荷+q 取走此時，球殼的外表面的電荷為 9銅的相對磁導率mr = 0.9999912，其磁化率cm = 它是 磁性磁介質(zhì)10如圖所示，一段長度為 l 的直導線 MN，水平放置在載電流為 I 的豎直長導線旁與豎直導線共面，并從靜止由圖示位置自由下落，則 t 秒末導線兩端的電勢差 MNIalUM - U N = 2 三、計算題（共 40 分） 1. (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 1 R 處，人的質(zhì)量是圓盤質(zhì)量2的 1/10開始時盤載人對地以角速度w0 勻速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在此人垂直圓盤半徑相對于

9、盤以速率 v 沿與盤轉(zhuǎn)動相反方向作圓周運動，如1RwR/2vv圖所示已知圓盤對中心軸的轉(zhuǎn)動慣量為 MR 2 求： (1) 圓盤21v對地的角速度(2) 欲使圓盤對地靜止，人應沿著 R 圓周對圓盤的速度v 的大小及方向？22. (本題 10 分)一環(huán)形薄片由細繩懸吊著，環(huán)的外半徑為 R，內(nèi)半徑為R/2，并有電荷 Q 均勻分布在環(huán)面上細繩長 3R，也有電荷 Q 均勻分布在繩上，如圖所示,試求圓環(huán)中心 O 處的電場強度(圓環(huán)中心在細繩延長線上) RO R/23. (本題 10 分) AA和 CC為兩個正交地放置的圓形線圈，其圓心相重合AA線圈半徑為 20.0 cm，共 10 匝，通有電流 10.0

10、A；而 CC線圈的半徑為 10.0 cm，共 20 匝，通有電流 5.0 A求兩線圈公共中心 O 點的磁感強度的大小和方向 (m0 =4p10-7 NA-2)4. (本題 5 分)一面積為 S 的單匝平面線圈，以恒定角速度w在磁感強度 B = B0 sin wtk 的均勻外磁場中轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與線圈共面且與 B 垂直（ k 為沿 z 軸的單位矢量）設 t =0 時線圈的 向與 k 同方向，求線圈中的感應電動勢 5. (本題 5 分) 已知m 子的靜止能量為 105.7 MeV，平均壽命為 2.210-8 s試求動能為 150 MeV 的m 子的速度 v 是多少？平均壽命t 是多少？ 33R 工科大

11、學物理 I 模擬試題 2 參考答案一選擇題（每題 3 分, 共 30 分） 1.C2.B3.C4.B5.D6.C7.B8.A9.D10.A二填空題（每題 3 分, 共 30 分）v1 + v 2 + v 3 = 01.3 分；x = mg +k( mg )2 + 2mgh2.3 分；kk3.12 J3 分；mkx24.3 分；05.10 cm3 分；-qq0 / (8pe0 l)3 分；6.(v 2 - 2qU / m)1 / 27.3 分；b8.-q3 分；8.8810-69.;2 分抗1分；- m0 Ig t ln a + l10.3 分2pa三計算題（每題 10 分,共 40 分）1.

12、解：(1) 設當人以速率 v 沿相對圓盤轉(zhuǎn)動相反的方向走動時，圓盤對地的繞軸角速度為w， 則人對與地固聯(lián)的轉(zhuǎn)軸的角速度為 w = w - v = w - 2v2 分1 RR2人與盤視為系統(tǒng)，所受對轉(zhuǎn)軸合外力矩為零，系統(tǒng)的角動量守恒 設盤的質(zhì)量為 M，則人的質(zhì)量為 M / 10，有： 21 分2 M 1 R w= 1 MR2w + M 1 Rw1 MR 2 +2 分210 2010 222v將式代入式得： w = w0 +1 分21R(2) 欲使盤對地靜止，則式必為零即 w0 +2v / (21R)0v21Rw0 / 22 分1 分 得：式中負號表示人的走動方向與上一問中人走動的方向相反，即與盤

13、的初始轉(zhuǎn)動方向一 致1 分4 2. 解：先計算細繩上的電荷在 O 點產(chǎn)生的場強選細繩頂端作坐標原點 O，x軸向下為正在 x 處取一電荷元 dq = ldx = Qdx/(3R)2 分Od qxdxd E =它在環(huán)心處的場強為4pe (4R - x)213R0Q d x=2 分12pe R(4R - x)2R0Ex1整個細繩上的電荷在環(huán)心處的場強 QdxQ3RE =2 分12pe R(4R - x)2116peR2000圓環(huán)上的電荷分布對環(huán)心對稱，它在環(huán)心處的場強E2=02 分2 分vvQvE = E i1=16pei由此，合場強R20方向豎直向下3. 解：AA線圈在 O 點所產(chǎn)生的磁感強度Am0 NA I AB= 250m0 (方向垂直 AA平面)BA =B3 分C2rAqCBAOCC線圈在 O 點所產(chǎn)生的磁感強度Cm0N IC C= 500mBC =(方向垂直 CC平面)3 分02rCAO 點的合磁感強度B = (B 2+ B 2 )1 / 2= 7.02 10-4TAC2 分B 的方向在和 AA、CC都垂直的平面內(nèi)，和 CC平面的夾角BCq = tg-1= 63.4BA2 分F = BS cosw t = B0 S sin w t cosw t4. 解： 2 分d