1、 試卷裝訂線 裝訂線內不要答題，不要填寫考生信息試卷裝訂線 姓 名學 號專業班級學院武漢理工大學期中考試試卷2014 2015 學年 2 學期 大學物理B 課程 閉卷 時間120分鐘，80學時，5學分，總分100分 2015年5月9日題號一二三1三2三3三4三5合計滿分2724101091010100得分得分 一、選擇題（每題3分，共27分）1關于力矩的理解正確的是 ( )（A）內力矩會改變剛體對某個定軸的角動量；（B）作用力和反作用力對同一軸的力矩之和必為零；（C）角速度的方向一定與外力矩的方向相同；（D）質量相等、形狀和大小不同的兩個剛體，在相同力矩的作用下，它們的角加速度一定相等。2下面

2、說法正確的是 ( ) (A) 等勢面上各點的場強大小都相等； (B) 在電勢高處電勢能也一定大； (C) 場強大處電勢一定高； (D) 場強的方向總是從高電勢指向低電勢。3一剛性直尺固定在系中，它與軸正向夾角，在相對系以速沿軸作勻速直線運動的系中，測得該尺與軸正向夾角為 ( )(A) ； (B) ； (C) ；(D) 若沿軸正向，則；若沿軸反向，則。4質量為m的質點，以同一速率v沿右圖中正三角形ABC的水平光滑軌道運動，質點越過A角時，軌道作用于質點的沖量大小為 ( )。（A） （B） （C） （D） 5將一個試驗電荷（正電荷）放在帶有負電荷的大導體附近P點外，測得它所受的力為F。若考慮到電量

3、不是足夠小，則： ( )（A）比P點處原先的場強數值大。 （B）比P點處原先的場強數值小。（C）等于原先P點處場強的數值。 （D）與P點處場強數值關系無法確定。 6. 某物體的運動規律為，式中為大于零的常數，當t=0時，初速為，則速度與時間的函數關系是： ( )A. B. C. D. 7. 如右圖所示，閉合面S內有一點電荷q，P點為S面上一點，在S面外A點處有一點電荷q，若將q移至B點，則 ( )（A）S面的總電通量改變，P點的場強不變。（B）S面的總電通量不變，P點的場強改變。（C）S面的總電通量和P點的場強都不改變。（D）S面的總電通量和P點的場強都改變。8.（1）對某觀察者來說，發生在某

4、慣性系中同一地點，同一時刻的兩個事件，對于相對該慣性系作勻速直線運動的其它慣性系中的觀察者來說，它們是否同時發生？（2）在某慣性系中發生同一時刻、不同地點的兩個事件，它們在其它慣性系中是否同時發生？關于上述兩個問題的正確答案是： ( )（A）（1）同時，（2）同時 （B）（1）不同時，（2）同時（C）（1）同時，（2）不同時 （D）（1）不同時，（2）不同時 9. 下列關于場強與電勢U的關系的說法正確的是 ( )（A）已知某點的，就可以確定該點的U; （B）已知某點的U，就可以確定該點的;（C）在某空間內不變，則U也一定不變; （D）在等勢面上，值不一定相等。二、填空題（每題3分，共24分）1

5、一質點在二恒力的作用下，位移為=3+8（m），在此過程中，動能增量為24J，已知其中一恒力=12-3（N），則另一恒力所作的功為 。2如圖所示，用三根長為l 的細桿 (忽略桿的質量) ，將三個質量均為m的質點連接起來，并與轉軸O相連接，若系統以角速度繞垂直于桿的O軸轉動，則中間一個質點的角動量為_，系統的總角動量為_。如考慮桿的質量，若每根桿的質量為M，則此系統繞軸O的總轉動慣量為_。3子是一種基本粒子，在相對于子靜止的坐標系中測得其壽命為，如果子相對于地球的速度為（為真空中光速， c = 3108 m/s），則在地球坐標系中測出的子的一生能飛行的距離為 m。4在場強為E的均勻電場中取一半球面

6、，其半徑為R，電場強度的方向與半球面的對稱軸平行。則通過這個半球面的電通量為 ，若用半徑為R的圓形平面將半球面封閉，則通過這個封閉的半球面的電通量為 。5在直角坐標系中, 某種靜電場的電勢分布可表示為: ，則其電場強度矢量為_。6. 力作用于質量為2kg的物體上，物體從靜止開始運動，則它在3s末的動量為 。7. 電荷均勻分布在半徑為的球體內，則離球心（）處的電勢為 。8一宇航員要到離地球為5光年的星球去旅行如果宇航員希望把這路程縮短為4光年，則他所乘的火箭相對于地球的速度應是 。（光速用c表示）三、計算題（共49分）得分1（10分）一作平面曲線運動的質點，運動方程為求：（1）初始時刻的速率；（

7、2）時加速度的大小；（3）時切向和法向加速度的大小。得分 2（10分）如圖所示, 質量為M，長為l的均勻直棒，可繞垂直于棒一端的水平軸O無摩擦地轉動，它原來靜止在平衡位置上現有一質量為m的彈性小球飛來，正好在棒的下端與棒垂直地相撞相撞后，使棒從平衡位置處擺動到最大角度=30處設這碰撞為彈性碰撞，試計算小球碰撞前的速度大小。 得分3（9分） （1）在慣性系 K 中，有兩個事件同時發生在 x 軸上相距 1000m 的兩點,而在另一慣性系 K (沿 x軸方向相對于 K 系運動 ) 中測得這兩個事件發生的地點相距 2000m。求在 K 系中測得這兩個事件的時間間隔。（2）一電子以0.99c (c為真空

8、中光速)的速率運動，試求電子的相對論動能是多少？(電子靜止質量m=9.1110-31 kg)得分4（10分）如圖所示，有三個點電荷Q1 、Q2 、Q3 沿一條直線等間距分布且Q1 Q3 Q.已知其中任一點電荷所受合力均為零，求在固定Q1 、Q3 的情況下，將Q2從點O移到無窮遠處外力所作的功.得分5（10分）一個半徑為R的非均勻帶電球體，其電荷體密度分布為 。求： （1）帶電球體的總電荷；（2）求內、外各點的電場強度大小。2014-2015學年2學期大學物理B期中考試參考答案一 BDA CAC BCD二 1.12J 2. ， 3.3.824103 4. ，0 5. 6. 7. 8. 三1. 解：(1) ，t=0時=2ms-1.（2） （3） 2. 解：設小球碰撞前的速度為v0，棒經小球碰撞后得到的初角速度為，小球的速度為v，可列式 由式解得 3. 解：（1）根據題意，t=0，x=1000m，x=2000m。由代入數值，可得。所以 = 5.7710-6 s（2）電子的靜止能量為 E0=m0c2=9.1110-31 91016=0.8210-13J電子的相對論動能為Ek = E - E0 = 4.9910-13J4. 解：由題意Q1所受的合力為零解得 由電勢的疊加得Q1 、Q3 在點O的電勢將Q