大學物理1期末考試復習，試卷原題與答案力學8.質量為m的小球，用輕繩AB、BC連接，如圖，其中AB水平．剪斷繩AB前后的瞬間，繩BC中的張力比T:T′＝____________________．9.一圓錐擺擺長為l、擺錘質量為m，在水平面上作勻速圓周運動，擺線與鉛直線夾角，那么(1)擺線的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________．12.一光滑的內外表半徑為10cm的半球形碗，以勻角速度繞其對稱OC旋轉．放在碗內外表上的一個小球P相對于碗靜止，其位置高于碗底4cm，那么由此可推知碗旋轉的角速度約為(A)10rad/s．(B)13rad/s．(C)17rad/s(D)18rad/s．［］13.質量為m的小球，放在光滑的木板和光滑的墻壁之間，并保持平衡，如下圖．設木板和墻壁之間的夾角為，當逐漸增大時，小球對木板的壓力將(A)增加(B)減少．(C)不變．(D)先是增加，后又減小．壓力增減的分界角為＝45°．[]15.一圓盤正繞垂直于盤面的水平光滑固定軸O轉動，如圖射來兩個質量相同，速度大小相同，方向相反并在一條直線上的子彈，子彈射入圓盤并且留在盤內，那么子彈射入后的瞬間，圓盤的角速度(A)增大．(B)不變．(C)減小．(D)不能確定定．〔〕16.如下圖，A、B為兩個相同的繞著輕繩的定滑輪．A滑輪掛一質量為M的物體，B滑輪受拉力F，而且F＝Mg．設A、B兩滑輪的角加速度分別為A和B，不計滑輪軸的摩擦，那么有(A)A＝B．(B)A＞B．(C)A＜B．(D)開始時A＝B，以后A＜B．18.有兩個半徑相同，質量相等的細圓環A和B．A環的質量分布均勻，B環的質量分布不均勻．它們對通過環心并與環面垂直的軸的轉動慣量分別為JA和JB，那么(A)JA＞JB(B)JA＜JB．(C)JA=JB．(D)不能確定JA、JB哪個大．22.一人坐在轉椅上，雙手各持一啞鈴，啞鈴與轉軸的距離各為0.6m．先讓人體以5rad/s的角速度隨轉椅旋轉．此后，人將啞鈴拉回使與轉軸距離為0.2m．人體和轉椅對軸的轉動慣量為5kg·m2，并視為不變．每一啞鈴的質量為5kg可視為質點．啞鈴被拉回后，人體的角速度＝__________________________．28.質量m＝1.1kg的勻質圓盤，可以繞通過其中心且垂直盤面的水平光滑固定軸轉動，對軸的轉動慣量J＝(r為盤的半徑)．圓盤邊緣繞有繩子，繩子下端掛一質量m1＝1.0kg的物體，如下圖．起初在圓盤上加一恒力矩使物體以速率v0＝0.6m/s勻速上升，如撤去所加力矩，問經歷多少時間圓盤開始作反方向轉動．靜電學1.如下圖，兩個同心球殼．內球殼半徑為R1，均勻帶有電荷Q；外球殼半徑為R2，殼的厚度忽略，原先不帶電，但與地相連接．設地為電勢零點，那么在兩球之間、距離球心為r的P點處電場強度的大小與電勢分別為：(A)E＝，U＝．(B)E＝，U＝．(C)E＝，U＝．(D)E＝0，U＝．［］10.圖中曲線表示一種軸對稱性靜電場的場強大小E的分布，r表示離對稱軸的距離，這是由____________________________________產生的電場．14.一半徑為R的均勻帶電球面，其電荷面密度為．假設規定無窮遠處為電勢零點，那么該球面上的電勢U＝____________________．17.如下圖，真空中一長為L的均勻帶電細直桿，總電荷為q，試求在直桿延長線上距桿的一端距離為d的P點的電場強度．28.關于高斯定理，以下說法中哪一個是正確的？(A)高斯面內不包圍自由電荷，那么面上各點電位移矢量為零．(B)高斯面上處處為零，那么面內必不存在自由電荷．(C)高斯面的通量僅與面內自由電荷有關．(D)以上說法都不正確．()32.一空心導體球殼，其內、外半徑分別為R1和R2，帶電荷q，如下圖．當球殼中心處再放一電荷為q的點電荷時，那么導體球殼的電勢(設無窮遠處為電勢零點)為(A)．(B)．(C).(D)．［］35.如下圖，將一負電荷從無窮遠處移到一個不帶電的導體附近，那么導體內的電場強度______________，導體的電勢______________．(填增大、不變、減小)36.一金屬球殼的內、外半徑分別為R1和R2，帶電荷為Q．在球心處有一電荷為q的點電荷，那么球殼內外表上的電荷面密度=______________．38.地球外表附近的電場強度為100N/C．如果把地球看作半徑為6.4×105m的導體球，那么地球外表的電荷Q=___________________．()40.地球外表附近的電場強度約為100N/C，方向垂直地面向下，假設地球上的電荷都均勻分布在地外表上，那么地面帶_____電，電荷面密度=__________．(真空介電常量0=8.85×10-12C2/(N·m2))41.厚度為d的“無限大〞均勻帶電導體板兩外表單位面積上電荷之和為．試求圖示離左板面距離為a的一點與離右板面距離為b的一點之間的電勢差．42.半徑分別為1.0cm與2.0cm的兩個球形導體，各帶電荷1.0×10-8C，兩球相距很遠．假設用細導線將兩球相連接．求(1)每個球所帶電荷；(2)每球的電勢．()43.半徑分別為R1和R2(R2>R1)的兩個同心導體薄球殼，分別帶有電荷Q1和Q2，今將內球殼用細導線與遠處半徑為r的導體球相聯，如下圖,導體球原來不帶電，試求相聯后導體球所帶電荷q．穩恒磁場習題1.有一個圓形回路1及一個正方形回路2，圓直徑和正方形的邊長相等，二者中通有大小相等的電流，它們在各自中心產生的磁感強度的大小之比B1/B2為(A)0.90．(B)1.00．(C)1.11．(D)1.22．［］2.邊長為l的正方形線圈中通有電流I，此線圈在A點(見圖)產生的磁感強度B為(A)．(B)．(C)．(D)以上均不對．［］3.通有電流I的無限長直導線有如圖三種形狀，那么P，Q，O各點磁感強度的大小BP，BQ，BO間的關系為：(A)BP>BQ>BO.(B)BQ>BP>BO．(C) BQ>BO>BP．(D)BO>BQ>BP．()4.無限長載流空心圓柱導體的內外半徑分別為a、b，電流在導體截面上均勻分布，那么空間各處的的大小與場點到圓柱中心軸線的距離r的關系定性地如下圖．正確的圖是［］11.一質點帶有電荷q=8.0×10-10C，以速度v=3.0×105m·s-1在半徑為R=6.00×10-3m的圓周上，作勻速圓周運動．該帶電質點在軌道中心所產生的磁感強度B=__________________，該帶電質點軌道運動的磁矩pm=___________________．(0=4×10-7H·m-1)12.載有一定電流的圓線圈在周圍空間產生的磁場與圓線圈半徑R有關，當圓線圈半徑增大時，圓線圈中心點(即圓心)的磁場__________________________〔2.〕圓線圈軸線上各點的磁場__________________________________________________________________________________________________．14.一條無限長直導線載有10A的電流．在離它0.5m遠的地方它產生的磁感強度B為______________________．一條長直載流導線，在離它1cm處產生的磁感強度是10-4T，它所載的電流為__________________________．15.兩根長直導線通有電流I，圖示有三種環路；在每種情況下，等于：____________________________________(對環路a)．___________________________________(對環路b)．____________________________________(對環路c)．16.設氫原子基態的電子軌道半徑為a0，求由于電子的軌道運動(如圖)在原子核處(圓心處)產生的磁感強度的大小和方向．19.一根半徑為R的長直導線載有電流I，作一寬為R、長為l的假想平面S，如下圖。假設假想平面S可在導線直徑與軸OO＇所確定的平面內離開OO＇軸移動至遠處．試求當通過S面的磁通量最大時S平面的位置(設直導線內電流分布是均勻的)．電磁感應電磁場習題2.一塊銅板垂直于磁場方向放在磁感強度正在增大的磁場中時，銅板中出現的渦流(感應電流)將(A)加速銅板中磁場的增加．(B)減緩銅板中磁場的增加．(C)對磁場不起作用．(D)使銅板中磁場反向．［］3.半徑為a的圓線圈置于磁感強度為的均勻磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，線圈電阻為R；當把線圈轉動使其法向與的夾角=60°時，線圈中通過的電荷與線圈面積及轉動所用的時間的關系是(A)與線圈面積成正比，與時間無關．(B)與線圈面積成正比，與時間成正比．(C)與線圈面積成反比，與時間成正比．(D)與線圈面積成反比，與時間無關．［］4.一個圓形線環，它的一半放在一分布在方形區域的勻強磁場中，另一半位于磁場之外，如下圖．磁場的方向垂直指向紙內．欲使圓線環中產生逆時針方向的感應電流，應使(A)線環向右平移．(B)線環向上平移．(C)線環向左平移．(D)磁場強度減弱．［］6.在如下圖的裝置中，把靜止的條形磁鐵從螺線管中按圖示情況抽出時(A)螺線管線圈中感生電流方向如A點處箭頭所示．(B)螺線管右端感應呈S極．(C)線框EFGH從圖下方粗箭頭方向看去將逆時針旋轉．(D線框EFGH從圖下方粗箭頭方向看去將順時針旋轉．［］12.在國際單位制中，磁場強度的單位是__________．磁感強度的單位是______，用表示的單位體積內儲存的磁能的單位是__________．14.在一馬蹄形磁鐵下面放一銅盤，銅盤可自由繞軸轉動，如下圖．當上面的磁鐵迅速旋轉時，下面的銅盤也跟著以相同轉向轉動起來．這是因為________________________________________________________________________________．16.金屬桿AB以勻速v=2m/s平行于長直載流導線運動，導線與AB共面且相互垂直，如下圖．導線載有電流I=40A，那么此金屬桿中的感應電動勢i=____________，電勢較高端為______．(ln2=0.69)19.一導線彎成如圖形狀，放在均勻磁場中，的方向垂直圖面向里．∠bcd=60°，bc=cd=a．使導線繞軸OO＇旋轉，如圖，轉速為每分鐘n轉．計算OO＇．參考答案一、力學答案8.：求：解：l/cos2θ3分9.：求：解：1分2分12.(B)13.(B)15.(C)16.(C)18.(C)22.8rad·s13分28.解：撤去外加力矩后受力分析如下圖．2分m1g－T=m1a1分Tr＝J1分a＝r1分a=m1gr/(m1r+J/r)代入J＝,a==6.32ms22分∵v0－at＝02分∴t＝v0/a＝0.095s1分二、靜電場答案1.(C)10.半徑為R的無限長均勻帶電圓柱面3分14.R/03分17.解：設桿的左端為坐標原點O，x軸沿直桿方向．帶電直桿的電荷線密度為=q/L，在x處取一電荷元dq=dx=qdx/L，它在P點的場強：2分總場強為3分方向沿x軸，即桿的延長線方向．28.C32.D35.不變1分減小2分36.3分41.解：選坐標如圖．由高斯定理，平板內、外的場強分布為：E=0(板內)(板外)2分1、2兩點間電勢差3分43.解：設導體球帶電q，取無窮遠處為電勢零點，那么導體球電勢：2分內球殼電勢：2分二者等電勢，即2分解得2分三、穩恒磁場答案1.(C)2.(A)3.(D)4.(B)11.6.67×10-7T3分7.20×10-7A·m22分12.減小2分在區域減小；在區域增大．(x為離圓心的距離)3分14.4×10-6T2分5A2分15.1分02分22分16.解：①電子繞原子核運動的向