2002—2003学年第二学期 它的动量不断改变 的角动量也不断改变 4.根据狭义相 中正确的是 20Q级《大学物理|》(上)课程考试试卷(A卷答案) 在另一惯性系中一定网时。 B.在某一 个向法 在另一惯性系中一定不同时 2、考试时间:120分钟 C.时间的测量是相对的,固有时间隔为最短 D.运动的米尺一定会变短 3、姓名、学号必须写在指定地方 5.真空中一半径为R的未带电的导体球,在离球心O的距离为a处(a>R)放一点电荷 q,设穷远处电势为零,则导体球的电势为 4re(a-r): D 阅卷人得分 、单项选择题(每小题3分,共30分) 6.一空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介 质,则电容C、电场能量W两个量各自与充入介质前相比较,增大或减小的情形为 A.C减小,W减小 1.质点沿半径为R的圆周按规律s=D01-br2而运动,其中t,b均为常数,则t时刻质点 C.C增大,W增大 I D I 取一闭合环路L,使其环绕四根载有稳恒电流的导线。现改变四根导线的相对位置,但不 的切向加速度a大小与法向加速度an大小应为 越出闭合环路,则 A.环路L内的∑不变,L上各点的B可能改变。 B.环路L内的∑/不变, C.环路L内的∑改变, D.环路L内的∑I改变, I A I 8.将一长为/的导线弯曲成一个等边三角形,通过这个线圈的电流为1,将这个线圈放在磁 2.质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引 感应强度为B的均匀磁场中,且线圈法线与B的方向相反,则此时线圈所受的磁力矩为 动。已知地球质量为M,万有引力恒量为G,则当它从距地球中心R1处下降到R2处 B.最大 增加的动能应等 GM √5B2 B. GMn R1-R2 × 9.普迺抗磁质处于外场B0中,则抗磁质内的磁感应强度B与B0的关系为 D. GMm D 一质点作匀速率圆周运动时 A.它的动量不变,对圆心的角动量也不变 10.根据法拉第电磁感应定律,回路中感应电动势的大小取决于 B.它的动量不变,对圆心的角动量不断改变 A.回路中磁迺量的变化率 C.它的动量不断改变,对圆心的角动量不变 B.回路中磁通量的大小
A 卷 1 2002─2003 学年 第二学期 2002 级《大学物理Ⅰ》（上）课程考试试卷(A 卷答案) 注意：1、本试卷共 3 页； 2、考试时间:120 分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 一、单项选择题(每小题 3 分，共 30 分) 1. 质点沿半径为 R 的圆周按规律 2 s = 0 t − bt 而运动，其中 0 ,b 均为常数，则 t 时刻质点 的切向加速度 a 大小与法向加速度 n a 大小应为 A． a = −2b , R bt an 2 0 ( − 2 ) = ； B． a = −b , R bt an 2 0 ( − ) = ； C． a = 2b , R bt an 2 0 ( − ) = ； D． a = −b , R an 2 0 = [ A ] 2．质量为 m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运 动。已知地球质量为 M ，万有引力恒量为 G ，则当它从距地球中心 R1 处下降到 R2 处时，飞船 增加的动能应等于 A． R2 GMm ； B. 1 2 1 2 R R R R GMm − ； C. 2 1 1 2 R R R GMm − ； D. 2 2 2 1 1 2 R R R R GMm − [ B ] 3. 一质点作匀速率圆周运动时， A. 它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 B．它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 C．它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 D．它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [ C ] 4．根据狭义相对论的时空观，下面的说法中正确的是 A．在某一惯性系中的两个同时事件，在另一惯性系中一定同时。 B．在某一惯性系中的两个同时事件，在另一惯性系中一定不同时。 C．时间的测量是相对的，固有时间隔为最短。 D．运动的米尺一定会变短。 [ C ] 5．真空中一半径为 R 的未带电的导体球，在离球心 O 的距离为 a 处（ a R ）放一点电荷 q ，设穷远处电势为零，则导体球的电势为 A． R q 4 0 ； B. a q 4 0 ； C. 4 ( ) 0 a R q − ； D. ) 1 1 ( 4 0 a R q − [ B ] 6. 一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介 质，则电容 C、电场能量 W 两个量各自与充入介质前相比较，增大或减小的情形为 A． C 减小 ，W 减小。 B． C 减小 ，W 增大。 C． C 增大 ，W 增大。 D． C 增大 ，W 减小。 [ D ] 7．取一闭合环路 L ，使其环绕四根载有稳恒电流的导线。现改变四根导线的相对位置，但不 越出闭合环路，则 A．环路 L 内的 I 不变，L 上各点的 B 可能改变。 B．环路 L 内的 I 不变，L 上各点的 B 一定改变。 C．环路 L 内的 I 改变，L 上各点的 B 一定不变。 D．环路 L 内的 I 改变，L 上各点的 B 可能改变。 [ A ] 8．将一长为 l 的导线弯曲成一个等边三角形，通过这个线圈的电流为 I ，将这个线圈放在磁 感应强度为 B 的均匀磁场中，且线圈法线与 B 的方向相反，则此时线圈所受的磁力矩为 A． BIl B．最大 C．0 D． 36 5 2 BIl [ C ] 9．普通抗磁质处于外场 B0 中，则抗磁质内的磁感应强度 B 与 B0 的关系为 A． B = 0 B. B = B0 C . B B0 D. B B0 [ D ] 10. 根据法拉第电磁感应定律，回路中感应电动势的大小取决于 A. 回路中磁通量的变化率。 B． 回路中磁通量的大小。 阅卷人 得分 三峡大学试卷 教学班号 序号 姓名 密 封 线 B
C.回路中磁迺量的大小及其变化率。 (2)绳中的张力 D.回路是否闭 IA 1 解:隔离圆柱体和物体,分析受力情况,建立方程 阅卷人得分 填空题(每小题4分,共24分)) 颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为 2分 F=400---I (SD 2g 2m+A 子弹从枪口射出时的速率为300m·s-,假设子弹离开枪口时的合力刚好为零,则 (1)子弹走完枪筒全长所用的时间=_0.003S (2)子弹在枪筒中所受力的冲量I=0.6NS (2)张力了=m(g-a) 分 2.功的大小不仅与物体的始、末位置有关,而且还与物体的运动路径有关。这样的力称韭 保守力 阅卷人 3、狭义相对论的两个基本原理是 四、(本题6分) (1)相对性原理 观察者测得电子质量是其静质量m0的两倍,求 (2)光速不变原理 4、两个相距为l且带有等量异号的点电荷,若场点到它们的距离>l,则此带电体系称为 (1)电子相对观察者的速率 (2)电子的动能 电偶极子 5、真空中,两条平行的长直导线上的电流强度分别为1和12安培,相距为a米,每导线单 解:(1)m 位长度上所受的力的大小为均12 √3 麦克斯书在总结大量实验规律的基础上,提出了感生电场假设和_位移申流假设 得 3分 建立了完整的电磁场理论 (2) Eg =mc-mc=m,c [卷人得分 三、(本10分) 阅卷人得分 五、(本氳10分) 图所示,一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相连。绳子质量可以忽略,它与定 滑轮之间无滑动。假设定滑轮质量为M,半径为R,其转动惯量为=MR2,滑轮轴光滑,试求: 有两个同心的薄导体球壳A和B,半径分别为RA和RB,均匀带电,所带电量分别为qA和 q,设薄球壳内、外均为空气。求 (1)物体自静止下落的过程中,下落速度与时间的关系 (1)电场强度分布
A 卷 2 C． 回路中磁通量的大小及其变化率。 D． 回路是否闭合。 [ A ] 二、填空题(每小题 4 分，共 24 分)） 1．一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为 (SI) 3 4 10 400 5 F t = − 子弹从枪口射出时的速率为 300 −1 m s ,假设子弹离开枪口时的合力刚好为零，则 （1）子弹走完枪筒全长所用的时间 t = 0.003 S 。 （2）子弹在枪筒中所受力的冲量 I = 0.6 N.S 。 2．功的大小不仅与物体的始、末位置有关，而且还与物体的运动路径有关。这样的力称 非 保守力 。 3、狭义相对论的两个基本原理是： （1） 相对性原理 。 （2） 光速不变原理 。 4、两个相距为 l 且带有等量异号的点电荷，若场点到它们的距离>> l ，则此带电体系称为 电偶极子 。 5、真空中，两条平行的长直导线上的电流强度分别为 I1 和 I2 安培，相距为 a 米，每导线单 位长度上所受的力的大小为 a I I 2 0 1 2 。 6、麦克斯韦在总结大量实验规律的基础上，提出了 感生电场 假设和 位移电流 假设， 建立了完整的电磁场理论。 三、（本题 10 分） 如图所示，一个质量为 m 的 物体与绕在定滑轮上的绳子相连。绳子质量可以忽略，它与定 滑轮之间无滑动。假设定滑轮质量为 M，半径为 R，其转动惯量为 2 1 MR2，滑轮轴光滑，试求： （1）物体自静止下落的过程中，下落速度与时间的关系； （2）绳中的张力。 解：隔离圆柱体和物体，分析受力情况，建立方程。 mg − T = ma 2 分 TR = I 2 分 a = R 2 分 因此（1） m M mg mR I mgR a + = + = 2 2 ( ) 2 2 t m M mg at + = = 2 2 2 分 （2）张力 T = m(g − a) 2 分 四、（本题 6 分） 一观察者测得电子质量是其静质量 m0 的两倍，求 （1）电子相对观察者的速率； （2）电子的动能。 解：（1） 0 2 2 0 2 1 m c m m = − = 得 c 0.866c 2 3 = = 3 分 （2） 2 0 2 0 2 E mc m c m c K = − = 3 分 五、（本题 10 分） 有两个同心的薄导体球壳 A 和 B，半径分别为 RA 和 RB，均匀带电，所带电量分别为 qA 和 qB，设薄球壳内、外均为空气。求： （1）电场强度分布； 阅卷人 得分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 三峡大学试卷 教学班号 序号 姓名 密 封 线
(2)A球壳的电势 B=「dB=2 -HeIn g+b 解:(1)由高斯定理E·d=一∑q.可得 方向:垂直于纸面向里 A &r<R R 卷人得分1 七、(本10分 如图所示,两段导线ab=bc=10m,在b处相接而成30°角,若使导线在均匀磁场中以速 度D=1.5m·s-运动,方向如图,磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B=2.5×10-T,问 B间的感应电动势为多少?哪一端电势高? 元)+ 9A+-9 dl 4TER, 4Re,Ra tbc=0.1625 阅卷人得分 六、(本题10分 宽度为a的薄长金属板中逦有电流I,电流沿薄板宽度方向均匀分布。求在薄板所在平面内 C端电势高 距板的边缘为b的P点处磁感应强度大小和方向 解:建立图示的坐标系。 单位宽度的的电流= 取d=ckx d B= o-dI
A 卷 3 （2）A 球壳的电势。 解：（1）由高斯定理 = qi E ds 0 1 可得 + = 分 分 分 r R 2 4 R 2 4 0 r R 2 2 B 0 2 A 0 A r q q r R r q E A B B A （2） + = + = B A R R 2 0 2 4 0 4 2 RB A A B a A dr r q q dr r q V E dl 分 B A B A B A R q q R R q 1 4 ) 1 1 ( 4 0 0 + = − + 2分 4 0 4 0 B B A A R q R q = + 六、（本题 10 分） 宽度为 a 的薄长金属板中通有电流 I，电流沿薄板宽度方向均匀分布。求在薄板所在平面内 距板的边缘为 b 的 P 点处磁感应强度大小和方向。 解：建立图示的坐标系。 单位宽度的的电流 a I = 取 dI =dx 2 分 dI x dB 2 0 = dx x 2 0 = 3 分 + = = a b b x dx B dB 2 0 = b a + b ln 2 0 b a b a I + = ln 2 0 3 分 方向：垂直于纸面向里。 2 分 七、（本题 10 分） 如图所示，两段导线 ab = bc =10cm ，在 b 处相接而成 30°角，若使导线在均匀磁场中以速 度 1 1.5 − = m s 运动，方向如图，磁场方向垂直纸面向内，磁感应强度为 B T 2 2.5 10− = 。问 ac 间的感应电动势为多少？哪一端电势高？ 解： = ( ) = 0 3分 a→b ab B dl → = b c bc B dl ( ) = bc 0 0 Bdlcos60 = Bbc 0.1625 V 2 1 = 3 分 ac = ab + bc = 0.1625 v 2 分 C 端电势高。 2 分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 三峡大学试卷 教学班号 序号 姓名 密 封 线 I a b P