07-08-2基物1期末A试卷（力电磁）

注：试题共6页，满分100分

一、 选择题（将正确答案的字母填在空格内，每小题3分，共30分）

???1、质点作曲线运动，r表示位置矢量，v表示速度，a表示加速度，S表示路程，at表示切向加速度，下列表达式中，

(1) dv/d t?a， (2) dr/dt?v， (3) dS/d t?v， (4) dv/dt?at．

(A) 只有(1)、(4)是对的． (B) 只有(2)、(4)是对的． (C) 只有(2)是对的．

(D) 只有(3)是对的． ［ ］

?2、质量分别为m1和m2的两滑块A和B通过一轻弹 F 簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦

A B 系数均为μ，系统在水平拉力F作用下匀速运动，如x

图所示．如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度aA和aB分别为

(A) aA=0 , aB=0. (B) aA>0 , aB<0.

(C) aA<0 , aB>0. (D) aA<0 , aB=0. ［ ］ 3、 质量为m＝0.5 kg的质点，在Oxy坐标平面内运动，其运动方程为x＝5t，y=0.5t2（SI），

从t=2 s到t=4 s这段时间内，外力对质点作的功为

(A) 1.5 J． (B) 3 J． (C) 4.5 J． (D) -1.5 J． ［ ］

4、如图所示，一个小物体，位于光滑的水平桌面上，与一绳的一端相连结，绳的另一端穿过桌面中心的小孔O. 该物体原以角速度? 在半径为R的圆周上绕O旋转，今将绳从小孔缓慢往下拉．则物体

(A) 动能不变，动量改变． R (B) 动量不变，动能改变． O (C) 角动量不变，动量不变． (D) 角动量改变，动量改变． (E) 角动量不变，动能、动量都改变． ［ ］

?5、如图所示，质量为m的物体由劲度系数为k1和k2的两个轻弹簧连接，在水平光滑导轨上作微小振动，则系统的振动频率为

(A)

k1mk2k1?k21k1?k2 ． (B) ?? ． m2?mk1k211k1?k2(C) ?? ． (D) ?? ．

2?m(k1?k2)2?mk1k2??2?［ ］

6、A和B为两个均匀带电球体，A带电荷＋q，B带电荷－q，作一与A同心的球面S为高斯面，如图所示．则 (A) 通过S面的电场强度通量为零，S面上

各点的场强为零．

(B) 通过S面的电场强度通量为q / ?0，S面上场强的大小为E?S rA+q -q Bq4π?0r2．

(C) 通过S面的电场强度通量为(- q) / ?0，S面上场强的大小为E?q4π?0r2．

(D) 通过S面的电场强度通量为q / ?0，但S面上各点的场强不能直接由高斯

定理求出

． ［ ］

7、点电荷-q位于圆心O处，A、B、C、D为同一圆周上的四点，如图所示．现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点，

-q则 ABO (A) 从A到B，电场力作功最大．

(B) 从A到C，电场力作功最大． C(C) 从A到D，电场力作功最大． D (D) 从A到各点，电场力作功相等．

［ ］

8、按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r的圆形轨道上运 e ?动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与B垂直，

p 如图所示，则在r不变的情况下，电子轨道运动的角速度将： (A) 增加． (B) 减小．

(C) 不变． (D) 改变方向．

［ ］

9、四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为I．这四 2a I I 条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a的正方形

的四个角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示．则在图中正方形中O 2a 心点O的磁感强度的大小为

I I

1

(A) B?2?02?0I． (B) B?I． ?a??a(C) B = 0． (D) B??0?aI．

［ ］

10、顺磁物质的磁导率： (A) 比真空的磁导率略小． (B) 比真空的磁导率略大．

(C) 远小于真空的磁导率． (D) 远大于真空的磁导率． ［ ］

二、 填空题（每空3分，共30分）

1、质点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 ??3?2t (SI) ，则ｔ时刻质点的法向

加速度大小为an= ；角加速度?= ．

?

2、如图所示，流水以初速度v1进入弯管，流出时???v1 的速度为v2，且v1＝v2＝v．设每秒流入的水质量v2 为q，则在管子转弯处，水对管壁的平均冲力大小

是______________，方向_________________．（管

30? 30?

内水受到的重力不考虑）

A

3、哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆．它离太阳最近的距离是r1＝8.75×

1010 m，此时它的速率是v1＝5.46×104 m/s．它离太阳最远时的速率是v2＝9.08×102 m/s，

这时它离太阳的距离是r2＝______．

4、一平面简谐波沿x轴正方向传播，波速u = 100 m/s，t = 0 y (m) 0.2x (m)时刻的波形曲线如图所示．可知波长? = ____________； 振

O0.20.61.0

-0.2幅A = __________； 频率? = ____________．

5、在固定端x = 0处反射的反射波表达式是y2?Acos2?(?t?x/?). 设反射波无能量损

失，那么入射波的表达式是y1 = ________________________；

形成的驻波的表达式是y = ________________________________________． U1 U2 U3 6、图中所示为静电场的等势(位)线图，已知U1＞U2＞U3．在图上画出a、b

b 两点的电场强度方向，并比较它们的大小．Ea________ Eb (填＜、＝、＞)．

7、一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常量 a

2

2

为?r ．若极板上的自由电荷面密度为? ，则介质中电位移的大小

D =____________，电场强度的大小E =____________________．

8、长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I通

过，其间充满磁导率为?的均匀磁介质．介质中离中心轴距离为r的某点处的磁场强度的大

小H =________________，磁感强度的大小B =__________．

9、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为

?? ?D?dS???dV， ①

SV????B? ?E?dl????dS， ②

?tLS?? ?B?dS?0， ③ ??????D ?H?dl??(J?)?dS． ④

?tLS 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号

填在相应结论后的空白处．

(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________ (2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________

10、图示一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电．当

AB将开关K合上放电时，AB板之间的电场方向为______________________________，位移电流的方向为 ____________________(按图上所标x轴正方向来回答) .

R

K

x

三、 计算题（每小题10分，共40分）

1、水面上有一质量为M的木船，开始时静止不动，从岸上以水平速度v0将一质量为m的砂袋抛到船上，然后二者一起运动．设运动过程中船受的阻力与速率成正比，比例系数为k，砂袋与船的作用时间极短，试求：

(1) 砂袋抛到船上后，船和砂袋一起开始运动的速率． (2) 砂袋与木船从开始一起运动直到静止时所走过的距离．

3

S?

2、质量为m，半径为R的均匀球体，从一倾角为??的斜面上滚下．设球体与斜面间的摩擦系数为?，求使该球体在斜面上只滚不滑时,??角的取值范围．（球体对中心轴的转动惯量为Jc = (2/5)mR2）

-3、一真空二极管，其主要构件是一个半径R1＝5×104 m的圆柱形阴 -极A和一个套在阴极外的半径R2＝4.5×103 m的同轴圆筒形阳极B，B R A 1如图所示．阳极电势比阴极高300 V，忽略边缘效应. 求电子刚从阴极

-R2 射出时所受的电场力．(基本电荷e＝1.6×1019 C)

4

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