《大学物理》(I1)复习题分析

《大学物理》（I1）复习题

一、单项选择题。

?1、一均匀磁场B垂直于纸面向里, 在纸面内有一如图所示的载流导线, 直导线

的长度均为L，半圆形导线的直径也为L，通以电流I, 则载流导线整体所受的安培力的大小为（ ） （A）BIL （B）2BIL （C）3BIL （D）0

2、运动方程为x?t?8t3?2(SI)，则该质点作（ D ）

(A)加速度沿X轴正方向的匀加速直线运动； (B)加速度沿X轴负方向的匀加速直线运动； (C)加速度沿X轴正方向的变加速直线运动； (D)加速度沿X轴负方向的变加速直线运动。

3、一闭合高斯面内有一个点电荷，下列说法错误的是（ ）

（A）若将另一电荷放在高斯面外，通过高斯面的电场强度通量将不会发生改变 （B）若将另一电荷放在高斯面外，高斯面上各点的电场强度将会发生改变 （C）若使该点电荷在高斯面内移动，但仍在球面内，高斯面上各点的电场强度不变

（D）若使该点电荷在高斯面内移动，通过高斯面的电场强度通量不会发生改变 4、 以下几种对功的解释正确的有哪些：

（1）非保守力和保守力作正功时，系统内相应的势能增加。 （2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。 （3）作用力和反作用力所作功的代数和必为零。 在上述说法中（ C ）

（A）（1）、（2）是正确的。 （B）（2）、（3）是正确的。

（C）只有（2）是正确的。 （D）只有（3）是正确的。 5、以下说法中正确的是（ ） (A) 电场线是正电荷的运动轨迹 (B) 稳恒磁场是有源场 (C) 稳恒磁场是保守场

(D) 稳恒磁场的磁感应线是闭合曲线

6、如图所示，质量为m的木块静止于光滑的斜面上，且受到水平拉力作用，斜面给木块的支持力是（ C ） （A）2mgsin?； (B) mgtan?； (C) mg/cos?； (D) mg/sin?

7、站在光滑固定转铀的转台上的表演者，双臂伸直水平地拿着两物体（两者相同），当其把两物体水平收缩到胸前的过程中，表演者、其手中的物体及转台组成系统的机械能 ，角动量守恒 。 ( C ) (A)守桓，守恒； (B)守恒，不守恒； (C)不守恒，守恒。 (D)不守恒，不守恒。 8、关于电场，以下说法正确的是（ C ）

(A) 一球面内部中心有一点电荷，则球面上由该点电荷所产生的场强处处相同。 (B) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。

???E?F/q(C) 场强方向可由定出，其中q为试验电荷的电量，q可正，可负，F为试验电荷所受的电场力。 (D) 以上说法都不正确。

9、以下有关静电场的高斯定理的说法正确的是（ ）

（A）通过闭合高斯面的电场强度通量是由闭合面内的电荷电量的代数和确定的 （B）高斯面内的电荷电量的代数和为零时，高斯面上各点的电场强度均为零 （C）高斯面外的电荷不在高斯面内产生电场 （D）以上说法都不对

10、一半径为R的金属球壳（壳内真空）带电量为q，壳外是电容率为ε的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势U=（ B ） (A)

qqqq； (B) ； (C) ； (D) 。 2?R2??R4??R24??R11、半径为R的圆环，则当通以电流I时，圆心处的磁感应强度大小等于（ B ） (A)

?I1?0I?I； (B) 0； (C) 0； (D) 0(1?) 4?R2R4R?12、将一根无限长的直导线在某点弯成半径为R的圆环，则当通以电流I时，圆心O处的磁感应强度大小等于（ C ）

μ0Iμ0Iμ0I1(1?)π （A）2πR； (B) 4R； (C) 0； (D) 2R13、一均匀带电球体和一均匀带电球面处于真空环境中，如果它们的半径和所带的电量都相等，则它们的静电能之间的关系是：（ B ）

(A)球体的静电能小于球面的静电能； (B)球体的静电能大于球面的静电能；

(C)球体与球面的静电能相等； (D)球体与球面的静电能大小没关系。

??14、根据静电场的环路定理?E?dl?0，下列说法正确的是（ ）

L（A）静电场是无源场 （B）静电场线是闭合曲线 （C）静电场是保守场 （D）以上说法都不对

15、如图2所示，线圈与一通有电流的直导线在同一平面内，下列说法正确的是（ ）

（A）导线中的电流增加时，线圈中产生顺时针方向的感应电动势 （B）导线中的电流增加时，线圈中产生逆时针方向的感应电动势

（C）不管导线中的电流如何变化，只要线圈不动，线圈中就不会产生感应电动势

（D）以上说法都不对

二、填空题。

1、一质点沿x轴做直线运动，其运动方程为x?t3?4t2（SI）。则质点在第2秒末的加速度大小为ax? 。

2、沿X方向运动的质点，其加速度为a?3?3t(SI)，?0=8m·s-1，则当t=3s时，质点的速度?? 米/秒。

3、一质点沿半径为0.5m的圆周运动，其角位移?随时间t的变化规律是

??10?4t2(SI),在t?2s时，它的法向加速度an? 米/秒2；切向加速度

2

at? 米/秒。

4、一质点沿x轴做直线运动，其运动方程为x?8?4t?t（SI）。第1秒末到第3末的位移为 ，路程 。

5、某材料的全部静止能（E=MC2）转化产生的能量,如果要供给某电站完成年发电量为200亿度的任务，则需要消耗的材料的质量为 0.8kg 。

6、按照磁介质在磁场中产生的效果不同，可将磁介质分为 、抗磁质和铁磁质。

7、长为L、质量为M的均匀细杆（初始状态为静止），可绕通过杆的端点且垂直于杆长的光滑固定轴0在水平面内转动，转动惯量为ML/3，一质量为2m、速率为υ的子弹在水平面内沿与杆垂直的方向射入并穿出杆的自由端，设刚穿出杆时子弹的速率为υ/2，则此时杆的角速度为 3mv/ML 。

8、两个无限大的均匀带电平面，电荷面密度分别为??，??，则两平面间的电场强度大小为 。

9、均匀电场中一半球面的电通量为 E?R （电场强度方向与球面中心轴平行）。

10、电荷面密度为σ的均匀带电平板，在其中心位置，以R为半径作一半球面，

22

2则通过此半球面的电通量= 。

11、一质点带有电荷8.0?10?19C，以速度3.0?104m/s在半径为6.0?10?8m的圆上做匀速率圆周运动，则该带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度的大小为 。

12、两个电容器串联后充电，保持电源电压不变，若把电介质充入电容器中，则电容器上的电势差 增大 ；电容器极板上的电量 增大 。 13、两个电容C1、C2并联之后的总电容是 。

三、计算题。

1、一质量为10kg的质点，在力Fx?80t?40（N）的作用下，沿x轴作直线运动，在t=0s时刻，质点位于x0=6.0m处，其速度v0=10.0m/s，求质点t=2s时的速度和位置。

2、沿半径为R的圆周运动运动的质点（初始状态静止），切向加速度为at，求当总加速度与半径成45o角时，需要多少时间？及在上述时间内质点经过的路程S。

dv???a?a?a?a根据题意tn，tdtt，

v24t2??t2， ?v?v0??at?dt?2t。an?0R4????a与R成45?角，?at＝an，

?at?R?， ???atR，

????0??t?

at1,???0??0t??t2，?S?R?. R2

3、长为l、质量为m的匀质杆，可绕通过o点垂直纸面的轴转动，

悬挂于竖直位置，今有一质量也为m的子弹以速度v垂直于杆射入杆的下端（停留在杆内），求：子弹射入后杆转动的角速度。

O m

4、一根长1.0m的细绳将一质量为3kg的物体悬挂在天花板上（物

体体积忽略不计），质量为20g的飞镖以?0?100m/s的水平速度射穿物体，刚射出物体的飞镖速度大小??10m/s（穿透时间忽略不计），求：

(1)飞镖刚穿出时绳中张力的大小； (2)飞镖在穿透过程中所受的冲量。

(1) 因穿透时间很短，故物体未离开平衡位置，系统在水平方向动量守恒，设飞镖穿出物体时的速度为v’,

则：mv0=mv+Mv’ , v’=m(v0-v’)/M 飞镖穿出时，M绕O点作圆周运动：T=Mg+Mv’2/l , ∴T=Mg+Mv’2/l (2) 飞镖所受冲量为： I=fΔt=m(v-v0)

5、求解半径为R，带电量为Q的均匀带电球面内外的电场分布。

6、求解半径为R，带电量为Q的均匀带电球体内外的电场分布。

当r

???e??E?dS?E4?r2

?qi?243?r433?R3

q1qr3E4?r??0R3

E?

qr4??0R3

当r>R时，

???e??E?dS?E4?r2

?qi?q

E4?r2?q?0 E?

7、求均匀带电圆柱面的电场（沿轴线方向单位长度带电量为?）。

8、已知一均匀带电球壳，其内半径为R1，外半径为R2，电荷体密度为ρ，求(1)r>R2处各点的场强；(2)r

以O为球心，作半径为r的球形高斯面

??r

sq4??0r2

∴ E = 0

????4343?2E?dS?E?4πr?R1R2 E?4πr2?(πR2?πR1)

?0333?(R2?R13) ∴ E? ?3?0r2

9、一光滑U形导轨（不计导轨电阻），与水平面成?角，导轨位于磁感强度B垂直向上的均匀磁场中，一导线的质量为m，电阻为R，长度为l. t=0时，v=0。

求：(1) 导线下滑的速度v关于时间t的函数关系; (2) 导线的最大速度vmax。

(1)根据牛顿第二定律F=ma可得：

（2）导线的最大速度

10、在如图所示的回路中，ab可在导轨上无摩擦动，

设整个回路处在一均匀磁场中，B?1.0T，电阻R?0.5?，ab与导轨接触点间的距离l?0.3m，ab以

速率v?3.5m?s?1向右等速移动。求，（1）回路中的感应电动势和感应电流的大小及其方向。（2）ab所受安培力的大小及其方向。

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