成都理工大学《大学物理II》(上)期末模拟考试试题

成都理工大学2012—2013学年第二学期 《大学物理II》（上）期末考试试题

大 题 得 分 一 二 三 总 成 绩 一. 选择题（每小题3分，共36分） ???31. 某质点的运动方程为 r?(2?3t?4t)i?5j（SI），则该质点作 （A）匀加速直线运动 （B）匀加速曲线运动 （C）变加速直线运动 （D）变加速曲线运动 （ ）

2. 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星对地球的 （ ） （A）动量不守恒，动能守恒 （B）动量守恒，动能不守恒 （C）角动量守恒，动能不守恒 （D）角动量不守恒，动能守恒 3. 质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用，比例系数为常数k。该下落物体的最后速度将是 （A）mgg （B） （C）gk （D）gk （ A ） k2k4．如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道由静止下滑，轨道是光滑的，在从A至C的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？ （ ） （A）它的加速度大小不变，方向永远指向圆心 （B）它的速率均匀增加 （C）它的合外力大小变化，方向永远指向圆心 （D）轨道支持力的大小不断增加

5．一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如右图，射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射

1

m O m M

入后的瞬间，圆盘的角速度ω （ ） (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 不能确定

6．设有一“无限大”均匀带正电荷的平面。取X轴垂直带电平面，坐标原点在

?带电平面上，则其周围空间各点的电场强度E随距离平面的位置坐标x变化的关系曲线为（规定场强方向沿X轴正向为正、反之为负）。 （ ）

（A）

O X O X E （B） E

E ? x 1E E （D） （C） E? |x|

O X X O 7．如图所示，两个同心的均匀带电球面内球面半径为R1、带点量Q1, 外球面半径为R2、带点量Q2，。设无穷远处电势为零，则在两球面之间距球心为r处的P点的电势V为： （ ） Q?Q2Q1Q2?（A）1 （B） 4??0r4??0R14??0R2 R2 Q1 R1 Q2 P （C）

Q14??0r?Q24??0R2 （D）Q14??0R1?Q24??0rr · 8. 真空中有一均匀带电球体和一均匀带电球面，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 （ ）

（A）球体的静电能等于球面的静电能 （B）球体的静电能大于球面的静电能 （C）球体的静电能小于球面的静电能

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（D）球体和球面电荷系统的静电能谁大谁小无法确定。

9．如图，由C1和C2两空气电容器串联起来组成一电容器组。若将一电介质板插入C1中，则 （ ） （A）C1的电容增大，电容器组总电容减小 （B）C1的电容增大，电容器组总电容增大 （C）C1的电容减小，电容器组总电容减小 （D）C1的电容减小，电容器组总电容增大

10．流过两条垂直交叉但相互绝缘的直导线的电流i的大小相等，其方向如图所示，问哪些区域中某些点的磁感应强度B可能为零？ （ ）

（A）仅在象限Ⅰ （B）仅在象限Ⅱ （C）仅在象限Ⅰ、Ⅲ （D）仅在象限Ⅰ、Ⅳ （E）仅在象限Ⅱ、Ⅳ

11. 如图，电流I由长直导线1经过a点流入一电阻均匀分布的正三角形导线框，再由b点沿cb方向流出，经长直导线2返回电源，已知正三角形框的每一边长为l。若载流导线1、2和三角框在三角框中心O点产生的磁感应强度分别用B1、

??B2和B3表示，则O点的磁感应强度大小为 （ ）

?

（A）B=0，因为B1=B2， B3=0

??（B）B=0，因为B1?B2?0，B3=0

??（C）B?0，因为虽然B1?B2?0，但B3?0。

（D）B?0，因为虽然B3=0，但B1?B2?0。

12. 如图，一矩形金属线框，以速度v从左边的无场空间进入均匀磁场中，然后

又从磁场中出来，到右边的无场空间中。不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流为 （ ）

??? 3

二．填空题（每小题3分，共24分）

???21. 已知质点的运动方程为r?2ti?8tj，则该质点的轨道方程为 。

2. 沿OX轴运动的质点，所受合外力F?4x牛顿，当它从x?0运动到x?0.2米的过程中，合外力对它所作的功的数值是 焦耳。

3．质量为m、长为 l 的棒可绕通过棒中心且与其垂直的竖直光滑固定轴O在水平面内自由转动（转动惯量为ml212）。开 始时棒静止，现有一质量也为m的子弹以速 度V0垂直射入棒端并嵌在其中，则子弹和棒 碰后的角速度ω = 。 l · O V0 4．两块无限大的带电平行板其电荷面密度分别为σ（σ＞0）和-3σ，如图所示。则两板之间的： 电场强度大小为 ， 方向 。 5. 图中曲线表示一种轴对称性静电场的场强 大小E的分布，r表示离对称轴的距离，这 是由 产生的电场。 6．如图，A点与B点间距离为2l，OCD是以l为半径的半圆路径。A、B两处各放有一点电荷，带电量分别为+q和-q。 把另一带电量为Q的点电荷从D点沿路 径DCO移到O点的过程中，电场力所做 的功为 。 +q A O 2l C l B -q D ??7. 真空中两根长直导线通有反向电流I，对如图所示的三种环路，?B?dl等于：

_________________________（对环路a）； _________________________（对环路b）； _________________________（对环路c）。

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8. 如图所示，电量Q均匀分布在一半径为R，长为L（L>>R）的绝缘长圆筒上。一单匝矩形线圈的一个边与圆筒的轴线重合。 若筒以角速度???0(1?t/t0)线性减速旋转，则线圈中的感应电流为______________。

三．计算题（共40分）

1．（本题5分）一质点沿x轴运动，其加速度a与位置坐标x的关系为a?2?6x2(SI)，

如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度。

2.（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。假设定滑轮是质 量为M、半径R，的均质圆盘，滑轮轴光滑。试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度v与时间t的关系。

m M · R

5

3.（本题5分）真空中一长为L的均匀带电细直杆，总电量为q，试求在直杆延长线上距

杆的一端距离为d的P点的电场强度。

O L d · P x 4．（本题10分）图示为两个同轴带电长直金属圆 筒组成的圆柱形电容器。内、外筒半径分别为R1 和R2，带电分别为+λ和-λ，两筒间为空气。试求： （1）两圆筒间的电场强度E； （2）两圆筒间的电势差U； （3）单位长度的电容C。

R2 R1 -λ +λ

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5.（本题10分） 如图所示，长直导线和矩形线圈共面，且矩形线圈的竖直边与长直导

线平行，位置和尺寸如图所示。已知长直导线通有恒定电流I，矩形线圈以垂直于导线方向

?v的速度向右平移，当矩形线圈AB边运动到与长直导 线距离为 a的位置时，试求： （1）穿过矩形线圈的磁通量； （2）矩形线圈中的感应电动势大小和方向； （3）长直导线和矩形线圈的互感。 I B C l a A ?v D

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