2003级-大学物理B上附答案
武汉理工大学考试试题纸(A 卷)
课程名称 大学物理(B ) 专业班级 2003级理工类
备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题) 一、选择题(每小题3分)
1、一质点在平面内运动,已知运动方程为22
r at i bt j =+ (其中a 、b 为常量),则该质点作
(A )匀速直线运动; (B )变速直线运动;
(C )抛物线运动; (D )一般曲线运动。 [ ]
2、有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为0l ,将它吊在天花板上。当它下端挂一托盘平衡时,其长度
变为1l 。然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为2l ,则由1l 伸长至2l 的过程中,弹性力所作的功为
(A)2
1
l l kxdx -?
(B) 2
1
l l kxdx ?
(C)20
10
l l l l kxdx ---
?
(D)
20
10
l l l l kxdx --?
[ ]
3、如图示,在点电荷q +的电场中,若取图中P 点为电势零点,则M 点的电势为
0(A)
4q a πε; 0(B)
8q a πε;
0(C)4q a
πε- 0(D)
8q a
πε-
[ ] 4、图为四个带电粒子在O 点沿相同方向射入均
匀 磁场后的轨迹偏转的照片。若磁场方向垂直
于纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电量大小也相等,则,其中动能最大的带负
电粒子的轨迹是
(A)Oa (B)Ob
(C)Oc (D)Od [ ]
二、 填空题(每小题3分) 1、一质点m 沿半径为R 的圆周按2
012
s v t bt =+
运动,其中s 是路程,0v b 、均为常量。那么t 时刻作用于该质点的切向力是 ;法向力为 。
2、一颗子弹由枪口射出时的速率为0v ,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为
F a bt =-(a 、b 为常数)。假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,则子弹走完枪筒全长
+
a b
需要时间 ;子弹所受的冲量为 ;子弹的质量为 。(SI 单位制) 3、如图已知弹簧劲度系数k ,物体质量1m 、2m ,滑轮质量M 、半径R ,轴处摩擦不计,桌面与2m 间摩擦系数μ,初始时刻弹簧自由,系统静止。释放1
m 后,其下降高度d ,写出以k ,1m ,2m ,M 为系统的功能关系 。
4、哈雷彗星的运动轨道是以太阳为焦点的椭圆,它在离太阳最近点的距离10
18.7510r m
=?时的速率是411 5.4610v m s -=??,当它离太阳最远点时的速率是2129.0810v m s -=??,这
时它到太阳的距离2r = 。
5、上左图是同一种气体在不同温度下的麦克斯韦速率分布曲线,其峰值的高、低分别对应温度的 、 ;上右图是氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线,则峰值高、低的曲线分别对应 气和 气。
6、平衡态下氮气分子的平均动能为 ,平均平动动能为 ,平均转动动能为 。
7、平衡状态下,理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为)(v f ,其物理意义
是 ;
?∞
=0
)(dv v f 。
8、所谓第二类永动机是指___________________________________,它不可能制成是因为违背了________________________________________。
9、A 、B 为真空中两无限大均匀带电平面,已知两平面间的电场强度大小为0E ,两平面外侧电场强度大小都为03
1
E ,方向如图所示。则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为=A σ ,
=B σ 。
10、导体静电平衡的条件是
① ② 。
d
11、两电容器的电容之比为C 1∶C 2=1∶2,把它们串联起来接电源充电,它们的电场能量之比为W 1∶W 2= ;如果把它们并联起来接电源充电,它们的电场能量之比为W 1∶W 2= 。
12、一点电荷q ,以匀速率v 在半径为R 的圆周上运动,该点电荷在其轨道中心所产生的磁感应强度大小B = ,磁矩的大小m p = 。
13、产生动生电动势的非静电力是 ;产生感生电动势的非静电力是 。
三、计算题(第1~4小题每题10分,第5小题9分)
1. 如图所示,一轻绳跨过两个质量均为m 、半径均为r
的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为m 和2m 的重物,绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴处无摩
擦,两个定滑轮的转动惯量均为
2
12
mr 。将该系统从静止释放,求两滑轮之间绳内的张力T 。 2. 标准状态下的0.014kg 氮气(可看作理想气体)分别经过①等温过程;②绝热过程,原体积膨胀一倍,请计算在这两种过程中,气体内能的改变;传递的热量和对外界做的功。(N 2的摩尔质量:
0.028kg ;摩尔气态常数1
1
8.31R J mol K
--=??)
3. 在长20.0l cm =的直线AB 上,均匀地分布着线密度为81
3.010C m λ--=??的正电荷。
求:在带电线的垂直平分线上与电线中点相距8.0a cm =处P 点的电场强度。
4. 无限长同轴电缆,内导体柱半径a ,外导体壳内半径b ,外壳外半径c ,两导体上均载有
电流I ,且在横截面上均匀分布。求其周围空间的磁感应强度分布。
5. 如图无限长直导线中载有电流t I I cos 0ω=,在平行于导线的平面上置一矩形N 匝线
圈(参数见图),线圈的总电阻为R ,求矩形线圈中的感应电流I i 的大小及长直导线和矩形线圈的互感系数M 。
L
m 2m
T