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1、第三军医大学2010 2011 学年二学期 课程考试试卷 C 卷 课程名称 大学物理考试时间 120 分钟年级 xxx 级 专业 xxx 题目部分 卷面共有30 题 100 分 各大题标有题量和总分 一 选择题 每题2 分 共 30 分 共 15 小题 1 一维势能函数如图所示 图中哪些能量表示粒子可能处于束缚态 A 只有 1 EB 只有 2 EC 只有 3 ED 1 E或 2 EE 2 E或 3 E 2 半径为r 质量为M的圆柱形均匀物块与线的一端相连 线的另一端穿过一位于固定的光 滑水平桌面上的小孔 如图所示 物块的中心以角速度在半径为 R的圆周上运动 如线缓 慢地被拉下 从而使物块的中心
2、沿半径逐渐缩小的圆周运动 下列哪些量是守恒的 1 角动量 2 线动量大小 3 动能 A 只有 1 B 只有 3 C 只有 1 和 2 D 只有 2 和 3 E 1 2 和 3 3 两块无限大导电平面各置于 0 x 和0y上 这两个平面沿z轴彼此相互成直角 平面是 接地的 现点电荷q置于ax ay处 试问作用于该电荷q上的力的大小为 r R M x V 1 E 2 E 3 E O A 4 8 3 2 0 2 a q B 8 2 4 1 2 0 2 4a q C 8 1 4 2 2 0 2 4a q D 8 2 4 1 2 0 2 4a q E 8 1 4 2 2 0 2 4a q 4 将一正电荷
3、从无限远处移入电场中 M 点 电场力作功为 9 8 010J 若将另一个等量的 负点电荷从无限远处移入该电场中 N点 电场力作功为 9 9 010J 则可确定 A 0 NM UU B 0 NM UU C 0 MN UU D 0 MN UU 5 在图示的A B C D 四种情况中 物块甲 乙的质量分别为 M m 且 mM 物块甲与地面的摩擦系数均相同 并静止在地面上 在哪种情况中 物块甲所受的摩擦力最小 6 一个不稳定的原子核 其质量为 M 开始时是静止的 当它分裂出一个质量为m 速度 为 0 v的粒子后 原子核的其余部分沿相反方向反冲 则反冲速度的大小为 A 0 v mM m B 0 v M
4、m C 0 v m mM D 0 v mM m 7 如图 细绳的一端系一小球 B 绳的另一端通过桌面中心的小孔O用手拉住 小球在水平 桌面上作匀速率圆周运动 若不计一切摩擦 则在用力F将绳子向下拉动的过程中 A 小球的角动量守恒 动能变大B 小球的角动量守恒 动能不变 C 小球的角动量守恒 动能变小D 小球的角动量不守恒 动能变大 304560 A B C D 甲M 甲 乙 M m 甲 乙 M m 乙 M m 甲 乙 m 8 质量为kg2的质点在N6tF的外力作用下从静止开始运动 则在s20内 外力 F对 质点所作的功为 A J6B J8C J16D J36 9 如图 在一根穿过竖直管内的轻绳
5、一端系一小球 开始时物体在水平面内沿半径为 1 r的圆 周上运动 然后向下拉绳子 使小球的运动轨道半径缩小到 2 r 则此时小球具有的动能与小球 原有的动能之比为 A 2 1 2 r r B 2 1 r r C 1 2 r r D 2 2 1 r r 10 质点沿轨道AB 作曲线运动 速率逐渐减小 图中哪一个图正确地表示了质点在C 处的加 速度 11 以同一初速 0 v 不同的发射角 1和2发射的炮弹 均能击中与发射点在同一平面上的目 标 不计空气阻力 则 1和2间关系为 A C B A AA B B B A B C D a a a a F O B A 21 B 21 2 C 2 21 D 2
6、1 4 12 质量分别为m和M的物块A B叠放在水平桌面上 A B间的静摩擦系数为 0 B 与桌面间的摩擦系数为 问需用多大水平力 F突然作用B才可将B从A下面击出 A 0 FMm gB 0 FmM g C 0 FmmMgD 0 2FMm g 13 一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球 平衡时弹簧伸长量为d 现用手将小球托住 使弹簧不 伸长 然后将其释放 不计一切摩擦 则弹簧的最大伸长量为 A d B 2d C 2d D 条件不足无法判定 14 质量为 100kg 的货物平放在卡车地板上 卡车以 2 s4m的加速度启动 4 秒钟内摩擦力对 该货物所做的功为 A J6400B J12800C J1280
7、0D 以上答案都不对 15 一木块自静止出发沿轨道ABC滑下至点C 静止 轨道AB 部分是高为3m 倾角为30的斜 面 BC部分是水平面 木块与轨道间的摩擦系数为1532 取 2 m s10g 不计空气阻力 BC间的距离为 A 3m B 6m C 9m D 3 二 填空题 每题2 分 共 20 分 共 10 小题 1 质量为m的小球 放在光滑的木板和光滑的墙壁之间 并保持平衡 设木板和墙壁之间的 夹角为a 当a增大时 小球对木板的压力将 增大 减小或不变 A 30 B C F A B 2 水平地面上放一物体 它与地面间的滑动摩擦系数为 现加一恒力F 如图所示 欲使 物体 有最大加速度 则恒力
8、F 与水平方向的夹角应满足的条件是 3 在以加速度a向上运动的电梯内 挂着一根倔强系数为k 质量不计的弹簧 弹簧下面挂 着一质量为 M 的物体 物体相对于电梯的速度为零 当电梯的加速度突然变为零后 电梯内 的观测者看到物体的最大速度为 4 某人骑自行车以速率v向西行驶 今有风以相同速率从北偏东30 方向吹来 试问人感到 风从 方向吹来 5 真空中有一电量为Q的点电荷 在与它相距为r的a点处有一试验电荷q 现使试验电荷q 从a点沿半圆弧轨道运动到b点 如图所示 则电场力作功为 6 一冲床的飞轮 转动惯量为 2 mkg25I 并以角速度rad s 10 0 转动 在带动冲 头对板材作成型冲压过程中
9、 所需的能量全部由飞轮来提供 已知冲压一次 需作功4000J 则在冲压过程之末飞轮的角速度 7 静电场的高斯定理 S o q SdE 表明静电场是 静电场的环路 定理 L l dE0 表明静电场是 8 一光滑的内表面半径为cm10的半球形碗 以匀角速度 绕其对称轴 OC旋转 已知放在 Q O rrb a F A a m 碗内表面上的一个小球 相对于碗静止 其位置高于碗底cm10 则由此可推知碗旋转的角速 度约为 9 如图所示 两个同心均匀带电球面 内球面半径为 1 R 带电量 1 Q 外球面半径为 2 R 带 电量 2 Q 则在内球面里面 距离球心为r处的 点的场强大小E为 10 两个同心的均
10、匀带电球面 内球面半径为 1 R 带电量 1 Q 外球面半径为 2 R 带电量 2 Q 如 图所示 设无穷远处为电势零点 则在两个球面之间 距离球心为r处的P点的电势U为 三 计算题 每题10 分 共 40 分 共 4 小题 1 The electron in a hydrogen atom orbits a stationary proton at a distance of 11 103 5m at a speed of sm102 2 6 Find a the period b the force on the electron 2 Find the moment of inertia
11、of a hollow cone of mass M height h and apex angle 2 a about the O 2 R 1 R P r 2 Q 1 Q O 2 R 1 R P r 1 Q 2 Q O C P central axis of symmetry Hint Use the distance from the apex along the surface as the variable 3 Two blocks with masses m 1 3 kg and m2 5 kg are connected by a string that passes over a
12、 pulley of radius R 8 cm and mass M 4 kg see figure Ignore friction and treat the pulley as a disk Use the center of the pulley as the origin a What is the net torque on the system b What is the angular momentum of the system when the blocks have speed v c Find the acceleration of the blocks by applying the equation dtdL 4 设有一架飞机从 A处向东飞到B处 然后又向西飞回到A处 飞机相对空气保持不变的速 率 v 而空气相对地面的速率为v A与B间的距离为l 在下列三种情况下 试求飞机来回 飞行的时间 空气是静止的 即0v 空气的速度向东 空气的速度向北 四 问答与证明题 每题10 分 共 10 分 共 1 小题 1 电场强度E和电势U 是描写电场分布的两个物理量 它们有什么样的区别和联系若用场叠 加原理计算场强E和电势U 应注意什么 cmR8 kgM4 kg3 kg5 1m 2 m
