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1、合肥工业大学2012-2013学年第二学期大学物理试卷一、单项选择题(每题3分,共30 分)1、质点沿半径为R的圆周做匀速圆周运动,每T秒转一圈。在2T时间间隔中,其平均速度与平均速率大小分别为( )。A 、2R/T, 2R/T B、 0, 2R/TC、 0, 0 D、 2R/T,02、某物体的运动规律为dv/dt=-kv2t,式中的k为大于零的常量,当t=0时,初速为v0,则速度v与时间t的函数关系是( )。A、v=12kt2 B、v=-12kt2+v0 C、1v=12kt2+1v0 D、1v=-12kt2+1v0 3、如图所示,一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别为m1和m2的重物,且
2、m1 m2,滑轮质量及轴上摩擦均不计,此时重物的加速度的大小为a,今用一竖直向下的恒力F= m1g代替质量为m1的物体,可得质量为m2的重物的加速度的大小a,则( )m111m2A、a=a B、aa C、a12 C、21=12 D、21=121210、沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为y1=Acos2(vt-x/)和y2=Acos2(vt+x/)。在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是( )A、A B、2A C、2Acos(2x/) D、|2Acos(2x/)|二、填空题(每题3分,共30分)1、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为=4+12t2(SI),则其切向
3、加速度为at= .2、图示一圆锥摆,质量为的小球在水平面内以角速度匀速转动。在小球转动一周的过程中,(1)小球动量增量的大小为 。(2)小球所受重力的冲量的大小等于 。 (3)小球所受绳子拉力的冲量大小等于 。3、长为L、质量为M的匀质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为13ML2,开始时杆竖直下垂,如图所示。有一质量为m的子弹以水平速度射入杆上A点,并嵌在杆中,OA=2l/3则子弹射入后瞬间杆的角速度= .4、空气平行板电容器的两极板面积均为S,两板相距很近,电荷在平板上的分布可以认为是均匀的。设两极板分别带有电荷Q,则两极板相互吸引力为 。5、一金属球壳的内外半径分别为R1和R
4、2,带电荷为Q,在球心处有一电荷为的点电荷,则球壳内表面上的电荷面密度= 6、真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷相等,则带电球面的电场能量W1与带电球体的电场能量W2相比,W1 W2(填、=).7、在真空中,将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状,并通以电流I,则圆心O点的磁感强度B的值为 .。8、如图所示,在宽度为d的导体薄片上有电流I沿此导体长度方向流过,电流在导体宽度方向均匀分布。导体外在导体中线附近处P点的磁感强度的大小为 。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DdS=VdV , LE dl=-SBtdS SB dS=0 LHdl=S(J+
5、Dt)dS 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提案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)电荷总伴随有磁场: 。10、如图所示,波源S1和S2发出的波在P点相遇,P点距波源S1和S2的距离分别是3和10/3,为两列波在介质中波长,若P点的合振幅总是极大值,则两列波在P点的振动频率 ,波源S1的相位比S2的相位领先 .三、计算题(10分)如图,一辆静止在光滑水平面上的小车,车上装有光滑的弧形轨道,轨道下端切线沿水平方向,车与轨道总质量为,今有一质量为m(R)试求:(1)带点球体的总电荷;(2)球内、外各点的电场强度;(3)球内、外各点的电势。五、计算题(10分)两根平行无限长直导线相距为d,载有大小相等方向相反的电流I,电流变化率dI/dt=0。一个边长为的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d,如图所示,求线圈中的感应电动势,并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向。六、计算题(10分)图为一平面简谐波在t=0时刻的波形图,求(1)该波的波动表达式;(2)P处质点的振动方程。