大学基础物理2自测题1

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1、大学基础物理自测题一 一、填空题1、已知一质点的运动方程r = a cos KtT + a sin兀t j,则质点的轨道方程式为。2、一物体受到力F = (5 + 3t)i (SI)的作用，作用的时间为10s,则该物体受到的冲量大小为。3、如图2-1 所示， O 为水平光滑固定转轴，平衡时杆铅直下垂，一子弹水平地射入杆中，则在此过程中，子弹和杠组成的系统对转轴0的守恒。(填8动量、角动量)ABC图 2-2图2-14、A、 B、 C 三点同在一条直的电场线上，如图 2-2 所示。已知各点电势大小的关系为VVV，若在B点放一负电荷，则该电荷在电场力作用下将向ABC点运动。5、一半径为R的圆细环上均

2、匀地分布电荷Q，则环心处的电场强度的大小6、7、为。对于各向同性的均匀电介质，其相对电容率为厂则D与E之间的关系式点电荷+q和-q的静电场中，作出如图2-3的二个球形闭合面S和S、通过S112S?的电场通量98、在电场中某点放入实验电荷q,测得电场力为F,则该点的场强为F/q,若放 入另一点电荷-q，则该点的场强为。二、选择题1、质点的运动方程为r =2 -6t)i + (8t 2t2)j(SI)，则t=0时，质点的速度大 小是(A) 5m.s-1(B)10 m.s-1(C) 15 m.s-1(D) 20m.s-12、一质点在半径为0.1m的圆周上运动，其角位置为0 = 2 + 4t3(SI)

3、。当切向加 速度和法向加速度大小相等时，0为(A) 2rad (B) 2/3rad (C) 8rad (D) 8/3rad3、有些矢量是对于一定点(或轴)而确定的，有些矢量是与定点(或轴)的选择无关的。在下述物理量中，与参考点(或轴)的选择无关的是(A) 力矩(B)动量(C)角动量(D)转动惯量4、如图所示，闭合面S内有一点电荷q，P为S面上的一点，在S面外A点有1一点电荷q2，若将q2移动到S面外另一点B处，则下述正确的是(A) S面的电通量改变，P点的场强不变；(B) S面的电通量不变，P点的场强改变；(C) S面的电通量和P点的场强都不改变；(D) S面的电通量和P点的场强都改变。5、在

4、真空中，有两块无限大均匀带电的平行板，电荷面密度分别为+o和p的， 则两板之间场强的大小为(A) E = (B) E = (C) E =竺(D) E=082880 0 06、关于静电场的高斯定理有下面几种说法，其中正确的是(A) 如果高斯面上电场强度处处为零，则高斯面内必无电荷；(B) 如果高斯面内有净电荷，则穿过高斯面的电场强度通量必不为零；(C) 高斯面上各点的电场强度仅由面内的电荷产生；(D) 如果穿过高斯面的电通量为零，则高斯面上电场强度处处为零。7、静电场的环路定理说明静电场的性质是(A)电场线不是闭合曲线；(B)电场力不是保守力;(C)静电场是有源场；(D)静电场是保守场。三、判断

5、题1、瞬时速率为路程对时间的一阶导数。2、对于一般的曲线运动，加速度一定指向曲线凹的一侧。3、当刚体所受合外力为零时，则刚体的角动量不一定守恒。4、高斯定理表明静电场是保守场。四、计算题1、一人从h米深的井中提水，起始桶中装有m千克的水，由于水桶漏水，每升 高1.0米要漏去a千克的水。水桶被匀速地从井中提到井口，求人所作的 功。2、如图4-1所示，质量为m的实心圆柱体A，其半径为r，可以绕其固定水平 1轴转动，阻力忽略不计，一条轻的柔绳绕在圆柱体上，其另一端系一个质1量为叮/2的物体B已知定滑轮的转动惯量为宀2 mir2。试求物体B下3、一质量为m半径为R的转台，以角速度3 1转动，转轴的摩擦

6、力略去不计,落的加速度。如图4-2所示，(1)有一质量为m2的蜘蛛垂直在落在转台的边缘上，此时, 转台的角速度32为多少？(2)若蜘蛛随后慢慢地爬向转台中心，当它离转设蜘蛛下落前距离转台图 4-24、如图 4-3 所示，无限长的同轴金属圆筒构成柱形电容器，内筒与外筒半径分别为R与R，两圆筒间充以电容率为8的电介质。求沿轴向单位长度的电12容。图 4-3大学基础物理自测题二一、选择题：1、质点的运动方程为:r =2 -6t)i + (8t -2t2)j(SI)，则t=0时，质点的速度 大小是(A) 5m.s-1(B) 10 m.s-1(C) 15 m.s-1(D) 20m.s-12、一质点在半径

7、为0.1m的圆周上运动，其角位置为0 = 2 + 4t3(SI)。当切向加 速度和法向加速度大小相等时，0为(A) 2rad (B) 2/3rad (C) 8rad (D) 8/3rad3、有些矢量是对于一定点(或轴)而确定的，有些矢量是与定点(或轴)的选择无关的。在下述物理量中，与参考点(或轴)的选择无关的是(A) 力矩(B) 动量(C) 角动量(D) 转动惯量4、如图所示，闭合面S内有一点电荷q，P为S面上的一点，在S面外A点有1一点电荷q2，若将q2移动到S面外另一点B处，则下述正确的是(A) S面的电通量改变，P点的场强不变；(B) S面的电通量不变，P点的场强改变；(C) S面的电通

8、量和P点的场强都不改变；(D) S面的电通量和P点的场强都改变。5、在真空中，有两块无限大均匀带电的平行板，电荷面密度分别为+o和p的， 则两板之间场强的大小为(A) E =(B) E = (C) E =2。(D) E =082880006、关于静电场的高斯定理有下面几种说法，其中正确的是(A) 如果高斯面上电场强度处处为零，则高斯面内必无电荷；(B) 如果高斯面内有净电荷，则穿过高斯面的电场强度通量必不为零；(C) 高斯面上各点的电场强度仅由面内的电荷产生；(D) 如果穿过高斯面的电通量为零，则高斯面上电场强度处处为零。7、静电场的环路定理说明静电场的性质是(A) 电场线不是闭合曲线； (B

9、) 电场力不是保守力(C) 静电场是有源场； (D) 静电场是保守场。8、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r的圆面.今以该圆周为边线，作一半球面S,则通过S面的磁通量的大小为(B)(A) 2兀 r 2 B(C) 0(D)无法确定二、填空题 ：(共 20 分，每题 2 分)一质量为1kg的质点在力F=12t+4 (SI)1、的作用下，沿x轴作直线运动，在t=0时，质点位于x=5m处，其速度为+=62，则质点在任意时刻的速度，任意时刻的位置为2、如图，一均匀细杆AB,长为L,质量为m，A端挂在一光滑的固定水平轴上,它可以在竖直平面内自由摆动，杆从水平位置由静止开始下摆，当下摆到0角时，杆的角速度为

10、，B端的速度大小为3、如图所示，在一个接地的半径为 R 的金属球壳旁放一电量为 q 的点电荷， q4、在电场中某点P放入实验电荷q，测得电场力为F,则该点的场强为F/ q，00若放入另一点电荷-q，则该点的场强为。05、一半径为R的圆细环上均匀地分布电荷Q，则环心处的电场强度的大小6、地球表面附近的电场强度约为100N/C，方向垂直地面向下，假设地球上的电荷都均匀分布在地表面上，则地球表面的电荷面密度为（真空介电常数为 8.85X10-i2C2.N-i.m-2）。7、在一半径为比的长直导线外套有氯丁橡胶绝缘护套，护套外半径为R2,相对 电容率为，设沿轴线单位长度上导线的电荷密度为入，则介质层内

11、的电位r移矢量为；介质层内电场强度为。8、载流导线弯曲成如图所示的形状，则载流导线在圆心 o 处的磁感强度的大小为，方向为。9、在真空中，若一均匀电场中的电场能量密度与均匀磁场中的磁场能量密度相等， 则该电场的电场强度 E 与该磁场的磁感应强度 B 的关系 为。10、 在电场中放入电介质后，电介质中电场强度的分布既和电荷，又和电荷有关。三、判断题1、圆周运动中的合加速度的方向一定指向圆心。2、不受外力的系统，它的动量和机械能均守恒。3、转动惯量的大小仅与转轴的位置有关。4、磁场高斯定理表明磁场是涡旋场。5、通有同向电流的导线彼此相吸引。6、两回路的互感系数一定相等。 四、计算题（共6题，选做其

12、中 5题，共50分，每小题10分）1、电荷均匀分布在半径为R的无限长圆柱面上（如图）,其电荷线密度为 ，求圆柱面内、外的电场强度。I2、如图所示，球形电容器的内、外半径分别为R和R，所带电荷为土Q。若在12两球间充以电容率为8的电介质。试求此电容器的电容C。3、如图所示，金属棒MN以匀速率v，平行于一长直导线移动，此导线通有电流I 。求此棒中的感应电动势，并判断棒的哪一端电势较高。I4、一个平面圆形载流线圈，半经为R,通有电流I,把它放在一均匀磁场B中, 使线圈平面与磁场平行，求载流线圈所受到的磁力矩 M。大学基础物理自测题二答案一、选择题：1、B；2、D；3、 B；4、C；5、A；6、 B；

13、7、D；8、B二、填空题：1、v 二(6t2 + 4t + 6) m/s , x 二(2t 3 + 2t 2 + 6t + 5)m ；三、2、5、7、3 g sin 9l人3gl sin 93、-|q ；4、F/q；0丄.O, 4兀 R o- 九D = e , 2兀r r卩 I , 110 (- 4 RR12 9、E = B= J卩0 08、判断题1、 F6、8.85 x 10-10 C - m-2 ；9e ；2兀* r r 0r垂直纸面向外；10、自由、极化；2、F3、F 4、T5、T 6、TL3 分）四、计算题1、解：作与带电圆柱同轴的圆柱形高斯面，高为1,半径为rJ E - dS 二 J

14、 E - dS + J E - dSs侧面上、下底面=E - 2兀 rl由高斯定理:（5分）E - 2兀 rl = Z q /0 （1）当 r R 时，X2k r02）当 r R 时，Zq = 0（2 分）2、解：（1）如图所示，设内球壳带正电，外球壳带负电，球壳均匀带电，球壳E = 0间电场亦是对称分布的。由高斯定理可求得两壳间一点的电场强度为e = Q e4 兀 r 2 r由电势差的定义得两球间的电势差为（ 4分 ）U = JE dl =2 JR2 空=2（丄丄）（3分）/4兀 R r4兀 R RlR11 2由电容定义式可求得球形电容器的电容C Q 4 （ R R ）C = 4兀 （ 1_2）UR - R213、解：建立如图坐标，无限长载流导线的磁场分布具有对称性，根据安培环路 定理可确定导体元处的磁感强度为：（3分）根据动生电动势公式得杆中的感应电动势为 = -J a+bv 巴1 dx a2兀X卩 Iv、 a + b=一_oIn2兀a（4 分 ）=J （V x B） -