试题1答案

一、填空题（每空2分，共20分）

三、单项选择题（每题2分，共14分）

1. 一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向 改变 ，1. 以下四种运动形式中，加速度保持不变的运动是（ A ）。 法向加速度的大小 不变 。（填“改变”或“不变”）

A．抛体运动； B．匀速圆周运动； 2. 质点沿任意闭合路径运动一周时，保守力做功为 0 。

C．变加速直线运动； D．单摆的运动.。

3. 一个点电荷对另一个相距为10厘米的点电荷施加一个大小为F的静电力，如果两个点电2. 刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（ B ）。 荷间的距离减小到5厘米，则它们之间静电力的大小变为

4F。

A．力一定很大； B．力矩一定很大； 4. 系统与外界之间由于存在温度差而传递的能量叫做 热量 。系统从外界吸C．力矩可以为零； D．无法确定。

收的热量一部分用于系统对外做功，另一部分用来增加系统的 内能 。 3. 在pV图上，a经两个不同过程abc和adc到达c，由此可以得出以下结论（ D ）。5. 有一弹簧振子，已知弹簧的劲度系数为0.64N/m，重物的质量为0.04kg，则这个振动系统的振动周期为

2。

A. 其中一条是绝热线，另一条是等温线； paB. 两个过程吸收的热量相同；

6.真空中一条无限长直导线载有10A的电流，在离它0.5m远的地方它产生的磁感应强度大bC. 两个过程中系统对外作的功相等； dc小B为 4×10-6

T 。（已知72V0410NA）

D. 两个过程中系统的内能变化相同。

O7.在场强为E的匀强电场中，有一个半径为R的半球面，若电场强度的方向与半球面的对称4. 传播速度为100 m/s 、频率为50 Hz 的平面简谐波，在波线上相距0.5m 的两点之间的相轴平行，则通过这个半球面的电通量的大小为 R2E 。

位差为（ C ）。

8. 花样滑冰运动员绕自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J0，角速度为0，A.

3 B. 6 C. 2 D. 4 然后将两臂收回，转动惯量减小为J5．下面几种说法，正确的是（ D ） 。 03，这时她的角速度为

30。

A. 等势面上各点的场强大小都相等； B. 在电势高处电势能也一定大；

二、判断题（每题2分，共16分）

C. 场强大处电势一定高； D. 电势差是绝对的，与零电势点的选择无关。 1. 选择的参考系不同，对质点运动的描述也不一样。 ( √ ) 6．一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它2. 牛顿第二定律指出， 合外力是使物体具有速度的根本原因。 ( × ) 的能量是（ A ）。

3. 若物体的动量不变，则动能也一定不变。 ( √ ) A. 动能最大，势能为零； B. 动能为零，势能为零； 4. 场强大小不仅与场源电荷和场点位置有关，还与试验电荷的带电量有关。 ( × )

C. 动能最大，势能最大； D. 动能为零，势能最大。 5．滑动摩擦力总是使物体的机械能减小。1、

( × )

7．下列说法正确的是（ B ）。

6. 波动只是振动状态的传播，质点本身并不随波前进。2、

( √ )

A. 当磁通量发生变化时，回路中一定会产生感应电流；

7．物体的温度越高，则热量越多。3、

( × )

B. 动生电动势的产生是由于运动导体中的电荷在磁场中受洛仑兹力作用的结果； 8．磁感线稠密的地方，磁感强度大；磁感线稀疏的地方，磁感强度小。4、

( √ )

C. 磁感强度的方向就是小磁针静止时S极所指方向；

D. 感生电动势是由于导体在稳恒磁场中运动,或回路取向变化引起的。

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四、简答题（每题5分，共10分）

六、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，绳子的质量可以忽略，

1. 刚体转动惯量的物理意义是什么，刚体的转动惯量与哪些因素有关？(5分)

它与定滑轮之间无相对滑动．假设定滑轮质量为M、半径为R，其转动惯量为1MR2答：物理意义：是刚体转动惯性的量度，描述刚体在转动过程中转动惯性的大小。(2分)

2，滑轮

轴光滑。试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系。 (10分) 影响因素：

解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程:

①与刚体质量有关。(1分)

对物体： mgT=ma (2分) . R

②与质量的分布（或刚体的形状）有关。(1分) M

③与转轴的位置有关。(1分)

对滑轮： TR=J (2分) m

运动学关系：a=R (2分)

解方程组，得 a=mgm + M / 2 (2分)

∵ v 0， ∴ v = at = mg t0 ＝ (22点电荷q如果只受电场力的作用而在某电场中运动，电场线是否就是点电荷在电场中运动m + M / 2分)

的轨迹，并说明原因。(5分)

答：不一定是运动轨迹。(2分)

七、一无线长、半径为R的圆柱体上电荷均匀分布，圆柱体单位长度上的电荷为，用高斯如果点电荷具有初始速度，且初始速度方向与电场方向有一夹角，则电荷不沿电场线运定理求距圆柱体轴线距离为r处的电场强度大小。 (10分) 动。(3分)

解：取同轴圆柱面为高斯面，根据高斯定理EdSqi (2分) 可得

0五、已知质量为10kg的质点的运动学方程为：r8t23t12i6t28t10j. 式中r的当rR时，E1单位为米，t的单位为秒，求（1）任意时刻的速度矢量和加速度矢量表达式；（2）作用于质12rlr2ll 从而E1r200R2r22 (4分)

0R点的合力的大小。 (10分)

解：（1） vdrdt16t3i(1t2j8 ) (3分) 当rR时，E122rll 从而E202 (4分) 0radvdt16i12j (3分)

（2） aa12212620m 2 s (2分)

Fma1020200N (2分)

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八、 如图所示，有一无限长载流直导线的电流为I,在长直导线旁同一平面上有一矩形线圈，边长分别为a和b，线圈左边距离长直导线的垂直距离为c，试求通过矩形线圈的磁通量。

(10分)

解：距离载流长直导线x处产生的磁场为

B0I2x (2分) 磁场穿过面元的磁通量为

dBdS0I2xbdx (4分) I

矩形面积的总磁通量为

b dca0Ibdx0Ibcac2x2Inc (4分) c a

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