浙师大物理模拟试卷.doc

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1、-一选择题（每空格2 分，共 30 分）1 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为rat 2 ibt 2 （j其中a、b 为常量）, 则该质点作B(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如图所示， 质量为 m 的物体 A 用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，A当物体开始脱离斜面时，它的加速度的大小为 C (A)(B)(C)(D)3 质量为 20 g 的子弹沿x 轴正向以500 m/s的速率射入一木块后， 与木块一起仍沿x 轴正向以 50 m/s的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为A(A) 9 N s(B)- 9

2、N s(C)10N s(D) - 10 N s4 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为 A 和 B 用 L 和 E K 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有 C(A) L AL B ， E KA E kB (B) L A=L B ，E KA E KB (D) L AL B，EKAE KB5. 两个匀质圆盘 A 和 B 的半径分别为 RA 和 RB ，若 RA RB ，但两圆盘的质量相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为 JA和 JB，则A(A) J AJ B(B) J BJA(C) J A J B (D) J A、J B 哪个大， 不能确定-6

3、. 均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂OA直的水平固定光滑轴转动， 如图所示 今使棒从水平位置由静止开始自由下落， 在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？ A (A) 角动量从小到大，角加速度从大到小(B) 角动量从小到大，角加速度从小到大(C) 角动量从大到小，角加速度从大到小(D) 角动量从大到小，角加速度从小到大7如在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为D( A) q / 0 ；( B) q / 2 0 ；(C ) q / 4 0 ；( D ) q / 6 0 。8两个导体球 A 、B 相距很远 （可以看成是孤立的）

4、，其中 A球原来带电， B 球不带电。 A 、 B 两球半径不等，且RA RB。若用一根细长导线将它们连接起来，则两球所带电量qA 与 qB间的关系： A ( A) qAqB ；( B) qAqB ；(C ) qAqB ；(D ) 条件不足，无法比较。9关于静电场的保守性的叙述可以表述为：C( A) 静电场场强沿任一曲线积分时， 只要积分路径是某环路的一部分，积分结果就一定为零；( B) 静电场场强沿任意路径的积分与起点和终点的位置有关，也要考虑所经历的路径；(C ) 当点电荷q 在任意静电场中运动时，电场力所做的功只取决于运动的始末位置而与路径无关。-(D ) 静电场场强沿某一长度不为零的路

5、径做积分，若积分结果为零，则路径一定闭合。10 将 C1 和 C2 两空气电容器串联起来接上电源充电。然后将电源断开，再把一电介质板插入C1 中，则B( A) C1 上电势差减小， C2 上电势差增大；( B)C1 上电势差减小， C2 上电势差不变；(C ) C1 上电势差增大， C2 上电势差减小；( D )C1 上电势差增大， C2 上电势差不变。11 如图所示，两根长导线沿半径方向引到铁环上的A 、B两点上，两导线的夹角为，环的半径R ，将两根导线在很远处与电源相连，从而在导线中形成电流 I，则环中心点的磁感应强度为 A （ A）0（B） 0I（C） 0Isin（D ）2R2R0 Ic

6、os2R12 有一个静止在磁场中的中性粒子，放出一个电子后使两者在垂直于磁场的平面内运动，则D（ A）两粒子所受洛仑兹力相同（B ）两粒子的运动速率相同（ C ）两粒子作圆周运动的周期相同 （ D ）两粒子作圆周运动的半径相同-13. 感应电动势的方向服从楞次定律是由于C（ A）动量守恒的要求；（ B ）电荷守恒的要求；（ C）能量守恒的要求；（ D ）与这些守恒律无关。14. 感生电场是C （ A）由电荷激发，是无源场；（ B ）由电荷激发，是有源场；（ C）由变化的磁场激发，是无源场；（ D ）由变化的磁场激发，是有源场。15. 真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。其电荷密度分别为和

7、2 ，两板之间的距离为 d ，两板间的电场强度大小为 D(A) 0( B)3(C )( D )20020二填空题（每题2 分，共 20 分）1如图所示，小船以相对于水的速度v 与水流方向成 角开行，若水流速度为 u ，则小船相对于岸的速度的大小为 _ u 2 v 2 2uv cos _vu2用水平压力 F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止当F 逐渐增大时，物体所受的静摩擦力f将 _不变_（变大，不变，变小）3一木块质量为m ，静止地放置在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过木块，设子弹穿过所用的时间为t ，木块对子-弹的阻力为恒力F ，则子弹穿出后，木块的速度大小为_ Ft / m （动

8、量定理） _。4把一个均匀带电量Q 的球形肥皂泡由半径 r1 吹胀到 r2 ，则半径为 R ( r1 R r2）的高斯球面上任一点的场强大小E 由q变为 _ 0_。40R25两个点电荷的带电量分别为Q 和 q ，它们相距为 a 。当 q 由Q 变到 Q 时，在它们的连线中点处的电势变为原来的5246倍。（以无限远处的电势为零）6空气中有一半径为R 的弧立导体球， 设无穷远为电势零点。若空气的击穿场强为Eg ，导体上能贮存的最大电量为_ 4 0 R2 Eg _。7半径为 R 的闭合球面包围一个条形磁铁的一端，此条形磁铁端部的磁感应强度B，则通过此球面的磁通量0。8在真空中有一半圆形闭合线圈， 半

9、径为 a，流过稳恒电流为 I ，则圆心 o 处的电流元 Id l 所受的安培力 dF 的大小为_0 I 2 dl _。4a9电流由长直导线 1 沿半径方向经 a 点流入一电阻均匀分布的圆环， 再由 b 点沿半径方向流出， 经长直导线 2 返回电源（如图），已知直导线上的电流强度为 I，圆环的半径为 R ，且 a、b 和圆心 O 在同一直线上， 则 O 处的磁感应强度的大小为 010 在磁感强度为B 的均匀磁场中，以速率v 垂直切割磁力-线运动的一长度为L 的金属杆，相当于一个电源，它的电动势vBL。四计算题（每题10 分，共 40分）1. 如图所示， 质量为 m 的钢球 A 沿着中O心在 O

10、、半径为R 的光滑半圆形槽下ARmv滑当 A 滑到图示的位置时，其速率为v ，钢球中心与 O 的连线 OA 和竖直方向成角，求这时钢球对槽的压力和钢球的切向加速度答：解：球 A 只受法向力 N 和重力 mg ，根据牛顿第二定律法向：Nmg cosmv 2 / R（ 2分）切向：mg sinmat（ 2分）由式可得N(c o sv2 /)m gR（ 2分）根据牛顿第三定律，球对槽压力大小同上，方向沿半径向外（ 2分）由式得atg sin（22一质量为 10 kg 的物体，沿 x 轴无摩擦地滑动， t=0 时刻，静止于原点，求（ 1 ）物体在力 F 3 4x N 的作用下运动了 3 米，求物体的动

11、能； （2 ）物体在力 F 3 4t N 的作用下运动了 3 秒，求物体的动能。解答及评分标准：（1 ）由动能定理得Ek WF dx3(3 4x) dx 27(J)0（ 4 分）（ 2 ）由冲量定理得 3 秒后物体的速度为-pp3(3 4t) dt 27(N.s)F dt0vp / m2.7m/s（ 4 分）所以物体的动能为Ek1mv236.5J2（2 分）3. 如右图 , 质量为 m 1 的实心圆柱体 A, 其半径为 r, 可以绕其固定水平轴转动 , 阻力忽略 , 一条轻的柔绳绕在圆柱体上 , 其另一端系一个质量为 m 2 的物体 B, 求 (1) 物体 B 由静止下降 t 秒后的距离 ;(

12、2) 绳的张力 .TrJ1 m1r 22m2 gTm2aara2m2 gm12m2s1at 2m2 gt 22m1 2m2Tm1m2gm12m24如图所示，一个均匀分布带电球层，电荷体密度为，球层内表面半径为R ，外表面为2R ，求：电场分布。答案 : 本题的电荷分布具有球对称性，因而电场分布也具有对称性，作同心球面为高斯面，由高斯定理qintE dSS0-由对称性可以得到E dS 4 r 2 E1 分S对于不同的高斯面，电荷是不同的，结果如下q0rRq4(r 3R3 )R r 2R3q28R3r2R31 分2 分2 分因而场强分布为E0rR1 分(r 3R3 )R r2R2 分30 r2E7

13、R3r2R1 分30 r 2E5 一无限大均匀载流平面置于外磁场中，左侧的磁感强度为 B1 ，右侧的磁感强度为 B2 3B1 ，方向如图所示。试求： （ 1 ）载流平面上的面电流密度； （ 2 ）外磁场的磁感强度 B0解（ 1 ）作闭合回路abcda, 由安培环路定理得B dl B2 l B1 l(3B1 B1 ) l0 j l（2 分）2B1方向垂直纸面向外。所以 j0（2 分）-（ 2 ）面电流产生的磁场，在右边磁感强度的方向沿z轴 正 向 ， 左 边 沿 z轴负向，量值是B 10 j 。2（1分）设外磁场为 B0B0 x iB0 y j B0 z k ， 由 场 强 叠 加 原 理 ：B

14、2B0 B，即13B1 k B0 x i B0 y j B0 zk2 0 j k（2分）所以 B0 x 0 ， B0 y12B12B10 ， B0 zk 3B1020即B02B1方向沿z轴正向。（3 分浙江师范大学大学物理A （一）考试卷(A 卷 )一选择题（每空格2 分，共 30 分）1某质点作直线运动的运动学方程为x 3t-5t 3 + 6(SI) ，则该质点作（D）(A) 匀加速直线运动，加速度沿 x 轴正方向(B) 匀加速直线运动，加速度沿 x 轴负方向(C) 变加速直线运动，加速度沿 x 轴正方向(D) 变加速直线运动，加速度沿 x 轴负方向2质点作半径为 R 的变速圆周运动时的加速

15、度大小为 (v 表示任一时刻质点的速率 )（ D）(A)dv (B) v 2d tR-21 / 2dvv 2dv4v(C) d tR (D)d tR23一个圆锥摆的摆线长为l ，摆线与竖直方向的夹角恒为，如图所示则摆锤转动的周期为（D）(A)(C)l .(B) l cosggl2gl.(D) 2l cos.g4. 质量为 0.02kg 的子弹，以 400 m/s 的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为0.98kg 的摆球中，摆线长度不可伸缩 子弹射30入后开始与摆球一起运动的速率为（B）(A)2m/s(B) 4 m/s(C) 7 m/s(D) 8 m/s5. 在经典力学中，关于动能、 功、势能

16、与参考系的关系， 下列说法正确的是： （B）（ A ）动能和势能与参考系的选取有关（ B ）动能和功与参考系的选取有关（ C ）势能和功与参考系的选取有关（ D ）动能、势能和功均与参考系选取无关6.质量为 m ，长为 l 均匀细棒OA 可绕通过其OA一端 O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示今使棒由静止开始从水平位置自由下落摆动到竖直位置。若棒的质量不变，长度变为2l ，则棒下落相应所需要的时间（A ）(A) 变长(B) 变短(C) 不变(D) 是否变，不确-定7.一均匀带电球面，电荷面密度为，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为dS 的电荷元，在球面内各点产生的电

17、场强度（C）( A)处处为零( B)不一定都为零(C )处处不为零(D ) 无法判定8带电粒子在电场中运动时（B）( A)速度总沿着电场线的切线，加速度不一定沿电场线切线；(B)加速度总沿着电场线的切线，速度不一定沿电场线切线；(C )速度和加速度都沿着电场线的切线；( D )速度和加速度都不一定沿着电场线的切线。9如图所示，a 、 b 、 c 是电场中某条电场线上的三个点，由此可知：（C）( A) Ea Eb Ec ； ( B) Ea Eb Ec (C ) U a U b Ec ； (D ) U a U b Ec；。10. 两个导体球 A 、 B 相距很远（可以看成是孤立的） ，其中A 球原

18、来带电，B 球不带电。A 、 B 两球半径不等，且RARB 。若用一根细长导线将它们连接起来，则两球所带电量qA 与 qB间的关系： (A)( A) qAqB ；( B) qAqB ；(C ) qAqB ；(D ) 条件不足，无法比较。11. 将 C1 和 C2 两空气电容器串联起来接上电源充电。然后将电源断开，再把一电介质板插入C1 中，则（B ）-( A)C1 上电势差减小，C2 上电势差增大；( B)C1 上电势差减小， C2 上电势差不变；(C )C1 上电势差增大，C2 上电势差减小；( D )C1 上电势差增大， C2 上电势差不变。12. 两条长导线相互平行放置于真空中，如图所示

19、，两条导线的电流为I 1I 2I ，两条导线到P 点的距离都是a，P 点的磁感应强度为（B）（ A）0（B） 20 I（C）20 I（D ）2 aa0 Ia13 把轻的长方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近，两者在同一平面内，直导线AB 固定，线圈可以活动，当长方形线圈通以如图所示的电流时，线圈将（B）（ A ）不动（ B ）靠近导线 AB（ C ）离开导线 AB（ D ）绕对称轴转动，同时靠近导线AB14. 如果带电粒子的速度与均匀磁场B 垂直，则带电粒子作圆周运动，绕圆形轨道一周所需要的时间为（C）（A） Tm（B ） T mv0qBqB（C ） T 2 m（D ） T 2 mv0qB

20、B15. 涡旋电场和静电场存在差别。以下表达正确的是-（D）（ A）涡旋电场是由静止电荷产生的，电场线从正电荷出发，终止于负电荷（ B ）静电场是无头无尾的闭合曲线（ C）静电场一般情况下环流不为零（ D ）涡旋电场是无源场。二填空题（每题2 分，共 20 分）1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，试问人感到风从哪个方向吹来？北偏西 302.在 x 轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为v 0 ，初始位置为x0 ，加速度 aCt 2（其中C 为常量），则其速度与时间的关系为vv 0Ct 3 / 33.质量 m=40kg的箱子放在卡车的车厢底板上，已知箱子

21、与底板之间的静摩擦系数m为 s 0.40 ，滑动摩擦系数为k 0.25 ，v试问当卡车以 a = 2 m/s 2 的加速度行驶，作用在箱子上的摩擦力的大小 f =_ 80 N _ 4. 一质量为 m 的质点沿着一条曲线运动， 其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为r acos t ib sin tj ，其中 a、 b、皆为常量，则此质点对原点的角动量5. 一点电荷 q 位于无限大均勻带电平面附近的 P 点，将其沿电场线方向移动距离 d ，若电场力做功为 A ，则带电平面上的电荷面密度为2 0 Aq d。6.一个半径为R 的均匀带电球面，带电量为Q 。若规定该球-面上电势为零，则球面外距球心r

22、处的 P 点的电势U P =_Q( 11 ) _。40rR7. 一平行板电容器充电后切断电源，若使二极板间距离增加，则电场能量 _增大 _。 (填“增大”、“减小”或“不变”)8. 电流由长直导线 1 沿半径方向经 a 点流入一电阻均匀分布的圆环， 再由 b 点沿半径方向流出， 经长直导线 2 返回电源（如图），已知直导线上的电流强度为 I，圆环的半径为 R ，且 a、b 和圆心 O 在同一直线上， 则 O 处的磁感应强度的大小为09. 在一均匀磁场 B 中放一长为 L ，电流为 I 的载流直导线，直导线中的电流方向与B 的夹角为，则直导线受到的磁力的大小是FI B Ls i n。10. 图中

23、，左边导线为无限长，载有电流I ， I 与时间与关。右边半圆形闭合线圈与长直导线在一个平面内， 直径部分与长直导线平行。右边半圆形闭合线圈的感应电动势方向为顺时针方向。三计算题（每题10 分，共 50 分）-11. 质量为 45.0 kg的物体 ,由地面以初速60.0 m 竖直向上 发 射 , 物 体 受 到 空 气的 阻力 为 F r kv, 且 k 0.03N/( m -1 ) (1) 求物体发射到最大高度所需的时间 (2) 最大高度为多少？-1. 分析 物体在发射过程中 ,同时受到重力和空气阻力的作用 , 其合力是速率 v 的一次函数 , 动力学方程是速率的一阶微分方程 , 求解时 ,

24、只需采用分离变量的数学方法即可但是 ,在求解高度时 ,则必须将时间变量通过速度定义式转换为位置变量后求解 , 并注意到物体上升至最大高度时, 速率应为零解(1)物体在空中受重力 mg 和空气阻力 Fr kv作用而减速由牛顿定律得dvmgkv(1)2 分mdt根据始末条件对上式积分, 有tvdv1 分0dtm v0vkvmgtm1kv06.11 s2 分lnmgk(2)利用 dvv dv 的关系代入式(1), 可得dtdymgkvmdv2分vdy分离变量后积分y0dy0v 0m dvv1分mgkv故m mgln 1kv0v0183 m2分ymgk kl 1.25 m2（1 ）质量为 M 1.5k

25、g 的物体，用一根长为的细绳悬挂在天花板上今有一质量为m 10g 的子弹以v0 500 m/s的水平速度射穿物体， 刚穿出物体时子弹的速度大小 v 30 m/s ，设穿透时间极短。求：(a) 子弹刚穿出时绳中张力的大小；l(b) 子弹在穿透过程中所受的冲量。（2 ）在水平光滑的冰面上（忽略摩擦） ，质v 0Mv量为 M 的人手里拿着一个质量为m 的物体，初始时刻，人静止于冰面上。此人用与水平面成角的速度 v 0（相对于人）向后抛出物体。问：人抛出物体后的动量？（假设人可视为质点）解答及评分标准：-（1 ） (a) 因穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置。因此 , 作用于子弹、物体系统上的外

26、力均在竖直方向，故系统在水平方向动量守恒。 （ 1 分）令子弹穿出时物体的水平速度为 v有mv 0 = mv+M vv= m(v 0 -v)/M=3.13m/s（1 分）T=Mg+Mv2/l=26.5N（1 分）(b)ftmvmv 04.7 N s(设 v 0 方向为正方向)负号表示冲量方向与v 0方向相反（2 分）（2 ）人在抛出物体时：人和物体系统水平方向无外力，水平方向系统动量守恒。1 分）设物体被抛出瞬间，人对地的速度为 v ，则物体对地的速度为 (v v0 cos ) ，系统水平动量守恒式为得（2 分）m( vv0 cos)Mv0mv0 cosvmMmMv cos人的动量：pMv0方

27、向与抛出物体的方向相反。3. 一根放在水平光滑桌面上的匀质棒， 可绕通过其一端的竖直固定光滑轴 O 转动棒的质量为 m = 1.5 kg ，长度为 l = 1.0m ，对轴的转动惯量为J = 1 ml 2 初始时棒静止今有一水3-平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示子弹的质量为 m = 0.020 kg ，速率为 v = 400 m s -1 试问：(1)棒开始和子弹一起转动时角速m, l度 有多大？Ovm(2)若棒转动时受到大小为M r=4.0 N m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度？解： (1)角动量守恒：m vl1 ml 2m l 232 分mv 15.4rad

28、s-11m lm32 分(2) M r ( 1ml 2 m l 232 分02 分1m m l 223 15.4 rad2M r4. 一对无限长的均匀带电共轴直圆筒，内外半径分别为R1和 R2 ，沿轴线方向上单位长度的电量分别为1 和2。求（ 1）各区域内的场强分布；（ 2 ）若 12，情况如何？画出此情形下的 E r 的关系曲线。答案：（1 ）取同轴圆柱形高斯面，侧面积S2rl通量：E S E2r ld1 分由高斯定理SE dSSqint01 分-对rR1的区域：q0,E1 分对R1rR2的区域：ql 11 分E12 0 r1 分对rR2 的 区 域 ：ql ( 12 )1 分E122 0r

29、1 分（2 ）当 12时，由上问结果：0rR1ER1r R12 0 r0rR21 分E r 的关系曲E线2 0R1E1/r2 0 R2R2rOR15.电流 I 均匀地流过半径为R 的圆形长直导线，试计算单位长度导线内的磁场通过图中所示剖面的磁通量-分析 由题 7 16 可得导线内部距轴线为 r处的磁感强度0Ir4 分B r2R2在剖面上磁感强度分布不均匀，因此，需从磁通量的定义 B r dS 来求解沿轴线方向在剖面上取面元S l r ，考虑到面元上各点 B 相同，故穿过面元的磁通量B S，通过积分，可得单位长度导线内的磁通量 Bdr2 分S解由分析可得单位长度导线内的磁通量R 0Ir2 dr0

30、I4 分0 2R4浙江师范大学大学物理A （一）考试卷 A （参考答案）一、选择题（每小题3 分，共 30 分）1. 一质点在力 F= 5m(5止开始作直线运动，式中 t = 5 s 时，质点的速率为(A) 50 m s -1 (C) 0 2t) (SI) 的作用下， t =0 时从静 m 为质点的质量， t 为时间，则当 C .(B)25 m s -1 (D) -50 m s-1 2. 站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为B(A)大小为 g，方向向上(B)大小为 g，方向向下-(C)大小为

31、 1 g ，方向向上(D)大小为 1 g ，方向向22下3. 人造地球卫星， 绕地球作椭圆轨道运动， 地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的C (A) 动量不守恒，动能守恒(B) 动量守恒，动能不守恒(C) 对地心的角动量守恒，动能不守恒(D) 对地心的角动量不守恒，动能守恒4. 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为 J 0 ，角速度为 0 然后她将两臂收回，使转动惯量减少为1 J 0 这时她转动的角速度变为D3(A)(C)10(B) 1/ 30330 05. 将一质量为 m 的小球，系于轻绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住先使小球以角速度在桌面上做半径为r 1 的圆周运动， 然后缓慢将绳下拉，使半径缩小为 r 2 ，在此过程中小球的C(A)速度不变(B) 速度变小(C)速度变大(D) 速度怎么变