中国石油大学(北京)远程教育学院大学物理期末复习题

中国石油大学（北京）远程教育学院中国石油大学（北京）远程教育学院大学物理期末复习题 题号一二三总分得分一、单项选择题（60分，每题4分）1. 在电梯中用弹簧秤称物体的重量。当电梯静止时，称得一个物体重量为500N。当电梯作匀变速运动时，称得其重量为400N，则该电梯的加速度是 C （参见上册：39页，选择题2）（A）大小为0.2g，方向向上。 （B）大小为0.8g，方向向上。（C）大小为0.2g，方向向下。 （D）大小为0.8g，方向向下。2.如图1所示为定量理想气体内能 E 随体积V 的变化关系,则此直线表示的过程为: A （参见上册：149页， 选择题3）图1（A）等压过程; （B）绝热过程; （C）等温过程; （D）等容过程。3. 一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M的定滑轮，绳的两端分别悬有质量m1 和 m2 的物体 (m1< m2)，如图2所示.绳与轮之间无相对滑动，某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳的张力 C （参见上册：126页，选择题5）图2(A) 处处相等. (B) 左边大于右边. (C) 右边大于左边. (D) 无法判断.4. 如图3所示，C1 和 C2 两空气电容器并联起来接上电源充电.然后将电源断开，图3再把一电介质插入 C1 中，则（ C） （参见下册：48页，选择题4）(A) C1 和 C2 极板上电量都不变.(B) C1极板上电量增大，C2极板上的电量不变.(C) C1极板上电量增大，C2极板上的电量减少.(D) C1极板上的电量减少,C2极板上电量增大. 图45.如图4所示，导轨置于水平面内，磁场方向垂直向上，导线 ab 和 cd 可以在导轨上自由滑动.当 ab 在外力 F 作用下，向左运动时,下面的描述那一个是正确的 ?（A ）（参见下册：101页，法拉第电磁感应定律） (A) cd 也向左运动. (B) cd 内有电流流过，由 d 向 c .(C) cd 向右运动. (D)磁场对 ab 导线的作用力向右.6.下面说法正确的是 D （参见下册：第1章）(A)等势面上各点场强的大小一定相等；(B)在电势高处，电势能也一定高； (C)场强大处，电势一定高；(D)场强的方向总是从电势高处指向低处.7. 圆铜盘水平放置在均匀磁场中，如图5所示,磁场的方向垂直盘面向上，当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时， D （参见下册：127页，选择题7）(A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动。(B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动。(C) 铜盘上产生涡流。(D) 铜盘上有感应电流产生，铜盘边缘处电势最高。8.下列几个说法中哪一个是正确的？（ C ）（参见下册：26页，选择题2）（A）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。（B）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。（C） 场强方向可由 E=F/q 定出，其中 q 为试验电荷的电量，q 可正、可负，F 为试验电荷所受的电场力。( D )以上说法都不正确。9. 一质点从O点出发作抛体运动（忽略空气阻力），初速度为，如图6所示。图6在运动过程中（ ） （参见上册：12页 切向加速度与法向加速度）（1）不变 （2）不变 （3）不变（4）最高处曲率半径最大 10.质量为 20g 的子弹沿 x 轴正向以500m/s的速度射入一木块后，与木块一起以50m/s 的速度仍沿 x 轴正向前进，在此过程中木块所受冲量的大小为(A ) （参见上册：51-52页，动量定理）(A)9Ns (B)-9Ns (C)10 Ns (D)-10 Ns11. .如图7，光滑的水平桌面上, 有一长为 2L、质量为 m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴自由转动,其转动惯量为 mL2/3, 起初杆静止,桌面上有两个质量均为 m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率 v 相向运动,当两个小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为 C （参见上册：126页，选择题3） 图7 12.以下说法中哪一种是正确的 （参见下册：27页，选择题6）(A) 电势为零的空间，场强一定为零；(B) 场强为零的空间，电势一定为零；(C) 电势较高的地方，场强一定较大；(D) 带正电的物体，电势一定是正的。13.一带电体可作为点电荷处理的条件是 C （参见下册：26页，选择题1）(A) 电荷必须呈球形分布. (B) 带电体的线度很小 .(C) 带电体的线度与其它有关长度相比可以忽略不计. (D) 电量很小.14.质点系的内力可以改变 C （参见上册：51-52页，87页）(A) 系统的总质量. (B) 系统的总动量. (C) 系统的总动能. (D) 系统的总角动量. 15.对功的概念有以下几种说法：其中正确的是 B （参见上册：99页，选择题1）(A)保守力作正功时系统内相应的势能增加.(B) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零.(C)作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作的功的代数合必为零(D)系统合外力做作的总功为零,则该系统机械能守恒.二、计算题（100分，每题10分）1两个同心球面，半径分别为10cm和30cm，小球均匀带有正电荷C，大球均匀带有正电荷C。求离球心分别为（1）20cm，（2）50cm的各点的电势。（参见下册：29页，7题）解：根据球面电荷的电势分布特点，（1） 由于r=20cm处为小球面外部，大球面内部，所以（2） 由于r=50cm处于两个球面的外部，所以2. 如图8所示,长直导线AB中的电流 I 沿导线向上,并以 dI/dt = 2 A/s的速度均匀增长.在导线附一个与之同面的直角三角形线框,其一边与导线平行.求此线框中产生的感应电动势的大小和方向.(m0=4p 10-7 Tm/A) （参见下册：129页，计算题1）解:建立坐标如图所示,则三角形线框斜边方程为 在三角形线框所围平面上的磁通量为 三角形线框感应电动势大小为其方向为逆时针饶行方向。图83. 如图9所示，质量为m的物体A放在水平面上，已知滑动摩擦系数为，求：欲拉动A以恒定速度沿水平方向前进所需的最小的拉力。（参见上册：42页，计算题1） 图94. 如图10所示，一半径为，质量为的圆盘，支在一固定的轴承上，以一轻绳绕在轮的边缘，绳的下端是一质量亦为的物体，如图所示，不计轴承的摩擦，滑轮从静止开始转动。求圆盘的运动方程。（参见上册：127页，计算题1）解：设绳中张力为T对物体：对圆盘：又由于：由以上三式可以解得：所以： 5.一均匀带电直线长为L，线电荷密度为. 求直线的延长线上距L中点为r（r>L/2）处的场强。（参见下册：28页，计算题2）6.长直导线中通有电流I=5A,另一矩形线圈共1103匝, 宽a=10cm, 长L=20cm,以v=2m/s的速度向右平移, 如图11所示. 求当d =10cm 时线圈中的感应电动势. （参见下册：103页，例题4.1）图117.一个在星际空间飞行的火箭，当它以恒定速率燃烧它的燃料时，其运动函数可表示为x = ut+u(1/b-t)ln(1-bt), 其中u是喷出气流相对于火箭体的喷射速度，是一个常量，b是与燃烧速率成正比的一个常量。（参见上册：6-7页）（1） 求此火箭的速度表示式；（2） 求此火箭的加速度表示式；（3） 设u=3.0103m/s，b =7.510-3/s， t =0s时的速度；（4） 求在t =0s时的加速度。8.坐在转椅上的人握哑铃. 两臂伸直时，哑铃和椅系统对垂直轴的转动惯量为J1=2 kg m2. 在外人推动后，此系统开始以n1=15转/分转动。（参见上册：112-113页）（1）当两臂收回，使系统的转动惯量变为J2=0.80 kg.m2时，它的转速n2是多大？（2）两臂收回过程中，系统机械能是否守恒？（3）什么力做了功？做功多少？设轴上摩擦忽略不计。9.某弹簧不遵守胡克定律，若施力F，则相应伸长为x，力与伸长的关系为 F52.8x38.4x2（SI）（参见上册：89-90页，保守力）求：（1）将弹簧从定长x10.50m拉伸到定长x21.00m时，外力所需做的功。（2）将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，令一端系一个质量为2.17kg的物体，然后将弹簧拉伸到一定长x21.00m,再将物体由静止释放，求当弹簧回到x10.50m时，物体的速率。（3）此弹簧的弹力是保守力吗？10. 半径为R，质量为M，表面光滑的半球，放在光滑的水平面上，在其正上方置一质量为m的小滑块，当小滑块从顶端无初速地下滑，在如图12所示的q角位置处，开始脱离半球，试求：（参见上册：55页，例题3.4）（1） q角满足的关系式；（2）分别讨论m/M<<1和m/M>>1时c o sq的取值。图12三、简答题（40分，每题10分）图81.如图8，一圆形台面可绕中心轴无摩擦地转动，有一辆玩具小汽车相对于台面由静止开始启动，绕作圆周运动，问平台面如何运动？若经过一段时间后小汽车突然刹车，则圆台和小汽车怎样运动？（参见上册：115页，刚体对定轴的角动量守恒）反向转动5分转动停止5分2.包含刚体在内的物体系动量守恒和角动量守恒的条件分别是？（参见上册：130页，简答题4）合外力为零，5分合外力矩为零。5分3、静电场中电场线和等势面关系是什么？请画出球形孤立均匀带电导体球的电场线和等势面分布图（参见下册：13页例1.5）互相垂直，电场线和等势面稀疏程度同步变化互相垂直，电场线和等势面稀疏程度同步变化5分+q4、法拉第电磁感应定律的公式表达是？内容是什么？（参见下册：101页，法拉第电磁感应定律）法拉第电磁感应定律的公式表达是，5分内容是感应电动势的大小取决于穿过回路全磁通随时间的变化率，方向与变化率方向相反。5分 率方向相反。=e5. 已知某一高斯面所包围的空间内，能否