《普通物理B(上)》考试试卷(B卷)
(闭卷 时间120分钟)
题 号 得 分 阅卷人 一 二 三(20) 三(21) 三(22) 三(23) 三(24) 三(25) 总分 得分
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.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,当物体开始脱离斜面时,它的加速度的大小为
(A) gsin?. (B) gcos?.
(C) gctg?. (D) gtg?. [ ] 2.如图所示,假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑,轨道是
RA光滑的,在从A至C的下滑过程中,下面哪个说法是正确的? O ? A ??
(A) 它的加速度大小不变,方向永远指向圆心. (B) 它的速率均匀增加. (C) 它的合外力大小变化,方向永远指向圆心. (D) 它的合外力大小不变.
(E) 轨道支持力的大小不断增加. [ ] 3.已知两个物体A和B的质量以及它们的速率都不相同,若物体A的动量在数值上比物体B的大,则A的动能EKA与B的动能EKB之间
(A) EKB一定大于EKA. (B) EKB一定小于EKA.
(C) EKB=EKA. (D) 不能判定谁大谁小. [ ] 4.如图所示,一质量为m的小球,由高H处沿光滑轨道由静止开始滑入环形轨道.若H足够高,则小球在环最低点时环对它的作用力
与小球在环最高点时环对它的作用力之差,恰为小球重量的 H (A) 2倍. (B) 4倍.
C (C) 6倍. (D) 8倍. [ ] 5.在边长为a的正方体中心处放置一点电荷Q,设无穷远处为电势零点,则在正方体顶角处的电势为
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(A)
QQ . (B) .
23??0a43??0a
(C)
QQ. (D) . [ ]
6??0a12??0a q a O2q a 3q6.如图所示,边长为a的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q、2q、3q.若将另一正点电荷Q从无穷远处移到三角形的中心O处,外力所作的功为
a3qQ3qQ (A) . (B) .
2??0a??0a (C)
33qQ23qQ. (D) . [ ]
2??0a??0a7.电荷之比为1∶3∶5的三个带同号电荷的小球A、B、C,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径大得多.若固定A、C不动,改变B的位置使B所受电场力为零时,AB与BC的比值为 (A) 5. (B) 1/5. (C)
5. (D) 1/5. [ ]
8.一半径为R的薄金属球壳,带电荷-Q.设无穷远处电势为零,则球壳内各点的电势U可表示为 (K?1) 4??0QQ. (B) U??K. RRQQ?U?0. [ ] . (D) ?KRR (A) U??K (C) U??K9.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2,圆周内有电流I1、I2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L2回路外有电流I3,P1、P2为两圆形回路上的对应点,则 (A)
L1??B??dl?L2??B??dl, BP1?BP2
P I1⊙⊙ I2 P1 I1⊙⊙ I2 2⊙ I3 L1 L2 (a) (b)
?? (B) ?B?dl?L1L2???B?dl, BP1?BP2. ??B??dl, BP1?BP2.
(C)
L1??B??dl?L2?? (D) ?B?dl?L1L2???B?dl, BP1?BP2. [ ]
???d?10.在感应电场中电磁感应定律可写成?EK?dl??,式中EK为感应电场的电场强度.此式表明
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(A) 闭合曲线L上EK处处相等. (B) 感应电场是保守力场.
(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线.
(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念. [ ]
?
二、填空题(共30分)
11.图中,沿着半径为R圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力
得分 ???F0,方向始终沿x轴正方向,即F0?F0i.当质点从A点沿逆时针方向走
?过3/4圆周到达B点时,力F0所作的功为W= .
BROxA
12.在半径为R的定滑轮上跨一细绳,绳的两端分别挂着质量为m1和m2的物体,且m1 > m2.若滑轮的角加速度为?,则两侧绳中的张力分别为T1 = ,T2 = . 13.一块木料质量为45 kg,以 8 km/h的恒速向下游漂动,一只10 kg的天鹅以 8 km/h的速率向上游飞动,它企图降落在这块木料上面.但在立足尚未稳时,它就又以相对于木料为2 km/h的速率离开木料,向上游飞去.忽略水的摩擦,木料的末速度为 . 14.质量m的小球,以水平速度v0与光滑桌面上质量为M的静止斜劈作完全弹性碰撞后竖直弹起,则碰后斜劈的运动速度值v = ;小球上升的高度h = .
??v0mM 15.由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框,使它均匀带电,其电荷线密度为?,则在正方形中心处的电场强度的大小E= .
16.在点电荷+q和-q的静电场中,作出如图所示的三个闭合面S1、S2、S3,则通过这些闭合面的电场强度通量分别是:?1= ,
+q -q S1 S2 S3 ?2= ,?3= .
17.一个孤立导体,当它带有电荷q而电势为U时,则定义该导体的电容为C = ,它是表征导体的 的物理量.
??18.一质量为m,电荷为q的粒子,以速度v0垂直进入均匀的稳恒磁场B中,电荷将作半径为
的圆周运动.
19.两根无限长直导线互相垂直地放着,相距d =2.0×102 m,其中一根导 线与z轴重合,另一根导线与x轴平行且在Oxy平面内.设两导线中皆通过I =10 A的电流,则在y轴上离两根导线等距的点P处的磁感强度的大小为B = . (?0 = 4?×10 N·A)
-7
-2
z I P O I y x
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三、计算题(共40分)
20.(本题10分)
得分 A、B、C为质量都是M的三个物体,B、C放在光滑水平桌面上,两者间连有一段长为0.4 m的细绳,原先松放着.B、C靠在一起,B的另一侧用一跨过桌边定滑轮的细绳与A相连(如图).滑轮和绳子的质量及轮轴上的摩擦不计,绳子不可伸长.问:
(1) A、B起动后,经多长时间C也开始运动? C B (2) C开始运动时速度的大小是多少?(取g=10 m/s2)
21.(本题5分)
一绝缘金属物体,在真空中充电达某一电势值,其电场总能量为W0.若断开电源,使其上所带电荷保持不变,并把它浸没在相对介电常量为?r的无限大的各向同性均匀液态电介质中,问这时电场总能量有多大?
22.(本题5分)
有二根导线,分别长2米和3米,将它们弯成闭合的圆,且分别通以电流I1和I2,已知两个圆电流在圆心处的磁感强度大小相等.求圆电流的比值I1 / I2.
23.(本题5分)
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A 得分 得分 得分 图示相距为a通有电流为I1和I2的两根无限长平行载流直导线.
?? (1) 写出电流元I1dl1对电流元I2dl2的作用力的数学表达式; a
(2) 推出载流导线单位长度上所受力的公式.
24.(本题5分)
?I1dl1 I1 ??I2dl2 r12 I2
一边长为a和b的矩形线圈,以角速度??绕平行某边的对称轴OO'转动.线圈放在一个随时间变
???化的均匀磁场B?B0sin?t中,(B0为常矢量).磁场方向垂直于转轴, 且时间t=0时,线圈平面垂直??于B,如图所示.求线圈内的感应电动势?,并证明?的变化频率f'是B的变化频率的二倍.
25.(本题10分)
如图所示,一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度?在水平面内旋转,O1O2在离细杆a端L /5处.若已知地磁场在竖直方向的分量为B,求ab两端间的电势差Ua?Ub.
O b a O′ ?? ??B 0?
?
O1 a O L /5 O 2????B b
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