襄樊学院 2008-2009 学年度上学期
《大学物理及实验》试题（B卷）参考答案及评分标准
一、选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。每小题2分，共20分。)
1、A ；2、C；3、B；4、D；5、A；6、C；7、B；8、B；9、C；10、D 二、填空题（每空1分，共10分。)
????c2t4??22R；1、v?3ti?4tj 、r?1.5ti?2tj ； 2、2ct 、；3、负；4、刚体的密度、几何形状、转轴的位置；5、
q3q、 24???0L4???0L三、判断题（下列命题你认为正确的在题前括号内打“√”；错误的打“×”。每小题1分，共14分。)
1、×；2、×；3、√；4、√；5、√；6、×；7、√；8、×；9、√；10、√；11、×；12、×；13、× ；14、√
四、简答题（回答要点，并简明扼要作解释。每小题4分，共16分。) 1、答：助跑生物能转化为动能；起跳动能转化为弹性势能和重力势能；下落重力势能转化为动能；落地动能转化为弹性势能。
2、答：根据动量定律，锤和砖块作用时间太短，而头和砖块的作用的时间较长，所以砖破而人毫无损伤。
3、答：动量的守恒条件是：系统所受的合外力为零，总动量守恒；某一方向的外力为零，该方向上动量守恒；内力远大于外力时，动量近似守恒。角动量守恒的条件是：合外力矩为零时角动量守恒。比较可见，当系统不受外力时，动量和角动量同时守恒。
4、答：电子打火机点火是利用尖端放电原理，避雷针、电子打火灶点火等也是利用这一原理。
五、计算题（要求写出主要计算步骤及结果,共40分。)
1、解：设绳中的张力分别为T1、T2，两重物的加速度分别为a1、a2，滑轮的角加速度为α
根据牛顿第二定律有：
对m1： m1g?T1?m1a1 2分 对m2： T2?m2g?m2a2 2分 根据刚体定轴转动定律有：
2 T1R?T2R?1mR? 2分 2其中： a1?a2??R 2分 解以上4式有：
11m?2m1m1?m22m?2m2a1?a2?1g T1?1m1g T2?12m2g 2分
2m?m1?m22m?m1?m22m?m1?m22、 解：要使高度最小，且小球能沿轨道运动，最高点的向心力必须满足：
mv2F向??mgR 3分
根据机械能守恒定律有：
21mg(H?R)?mv2 3分
∴
Hmin?3R2 2分
3、解：（1）作同心球面为高斯面，根据高斯定理，有：
??2E?dS?E?dS?4??rE???
?q?0i 2分
q1r3R13 r＜R1
∵?qi? q1 R1＜ｒ＜R2
q1?q2 ｒ＞R2 2分
q1r4??0R1q14??0r23 r＜R1
∴E＝
R1＜ｒ＜R2
q1?q2 ｒ＞R2 2分
4??0r2方向：沿着径向 1分 （2）根据电势的定义式有：
V1???r??R1??R2?????3q1q2q1r2++ 2分 E?dr=?E?dr+?E?dr+?E?dr=?3rR1R28??R4??R8??0R10102??R2?????qq2E?dr=?E?dr+?E?dr=1+ 2分
rR24??0r4??0R2V2???rV3???r??q1?q2 1分 E?dr=
4??0r
4、解：取半径为r的同心圆为积分路径，由安培环路定理，有：
?? ?B?dl?B?2?r??0?I 2分 r＜R1 B1?2?r??0?0IrI2?r?B? 2分 122?R12?R1R1＜r＜R2 B2?2?r??0I?B1??0I 2分 2?rB??(r2R?R22)??22＜r＜R3 0IR3?r23?2?r??0??I??(R23?R2I2)???B3?2?rR23?R22r＞R3 B4?2?r??0(I?I)?B4?0 1分
3分