20秋北理工《大学物理》模拟卷3 更新
?[试题分类]《大学物理》（模拟卷3）答案
填空题（每小题3分, 共24分）
1、一质点沿x 轴方向作直线运动,其速度与时间的关系如图(a)所示．设t＝0 时,x＝0．根据已知的v-t 图, 可以判定AB段质点做 ，BC段质点做 ，CD段质点做 。
答案:
题型:填空题
知识点: 1.2 质点运动的描述
难度:1.2
2、一小车沿半径为R的弯道作园运动，运动方程为(SI)，则小车所受的向心力的大小为 (设小车的质量为m)。
答案:
题型:填空题
知识点: 1.2 质点运动的描述
难度:1.03、真空中电量分别为q1和q2的两个点电荷，当它们相距为r时，该电荷系统的相互作用电势能。(设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零)。
答案:
题型:填空题
知识点: 4.3 电势
难度:1.34、一平面简谐波沿X轴正方向传播，波速u=100m/s?，t=0时刻的波形曲线如图所示，则简谐波的波长 ，振幅 ， 频率 ?。
答案: ∣∣
题型:填空题
知识点: 7.1 简谐振动
难度:1.25、两电容器的电容之比为C1：C2=1：2。把它们并联后接到电压一定的电源上充电，它们的电能之比是 。
答案:
题型:填空题
知识点: 4.6 电容器
难度:1.26、一电量为的试验电荷放在电场中某点时，受到向下的力，则该点的电场强度大小为，方向向上。
答案:
题型:填空题
知识点:4.2 电场强度
难度:1.2
7、闭合曲面S外有q1和 q3两个点电荷，S面内有 q2和 q4两个点电荷，则通过该闭合曲面的电通量为 ，是点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和。
答案: =
题型:填空题
知识点: 4.2 高斯定理
难度:1.28、在静电场中有一立方形均匀导体，边长为a，如图所示。已知立方导体中心O处的电势为，则立方体顶点A的电势为 。
答案:
题型:填空题
知识点: 4.4 静电场中的导体
难度:1.0
?二、单项选择题（每小题2分, 共18分）
1. 对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？ [ ]
A. 物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值
B. 物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零
C. 物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零
D. 物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零
答案: C
题型:单选题
知识点: 7.1 简谐振动
难度:1.52、一质点沿x轴作直线运动，其v-t曲线如图所示，如t=0时，质点位于坐标原点，则t=4.5s时，质点在x轴上的位置为[ ]
A.0
B.5m
C.2m
D.-2m
答案:
题型:单选题
知识点: 1.2 质点运动
难度:1.53. 在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的 [ ]
A. 动能和动量都守恒
B. 动能和动量都不守恒
C. 动能不守恒，动量守恒
D. 动能守恒，动量不守恒
答案: C
题型:单选题
知识点: 1.5 动量守恒定律
难度:1.54、花样滑冰运动员绕自身的竖直轴转动，开始时臂伸开，转动惯量为J0角速度为(0，然后她将两臂收回，使转动惯量减少为。这时她转动的角速度变为 [ ]
A.
B.
C.
D.
答案:
题型:单选题
知识点: 2.4 角动量守恒定律
难度:1.35、一带电体可作为点电荷处理的条件是[ ]
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忽略不计
D. 电量很小
答案: C
题型:单选题
知识点: 4.1.3 库仑定律
难度:1.0
6.真空中两平行带电平板相距为d，面积为S，且有d2<<S，带电量分别为+q与-q，则两板间的作用力大小为[ ]
A.
B.
C.
D. 。
答案:
题型:单选题
知识点: 4.2 电场强度
难度:1.57、静电场中某点电势的数值等于[ ]
A. 试验电荷置于该点时具有的电势能
B. 单位试验电荷置于该点时具有的电势能
C. 单位正电荷置于该点时具有的电势能
D. 把单位正电荷从该点移到电势零点外力做的功
答案: C
题型:单选题
知识点: 4.3 电势
难度:1.08、一圆电流在其环绕的平面内各点的磁感应强度 [ ]
A. 方向相同，大小相等
B. 方向不同，大小不等
C. 方向相同，大小不等
D. 方向不同，大小相等
答案: C
题型:单选题
知识点: 5.2磁感应强度
难度:1.59、如图所示M、N为水平内的两根金属导轨，ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根裸导线，当外力使ab向右运动时，cd则[ ]
A. 不动
B. 转动
C. 向左移动
D. 向右移动
答案:
题型:单选题
知识点: 5.4 磁场对运动电荷和载流导体的作用
难度:1.5三、判断题（共18分）
1. 从动力学的角度看，波是各质元受到相邻质元的作用而产生的。[ ]
答案: 正确
题型:判断题
知识点: 7.2 简谐波
难度:1.02. 光在真空中和介质中传播时，波长不变，介质中的波速减小。[ ]
答案: 错误
题型:判断题
知识点: 7.2.2 平面简谐波的描述
难度:1.23. 质点作直线运动，位置矢量的方向一定不变。[ ]
答案:
题型:判断题
知识点: 1.2 质点运动的描述
难度:1.24.在质点的下列运动中，判定下列说法正确与否
1) 匀加速运动必定是直线运动；[ ]
2) 在曲线运动中，速度的法向分量恒为零；[ ]
3) 在直线运动中，加速度为负，质点必做减速运动；[ ]
4) 在圆周运动中，加速度方向总指向圆心；[ ]
5) 在圆周运动中，切向加速度反应速度的大小变化，法向加速度则反映速度的方向变化。[ ]
答案: 1)错误2)正确3)错误4)错误5)正确
题型:判断题
知识点: 1.2 质点运动的描述
难度:1.25.根据机械能守恒定律判定下列说法正确与否
1）只要系统在始、末状态的机械能相等，则该系统的机械能守恒；[ ]
2）若系统的动量守恒，该系统的机械能必守恒；[ ]
3）若物体的动能不变，则它的动量也不会变。[ ]
答案: 1)错误2)错误3)错误
题型: 判断题
知识点: 1.4 机械能守恒定律
难度:1.26.根据波的性质判定下列说法的正确与否
1）两列波在空间相遇，叠加的结果形成干涉；[ ]
2）波的干涉最终可归结为两个同方向、同频率振动的合成问题；[ ]
3）两列相干波干涉的结果，使介质中各质元不是“加强”，就是“减弱”（即极大或极小）；[ ]
4）干涉加强意味着合振幅A有极大值；反之，A为极小值；[ ]
5）干涉加强点意味着该点的位移不在随t变化，始终处于极大值位置。[ ]
答案:
题型: 判断题
知识点: 7.2 简谐波
难度:1.57. 根据高斯定理判定下列说法正确与否
1）高斯面上的电场强度E处处为零，则高斯面内必无电荷；[ ]
2）电荷在高斯面内运动，则通过该高斯面的电场强度通量将随之变化；[ ]
答案: 1)错误2)错误
题型:判断题
知识点:
难度:1.5?
四、计算题 （共40分）
1．（10分）已知质点的运动方程为,式中r 的单位为m,t 的单位为ｓ．求：
(1) 质点的运动轨迹；
(2) t ＝0 及t ＝2ｓ时,质点的位矢；
(3) 由t ＝0 到t ＝2ｓ内质点的位移Δr 和径向增量Δr；
答案: {
解 (1)
这是一个抛物线方程,轨迹如图(a)所示．
(2) 将t ＝0ｓ和t ＝2ｓ分别代入运动方程,可得相应位矢分别为
,
图(a)中的P、Q 两点,即为t ＝0ｓ和t ＝2ｓ时质点所在位置．
(3) 由位移表达式,得
其中位移大小
而径向增量?
?}
题型:计算题
知识点: 1.2 质点的运动
难度:1.52、（10分）工地上有一吊车,将甲、乙两块混凝土预制板吊起送至高空．甲块质量为m1 ＝2.00 ×102 kg,乙块质量为m2 ＝1.00 ×102 kg．设吊车、框架和钢丝绳的质量不计．试求下述两种情况下,钢丝绳所受的张力以及乙块对甲块的作用力：(1) 两物块以10.0 m·ｓ-2 的加速度上升；(2) 两物块以1.0 m·ｓ-2 的加速度上升．从本题的结果,你能体会到起吊重物时必须缓慢加速的道理吗？?答案: {
解 按题意,可分别取吊车(含甲、乙)和乙作为隔离体,画受力图,并取竖直向上为Oy 轴正方向(如图所示)．当框架以加速度a 上升时,有
FＴ -(m1 ＋m2 )g ＝(m1 ＋m2 )a (1)
FN2 - m2 g ＝m2 a (2)
解上述方程,得
FＴ ＝(m1 ＋m2 )(g ＋a) (3)
FN2 ＝m2 (g ＋a) (4)
(1) 当整个装置以加速度a ＝10 m·ｓ-2 上升时,由式(3)可得绳所受张力的值为
FＴ ＝5.94 ×103 N
乙对甲的作用力为
F′N2 ＝-FN2 ＝-m2 (g ＋a) ＝-1.98 ×103 N
(2) 当整个装置以加速度a ＝1 m·ｓ-2 上升时,得绳张力的值为
FＴ ＝3.24 ×103 N
此时,乙对甲的作用力则为
F′N2 ＝-1.08 ×103 N
由上述计算可见,在起吊相同重量的物体时,由于起吊加速度不同,绳中所受张力也不同,加速度大,绳中张力也大．因此,起吊重物时必须缓慢加速,以确保起吊过程的安全．
}
题型:计算题
知识点: 1.3 牛顿运动定律
难度:1.53、（10分）一物体在介质中按规律x ＝ct3 作直线运动,c 为一常量．设介质对物体的阻力正比于速度的平方．试求物体由x0 ＝0 运动到x ＝l 时,阻力所作的功．(已知阻力系数为k)
?答案: {
}
题型:计算题
知识点: 1.2 质点的运动，1.4 功
难度:1.5?4、（10分）如图所示，几种载流导线在平面内分布，电流均为I，它们在点O 的磁感强度各为多少？(注：无限长直导线周围磁感应强度 ，载流圆环圆心处的磁感应强度)
答案：{分析 应用磁场叠加原理求解．将不同形状的载流导线分解成长直部分和圆弧部分，它们各自在点O 处所激发的磁感强度较容易求得，则总的磁感强度
解 （ａ）
（ｂ）
（c）
}
题型:计算题
知识点:
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