安徽大學(xué)普通物理B(上)(A卷)試卷及答案

安徽大學(xué)2007—2008學(xué)年第2學(xué)期《普通物理B(上)》考試試卷（A卷）------------------------（閉卷時(shí)間120分鐘）題號(hào)一二三(20)三(21)三(22)三(23)三(24)三(25)總分得分閱卷人號(hào)--------------學(xué)得分一、選擇題（每小題3分，共30分）線--1．一個(gè)圓錐擺的擺線長為l，擺線與豎直方向的夾角恒為，如圖所示．則擺錘-------轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為-------l名姓lcos線-l------(A).(B).gg------訂-lcos-l.裝--(C)2(D)2-.[]---gg超---訂勿----2．如圖所示，木塊m沿固定的光滑斜面下滑，當(dāng)下降h高度時(shí)，重力作功業(yè)題---m--的瞬時(shí)功率是專------答h(B)mgcos(2gh)12mg(2gh)12-------(A)..-1-(C)mgsin(gh)12.(D)mgsin(2gh)12------------------.[]2級(jí)年3．質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，置于光滑球面的頂點(diǎn)A處(球面固定不動(dòng))，如圖A-所示．當(dāng)它由靜止開始下滑到球面上B點(diǎn)時(shí)，它的加速度的大小為裝B--(A)a2g(1cos)．------------(B)agsin．系---(C)ag．-/院---(D)a4g2(1cos)2g2sin2．[]----4．設(shè)有一“無限大”均勻帶正電荷的平面．取x軸垂直帶電平面，坐EE(A)(B)(D)E∝xE標(biāo)原點(diǎn)在帶電平面上，則其周圍空間置位坐標(biāo)x變化的關(guān)系曲線為(規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)方向沿負(fù))各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨距離平面的OOxxxx軸正向?yàn)檎?，反之為EEE∝1/|x|[](C)OOx《普通物理B(上)》試卷第1頁5．在電荷為－Q的點(diǎn)電荷A的靜電場(chǎng)中，將另一電荷為q的點(diǎn)電荷B從a點(diǎn)移到b點(diǎn)．a(chǎn)、b兩點(diǎn)距離A的距離分別為r和r2，如圖所示．點(diǎn)電荷則移動(dòng)過程中電場(chǎng)力作的功為1r1．A4a01201qQ11qQrr21br2．(C)4rr．(D)401206．兩個(gè)半徑相同的(A)空心球電容值大．(B)實(shí)心球電(C)兩球電容值相等．(D)大小關(guān)系無法確定．7．將一容器接到電源上充電到一定電壓后，斷開電源．再將一不同，對(duì)電容器儲(chǔ)能的影響金屬球，一為空心，一為實(shí)心，把兩者各自孤立時(shí)的電容值加以比較，則容值大．[]空氣平行板電塊與極板面積相同的金屬板平行地插入兩極板之間，如圖所示．則由于金屬板的插入及其所放位置的為(A)儲(chǔ)能減少，但與金屬板相對(duì)極板的位置無關(guān)．金屬板(B)儲(chǔ)能減少，(C)儲(chǔ)能增加，(D)儲(chǔ)能增加，且與金屬板相對(duì)極板的位置有關(guān)．但與金屬板相對(duì)極板的位置無關(guān)．且與金屬板相對(duì)極板的位置有關(guān)．[][]8．在陰極射線管外，如圖所示放置一個(gè)蹄形磁鐵，則陰極射線將(A)向下偏．(B)向上偏．+-S(C)向紙外偏．(D)向紙內(nèi)偏．N9．真空中一根無限長直細(xì)導(dǎo)a的空間某點(diǎn)處的磁能密度為線上通電流I，則距導(dǎo)線垂直距離為2a(0I)22a120I)2．(B)12((A)．．0012a1(D)2I)2()2((C)2．[][]0I2a0dD/dt矢量的時(shí)間變化率的單位是010．電位移(A)庫侖／米2．(B)庫侖／秒．(C)安培／米2．(D)安培米2．?得分二、填空題（共30分）FR圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，所受的幾個(gè)力中有一個(gè)是恒力，011．圖中，沿著半徑為ROFFi.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從B方向始終沿x軸正方向，即A點(diǎn)沿逆時(shí)針方向走過3/400xF圓周到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，力所作的功為W＝．A0《普通物理B(上)》試卷第2頁12．有兩個(gè)彈簧，質(zhì)量忽略不計(jì)，原長都是10cm，第一個(gè)彈簧上端固定，下掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體后，長11cm，而第二個(gè)彈簧上端固定，下掛一質(zhì)量為m的物體后，長13cm，現(xiàn)將兩彈簧串聯(lián)，上端固定，下面仍掛一質(zhì)量為m的物體，則兩彈簧的總長為．13．質(zhì)量m＝1kg的物體，在坐標(biāo)原點(diǎn)處從靜止出發(fā)在水平面內(nèi)沿x軸運(yùn)動(dòng)，其所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，合力大小為F＝3＋2x(SI)，那么，物體在開m1始運(yùn)動(dòng)的3m內(nèi)，合力所作的功W＝速率v＝．；當(dāng)x＝3m時(shí)，其m214．圖中所示的裝置中，質(zhì)量為m1的物體放在光滑水平桌面上，略去軸上摩擦以及滑輪和繩的質(zhì)量，且假設(shè)繩不可伸長，則m1的加速度a1=．v0v15．質(zhì)量m的小球，以水平速度與光滑桌面上質(zhì)量為M的靜止斜劈作完全彈0性碰撞后豎直彈起，則碰撞后斜劈的運(yùn)動(dòng)速度值v=上升的高度h=16．一合閉面包圍著一個(gè)電偶極子，則通過此閉合面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量17．想象電子的電荷－e均勻分布在半徑r＝1.4×10-15m(經(jīng)典的電子半徑；小球mM．e＝．)的球表面上，電子表面附近e1．(＝9×109N·m2/C2，e＝1.6×10-19C)4的電勢(shì)(以無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))U＝018．帶有N個(gè)電子的一個(gè)油滴，其質(zhì)量為m，電子的電荷大小為e．在重力場(chǎng)中由靜止開始下落(重力加速度為g)，下落中穿越一均勻電場(chǎng)區(qū)域，欲使油滴在該區(qū)域中S勻速下落，則電場(chǎng)的方向?yàn)?，大小為．BBn19．均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與半徑為r的圓形平面的法線的夾角為，今以圓n周為邊界，作一個(gè)半球面S，S與圓形平面組成封閉面，如圖所示．則通過S面的磁通量ｍ=．得分得分三、計(jì)算題（共40分）20．(本題10分)A、B、C為質(zhì)量都是M的三個(gè)物體，B、C放在光滑水平桌面上，兩者間連有一段長為0.4m的細(xì)繩，原先松放著．B、C靠在一起，B的另一側(cè)用一跨過桌邊定滑輪的細(xì)繩與A相連(如圖)．滑輪和繩子的質(zhì)量及輪軸上的摩擦不計(jì)，繩子不可伸長．問：CB(1)A、B起動(dòng)后，經(jīng)多長時(shí)間C也開始運(yùn)動(dòng)？(2)C開始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小是多少?(取g＝10m/s2）A《普通物理B(上)》試卷第3頁得分21．(本題5分)電荷之和為．試求圖示離左板面距離厚度為d的“無限大”均勻帶電導(dǎo)體板兩表面單位面積上為a的一點(diǎn)與離右板面距離為b的一點(diǎn)之間的電勢(shì)差．1a2bd得分22．(本題有二根導(dǎo)線，分別長2米和3米，將它們彎成閉合的大小相等，求圓電流的比值I1/I2．5分)圓，且分別通以電流I1和I2，已知兩個(gè)圓電流在圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度《普通物理B(上)》試卷第4頁得分23．(本題5分)在圖示回路中，導(dǎo)線ab可以在相距為0.10m的兩平行光滑導(dǎo)線LL＇和MM＇上水平地滑動(dòng)．整個(gè)回路放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T的均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向上，回路中電流為4.0A．如要保持導(dǎo)線作勻速運(yùn)動(dòng)，求須加外力的大小和方向．BaLL＇-+MbM＇得分24．(本題10分)如圖所示，兩條平行長直導(dǎo)線和一個(gè)矩形導(dǎo)線框共面，且導(dǎo)線框的一個(gè)邊與長直導(dǎo)線平行，它到兩IIsint長直導(dǎo)線的距離分別為r、r．已知兩導(dǎo)線中電流都為，其中I和為常數(shù)，t為時(shí)間．導(dǎo)1200線框長為a寬為b，求導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．IIbar2r1Ox《普通物理B(上)》試卷第5頁得分25.(本題5分)如圖所示，有一中心挖空的水平金屬圓盤，內(nèi)圓半徑為R，外圓半徑為R，圓盤可繞豎直中心軸12OOB以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．均勻磁場(chǎng)的方向豎直向上．求圓盤的內(nèi)圓邊緣處C點(diǎn)與外圓邊緣A點(diǎn)之間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大小及指向．O′R2AR1CBO″《普通物理B(上)》試卷第6頁安徽大學(xué)2007—2008學(xué)年第2學(xué)期《普通物理B(上)》（A卷）考試試題參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題(共30分)1．D2．D3．D4．C5．C6．C7．A8．B9．B10．C二、填空題(共30分)11．(本題3分)FR03分12．(本題3分)24cm3分13．(本題4分)18J2分6m/s2分14．(本題3分)2mg3分24mm1215．(本題5分)mv2分3分M0Mmv2Mg2016．(本題3分)03分3分17．(本題3分)-1.03×106V18．(本題3分)從上向下1分2分mg/(Ne)19．(本題3分)r2Bcos三、計(jì)算題(共40分)3分《普通物理B(上)》試卷第7頁20．(本題10分)解：(1)設(shè)A，B間繩中張力為T，分別對(duì)A、B列動(dòng)力學(xué)方程MAg–T=MAaT=MBa1分1分解得a=Mg/(MA+MB)由MA=MB=M設(shè)B、C之間繩長為l，在時(shí)間1a＝g21分2分t內(nèi)B物體作勻加速運(yùn)動(dòng)，有1l＝at2＝gt2/4，t=4l/g=0.4s2(2)B和C之間繩子剛拉緊時(shí)，A和B所達(dá)到的速度為11v＝at＝gt＝×10×0.4＝2.0m/s22令B、C間拉緊后，C開始運(yùn)動(dòng)時(shí)大小均變?yōu)閂，由動(dòng)量定理(設(shè)三者速度變化過A、B、C三者的速度程中T為AB間繩中平均張力，T為BC間繩中平均張力,τ為過程時(shí)間)ABBCMAVMAv=–TAB·τ(∵M(jìn)Ag<<TAB)2分1分1分MBV–MBvT=·τ–TBC·τABMCV–0=TBC·τ(MA+MB+MC)V=(MA+MB)v得(MM)v2v1.33m/sV=M1分ABMM3ABC21．(本題5分)解：選坐標(biāo)如圖．由高斯定理，平板內(nèi)、外的場(chǎng)強(qiáng)分布為E=0(板內(nèi))1a2bdE/(2)x(板外)2分x0O2UUEdx1、2兩點(diǎn)間電勢(shì)差12x1d/2bd/22dx2dx2(ba)3分3分(ad/2)0d/20022．(本題5分)II022R2B1B解：01，2R12《普通物理B(上)》試卷第8頁BBI/RI/R由得:12112II2R2R211∴2分1R2R3----------------------------------------線22223．(本題5分)BFIlB解：導(dǎo)線ab中流過電流I，受安培力，方向水1aLFFFL＇IF平向右，為保持導(dǎo)線作勻速運(yùn)動(dòng)，則必須加力，，F(xiàn)221-+21FF方向與相反，即水平向左，如圖所示．221MbM＇分FFIlB0.20N3分21----------------24．(本題10分)解：兩個(gè)載同向電流的長直導(dǎo)線在如圖坐標(biāo)x處所產(chǎn)生II線-b--------------的磁場(chǎng)為x0訂I1(1arrB22xxrr)21裝---12--Oxx-超-分-訂-勿--選順時(shí)針方向?yàn)榫€框回路正方向，則----題--------2Iadxdx(rbrbBdS11xrr)3分2分0答-------------------------------裝xr1r112Iarbrbln()012r2r120dΦaln[(