北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题2及答案_大学物理复习题2答案

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工科大学物理I模拟试题

2一、选择题（将正确答案的字母填在空格内，每小题3分，共30分）

1.质量为m的质点，以不变速率v沿图中正三角形ABC的水平

光滑轨道运动．质点越过A角时，轨道作用于质点的冲量的大

小为

(A)mv(B)mv

(C)3mv(D)2mv

［］

2.质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于

(A)GMm

(C)R1R2R1R2(B)GMmR1R22R12R2GMmR2(D)GMm 2R

2［］

3.图示为一具有球对称性分布的静电场的E～r关系曲线．请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的．

(A)半径为R的均匀带电球面．E(B)半径为R的均匀带电球体．(C)半径为R的、电荷体密度为＝Ar(A为常数)的非

均匀带电球体．(D)半径为R的、电荷体密度为＝A/r(A为常数)的非

均匀带电球体．[］

4.如图所示，直线MN长为2l，弧OCD是以N点为中

心，l为半径的半圆弧，N点有正电荷＋q，M点有负电-荷-q．今将一试验电荷＋q0从O点出发沿路径OCDP移 到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功

(A)A＜0 , 且为有限常量．(B)A＞0 ,且为有限常量．

(C)A＝∞．(D)A＝0．

［］

5.关于稳恒电流磁场的磁场强度H，下列几种说法中哪个是正确的？

(A)H仅与传导电流有关．

(B)若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的H必为零．

(C)以闭合曲线Ｌ为边缘的任意曲面的H通量均相等．

(D)若闭合曲线上各点H均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零． ［］ 

6.三条无限长直导线等距地并排安放，导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有1 A，ⅠⅡⅢ2 A，3 A同方向的电流．由于磁相互作用的结果，导线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ单

位长度上分别受力F1、F2和F3，如图所示．则F1与F2的比值是：1 A2 A3 A(A)7/16(B)5/8

(C)7/8(D)5/

2［］



7.如图所示，一矩形金属线框，以速度v从无场空间进入一

均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正)

I(C)

OI(D)O

[]

8.两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使

(A)两线圈平面都平行于两圆心连线．

(B)两线圈平面都垂直于两圆心连线．

(C)一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．

(D)两线圈中电流方向相反．

［

］

9.两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路，如图．已

知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则

空间的(A)总磁能将增大．(B)总磁能将减少．

(C)总磁能将保持不变．(D)总磁能的变化不能确定．［］



B的10.在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示，大小以速率dB/dt变化．有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两

个不同位置1(ab)和2(a＇b＇)，则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为

(A)2＝1≠0(B)2>

1(C)2

［］

二、填空题（将最简结果填在空格内；每题3分，共30分）

1.一质点作半径为 0.1 m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：则其切向加速度为at=_________________．

π1

2t(SI)42

2.一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则

(1)

摆线的张力T＝_____________________；

(2)摆锤的速率v＝_____________________．

3.哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆．它离太阳最近

10的距离是r1＝8.75×10m，此时它的速率是v1＝5.46×104 m/s．它离太阳最远时的速率是

v2＝9.08×102 m/s，这时它离太阳的距离是r2＝__________________．



4.如图所示，一斜面倾角为，用与斜面成角的恒力F将一质量为m的物体沿斜面拉升了高度h，物体与斜面间的摩擦系数为．摩擦力在此

过程中所作的功Wf＝________________________．



5.一个质量为m的质点，沿x轴作直线运动，受到的作用力为FF0cost i(SI)，t = 0



时刻，质点的位置坐标为x0，初速度v00．则质点的位置坐标和时间的关系式是

x =______________________________________

6.在一以匀速v行驶、质量为M的(不含船上抛出的质量)船上，分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m)物体，抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u)，船前进的速度



变为v．试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(以地为参考系)

____________________________________________________________________________．

7.一质量为m，电荷为q的粒子在场强为E的匀强电场中运动．已知其初速度v0与E方

向不同，若重力忽略不计，则该粒子的运动轨迹曲线是一条____________线．

8.反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为









DdSdV，①S

V



BdS0，③S



DB

Edl)dS．④dS，②Hdl(J

ttLSLS

试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号

填在相应结论后的空白处．

(1)变化的磁场一定伴随有电场；__________________

(2)磁感线是无头无尾的；________________________

(3)电荷总伴随有电场．__________________________

9.有一速度为u的宇宙飞船沿x轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于

船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________；处于船头的观察

者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________．

-子是一种基本粒子，在相对于子静止的坐标系中测得其寿命为0 ＝2×106 s．如果子相对于地球的速度为v0.988c(c为真空中光速)，则在地球坐标系中测出的子的寿命

＝____________________．

三、计算题（共40分）

1.(本题10分)物体A和B叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的轻质细绳相互连接，如图所示．今用大小为F的水平力拉A．设A、B和滑轮的质量都为m，滑轮的半径为R，对轴的转动惯量J＝



mR2．AB之间、A与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩擦都可以忽略不

2计，绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长．已知F＝10 N，m＝8.0 kg，R＝0.050 m．求：(1)滑轮的角加速度；(2)物体A与滑轮之间的绳中的张力；(3)物体B与滑轮之间的绳中的张力．

2.(本题5分)如图所示，传送带以3 m/s的速率水平向右运动，砂子从高h=0.8 m处落到传送带上,即随之一起运动.求传送带给砂子的作用力的方向．（g取10 m/s2）

3.(本题10分)“无限长”均匀带电的半圆柱面，半径为R，设半圆柱面沿轴线OO'单位长度上的电荷为，试求轴线上一点的电场强度．

4.(本题10分)横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R1和R2，芯子材料的磁导率为，导线总匝数为N，绕得很密，若线圈通电流I，求．

(1)芯子中的B值和芯子截面的磁通量．(2)在r R2处的B值．

5.(本题5分)一电子以v0.99c(c为真空中光速)的速率运动．试求：

(1)电子的总能量是多少？

-(2)电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量me=9.11×1031 kg)

工科大学物理I模拟试题2参考答案

一．选择题（每题3分, 共30分）

1.[C]2.[A]3.[B]4.[D]5.[D]6.[C]7.[C]8.[C]9.[A]10.[B ]

二．填空题（每题3分, 共30分）

1.0.1 m/s23分；2.mg/cos1分sin3.5.26×1012 m1分；4.mghctg5.gl

2分；cos

Fhsin

3分；

sin

F0

(1cost)x0(SI)3分； m2

6.(2mM)vm(uv)m(vu)Mv3分；

7.抛物线3分；8.②1分③1分①1分；

-9.c1分c2分；10.1.29×105 s3分

三．计算题（每题10分, 共40分）

1.解：各物体受力情况如图．图2分F－T＝ma1分T＝ma1分(TT)R＝

a

a＝R1分

由上述方程组解得：

’＝2F /(5mR)＝10 rad·s-22分

T aT＝3F / 5＝6.0 N1分

T＝2F / 5＝4.0 N1分

mR21分 2

2.解：设沙子落到传送带时的速度为v1，随传送带一起运动的速度为v2，则取直角坐标系，x轴水平向右，y轴向上．





v12ghj-4j,v23i



设质量为m 的砂子在t时间内平均受力为F,则

mvmvp21m

F(3i4j)3分

ttt

由上式即可得到砂子所受平均力的方向,设力与x轴的夹角为则

tg1(4/3)= 53°,力方向斜向上2分

3.解:设坐标系如图所示．将半圆柱面划分成许多窄条．dl宽的窄条的电荷线密度为d



R

dl





d

取位置处的一条，它在轴线上一点产生的场强为

如图所示.它在x、y轴上的二个分量为：

dEx=dE sin , dEy=－dE cos2分

对各分量分别积分

d

dE2d3分

20R20R



2分 Ex2sind2020R0R



Eycosd02分

220R0

场强EExiEyj2i1分

0R

4.解：(1)在环内作半径为r的圆形回路,由安培环路定理得

B2rNI，BNI/(2r)3分

在r处取微小截面dS = bdr,通过此小截面的磁通量

dΦBdS穿过截面的磁通量

Φ

NI

2r

bdr

BdS

S

NI

2r

bdr

NIb

2

ln

R2

5分 R1

i

(2)同样在环外(r R2)作圆形回路,由于

I

0

B2r0

∴B = 02分

222-5.解：(1)Emcmec/(v/c)=5.8×1013 J2分

(2)EK0

mev2= 4.01×10-14 J2

22-22

EKmcmec[(1/(v/c))1]mec = 4.99×1013 J

∴EK0/EK8.04×1023分

北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题1及答案

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工科大学物理I模拟试题3一．选择题（每题3分, 共30分）1.在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2 m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正向．今在A船上设置与静止坐标系方向相同的......

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工科大学物理I模拟试题参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]二．填空题（每题3分, 共30分）22(Fmg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分4.......

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工科大学物理I模拟试题3参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[C]2.[A]3.[B]4.[C]5.[B]6.[D]7.[A]8.[C]9.[D]10.[C ]二．填空题（每题3分, 共30分）1.vdy/dtAcostt1分，vAcosAy2分；22112......

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