武漢理工大學大學2023年物理 上 A卷

2022-10-05 17:45:05 字數 3263 閱讀 7553

武漢理工大學大學物理試卷a卷

(本題 30 分)一、選擇題(每題只有乙個正確選項,選對得3分,選錯、多選不得分)

某質點作直線運動的運動學方程為x=3t-5t 3 + 6 (si),則該質點作

(a) 勻加速直線運動,加速度沿x軸正方向.

(b) 勻加速直線運動,加速度沿x軸負方向.

(c) 變加速直線運動,加速度沿x軸正方向.

(d) 變加速直線運動,加速度沿x軸負方向

2 乙個質點在做勻速率圓周運動時

(a) 切向加速度改變,法向加速度也改變

(b) 切向加速度不變,法向加速度改變

(c) 切向加速度不變,法向加速度也不變

(d) 切向加速度改變,法向加速度不變

3 乙隻質量為m的猴,原來抓住一根用繩吊在天花板上的質量為m的直杆,懸線突然斷開,小猴則沿桿子豎直向上爬以保持它離地面的高度不變,此時直杆下落的加速度為

(a) gb) .

(cd) .

4 乙個作直線運動的物體,其速度v與時間t的關係曲線如圖所示.設時刻t1至t2間外力作功為w1 ;時刻t2至t3間外力作功為w2 ;時刻t3至t4間外力作功為w3 ,則

(a) w1>0,w2<0,w3<0

(b) w1>0,w2<0,w3>0

(c) w1=0,w2<0,w3>0

(d) w1=0,w2<0,w3<0

5 關於剛體對軸的轉動慣量,下列說法中正確的是

(a)只取決於剛體的質量,與質量的空間分布和軸的位置無關.

(b)取決於剛體的質量和質量的空間分布,與軸的位置無關.

(c)取決於剛體的質量、質量的空間分布和軸的位置

(d)只取決於轉軸的位置,與剛體的質量和質量的空間分布無關.

6 關於高斯定理的理解有下面幾種說法,其中正確的是

(a) 如果高斯面上處處為零,則該面內必無電荷.

(b) 如果高斯麵內無電荷,則高斯面上處處為零.

(c) 如果高斯面上處處不為零,則高斯麵內必有電荷.

(d) 如果高斯麵內有淨電荷,則通過高斯面的電場強度通量必不為零

7 有n個電荷均為q的點電荷,以兩種方式分布在相同半徑的圓周上:一種是無規則地分布,另一種是均勻分布.比較這兩種情況下在過圓心o並垂直於圓平面的z軸上任一點p(如圖所示)的場強與電勢,則有

(a) 場強相等,電勢相等. (b) 場強不等,電勢不等.

(c) 場強分量ez相等,電勢相等 (d) 場強分量ez相等,電勢不等.

8 在磁感強度為的均勻磁場中作一半徑為r的半球面s,s邊線所在平面的法線方向單位向量與的夾角為α ,則通過半球面s的磁通量(取彎面向外為正)為

(a) πr2b. (b) 2πr2b. (c) -πr2bsinα. (d) -πr2bcosα.

9 如圖,無限長直載流導線與正三角形載流線圈在同一平面內,若長直導線固定不動,則載流三角形線圈將

(a) 向著長直導線平移. (b) 離開長直導線平移.

(c) 轉動d) 不動

9. 自感為 0.25 h的線圈中,當電流在(1/16) s內由2 a均勻減小到零時

線圈中自感電動勢的大小為

(a) 7.8 ×10-3 v. (b) 3.1 ×10-2 v

(c) 8.0 v. (d) 12.0 v

二、填空題

1.質點沿半徑為r的圓周運動,運動學方程為 (si) ,則t時刻

質點的法向加速度大小為

角加速度

2 一物體質量為10 kg,受到方向不變的力f=30+40t (si)作用,在開始的兩

秒內,此力衝量的大小等於若物體的初速度大小為10 m/s,

方向與力的方向相同,則在2s末物體速度的大小等於

3 保守力的特點是

4 如圖,a點與b點間距離為2l,ocd是以b為中心,以l為半徑的半圓路徑. a、b兩處各放有一點電荷,電荷分別為+q和-q .把另一電荷為q(q<0 )的點電荷從d點沿路徑dco移到o點,則電場力

所做的功為

5 在乙個不帶電的導體球殼內,先放進一電荷為+q的點電荷,點電荷不與球殼內壁接觸.然後使該球殼與地接觸一下,再將點電荷+q取走.此時,球殼的電荷為電場分布的範圍是

6 有一同軸電纜,其尺寸如圖所示,它的內外兩導體中的電流均為i,且在橫截面

上均勻分布,但二者電流的流向正相反,則

(1) 在r < r1處磁感強度大小為t.

(2) 在r > r3處磁感強度大小為t.

三、 質量為m的子彈以速度v 0水平射入沙土中,設子彈所受阻力與速度反向,大小與速度成正比,比例係數為k,忽略子彈的重力,求

1) 子彈射入沙土後,速度隨時間變化的函式式

2) 子彈進入沙土的最大深度.

附加1、如圖所示,兩條平行長直導線和乙個矩形導線框共面.且導線框的乙個邊與長直導線平行,他到兩長直導線的距離分別為r1、r2.已知兩導線中電流都為,其中i0和ω為常數,t為時間.導線框長為a寬為b,求導線框中的感應電動勢.

四圖四、 如圖所示,乙個質量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯,繩子質量可以忽略,它與定滑輪之間無滑動.假設定滑輪質量為m、半徑為r,其轉動慣量為,滑輪軸光滑.試求該物體由靜止開始下落的過程中,下落速度與時間的關係.

五、一帶電細線彎成半徑為 r 的半圓環,均勻帶電,電量為q試求環心 o 處的電場強度

附加2、一根無限長導線彎成如圖形狀,設各線段都在同一平面內(紙面內),其中第二段是半徑為r的四分之一圓弧,其餘為直線.導線中通有電流i,求圖中o點處的磁感強度.

六圖六、 如圖,1、3為半無限長直載流導線,它們與半圓形載流導線2相連.導線1在xoy平面內,導線2、3在oyz平面內.試指出電流元、、在o點產生的的方向,並寫出此載流導線在o點總磁感強度(包括大小與方向).

七如圖所示,平行長直導線和乙個矩形導線框共面.且導線框的乙個邊與長直導線平行,到直導線的距離為c.已知導線中電流為,其中i0和ω為常數,t為時間.導線框長為a寬為b,求導線框中的感應電動勢.

一選擇題(每小題3分)

1 d 2 b 3c 4 c 5 c 6 d 7 c 8 d 9 a 10 c

二填空題(每空2分)

1: 16 r t2 4 rad /s2 2: 140 n·s 24 m/s

3: 保守力的功與路徑無關 4 :

5: -q 球殼外的整個空間 60

三 解:(1) 子彈進入沙土後受力為-kv,由牛頓定律

2分2分

1分   (2) 求最大深度

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