《大学物理Ⅰ》模拟试卷02
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题号 得分 一 二 三 1 2 3 4 5 总分
一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分）
1. 某质点作直线运动的运动学方程为x=3t−5t3+6(SI)，则该质点作 [ ]。 (A) 匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向。 (B) 匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向。 (C) 变加速直线运动，加速度沿x轴正方向。 (D) 变加速直线运动，加速度沿x轴负方向。
2. 在平面直角坐标系oxy中，质量为0.25kg的质点受到力F=ti(N)的作用下，t=0时，该质
点以v=2jm/s的速度通过坐标原点，则该质点在任意时刻的速度矢量是 [ ]。
22(A) 2ti+2j(m/s)。 (B) 2i+2tj(m/s)。
2t32t3(C) i+2tj(m/s)。 (D) 2ti+j(m/s)。
333. 水平地面上放一物体A ，它与地面间的滑动摩擦系数为µ．现加一恒力
F如图所示．欲使物体A有最大加速度，则恒力F与水平方向夹角θ 应满足 [ ]。
(A) sinθ=µ。 (B) cosθ=µ． (C) tanθ=µ。 (D) cotθ=µ。 不变
4. 如图所示，一个小物体，位于光滑的水平桌面上，与一绳的一端相连结，绳的另一端穿过桌面中心的小孔O。 该物体原以角速度ω 在半径为R的圆周上绕O旋转，今将绳从小孔缓慢往下拉．则物体 [ ]。 (A) 动能不变，动量改变。 (B) 动量不变，动能改变。 (C) 角动量，动量不变。 (D) 角动量改变，动量改变。 (E) 角动量不变，动能、动量都改变。 5. 刚体角动量守恒的充要条件为 [ ]。
(A) 刚体所受合外力矩为零。 (B) 刚体不受外力矩作用。
(C) 刚体所受合外力及合外力矩都为零。 (D) 刚体的转动动量和角速度都保持不变
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6. 如图，电量为Q的点电荷被曲面S所包围，从无穷远处引另一电量为q的点电荷至曲面外一点，
则：[ ]。
(A) 曲面S的E通量不变，曲面上各点场强不变。 (B) 曲面S的E通量变化，曲面上各点场强不变。 (C) 曲面S的E通量变化，曲面上各点场强变化。 (D) 曲面S的E通量不变，曲面上各点场强变化。
7. 图示一均匀带电球体，总电荷为+Q，其外部同心地罩一内、外半径分别 为r1 、r2的金属球壳．设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为r 的P
点处的场强和电势为：［ ］ (A) E= ． Q
．q
S Q4πε0r2，U=QQ。 (B) E=0，U=。
4πε0r4πε0r1r1 +Q r2 r P (C) E=0，U=QQ。 (D) E=0，U=。
4πε0r4πε0r28. 一平板电容器充电后保持与电源连接，若改变两极板间的距离，则下述物理量中哪个保持不变？ ［ ］
(A) 电容器的电容量。 (B) 两极板间的电势差。 (C) 电容器储存的能量。 (D) 两极板间的场强。
9. 如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知：
［ ］
(A) ∫B⋅dl=0，且环路上任意一点B = 0。 (B) ∫B⋅dl=0，且环路上任意一点B≠0。
LLL I L O (C) ∫B⋅dl≠0，且环路上任意一点B≠0。 (D) ∫B⋅dl≠0，且环路上任意一点B = 常量。
L10. 图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片，磁场方向垂直纸面向外，四个粒子的质量相等，电量大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是：［ ］ (A) Oa 。 (B) Ob 。 (C) Oc 。 (D) Od 。
b
a
• B
c d O
二 填空题（共10小题，每小题3分，共30分）
1．一物体在某瞬时，以初速度v0从某点开始运动，在∆t时
间内，经一长度为S的曲线路径后，又回到出发点，此时速度为-v0，则在这段时间内：物体的平均速率是 ；物体的平均加速度是 。
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2. 一质点从静止出发沿半径为3m的圆周运动，切向加速度at=3m/s，则经过 s后它的总加速度恰好与半径成45°角。在1s末总加速度大小为 m/s。
3. 一质量为m的物体，原来以速率v向北运动，它突然受到外力打击，变为向西运动，速率仍为v，则外力的冲量大小为 ，方向为 。
4. 一质量为m的质点，在半径为R的半球形容器中，由静止开始自边缘上 的A点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为N。则质点自A滑到B的 过程中，摩擦力对其作的功为 。
5. 一根质量为m ，长为l 的均质细棒AB和质量为m 的小球牢固连结在一起，细棒绕通过其A端的水平轴在竖直平面内自由摆动，则细棒绕A端的水平轴的 转动惯量为 。
6. 如图所示，真空有一半径为R均匀带电圆环，总带电量为+Q。今在圆环上挖去非常小的一段∆l（连同电荷一起挖去），且不影响原来电荷的分布，则挖去∆l 后， Q 其余部分在圆心处的电场强度的大小为E= ； 方向 。
7. 如图所示，在场强为E的均匀电场中，A、B两点间的距离
R O AmORB
22∆l
为a，AB连线方向与E一致。则从A点经任意路径到B点的线积
分∫E⋅dl= 。
ABEAaB8. 均匀磁场的磁感应强度B与半径R的圆面的法矢en成60º
夹角（如图），则通过以该圆周为边界的任意曲面S的的磁通量为 。
9. 一根导线被弯成半径为R的1 / 4 圆弧a b，通有电流I， 放在磁感强度为B的均匀磁场中，则载流导线a b所受磁场作用 力的大小 ，方向 。
10. 边长分别为a、b的N匝矩形平面线圈中流过电流I ，将
Sen600RB× × × ×
y I
b
×a × × × 4545° ° × × × × B
x O
线圈置于均匀外磁场B中，当线圈平面的正法向与外磁场方向间的夹角为1200时，此线圈所
受的磁力矩的大小 。
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三 计算题（共5小题，每小题8分，共40分）
1．一质量为m的子弹，以水平初速度v0射入悬挂着的静止砂袋中，如图所示。砂袋质量为
M，悬线长为l 。为使砂袋能在竖直平面内完成整个圆周运动，子弹至少应以多大的速度射入？
mv0OlM2. 质量为5kg的一桶水悬于绕在辘轳上的轻绳的下端，辘轳可视为一质量为10kg的圆柱体。辘轳绕轴转动时的转动惯量为
21其中M和R分别为辘轳的质量和半径，轴上摩擦忽略不计，MR2，
2 R M m 重力加速度g=10m/s。桶从井口由静止释放，求桶下落过程中绳中的张力。
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3. 如图所示，真空中一长为L的均匀带电细直杆OA，总电荷为+Q，P点为直杆延长线上的一点，P点到直杆中心的距离为a（满足a>L），试求P点的电场强度EP。（提示：利用点电荷2场强公式和叠加原理求之）
L
AP Ox Qa
4. 一电容器由两个同轴圆筒组成，内筒半径为b，外筒半径为a，长都是H，中间充满相对介电常数为εr 的各向同性均匀介质，内外筒分别带有电荷±Q，内外筒电荷为线分布。设H>>a，即可忽各边缘效应。求：(1) 圆柱形电容器的电容C；(2) 电容器贮存的能量。
b a
H
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共同圆心，电流自无穷远来到无穷远去，则O点磁感强度BO。
5. 一弯曲的载流导线在同一平面内，形状如图示，O点是半径为R1和R2的两个半圆弧的
IIR1OR2电子科技大学中山学院 大学物理Ⅰ模拟试卷 第6页，共6页