[试题分类]《大学物理》（模拟卷 4）答案一、 填空题（每小题 3 分, 共 24 分）1. 一 质 点 同 时 参 与 了 三 个 简 谐 振 动 ， 它 们 的 振 动 方 程 分 别 为 ：x1= A cos (ωt +π3), x2=A cos(ωt +5 π3),x3= A cos(ωt +π )，其合成运动的运动方程为 。答案: x=0题型:填空题知识点:运动的合成难度:1.52. 相干光满足的条件是 1） ；2）相位差恒定；3）光矢量振动方向平行。答案:题型:填空题知识点:光的相干性难度:1.03. 理想气体的压强公式为p=23n¯ε，式中 n 是 ，¯ε为 。答案: 题型:填空题知识点: 理想气体的压强难度:1.04.一定量理想气体从A（2 p1,V1）状态经历如图所示的直线变化到B（p1, 2V1）状态，则AB过程中系统做功 。答案:A=32p1V1题型:填空题 1 / 11填空题 4 （2）UAC .UCD 和 UDB分别为 4v、6v、2v}题型:计算题知识点:电容器的串并联难度:1.33.（8 分）如图所示，载流长直导线的电流为 I，试求通过矩形面积的磁通量．答案:{矩形平面的总磁通量为Φ=∫d1d2μ0l2 πxldx=μ0Il2 πlnd2d1}题型:计算题知识点:磁通量难度:1.54.（10 分）长为 L 的铜棒，以距端点 r 处为支点，以角速率 ω 绕通过支点且垂直于 10 / 11计算题 3图计算题 4图 铜棒的轴转动.设磁感强度为 B 的均匀磁场与轴平行，求棒两端的电势差．答案:{解 1　如图（ａ）所示，在棒上距点 O 为 l 处取导体元ｄ l，则EAB=∫AB(v×B)⋅dl=∫−rL-r−ω lB dl=−12ωlB(L−2r)因此棒两端的电势差为UAB=EAB=−12ωlB(L−2 r)当 L ＞2r 时，端点 A 处的电势较高解 2　将 AB 棒上的电动势看作是 OA 棒和 OB 棒上电动势的代数和，如图（ｂ）所示．其中|EOA|=12Bωr2,|EOB|=12ωB(L−r)2则EAB=|EOA|−|EOB|=−12ωBL(L−2 r)}题型:计算题知识点:电磁感应难度:1.5 11 / 11 知识点: 理想气体的状态变化难度:1.25.一质点作平面运动，已知其运动方程为r=r (t ),速度为v=v (t )。当drdt=0 ,d rdt≠0时，质点作圆周运动运动；当dvdt=0 ,d vdt≠0时，质点作 运动。答案: 匀速圆周运动题型:填空题知识点: 匀速圆周运动难度:1.36.质量为 0.5kg 的质点，在 X-Y 平面内运动，其运动学方程为r =5 ti +0 .5 t2j（m），在 t=2s 到t=4s 这段时间内，外力对质点作的功为 .答案:3j题型:填空题知识点:质点的运动、功难度:1.57.质量为 的小球与轻弹簧组成系统，按 规律振动，式中 t 以秒计，x 以米计，则小球的振动频率为 ；初位相为 ；任一时刻振动的总能量为 。答案: 题型:填空题知识点:物体的振动难度:1.58.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U0，则立方体顶点 A 的电势为 。 2 / 11 答案: U0题型:填空题知识点:静电场中的导体难度:1.2二.单项选择题（每小题 2 分, 共 16 分）1.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率 v0 收绳,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为 v,则小船作(　 　)A. 匀加速运动,v =v0cos θB. 匀减速运动,v =v0cos θC. 变加速运动, v =v0cos θD. 变减速运动,v =v0cos θE. 匀速直线运动,v =v0答案:题型:单选题知识点:物体的运动难度:1.62.对功的概念有以下几种说法： 3 / 11题 1图 (1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加(2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零(3) 作用力和反作用力大小相等.方向相反,所以两者所作功的代数和必为零下列上述说法中判断正确的是(　 　)A. (1).(2)是正确的　　　　B. (2).(3)是正确的C. 只有(2)是正确的 D. 只有(3)是正确的答案:C题型:单选题知识点:功的概念难度:1.53.电荷面密度均为＋σ 的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(a)放置，其周围空间各点电场强度 E(设电场强度方向向右为正.向左为负)随位置坐标 x 变化的关系曲线为图(b)中的(　 　)答案:B题型:单选题知识点: 电场强度难度:1.54.一个半径为 r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为（　 　）A.2 πr2B　　　　　　 4 / 11单选题 3 图单选题 4图图 B. πr2BC.2 πr2B cos α D. πr2B cos α答案:题型:单选题知识点: 均匀磁场，磁通量难度:1.55.一根无限长平行直导线载有电流 I，一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动（如图所示），则（　 　）A. 线圈中无感应电流B. 线圈中感应电流为顺时针方向C. 线圈中感应电流为逆时针方向D. 线圈中感应电流方向无法确定答案: B题型:单选题知识点:电磁感应难度:1.56.将形状完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中，并假设通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，不计自感时则（　　）A. 铜环中有感应电流，木环中无感应电流B. 铜环中有感应电流，木环中有感应电流 5 / 11单选题 5 图 C. 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小D. 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大答案: A题型:单选题知识点:电磁感应难度:1.07. 一沿 X 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为 A，周期为 T，振动方程用余弦函数表示，如果该振子的初相为43π，则 t=0 时，质点的位置在：（ ）A.过x=12A处，向负方向运动 B.过x=12A处，向正方向运动C.过x=−12A处，向负方向运动D.过x=−12A处，向正方向运动 答案: D题型:单选题知识点:质点的振动难度:1.58. 温度，压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能¯ε和平均平动动能ϖ有如下关系：（）A.¯ε和ϖ都相等 6 / 11 B.¯ε相等，而ϖ不相等C.ϖ相等，而¯ε不相等 D.¯ε和ϖ都不相等 答案:题型:单选题知识点:分子的运动难度:1.5三.判断题（共 16 分）1．一个运动的质点能否出现下述情况？（回答能，不能）1） 平均速率不为零，而平均速度为零；（ ）2） 具有零（瞬时）速度，同时具有不为零的瞬时加速度；（ ）3） 具有恒定的速率，并有变化的速度；（ ）4） 平均速度不为零，而平均速率为零；（ ）5） 加速度很大，而速度值不变；（ ）6） 向前的加速度减小，前进速度也随之减小。（ ）答案:1）能 2）能 3）能 4）不能 5）能 6）不能题型:判断题知识点:质点的运动难度:1.32.判定下列说法的正确与否（回答正确，错误）1）在一般建筑中关门开窗，门窗是平动（推拉式门窗除外）； （ ） 7 / 11 2）刚体绕定轴匀速转动时，其线速度不变； （ ）3）刚体绕定轴转动时，各质元均绕该轴作圆周运动； （ ）4）处理定轴转动问题时，总要取一个转动平面 S，只有 S 面上的分力对轴产生的力矩才对定轴转动有贡献； （ ）5）力对轴的力矩 M 的方向与轴平行。 （ ）答案: 1）错误 2）错误 3）正确 4）正确 5）正确题型:判断题知识点:刚体的定轴转动难度:1.33.在∮LB⋅dl=μ0∑Ii中，∑Ii表示什么？B 是何处的磁感强度？它是由什么电流激起的？并判定下列说法的正确与否（回答正确，错误）1）∮LB⋅dl仅与回路所包围的电流∑Ii有关，与回路外的电流无关； 2）在∮LB⋅dl中的 B 是回路所包围的电流∑Ii激发的，与回路外的电流无关； 3）∮LB⋅dl=0时，则回路 L 上各点的 B 必然处处为零； 4）由于∮LB⋅dl≠0,故磁场为非保守场；若∮LB⋅dl=0，则该范围内的磁场就是保守场； 5）安培环路定律只适用于具有对称性的磁场。 答案: 题型:判断题知识点: 安培环路定律难度:1.3 8 / 11 四.计算题 （共 44 分）1．（12 分）质点的运动方程为x=−10 t+30 t2，y=15 t−20 t2式中 x,y 的单位为 m,t 的单位为ｓ．试求：(1) 初速度的大小和方向；(2) 加速度的大小和方向．答案:{　(1) v0=√v0 x2+v0 y2=18 . 0 m⋅s−1α＝123°41′(2) 加速度的大小为 ，方向为-33°41′(或 326°19′)}题型:计算题知识点:质点的运动难度:1.52.（14 分）在 A 点和 B 点之间有 5 个电容器，其连接如图所示．（1） 求 A.B 两点之间的等效电容；（2） 若 A.B 之间的电势差为 12 V，求 UAC .UCD 和 UDB ．答案:{（1）得等效电容 CAB ＝4 μF． 9 / 11计算题 2 图