大学物理期末试卷（盐城工学院）

5芭蕾舞演员自转时，某一瞬间其转动惯量为J0、动能为Ek；双臂回收时，其

1转动惯量变为J0，则他的转动动能变为（a ）

2(A) 2Ek (B) 4Ek (C) Ek (D) Ek/2 6长为L的均质直杆竖直放置在地面上，若杆由静止状态开始倒下（着地端始终保持不动），取地面为势能零点，当杆的动能和势能相等时，杆与地面成的夹角是（ a ）

(A) 300 (B) 450 (C) 600 (D) 900 7一点电荷q位于一立方体中心，通过立方体每个面的电通量为( c )

(A)

qqqq (B) (C) (D) 16?018?06?04?08两条载有相同电流的平行直导线，彼此间斥力的大小为F，若将它们的电流加倍，相应的距离也加倍，则彼此间的斥力的大小为（ c ） F(A) (B) F (C) 2F (D) 4F

410在感应电场中电磁感应定律可写出度，

此式表明（ a ）

（A）在感应电场中不能像静电场那样引入电势概念 （B）闭合曲线L上Ei处处相等

（C）感应电场是保守场 （D）感应电场的电场线不是闭合曲线

?LEi?dl??dΦM，式中Ei为感应电场强dt二．填空题

1质点的运动方程为r?acos?ti?bsin?tj(a、b和?是正常数)，则该质点的加速度为a? 。??2r

2 质量m?0.15 kg的小球以40 m/s的速率飞行，被球棒打击后以60 m/s的速率沿反方向飞行。如果击球时间为0.005 s，则球棒对球的平均作用力的大小为 N。3000

3 保守力所做的功W与相应势能的增量?Ep的关系是W? 。??Ep

4 如图3，长为l、质量为m的匀质细杆一端固结一质量也为m的质点,系统可绕轴O在竖直平面内转动。则在杆处于水平位置时,系统所受重力矩为 。 3mgl 2 图3 5质量为m的质点在Oxy平面内运动，其运动方程为r?Acos?ti?Bsin?tj，则质点对坐标原点O的角动量L? 。ABm?k 7 如图4，在稳恒磁场中，磁感应强度B沿闭合曲线L的环流?B?dl? 。?0(?2I1?I2)

L8在方向一致的电场E和磁场B中，电子的速度?垂直于场的方向时，所受的合力F的大小为 。（电子电量大

小

为

e，质量为

me）

eE2?B2?2

图4

9法拉第电磁感应定律表明当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中的感生电动势?i的大小和穿过回路的 成正比。磁通量的时间变化率

1某质点的运动方程为x?(4.5t2?2t3) m，则该质点在第1秒内的位移为

m。2.5

2质量m?2kg的质点的运动方程为r?[(6t2?1)i?(3t2?3t?1)j] m，则该质点所受的力F? N。(24i?12j)

3如图2，在半径为R、质量为M的均质圆盘边缘上有一质量为m的物块，物块和圆盘一起以角速度?绕过盘中心的光滑竖直轴OO'转动，则系统对转轴O的角动

1量的大小为 。 (M?m)R2?

24如果作用在质点上的合力对某给定点O的 ________为零，则质点对点O的角动量在运动过程中保持不变，此即质点的角动量守恒定律。力矩

5地球半径R?6.4?106m，质量M?6?1024kg,一颗质量m?5?103kg的陨石从外空落到地球上，引力所做的

功为 J。（万有引力常量G?6.67?10?11m3/(kg?s2)）3.13?1011

7设电源中非静电性场的场强为Ek，电源的正极为A、负极为B，电源电动势

?＝ 。?Ek?dl

BA9法拉第电磁感应定律表明当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中的感生电动势?i的大小和穿过回路的 成正比。磁通量的时间变化率 10麦克斯韦总结了从库仑到安培和法拉第等人的电磁理论全部学说,并提出了“涡旋电场”和“ 位移电流 ”的假设，揭示了电场和磁场的内在联系，把电场和磁场统一为电磁场，得到了电磁场的基本方程组称为 。麦克斯韦方程组

2质量为m的质点在Oxy平面内运动，其运动方程为r?Acos?ti?Bsin?tj，则质点的动量p? 。?mA?sin?t i?mB?cos?t j

3哈雷彗星绕太阳运动的轨迹是一个椭圆。它处于近日点时距太阳的距离为

r1?8.75?1010 m，速率为?1?5.46?104 m/s。它处于远日点时距太

阳的距离为r2?5.26?1012 m，则此时它的速率为 m/s。

9.08?102

4如图1，在由不计质量的细杆组成的边长为l的正三角形的顶

角上，各固定一个质量为m的小球,系统对过点A且与三角形平面垂直的轴转动惯量JA? 。2ml2

5如图2，长为L、质量为m的匀质杆可绕O轴无摩擦地转动，杆自 图1 水平位置由静止开始自由转下，则杆转到与水平位置时成?角时， 在此过程中重力对点O的冲量矩的大小为 。

mLgLsin?/3 7已知某静电场的电势函数为V?6x?6x2y?7y2，则其电场强

度E?x,y,z?? 。 6?2xy?1?i??6x2?14y?j?0k 图2

8面积为S，载有电流I的平面闭合线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中，此线圈受到的最大磁力矩的大小为 。ISB

9引起动生电动势的非静电力是 。洛仑兹力

三．计算题

21质点在Oxy平面内运动，其运动方程为 r?t???求在任(2t?1)i?(3t?5)j???m。

意时刻t（1）质点运动速度与加速度的矢量表达式；（2）质点运动的速度、 切向加速度和法向加速度的大小；（3）质点所在处轨道的曲率半径。

drd?解 （1）???(4ti?3j)m/s a??4i m/s2

dtdt（2）??16t2?9m/s at?d?16t?m/s2 dt16t2?9222222由于a?at?an?ax?ay且a?ax?4 m/s，

256t214412a?m/s2 ?故a?a?a?16?，解得n2216t?916t?916t2?92n22t（3）由an???(16t?9)得 ???m ?an1222232

2如图，飞轮的转动惯量J?8.0 kg?m2，制动闸瓦对轮的正压力FN?392 N，闸

瓦与轮缘间的摩擦系数??0.4，轮半径r?0.4 m，若飞轮初始转速

?0?41.9 ra，求从开始制动到静止需要的时间。d/s

解取?0为转动正方向,闸瓦对轮的切向摩擦力f??FN，摩擦力

产生的力矩

M??rf??r?FN （1） ???0??t?0 （2）

转动定律 M?J? （3） 由(1)、（2）和（3）并代入数据得 t?5.34 s

3如图，弹簧的劲度系数k?2.0?103N/m，

轮子的半径r?0.3m、转动惯量