(完整版)华中科技大学大学物理2014-2015期末考试

2014-2015大学物理（一）

一． 选择题(单选题，每题3分，共30分)

【】1.某质点的运动方程为x=(4t+2)m,y=(3t2-6t+5)m,t的单位为s，则质点速度大小取最小值时，质点的位置坐标为

A.x=6m y=1m B.x=5m,y=6m C.x=6m,y=2m D.x=2m,y=6m

【】2.已知地球的质量为m，太阳的质量为M，地心与日心的距离为R，引力常数为G，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量大小为

A. mGMR B.

GMmGMmR C. R D. GMm2R

【】3.如图，一块质量为M,长为l的木板，可绕水平轴在竖直面内自由摆动，质量为m的一小钢珠以水平速度刚好碰撞木板最下端，若碰撞为完全弹性碰撞且碰后钢珠恰好静止。则木板和钢珠的质量关系为

A.M=m B.M=3m C.m=3M D.M=2m

【】4.粘性流体在一均匀的水平圆管中做稳定的分层流动时，流量为Q，今将其管径减小一半，管内两端压强差增加一倍，其他条件不变，则其流量为

1111QQQQA. 2 B. 4 C. 8 D. 16

【】5.假设远方的一颗恒星正在以0.8c的速度远离地球，我们接受到它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变化，则固定在此星上的参考系测得的闪光周期的昼夜数位： A.3 B.4 C.5 D.6

【】6.如图所示，A,B为两块平行正对的导体板，其间距d相对板的面尺寸很小。正对面积为S，现使A板带电量为Q，B板带电量为q，且Q>q，两导体板静电平衡时，A板内侧的带电量和两板间的电势差分别为

A.Q?qQ?qQ?qQ?q,dB.,d22?0S 2S2S

Q?qQ?qQ?qQ?qD.,dC.,d22?0S 2S2S

【】7.如图所示，两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1;小圆半径为r，通有电流I2

,方向如图，若r<

A.?0?I1I2r22R

B.?0I1I2r22R

C.?0?I1I2r22r

D.0

【】8.如图所示，用导线围成的回路由两个同心圆及沿径向连接的导线组成，放在轴线，通过O点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴。如果磁场的强度随时间减小，则下面哪个图正确表示了感应电流的方向?

【】9.有两个密绕长直螺线管，长度及其线圈匝数均相同，半径分别为r1与r2.管内充满均匀介质，其磁导率分别为

?1和

?2，设

r1:r2?1:2,?1:?2?2:1和磁能之比

,当将两只螺线管串联在电路中

通电稳定后，其自感系数之比A. C.

L1:L2Wm1:Wm2为

L1:L2?1:1,Wm1:Wm2?1:1 B, D.

L1:L2?1:2,Wm1:Wm2?1:1L1:L2?1:2,Wm1:Wm2?1:2L1:L2?2:1,Wm1:Wm2?2:1 【】10.在课堂演示巴克豪森效应的试验中，老师在线圈中分别插入不同的金属片，然后让强磁铁靠近线圈，同学们能听见扬声器发出的噪声,当扬声器发出明显较强的噪声时，线圈中插入的材料片是

A) 铝 B)铜 C)坡莫合金 D)塑料

二.填空题(每题3分，共30分)

1.一个质量为m=0.5mg 的质点,在xOy坐标平面内运动，其运动方程为x=5t,y=0.5t2(SI)，从t=2s到t=4s这段时间内，外力对质点做的功为_______.

2.一个表面光滑的均匀圆盘，在水平面内绕过圆心的竖直轴转动，角速度为?，下图为其俯视图，若在盘面上离圆心处距离为r处，轻轻放上质量为m的光滑小圆球（看成质点），则小球相对于地面参考系受力平衡而静止。但在圆盘参考系内（取沿半径向外为x轴正向0），小球所受的科里奥利力为_______.惯性离心力为__________.

3.汾丘里流量计如图所示，设管子粗细两处的截面积为S1和S2，当有理想流体在其中稳定流动时，两竖直管内液面高度差为h,由此测出管内流体的流量为_______.

4.一列火车静止长度为L,以速度v=0.6c相对于地面匀速向前行驶，地面上的观察者发现有两个闪电同时击中火车的前后两端。而火车上的观察者测得闪电击中火车前后两端的前后间隔并不相同，其时间间隔为_______.且应该是先击中_______.

5.静止质量为m0的两个粒子相互靠近，并做完全非弹性碰撞。它们碰撞前的速度大小分别为0.8c和0.6c，则碰撞后这两个粒子组成系统的总动量大小为________，系统总能量为_______.

6.一个人坐在轮椅上，双手各持一哑铃，哑铃与转轴的距离均为0.6m，先让人体以5rad/s的角速度随轮椅旋转，此后，人回收手臂使哑铃到转轴的距离减为0.2m。人体和转椅对轴的

转动惯量为5kg.m2,并视为不变，每个哑铃的质量为5kg,可视为质点。则哑铃被拉回后，人体转动的角速度为_______.

7.质量为M的匀质圆盘，可绕通过盘心并垂直于盘的固定光滑轴转动，绕过盘的边缘，挂有质量为m，长为l的匀质柔软绳索，如图，设绳子不能伸长且与圆盘无相对滑动，则当圆盘两侧的绳长之差为s时，绳子的加速度大小为_________.

第7题图 第八题图

8.如图所示，在垂直纸面向外的均匀磁场B中，一段长度为L的导体细棒绕端点O在纸面内匀角速度转动，角速度为?，则任意时刻导体棒上的动生电动势大小为______.方向是________.

urrp?ql，现将偶极子放置在场强

9.两等量异号的点电荷靠近形成电偶极子，其电偶极矩为eur为E的均匀静电场中，若电偶极矩方向与电场强度方向不一致，则偶极子受到的力矩为

_______.偶极子与电场的相互作用能为_______.

10.在讲授课本第三章刚体定轴转动的时候，老师在课堂上做过锥体上滚的演示实验，同学们的确看到了锥形刚体沿一个支架斜面向上滚动，并且越滚越快，但这一过程并不违反能量守恒定律，关键在于锥体上滚的过程中_________.

三．计算题

1. 将一质点沿半径为r的光滑半球形碗的内表面切线方向水平投射，碗保持静止，设

质点恰好到达碗口时所需的初始速率，试求示的质点的初始位置。

v0是

v0与

?0之间的函数表达式，?0是用角度表