大学财政学-大学财政学
大
学
物
理（上）
试
卷
班级
:_____________
姓名
:_____________
学号
:_____________
日期
:__________
年
_______
月
_ ______
日
成绩
:_____________
一
选择题（共
30
分）
1
（本题
3
分）
?
一刚体以每分钟
60
转绕
z
轴做匀速转 动
(
?
沿
z
轴正 方向
)
．设某时刻刚体上一点
P
的
该时刻
P
点的速度为：
?
?
?
?
?
?
位置矢量为
r
?
3
i
?
4
j
?
5
k
，其单位为“
10
-
2
m
”
，若以“
10
-
2
m
?
s
-
1
”为速度单位，则
(A)
v
?
94.2
i
?
125.6
j
?
157.0
k
?
?
?
(B)
v
?
?
25
.
1
i
?
18
.
8
j
?
?
?
(C)
v
?
?
25
.
1
i
?
18
.
8
j
?
?
?
?
(D)
v
?
31
.
4
k
［
］
5
（本题
3
分）
图中实线为某电 场中的电场线，虚线表示等势（位）面，由图
可看出：
B
C
(A)
E
A
＞
E
B
＞
E< /p>
C
，
U
A
＞
U
B
＞
U
< p>C
．
A
(B)
E
A
＜
E
B
＜
E
C
，
U
A
＜
U
B
＜
U
C
．
(C)
E
A
＞
E
B
＞
E< /p>
C
，
U
A
＜
U
B
＜
U
< p>C
．
(D)
E
A
＜
E
B
＜
E
C<
/p>
，
U
A
＞
U
B
＞
U
C
．
［
］
6
（本题
3
分）
面积为
S
的空气平行板电容器，极板上分别带电量±
q
，若不考虑 边缘效应，则两极板
间的相互作用力为
(A)
q
2
?
0
S
q
．
(B)
2
2
q
2
2
?<
/p>
0
S
q
2
．
．
［
］
(C)
2
?
0
S
．
(D)
?
0
S
2
7
（本题
3
分）
在已知静电场分布的条件下，任意两点
P
1
和
P
2
之间的电势差决定于
(A)
P
1
和
P
2
两点的位置．
(B)
P
1
和
P
2<
/p>
两点处的电场强度的大小和方向．
(C)
试验电荷所带电荷的正负．
(D)
试验电荷的电荷大小．
［
］
8
（本题
3
分）
C
1
和
C
2
两
空气电容器并联以后接电源充电．在电源保持
C
联接的情况下，在
C
1
中插入一电介质板，如图所示
,
则
(A)
C
1
极板上电荷增加，
C
2
极板上电荷减少．
1
C
2
?
?
(B)
C
1
极板上电荷减少，
C
2
极板上电荷增加．
(C)
C
1
极板上电荷增加，
C
2
极板上
电荷不变．
(D)
C
1
极板上电荷减少，
C
2
极板上电荷不变．
［
］
9
（本题
3
分）
?
均匀磁场的磁感强度
B
垂直于半径为
r
的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面
S
，则
通过
S
面的磁通量的大小为
(A)
2
?
r
2
B
．
(B)
?
r
2
B
．
(C)
0
．
(D)
无法确定的量．
［
］
10
（本题
3
分）
长直电流
I
2
与圆形电流
I
1
共面，并与其一直径相重合如图
(
但两者间绝
缘
)
，设长直电流不动，则圆形电流将
(A)
绕
I
2
旋转．
(B)
向左运动．
(C)
向右运动．
(D)
向上运动．
(E)
不动．
［
］
二
填空题（共
30
分）
11
（本题
5
分）
如图所示，一质量为
m
、半径为
R
< p>的薄圆盘，可绕通过其一直径的光滑固定轴
A
A
?
转
动，转动惯量
J
＝
mR
/ 4
．该圆盘从静止开始在恒力矩
M
作用下转动，
t
秒后位于圆盘边缘上与轴
A
A
?
的垂直距离为
R
的
B
点的切向加速度
a
t
＝
_____________
，法向 加速度
a
n
＝
________ _____
．
I
2
I
1
2
A
R
B
A
?
14
（本题
3
分）
一半径为
R
的均匀带电球面，其电荷面密度为
?
．该球面内、外的
?
场强分布为
(
r
表示从球心引出的矢径
)
：
?
?
?
E
?
r
?
＝
_________ _____________(
r
<
R
)
，
?
?
?
E
?
r
?
＝
_________ _____________(
r
>
R
)
．
U
3
15
（本题
3
分）
图中所示以
O
为心的各圆弧为静电场的等势（位）线图，已知
U
1
＜
U
2
＜
U
3
，
在图上画出
a
、
b
两点的电场强度的方向，并
比较它们的大小．
E
a
________
E
b
(
填＜、＝、＞
)
．
16
（本题
3
分）
三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是＋
?
，如
图所示，则
A
、
B
、
C
、
D
三个区域的电场强度分别 为：
E
A
＝
_________________
，
E
B
＝
_____________
，
E
C
＝
___________ ____
，
E
D
=_________________ (
设方向向右为正
)
17
（本题
3
分）
U
2
U
1
a
O
b
+
?
+
?
+
?
< br>A
B
C
D
a
1
在
真空中，电流由长直导线
1
沿半径方向经
a
点流入 一由电阻均匀
的导线构成的圆环，
再由
b
点沿切向从圆环流出，
经长直导线
2
返回电源
(
如图
)
．已知直导线上的电流强度为
I
，圆环半径为
R
．
a
、
b
和圆心
O
在
O
同一直线上，
则
O
处的磁感强度
B
的大小为
_________________________
．
b
18
（本题
3
分）
?
如图所示，磁感强度
B
< br>沿闭合曲线
L
的环流
?
?
?
B
?
d
l
?
_________________
________
．
L
2
I
1
L
I
1
I
2
19
（本题
3
分）
如图，一根载流导线被弯成半径为
R
的
1/4
圆弧，
y
I
b
a
45
?
45
°
°
B
O
x
放在磁感强度为
B
的均匀磁场中，则载流导线
< p>ab
所受磁场的作用力的大小为
__________
< p>，方向_____________
．
三
计算题（共
25
分）
20
（本题
5
分）
如图所示，一半径为
R
的匀质 小木球固结在一长度为
l
的匀质
细棒的下端，且可绕水平
光滑固定轴
O
转动．今有一质量为
m
，速
?
度为
v
0
的子弹，沿着与水平面成
?
角的方向射向球心，且
嵌于球
心．
已知小木球、
细棒对通过
O< /p>
的水平轴的转动惯量的总和为
J
．
求
子弹嵌入球心后系统的共同角速度．
22
（本题
5
分）
如图所示，
一无限长直导线通有电流
I
=10 A
，
在一处折成夹角
??
＝
60
°的折线，求角平分线上与导线的垂直距离均为
r
=0.1 cm
的
P
点处的磁感强度．
(
?
0
=4
?
?
10
H
?
m
)
23
（本题
10
分）
< /p>
-
7
-
1
O
?
v
0
m
l
R
?
?
?
r
r
P
< br>AA
＇
和
CC
＇
为两个正交 地放置的圆形线圈，
其圆心相重合．
AA
＇
线圈半 径为
20.0 cm
，
共
10
< p>匝，通有电流10.0 A
；而
CC
＇线圈的半径为
10.0 cm
，共
20
匝，通有电流
5.0 A
．求
两线圈公共中心
O
点的磁感强度的大小和方向．
(
?
0
=4
?
?
10
-
7<
/p>
N
?
A
-
2
)
四理论推导与证明（共
10
分）
24
（本题
10
分）
O
如图所示
,
一底面半径为
R
的圆锥体，
锥面上均匀带电，
电荷面密度为
?
．
证
明：锥顶
O
点的电势与圆锥高度无 关
(
设无穷远处为电势零点
)
，其值为：
??
?
R
<
/p>
U
0
?
R
2
?
0
五改错题（共
5
分）
25
（本题
5
分）
电荷
< p>q均匀分布在长度为
l
的圆柱面上，
如图所示 ．
有
q
人在圆柱面外中部位置
作了一个高度为
h
(
h< ) 半
径为 r 并根据高斯定理求得与
轴相距 ( r 的大小比 l
小得不多 ) 处 P 点的电场强度的大
小为
? / l r ?
P
的同轴圆柱面作为高斯面，
r
h
l
E
q
2
?
0
r
．
以上推导方法与所得结论对不对？如有错误请指出．