2014.9大学物理补考试题答案
大 学 物 理 试 卷 解 答
一 选择题 (共30分)
1. (本题 3分)(5019)
(C)
2. (本题 3分)(0412)
(C)
3. (本题 3分)(0454)
(C)
4. (本题 3分)(0430)
(B)
5. (本题 3分)(1563)
(C)
6. (本题 3分)(1213)
(D)
7. (本题 3分)(2017)
(A)
8. (本题 3分)(3413)
(A)
9. (本题 3分)(3575)
(A)
10. (本题 3分)(3287)
(D)
二 填空题 (共30分)
11. (本题 4分)(0625)
(1) 见图． (2) 见图． 12. (本题 5分)(0391)
λ4πεln 3
04
0 2分 2分
(1)
N
v v f
m A g
v (2)
B
g
v 3分 2分
13. (本题 3分)(1614)
⎛λq ⎞⎜⎜2πεm ⎟⎟
0⎝⎠
1/2
3分
14. (本题 3分)(1391)
q / (4πε0R ) 3分
15. (本题 3分)(2102)
μ0I /(2d ) 3分
16. (本题 3分)(7056)
1:2 1分
3:1 2分
17. (本题 3分)(5134)
铁磁质 1分 顺磁质 1分 抗磁质 1分
18. (本题 3分)(5161)
ε0πR 2d E /d t
19. (本题 3分)(3271)
3分
x =0. 04cos(πt +π) 3分
2
三 计算题 (共40分)
20. (本题 5分)(5632)
解：以人与第一条船为系统，因水平方向合外力为零．所以水平方向动量守恒，则有 1分 M v 1 +m v =0 1分
m
v 1 =− 1分
M
再以人与第二条船为系统，因水平方向合外力为零．所以水平方向动量守恒，则有 m v = (m+M) v 2 1分
m
v 1分 v 2 =
M +m
21. (本题10分)(0161)
解：根据牛顿运动定律和转动定律，对飞轮和重物列方程，得
TR －M f ＝Ja / R ① 2分 mg －T ＝ma ② 2分
1
h ＝at 2 ③ 1分
2
则将m 1、t 1代入上述方程组，得
a 1＝2h /t 12＝0.0156 m / s2
T 1＝m 1 (g －a 1) ＝78.3 N
J ＝(T 1R －M f ) R / a 1 ④ 2分 将m 2、t 2代入①、②、③方程组，得
2
a 2＝2h /t 2 ＝6.4×10-3 m / s2 T 2＝m 2(g －a 2) ＝39.2 N
J = (T 2R －M f ) R / a 2 ⑤ 2分
由④、⑤两式，得
J ＝R 2(T 1－T 2) / (a 1－a 2) ＝1.06×103 kg·m 2 1分
22. (本题 5分)(5682)
v
解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢量D 保持不变，
w 1111
又 w =DE =D 2=D 02=0 3分
22ε0εr εr 2ε0εr
2分因为介质均匀，∴电场总能量 W =W 0/εr
23. (本题 5分)(2439)
解： I =R λω 1分
μ0R 3λω
3分 B =B y =
2(R 2+y 2) 3/2
v
B 的方向与y 轴正向一致． 1分
24. (本题10分)(5554)
解：螺线管中的磁感强度 i B =μ0ni ， 2分
t 通过圆线圈的磁通量 Φ=μ0n πR 2i ． 取圆线圈中感生电动势的正向与螺线管中电流正向相同，有 E i =−
3
d Φd i
=−μ0n πR 2． 3分d t d t
4I I d i
=m =m ， 在0
d t T /4T
4I
πμ0nR 2I m /T 1分 E i =−μ0n πR 2=m =−4
T 在T / 4
d t =−2I m T /2=−4I m T
， E i =4
πμ0nR 2I m /T ． 在3T / 4
d i
I 4I d t =m T /4=m T
， E πμ2i =−4
0nR I m /T ． E ─t 曲线如图． 25. (本题 5分)(3822)
解：设物体在水平木板上不滑动．
竖直方向： N −mg =0 水平方向： f x =−ma 且 f x ≤μs N 又有 a =−ω2A cos(ωt +φ) 由①②③得
a max =μs mg /m =μs g 再由此式和④得 A max =μs g /ω2=μs g /(4π2ν2) = 0.031 m 1分 1分 2分
①②③④
2分
2分
1分