超星大学物理（力学、电磁学）_4课后答案(学习通2023课后作业答案)

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非正式考试仅为测试使用

1、超星某质点运动方程为,大学电磁答案则该质点做
A、匀加速直线运动，物理加速度为正值
B、力学匀加速直线运动，学课习通加速度为负值
C、后答变加速直线运动，案学加速度为正值
D、课后变加速直线运动，作业加速度为负值

2、超星有两个半径相同，大学电磁答案质量相等的物理细圆环A和B，A环的力学质量分布均匀，B环的学课习通质量分布不均匀，它们对通过环心并与环面垂直的后答轴转动惯量分别为和，那么
A、
B、
C、
D、不能判断和哪个大

3、下列说法正确的是：
A、电场强度不变的空间，电势必为零。
B、电势不变的空间，电场强度必为零。
C、电场强度为零的地方电势必为零。
D、电势为零的地方电场强度必为零。

4、一个静止质量为的粒子，速度为，求该粒子的动量和能量分别为多少？
A、动量为，能量为
B、动量为，能量为
C、动量为，能量为
D、动量为，能量为

5、一只装有无线电发射和接收装置的飞船，正以的速度飞离地球，当宇航员发射一无线电信号后，信号经地球反射，60秒后宇航员才收到返回信号，试求宇航员从发射到几首信号，地球上的观测者测得此段时间多长？
A、100秒
B、60秒
C、80秒
D、48秒

6、一个质量均匀分布的圆盘放置在桌面上，以初始角速度为绕垂直于盘面并通过圆盘中心的轴转动，在摩擦力矩的作用下，盘开始减速直到停止，已知圆盘转动惯量，假设盘与桌面间的摩擦因数为，则摩擦力矩做的功为：
A、
B、
C、
D、

7、一个质量为m的圆环的转动惯量，大于质量为m圆盘的转动惯量。

8、如果质点加速度的方向恒定，则其速度方向也恒定。

9、作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角速度越大。

10、一对内力所作的功之和一般不为零，但不排斥为零的情况。

test主观题

非正式试卷，仅做主观题测试做

1、一个半径为R质量为m的匀质圆盘放置在桌面上，转动惯量为,圆盘以初速度绕垂直于盘面并通过中心的轴转动，假设盘与桌面间的摩擦因素为，求盘从开始减速到停止转动所需的时间。

吴娟、张保成老师大学物理班期末考试 6.4 19：00-21：00

大学物理C期末考试试卷

1、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为，则该质点做（ ）
A、匀加速直线运动
B、变加速直线运动
C、匀加速曲线运动
D、变加速曲线运动

2、一质点在平面上做一般曲线运动，其瞬时速度为，瞬时速率为，某一时间内的平均速度为，平均速率为，它们之间的关系是
A、，
B、，
C、，
D、，

3、对于沿曲线运动的质点，下列哪些说法正确
A、切向加速度必不为零
B、法向加速度必不为零（拐点处除外）
C、由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零
D、若物体作匀速率运动，其总加速度必为零

4、在与速率成正比的阻力影响下，一个质点具有加速度，需多长时间才能使质点速率减小到原来的一半？
A、
B、
C、
D、

5、某物体的运动规律为，式中的k为大于零的常量．当时，初速为，则速度与时间的函数关系是
A、
B、
C、
D、

6、质点沿半径为R 的圆周运动，运动学返程为（SI），则t 时刻质点的法向加速度和切向加速度大小分别为
A、（SI），（SI）
B、（SI），（SI）
C、（SI）,（SI）
D、（SI），（SI）

7、假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在从A到C的下滑过程中，下面哪个说法正确
A、它的合外力大小不变，方向永远指向圆心
B、它的速率均匀增加
C、它的合外力大小变化，方向永远指向圆心
D、轨道支持力的大小不断增加

8、有一人造地球卫星，质量为m ，距离地球表面的高度1倍于地球半径，在此高度上沿圆轨道运行，假设引力常数为G 、地球质量为M 、地球半径为R ，求卫星的动能和引力势能分别是多少？
A、，
B、，
C、，
D、，

9、人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的
A、动量不守恒，动能守恒．
B、动量守恒，动能不守恒．
C、对地心的角动量守恒，动能不守恒．
D、对地心的角动量守恒，动能不守恒．

10、速度为v的子弹，打穿一块固定木板速度恰好变为零，设木板对子弹的阻力恒定，则当子弹射入木板一半厚度时，子弹速度大小为：
A、
B、
C、
D、

11、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上： (1) 这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零； (2) 这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零； (3) 当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零； (4) 当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零． 在上述说法中，
A、只有(1)是正确的．
B、(1) 、(2)正确，(3) 、(4) 错误
C、(1)、(2) 、(3) 都正确，(4)错误．
D、(1) 、(2) 、(3) 、(4)都正确．

12、有一水平转台，可绕通过其中心的竖直光滑轴在水平面内自由转动，有一人开始站在转台中心，转台初始转动的角速度为ω，随后人沿半径方向跑到转台边缘，此时转台转动的角速度会
A、增大
B、减小
C、不变
D、无法判断

13、一人手持两个哑铃，两臂平伸坐在水平转台中心上以角速度ω绕过转台中心的竖直轴旋转，摩擦不计。现突然将两臂收回，转动速度变为原来的1.5倍，则收臂后的转动惯量是收臂前的多少倍？
A、2/3
B、3/2
C、1/2
D、1/3

14、等长的单摆和直杆悬挂于同一点，将单摆摆锤拉到一定高度后放开, 与静止的直杆发生弹性碰撞，碰撞过程中
A、动量和动能守恒
B、只有动量守恒
C、角动量和动能守恒
D、只有角动量守恒

15、如图所示，半径为R质量为m的均匀圆盘，可绕水平光滑轴转动，转动惯量为J，现以一轻绳绕在轮边缘，绳的下端挂一质量为m的物体，圆盘从静止开始转动后，角加速度是多少？
A、
B、
C、
D、

16、已知均匀棒长为L，质量为M，在竖直面内转动，转动惯量为J，棒由水平静止自由摆动到角时，棒的角速度为多少？
A、
B、
C、
D、

17、如图示，长度为L的直杆可绕悬挂点O在竖直面内自由摆动，已知转动惯量为J，直杆质量为m。现将质量为的一团橡皮泥沿水平方向对准竖直悬挂的直杆下端点处掷出, 测得橡皮泥以水平速度v打在直杆下端点处并附在直杆上一起运动，则碰撞后瞬间直杆下端点的速率为多少？
A、
B、
C、
D、

18、一个静止质量为的粒子，速度为，求该粒子的动量和能量分别为多少？
A、动量为，能量为
B、动量为，能量为
C、动量为，能量为
D、动量为，能量为

19、狭义相对论中，下列哪个物理量与测量者所处的惯性参考系无关，总是不变的
A、真空中的光速
B、两物理事件的时间间隔
C、物体的长度
D、物体的质量

20、一只装有无线电发射和接收装置的飞船，正以的速度飞离地球，当宇航员发射一无线电信号后，信号经地球反射，60秒后宇航员才收到返回信号，试求宇航员从发射到接收信号，地球上的观测者测得此段时间多长？
A、100秒
B、75秒
C、48秒
D、36秒

21、宇宙飞船相对于地面以速度u做匀速直线运动，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发射了一个光信号，经过（飞船中的时钟测得的时间）时间后，被尾部的接收器接收，则飞船的固有长度为（真空中的光速为c）
A、
B、
C、
D、

22、已知一静止质量为的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/2，则此粒子的动能为
A、
B、
C、
D、

23、一飞船相对地球以的速度向上匀速直线运动，一宇航员在飞船上举手用了5秒，则地面上观测宇航员举手用了多久？
A、秒
B、5秒
C、秒
D、4秒

24、下列说法正确的是
A、电场强度不变的空间，电势必为零。
B、电势不变的空间，电场强度必为零。
C、电场强度为零的地方电势必为零。
D、电势为零的地方电场强度必为零。

25、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是
A、如果高斯面上场强处处为零，则该面内必无电荷．
B、如果高斯面内无电荷，则高斯面上场强处处为零．
C、如果高斯面上场强处处不为零，则高斯面内必有电荷．
D、如果高斯面内净电荷不为零，则通过高斯面的电通量必不为零．

26、长为的导线杆ab以速度在导轨adcb上平行移动，杆ab在时位于导轨dc处．如果导轨处于磁感应强度的均匀磁场中（为常数，方向垂直纸面向里），则时刻导线回路中的感应电动势及其方向分别为
A、，逆时针
B、，逆时针
C、，顺时针
D、，顺时针

27、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，磁场B的方向垂直盘面向上。当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时（）
A、铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高
B、铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动
C、铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动
D、铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高

28、真空中半径分别为、的均匀带电球面同心放置（ ），带电量分别为、，则两球面之间到球心距离为的P点的电场强度为
A、
B、
C、0
D、

29、在某点电荷系空间任取一高斯面，已知，则 ,有（ ）
A、通过高斯面的电通量为零
B、高斯面上所在点的电场为零
C、场强与电通量均为零
D、高斯面内的场强为零

30、如图所示，在电场强度的均匀电场中，有一半径为的半球面，场强的方向与半球面的对称轴平行，穿过此半球面的电通量为
A、
B、
C、
D、

31、点电荷-q位于圆心O处，A、B、C、D为同一圆周上的四点，如图所示．现将另一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点，则
A、从A到各点，电场力作功相等
B、从A到C，电场力作功最大
C、从A到B，电场力作功最大
D、从A到D，电场力作功最大

32、一层厚度为的无限大平板，均匀带电，电荷体密度为，则与板面距离为的任意一点的电场强度为（）
A、
B、
C、
D、

33、设无穷远处电势为零，则半径为的均匀带电球面产生的电场的电势分布规律图为(注意：选项中的和皆为常量)
A、
B、
C、
D、

34、假定从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R 的导体球带电，使球上电荷从零开始增加Q 的过程中，外力共作功多少（）
A、
B、
C、
D、

35、一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：( )
A、增大，E不变，W增大
B、减小，E不变，W不变
C、增大，E增大，W增大
D、减小，E减小，W减小

36、一个不带电荷的导体球壳外表面接地，在球心处放一点电荷，并测量球壳内外的场强分布。如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置，重新测量球壳内外的场强分布，将会发现
A、球壳内场强分布改变，球壳外不变．
B、球壳内、外场强分布均无变化．
C、球壳外场强分布改变，球壳内不变．
D、球壳内、外场强分布均改变．

37、一个平行板电容器固定地与电压为U的电源相连接，极板间有块介质板（如图），介质板外的空气中某点P的场强为E1，若把介质板抽出，抽出后，P点的场强为E2，E1与E2比较（）
A、E1>E2
B、E1=E2
C、E1<E2
D、无法比较

38、有一大块金属平板，面积为S ，带有总电量Q ，今在其右边近旁平行的放置第二块大金属平板，此板原来不带电。 静电平衡时，两金属板之间电场大小为：
A、-
B、
C、0
D、

39、如图所示，一半径R的半圆形闭合线圈，载有电流I ，放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，磁感应强度的大小为B。此半圆形闭合线圈的磁矩及所受力矩的大小为（）
A、
B、
C、
D、

40、如图所示的载流导线磁场中，圆心O点的磁感应强度为
A、，方向垂直于纸面向内
B、，方向垂直于纸面向内
C、,方向垂直于纸面向外
D、无法确定

41、如图所示为空间分布的若干稳恒电流，根据安培环路定理，稳恒电流的磁场B 关于回路L的环流
A、
B、
C、
D、

42、如图所示，一无限长载流导线旁边放置一载流矩形线圈，该线圈受到的磁场力表现为
A、合力方向向左
B、合力方向向右
C、合力为零
D、无法确定

43、如图，将半径r的圆形载流线圈置于均匀磁场B中，线圈电流强度为I，B的方向垂直于线圈平面，则线圈受到的磁力矩大小为
A、
B、
C、
D、

44、有一半径为的单匝圆线圈，通以电流，若将该导线弯成匝数的平面圆线圈，导线总长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度和线圈的磁矩分别是原来的
A、9倍和1/3
B、9倍和1/9
C、3倍和1/3
D、3倍和1/9

45、如图所示，铜棒AC在与垂直于纸面向内的磁场垂直的平面内绕O点以角速度转动，求AC棒上总的感应电动势大小及方向为（）
A、，C指向A
B、，C指向A
C、，A指向C
D、，A指向C

46、如图所示，一根无限长直导线有电流I，一个矩形线圈位于导体平面沿垂直于载流导线方向以恒定速度运动，则：
A、线圈中感应电流为顺时针方向
B、线圈中无感应电流
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

47、如图所示，在圆柱形空间有一磁感应强度为的均匀磁场，的大小以速率变化，在磁场中有A,B两点，其间可放置一直导线和一弯曲导线，则下列情况哪个是正确的？
A、直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势
B、电动势在指导线和弯曲导线中都产生，且二者大小相等
C、电动势只在弯曲导线中产生
D、电动势只在直导线中产生

48、下列那种情况的位移电流为零？
A、电场不随时间变化；
B、电场随时间变化；
C、交流电路；
D、在接通直流电流的同时 ；

49、关于位移电流，下列四种说法哪种正确？
A、位移电流是由变化的电场产生的；
B、位移电流是由变化的磁场产生的；
C、位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律；
D、位移电流的磁效应不服从安培环路定理；

50、质点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为；角加速度。

51、关于机械能守恒条件和动量守恒条件，有种说法是：不受外力，而内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒。这种说法

52、如果刚体所有合外力为零，则刚体的运动状态不会发生变化。

53、刚体做平移时，刚体内速度和加速度大小、方向都相同。

54、惯性系S中的观测者记录到两物理事件的时间间隔为，空间间隔为，而S’系中记录的时间间隔为，则S’系相对于S系的速度为0.4c.

55、闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零。

56、场强相等的区域，电势也处处相等。

57、静电平衡时，导体表面是等位面，所以导体表面附近的场强大小处处相等。

58、如果一平行板电容器始终连在电源两端，则充满均匀电介质后的介质中的场强与真空中场强相等。

59、产生感生电动势的非静电力是感生电场力。

60、质量相同的两个圆盘，如果半径也相同，它们关于中心轴的转动惯量必然相同。

学习通大学物理（力学、电磁学）_4

1. 电场

电场是描述电荷间相互作用的物理量，可以用电场强度（E）表示。在空间中某一点附近，如果存在电荷，则该点就会受到电场的影响，电场强度的方向就是电荷所在位置指向该点的方向。

电场强度是一个矢量，通常用单位正电荷在电场中所受到的力的大小来定义，即：

E = F/q

其中F是单位正电荷所受到的电场力，q是单位正电荷的电荷量。

电场强度的单位是牛/库仑（N/C），1 N/C表示每个库仑电荷在电场中所受到的力为1牛。

2. 电势

电势是描述电场中电荷所受的势能的物理量，可以用电势能（U）表示。在空间中某一点附近，如果存在电荷，则该点的电势能就与该点的电势有关。电势能是一种势能，表示电荷所具有的电势能量，电势是一种势，表示每单位电荷所具有的电势能。因此，电势与电场强度有着密切的关系。

电势的单位是伏（V），1伏表示每库仑电荷所具有的电势能为1焦耳。

3. 电势差

电势差是指在电场中从一点到另一点所需要克服的电势能的差值。电势差的大小与电荷的位置有关，与路径无关。由于电势差可以用电势差公式计算，因此可以用电势差来计算电势。

电势差的单位是伏（V），1伏表示从一个点到另一个点所需要克服的电势能差为1焦耳。

4. 电容

电容是指在电场中，导体存储电荷所需要的能力。电容器是一种常见的电容器具有两个带电极板，两个带电极板之间隔着一层绝缘材料，当电荷在带电极板之间移动时，它们就会在带电极板之间产生一个电势差。这个电势差是电容器储存电荷所需要的能量。电容的大小与电极板的面积、电极板之间的距离、以及介电常数等因素有关。

电容的单位是法（F），1法表示储存1库仑电荷所需的电势差为1伏。

5. 交流电路

交流电路是指通过电气设备传输交流电流的电路。交流电路的特点是电流方向和大小都会随着时间的变化而变化。交流电路中，电源提供的电动势是随着时间的变化而变化的，因此交流电路中的电流也会随着时间的变化而变化。

交流电路中的电阻、电容和电感都会影响电路中电流的变化。因此，了解交流电路中这些元件的特性和作用，对于正确设计和操作交流电路是非常重要的。

6. 直流电机

直流电机是一种将电能转换为机械能的装置。它的原理是利用电磁感应的原理，通过在磁场中旋转的线圈来转动机械轴。直流电机通常由转子、定子、电刷和电枢等部分组成。

转子是直流电机中的旋转部分，通常由磁铁或永磁体制成，电刷则是向转子提供电能的部分。定子是直流电机中的固定部分，通常由绕组制成。电枢是直流电机中的转动部分，它由多个线圈组成，通过电刷中的电流来产生电磁场，从而驱动电机旋转。

7. 感应电动机

感应电动机是一种将电能转换为机械能的装置。它的原理是利用电磁感应的原理，通过在磁场中旋转的转子来转动机械轴。感应电动机通常由定子、转子和电源等部分组成。

定子是感应电动机中的固定部分，通常由绕组制成。转子则是感应电动机中的旋转部分，它经常是由铝或铜制成的导体制成，并安装在轴上。电源则提供感应电动机所需的电能。

8. 变压器

变压器是一种利用电磁感应原理来改变电压大小的装置。它通常由两个线圈组成，一个被称为主线圈，另一个被称为副线圈。当主线圈中的电流发生变化时，就会产生一个变化的磁场，这个磁场会穿透到副线圈中，从而在副线圈中产生电动势，这个电动势的大小和方向取决于主线圈中电流的变化情况。

变压器的作用是改变交流电压的大小，它具有调节输入输出电压的能力。变压器的输入和输出电压之比称为变压器的变比。当变压器的输入电压为50伏，输出电压为150伏时，变压器的变比为3:1。