西安电子科技大学 大学物理模拟试题三答案
西安电子科技大学 大学物理模拟试题三答案一、选择题（每题4分，共40分）
1．一质点在光滑平面上，在外力作用下沿某一曲线运动，若突然将外力撤消，则该质点将作［ ］。
(A) 匀速率曲线运动 (B) 减速运动
(C) 停止运动 (D)匀速直线运动
2．一劲度系数为k原长为l0的轻弹簧，上端固定，下端受一竖直方向的力 作用，如图所示。在力 作用下，弹簧被缓慢向下拉长为l，在此过程中力 作功为 ［ ］。
(A) F(l–l0) (B)
(C) (D)
3．一质点在力F= 5m(5 2t) (SI)的作用下，t =0时从静止开始作直线运动，式中m为质点的质量，t为时间，则当t = 5 s时，质点的速率为[ ]
(A)50 m·s-1． (B)25 m·s-1
(C)-50 m·s-1． (D) 0
4．图示两个谐振动的x~t曲线，将这两个谐振动叠加，合成的余弦振动的初相为［ ］。
(A) (B)
(C) 0 (D)
5．一质点作谐振动，频率为 ，则其振动动能变化频率为［ ］
（A） （B） （C） （D）
6．真空中两平行带电平板相距位d，面积为S，且有 ，均匀带电量分别为+q与-q，则两级间的作用力大小为 [ ]。
(A) (B)
(C) (D)
7．有两条无限长直导线各载有5A的电流，分别沿x、y轴正向流动，在(40,20,0)（cm）处B的大小和方向是（注：）[ ]。
(A) 2.5×10 T沿z正方向 (B) 3.5×10 T沿z负方向
(C) 4.5×10 T沿z负方向 (D) 5.5×10 T沿z正方向
8．氢原子处于基态（正常状态）时，它的电子可看作是沿半径为a=0.53 cm的轨道作匀速圆周运动，速率为2.2 cm/s，那么在轨道中心B的大小为 [ ]。
(A) 8.5 T (B) 12.5 T
(C) 8.5 T (D) 8.5 T
9． 和 分别表示静电场和有旋电场的电场强度，下列关系中正确的是 [ ]。
(A) (B)
(C) (D)
10．两个闭合的金属环，穿在一光滑的绝缘杆上，如图所示，当条形磁铁N极自右向左插向圆环时，两圆环的运动是 [ ]。
(A) 边向左移动边分开 (B) 边向右移动边合拢
(C) 边向左移动边合拢 (D) 同时同向移动
二、如图所示，一质点m旁边放一长度为L、质量为M的杆，杆离质点近端距离为l。求 该系统的万有引力大小。（15分）
三、在恒星系中，两个质量分别为m1和m2的星球，原来为静止，且相距为无穷远，后在引力的作用下，互相接近，到相距为r时。
求 它们之间的相对速率为多少？（15分）
四、半径为R ，带电量为q 的均匀带电球体，
求 带电球体的电势分布。（15分）
五、求两平行无限长直导线之间的相互作用力？（15分）
参考答案
一、选择题（每题4分，共40分）
1．D 2．B 3．D 4．A 5．D 6．B 7．A 8．B 9．A 10．A
二、如图所示，一质点m旁边放一长度为L、质量为M的杆，杆离质点近端距离为l。求 该系统的万有引力大小。（15分）
解 质点与质量元间的万有引力大小为
杆与质点间的万有引力大小为
当 l >>L 时 。
三、在恒星系中，两个质量分别为m1和m2的星球，原来为静止，且相距为无穷远，后在引力的作用下，互相接近，到相距为r时。
求 它们之间的相对速率为多少？（15分）
解 由动量守恒，机械能守恒
解得
相对速率
四、半径为R ，带电量为q 的均匀带电球体，
求 带电球体的电势分布。（15分）
解 根据高斯定律可得：
对球外一点P
对球内一点
。
五、求两平行无限长直导线之间的相互作用力？（15分）
解：电流 2 处于电流 1 的磁场中
电流 2 中单位长度上受的安培力
同时，电流1处于电流 2 的磁场中，电流 1 中单位长度上受的安培力
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