大学物理试题及答案
大学物理试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
第1部分：选择题
习题1
1-1 质点作曲线运动，在时刻t 质点的位矢为r ，速度为v ，t 至()t t +?时间内的位移为r ?，路程为s ?，位矢大小的变化量为r ?（或称r ?），平均速度为v ，平均速率为v 。
（1）根据上述情况，则必有（ ） （A ）r s r ?=?=?
（B ）r s r ?≠?≠?，当0t ?→时有dr ds dr =≠ （C ）r r s ?≠?≠?，当0t ?→时有dr dr ds =≠ （D ）r s r ?=?≠?，当0t ?→时有dr dr ds == （2）根据上述情况，则必有（ ） （A ）,v v v v == （B ）,v v v v ≠≠ （C ）,v v v v =≠ （D ）,v v v v ≠=
1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即
（1）
dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds
dt
；（4下列判断正确的是：
（A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确 （C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确
1-3 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速度。对下列表达式，即
（1）dv dt a =；（2）dr dt v =；（3）ds dt v =；（4）t dv dt a =。
下述判断正确的是（ ）
（A ）只有（1）、（4）是对的 （B ）只有（2）、（4）是对的 （C ）只有（2）是对的 （D ）只有（3）是对的 1-4 一个质点在做圆周运动时，则有（ ） （A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变 （B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变 （C ）切向加速度可能不变，法向加速度不变 （D ）切向加速度一定改变，法向加速度不变
*
1-5 如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向
岸边运动。设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长且湖水静止，小船的速率为v ，则小船作（ ）
（A ）匀加速运动，0
cos v v θ=
（B ）匀减速运动，0cos v v θ= （C ）变加速运动，0cos v
v θ
= （D ）变减速运动，0cos v v θ=
（E ）匀速直线运动，0v v =
1-6 以下五种运动形式中，a 保持不变的运动是 ( )
（Ａ）单摆的运动． （Ｂ）匀速率圆周运动． （Ｃ）行星的椭圆轨道运动． （Ｄ）抛体运动． （Ｅ）圆锥摆运动．
1-7一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度ｖ＝２ｍ／ｓ，瞬时加速度22/a m s -=-，则一秒钟后质点的速度 ( )
（Ａ）等于零． （Ｂ）等于－２ｍ／ｓ． （Ｃ）等于２ｍ／ｓ． （Ｄ）不能确定．
1-8 某物体的运动规律为
2dv
kv t dt
=-，式中的k 为大于零的常数．当ｔ＝０时，初速为v 0，则速度v 与时间ｔ的函数关系是 ( )
（Ａ）2012v kt v =+ （Ｂ）201
2v kt v =-+
（Ｃ）201112kt v v =+ （Ｄ）20
111
2kt v v =-+
答案：
1-8 B 、C ， D ， D ， B ， C, D, D ， C 。
习题2
2-1 如图所示，质量为m 的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体刚脱离斜面时，它的加速度的大小为（ ） （A ）sin g θ （
2-2 用水平力N F N F 逐渐增大时，
（A ）不为零，但保持不变 （B ）随N F 成正比的增大 （C ）开始随N F 增大，达到某一最大值后，就保持不变 （D ）无法确定
2-3 一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R ，汽车轮胎与路面间的摩擦因数为
μ，要使汽车不致于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶速率（ ）
（A （B （C （D ）还应由汽车的质量m 决定
2-4 一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，则（ ） （A ）它的加速度的方向永远指向圆心，其速率保持不变
习题2-1图
（B ）它受到的轨道的作用力的大小不断增加 （C ）它受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心 （D ）它受到的合外力大小不变，其速率不断增加 2-5 图示系统置于以1
4
a g =
的加速度上升的升降机内，A 、B 两物体质量相同均为m ，A 所在的桌面是水平的，绳子和定滑轮质量均不计，若忽略滑轮轴上和桌面上的
摩擦并不计空气阻力，则绳中张力为（ ）
（A ）58mg （B ）1
mg （C ）mg （D ）2mg
2-6 系数为s μ，系统原先处于静止状态．今将水平力Ｆ作用于Ｂ上， （ ） （Ａ）F ≤(1)m
mg M
+．
（Ｃ）()S F m M g μ≤+． （Ｄ）k m M
F mg
M
μ+≤ 习题2-6图 答案：
1-6 D ， A ， C ， B ， A ， C 。
习题3
3-1 对质点组有以下几种说法： （1）质点组总动量的改变与内力无关； （2）质点组总动能的改变与内力无关； （3）质点组机械能的改变与保守内力无关。 下列对上述说法判断正确的是（ ）
m
a 习题2-5图
（A ）只有（1）是正确的 （B ）（1）、（2）是正确的 （C ）（1）、（3）是正确的 （D ）（2）、（3）是正确的
3-2 有两个倾角不同、高度相通、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，则（ ） （A ）物块到达斜面低端时的动量相等 （B ）物块到达斜面低端时动能相等
（C ）物块和斜面（以及地球）组成的系统，机械能不守恒 （D ）物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒 3-3 对功的概念有以下几种说法：
（1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加； （2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零；
（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。下列对上述说法判断正确的是（ ）
（A ）（1）、（2）是正确的 （B ）（2）、（3）是正确的 （C ）只有（2）是正确的 （D ）只有（3）是正确的
3-4 如图所示，质量分别为1m 和2m 的物体A 和B ，置于光滑桌面上，A 和B 之间连有一轻弹簧。另有质量为1m 和2m 的物体C 和D 分别置于物体A 和B 之上，且物体A 和C 、B 和D 之间的摩擦系数均不为零。首先用外力沿水平方向相向推压使弹簧被压缩，然后撤掉外力，则在A 和B 弹开的过程中，对A 、B 、C 、D 以及弹簧组成的系统，有
（A ）动量守恒，机械能守恒 （B ）动量不守恒，机械能守恒
（C ）动量不守恒，机械能不守恒 （D ）动量守恒，机械能不一定守恒
（A ）子弹减少的动能转变为木块的动能 （B ）子弹-木块系统的机械能守恒
（C ）子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功 （D ）子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热
3-6一质点受力23F x i =（SI ）作用，沿X 轴正方向运动。从x=0到x=2m 过程中，力
F 作功为（ ）
（A ） 8J （B ） 12J （C ） 16J （D ） 24J
3-7、质量为m 的铁锤竖直落下，打在木桩上并停下，设打击时间为Δt ，打击前铁锤速率为v,则在打击木桩的时间内，铁锤所受平均合外力的大小为（ ）
（A ）
mv t （B ） mv mg t - （C ） mv mg t + （D ） 2mv t
3-8 关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种说法，其中正确的是 （ ） （Ａ）不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒． （Ｂ）所受合外力为零，内力都是保守力的系统，其机械能必然守恒．
（Ｃ）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． （Ｄ）外力对一个系统做的功为零，则该系统的机械能和动量必然同时守恒． 答案：
1-8 C ， D ， C ， D ， C ，A ，A ， C 。
习题4
4-1 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：
习题3-4图
习题3-5图
（1）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力距一定是零；
（2）这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力距可能是零；
（3）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力距也一定是零；
（4）当这两个力对轴的合力距为零时，它们的合力也一定为零。
对上述说法，下述判断正确的是（）
（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
4-2 关于力矩有以下几种说法：
（1）对某个定轴转动刚体而言，内力矩不会改变刚体的角加速度；
（2）一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；
（3）质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的运动状态一定相同。
对于上述说法，下述判断正确的是（）
（A）只有（2）是正确的（B）（1）、（2）是正确的
（C）（2）、（3）是正确的（D）（1）、（2）、（3）都是正确的
4-3 均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的事（）
（A）角速度从小到大，角加速度不变（B）角速度从小到大，角加速度从小到大（C）角速度从小到大，角加速度从大到小（D）角速度不变，角加速度为零
4-4 一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，如图射来两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹，它们同时射入圆盘并且留在盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度ω则有（）
（A）L不变，ω增大（B）两者均不变
（C）L不变，ω减小（D）两者均不确定
）
（B
（C）角动量不守恒，机械能守恒（D）角动量不守恒，动量也不守恒
（E）角动量守恒，动量也守恒
4-6 关于力矩有以下几种说法：
（１）对某个定轴而言，内力矩不会改变刚体的角动量．
（２）作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零．
（３）质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等．在上述说法中，（）
（Ａ）只有（２）是正确的．（Ｂ）（１）、（２）是正确的．
（Ｃ）（２）、（３）是正确的．（Ｄ）（１）、（２）、（３）都是正确的
4-7 将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，如果在绳端挂一质量为ｍ的重物时，飞轮的角加速度为β1．如果以拉力２ｍｇ代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将（）
（Ａ）小于β1．（Ｂ）大于β1，小于２β1．（Ｃ）大于２β1．（Ｄ）等于２β1．习题4-3图
O
A
习题4-4图
4-8 两个均质圆盘Ａ和Ｂ的密度分别为A ρ和B ρ，若A ρ＞B ρ，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为ＪA 和ＪB ，则 （ ） （Ａ）ＪA ＞ＪB ． （Ｂ）ＪB ＞ＪA ． （Ｃ）ＪA ＝ＪB ．Ｄ）ＪA 、ＪB 哪个大，不能
确定． 答案：
1-8 B ， B ， C ， C ， B ， B ， C ， B 。
习题5
5-1 电荷面密度均为σ+的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图（a ）放置，其周围空间各点电场强度E 曲线为（ ）
5-2 下列说法正确的是（ ） （A ）闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷 （B ）闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零
（C ）闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零。
（D ）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。 5-3 下列说法正确的是（ ）
（A ）电场强度为零的点，电势一定为零。 （B ）电场强度不为零的点，电势也一定为零。 （C ）电势为零的点，电场强度也一定为零。
+σ +σ -a
+a x O -a
+a x
O (A)
/σε0/2σε-0/σε(B)
-a
+a x
O 0
/σε-a +a x
E O 0
/σε-a +a x E O 0/σε习题5-1（b ）图 习题5-1（a ）图
（D ）电势在某一区域内为零，则电场强度在该区域必定为零。
*
5-4 在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子，其电偶极距P 的方向如图所示。当
电偶极子被释放后，该电偶极子将（ ）
（A ）沿逆时针方向旋转直到电偶极距P 水平指向棒尖端而停止。
（B ）沿逆时针方向旋转至电偶极距P 水平指向棒尖端，同时沿电场线方向朝着棒尖端移动
（C ）沿逆时针方向旋转至电偶极距P 水平指向棒尖端，同时逆电场线方向朝远离棒尖端移动
（D ）沿顺时针方向旋转至电偶极距P 水平指向方向沿棒尖端朝外，同时沿电场线方向朝着棒尖端移动
5-5 如图所示，两个同心球壳．内球壳半径为Ｒ1，均匀带有电量Ｑ；外球壳半径为Ｒ
2，壳的厚度忽略，原先不带电，但与地相连接．设地为电势零点，则在内球壳里面，距离球心为ｒ处的Ｐ点的场强大小及电势分别为： （ ）
（Ａ）
1040R Q
U E πε=
=， ．（Ｂ）
）
（
，210
1140R R Q U E -=
=πε
（Ｃ）r
Q U r
Q E πεπε442
0==
，．（Ｄ）
102
044R Q U r
Q E πεπε==
，
5-6 下列几个说法中哪一个是正确的？ （ ）
（Ａ）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方 向．
（Ｂ）在以点电荷为中心的球面上 ， 由该点电荷所产生的场强处处相同．
习题5-4图
————
—
——————
—
P —
（Ｃ）场强方向可由
q
F
E =定出，其中ｑ为试验电荷的电量，ｑ可正、可负，
F 为
试验电荷所受的电场力． （Ｄ）以上说法都不正确． 答案：
1-6 B ， B ， D ， B ， B ， C 。
习题6
6-1 将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近，导体B 的电势将（ ）
（A ）升高 （B ）降低 （C ）不会发生变化 （D ）无法确定
6-2 将一带负电的物体M 靠近一不带电的导体N ，在N 的左端感应出正电荷，右端感应出负电荷。若将导体N 的左端接地（如图所示），则（ ） （A ）N 上的负电荷入地 （B ）N 上的正电荷入地 （C ）N 上的所有电荷入地 （D ）N 上所有的感应电荷入地
6-3 如图所示将一个电荷量为q 的点电荷放在一个半径为R 的不带电的导体球附近，点电荷距导体球球心为d ，参见附图。设无穷远处为零电势，则在导体球球心O 点有（ ） （A ）00,4q E V d
πε==
（B ）2
00,44q q E V d d πεπε=
=
（C ）0,0E V == （D ）2
00,44q
q
E V d
R
πεπε==
6-4 根据电介质中的高斯定理，在电介质中电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于这个曲面所包围自由电荷的代数和。下列推论正确的是 （ ）
_ 习题6-2图
+ + +
+ +
_ _ _ _ _ R O q d 习题6-3图
（A ）若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内一定没有自由电荷 （B ）若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内电荷的代数和一定等于零
（C ）若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分不等于零，曲面内一定有极化电荷 （D ）介质中的高斯定理表明电位移矢量仅仅与自由电荷的分布有关 （E ）介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关
6-5 对于各向同性的均匀电介质，下列概念正确的是 （ ）
（A ）电介质充满整个电场并且自由电荷的分布不发生变化时，介质中的电场强度一定等于没有电介质时该点电场强度的1r ε倍
（B ）电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的1r ε倍
（C ）在电介质充满整个电场时，电介质中的电场强度一定等于没有电介质时该点电场强度的1r ε倍
（D ）电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的r ε倍
6-6 一空气平行板电容器，接电源充电后电容器中储存的能量为W 0．在保持电源接通的条件下，在两极板间充满相对介电常数为εr 的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量Ｗ为： （ ） （Ａ）
W W r ε=． （Ｂ）
r
W W ε/0=． （Ｃ）
)1(W W r ε+=． （Ｄ）
W W =．
6-7 一平板电容器充电后切断电源，若改变两极板间的距离，则下述物理量中哪个保持不变？ （ ）
（Ａ）电容器的电容． （Ｂ）两极板间的场强． （Ｃ）两极板间的电势差． （Ｄ）电容器储存的能量 答案：
1-7 A ， A ， A ， E ， A ， A ， B 。
习题7
7-1 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，2R r =，螺线管通过的电流相同为I ，螺线管中的磁感应强度大小R B 、r B ，满足 （ ） （A ）2R r B B = （B ）R r B B = （C ）2R r B B = （D ）4R r B B =
7-2 一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为 （ ） （A ）22r B π （B ）2r B π （C ）22cos r B πα （D ）2cos r B πα
7-3
（（A （B （C ）磁感强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感强度必定为零 （D ）磁感强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感强度都不可能为零
7-4 在图（a ）和（b ）中各有一半经相同的圆形回路1L 、2L ，圆周内有电流1I 、2I ，其分布相同，且均在真空中，但在（b ）图中2L 回路外有电流3I ，1P 、2P 为两圆形回路上的对应点，则 （ ） （A ）1
21
2,P P L L B dl B dl B
B ?=?=?? （B ）1
21
2,P P L L B dl B dl B
B ?≠?=?? （
C ）
1
21
2
,P P L L B dl B dl B
B ?=?≠?? （D ）
1
21
2
,P P L L B dl B dl B
B ?≠?≠??
7-5 半径为R 的圆柱形无限长载流直导线置于均匀无限长磁介质之中，若导线中流过的稳恒电流为I ，磁介质的相对磁导率为(1)r r μμ<，则磁介质内的磁化强度为（ ）
习题7-4图 (a)
(b)
习题7-2图
（A ）(1)2r I μπγ-- （B ）(1)2r I μπγ- （C ）2r I μπγ （D ）2r I πμγ 7-6 均匀磁场中放置三个面积相等并且通有相同电流的线圈，一个是圆形，一个是正方形，一个是三角形，下列哪个叙述是错误的？ ( )
（A ）每个线圈所受的最大磁力矩都相同 （B ）每个线圈在均匀磁场中只转动而不移动 （C ）三个线圈处于图示的位置时所受磁力矩最大 （D ）三个线圈处于图示的位置时所受磁力矩均为零
7-7 空间内分布着相互垂直的均匀磁场和均匀电场如下图所示，今有一粒子α能够沿竖直方向穿过该空间，则 （ ） （A ）α必带正电 （B ）α必带负电 （C ）α必不带电 （D ）不能判断α是否带电
7-8 两长直导线载有同样的电流且平行放置，单位长度间的相互作用力为F ，若将它们的电流均加倍，相互距离减半，单位长度间的相互作用力变为F '，则大小之比/F F '为 （ ） （A ）1 （B ）2 （C ）4 （D ）8 答案：
1-8 C ， D ， B ， C ， B ， D ， D ， D 。
习题8
8-1 一根无限长直导线载有I ，一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动（如图），则 （ ） （A ）线圈中无感应电流 （B ）线圈中感应电流为顺时针方向 （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
8-2 将形状完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中，并假设通过两环面的磁通
（ ） （A （B ）铜环中有感应电流，木环中有感应电流
（C ）铜环中感应电场强度大，木环中感应电场强度小 （D ）铜环中感应电场强度小，木环中感应电场强度大
8-3 有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为21M ，而线圈2对线圈1的互感系数为
12M 。若它们分别流过1i 和2i 的变化电流且
12di di
dt dt
<，并设由2i 变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε，由1i 变化在线圈2中产生的互感电动势为21ε，则论断正确的是 （ ）
（A ）12212112,M M εε== （B ）12212112,M M εε≠≠ （C ）12212112,M M εε=> （D ）12212112,M M εε=<
8-4 对位移电流，下述说法正确的是 （ ） （A ）位移电流的实质是变化的电场
（B ）位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷 （C ）位移电流服从传导电流遵循的所有定律 （D ）位移电流的磁效应不服从安培环路定律
习题8-1图 I
8-5 下列概念正确的是 （ ） （A ）感应电场也是保守场
（B ）感应电场的电场线是一组闭合曲线
（C ）m LI Φ=，因而线圈的自感系数与回路的电流成反比 （D ）m LI Φ=，回路的磁通量越大，回路的自感系数也一定大
8-6 两无限长同轴薄圆筒导体组成的同轴电缆，其间充满磁导率为 μ的均匀介质。圆筒的内、外半径分别为)(2121R R R R <该电缆单位长度的自感系数（C ） （A ）因为单位长度电缆不构成闭合回路自感系数无法确定； （B ）电缆不是线圈，自感系数为零；
（C ）自感系数
12ln
π
2R R L μ=
；
（D ）自感系数1
2ln
π
4R R L μ=
。
答案：
1-6 B ， A ， D ， A ， B ， C 。
习题9
9-1 一个质点作简谐运动，振幅为A ,在起始时刻质点的位移为2
A
-，且向x 轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为（ ）
cm （A ）2cos(3x t π=t π+（C ）422cos()33x t ππ=-（2)3
t π+
(A) x (D)
1x 的相位比2x 的相位（ ）
π （D ）超前π
） 4ν
9-5 图中所画的是两个简谐运动的曲线，若这两个简谐运动可叠加，则合成的余弦振动的初相位为（ ）
（A ）32π （B ）1
2π （C ）π （D ）0
9-6一质点在x 10.03m s -?,1w -=, （A ）x = （C ）x = 9-7 简谐运动中，t （A ）质点开始运动的时刻 （B ）开始观察计时的时刻 （C ）离开平衡位置的时刻 （D ）速度等于零的时刻
9-8 将一个弹簧振子分别拉离平衡位置1cm 和2cm 后，由静止释放（弹性形变在弹性限度内），则它们作简谐运动时的 （ ）
（A ）周期相同 （B ）振幅相同 （C ）最大速度相同 （D ）最大加速度相同 答案：
1-8 B ， D ， B ， C ， D ， B ， B ， A 。
习题9-2图
习题9-5图