临沂师范学院2005—2006学年度第二学期。
大学物理试题答案与评分标准（a卷）
一、 填空题：（每小题3分，其中错一个扣1分，共15分）
、-4m/s、-8m ；4、、；
5、频率相同、位相差固定、振动方向相同。
二、 选择题（每小题3分，共15分） 1、b 2、c 3、d 4、b 5、a
三、 判断题 （每小题2分，共10分） 1、 ×2、 ×3、 √4、 ×5、 ×
四、 计算题（每小题10分，共60分）
1. 解取竖直向上为轴方向，物体的运动方程为。
写成分离变量形式。
设在时刻物体的速度为，则有。
得。因此，物体的速度为。
因为达到最大高度时，所以物体达到最大高度所需时间为。
本题只要写出物体的运动方程就得5分，只是计算错误扣1分。）
2. 解 （1）对物体和滑轮分别列牛顿方程和转动方程。设物体的加速度为a，滑轮的角加速度为，则有。
考虑运动学条件。
（写出上述三个方程者得4分）
联立求解由以上三式，得定滑轮的角加速度为
方向垂直纸面向外。可以看出，在物体上升期间定滑轮做匀减速转动5分）
2）由，当时。
因此，物体上升的高度为。
3分）3）物体上升到高度h后，定滑轮由静止开始以角加速度做匀加速转动。因此，当物体回到原来位置时，定滑轮的角速度为。
方向垂直纸面向外2分）
3. 解 （1）首先由d的高斯定理，求出d的分布为。
再由，可得e的分布为。
图4.15（b）所示，为，曲线5分）
2）两球壳之间的电势差为。
3分）3）贴近内金属壳的电介质表面的外法线方向沿径向指向球心，与该处极化矢量同向。因此，该处面束缚电荷密度等于极化矢量的大小，即。
2分）4. 解 （1）线圈磁矩为。
方向垂直纸面向里，与垂直。因此，线圈所受的磁力矩的大小为。
按照公式，磁力矩的方向为竖直向下5分）
2）线圈平面由平行于的位置转到垂直于的位置，与的夹角由减小到，转动方向与的增加方向相反，因此磁力矩做功为。
5分）5. 解由于v的方向向上，b的方向垂直纸面向外，所以的方向向右，取dl向右，则靠近长直导线的中的动生电动势应比远离长直导线的那侧的要大，则线圈中的感应电动势为4分）
6分）方向沿线圈的逆时针方向。
还可以用法拉第电磁感应定律计算。按照与b的方向（垂直纸面向外）成右手螺旋，确定图6.2中矩形线圈回路的正方向，即逆时针方向。线圈在图示位置时通过的磁通量为。
---6分）
由法拉第电磁感应定律，线圈上的感应电动势为。
注意式中。因，则方向沿逆时针方向4分）
6. 解光栅常数为。
m3分）倾斜入射时的光栅方程为。
当时。4分）
当时。因此，最多能看到从负第2级到第8级光谱4分）
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