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全国2007年7月高等教育自学考试物理(工)试题

编辑整理:  贵州自考网 发表时间:  2018-05-24   【   点击数:

全国2007年7月高等教育自学考试物理(工)试题
课程代码:00420


一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.一质点沿x轴运动,运动方程为x=24+20t-5t2,式中x的单位为m,t的单位为s。在t=1s到t=3s的时间内,质点速率的变化情况是(   )
A.一直在增加 B.一直在减少
C.先增加然后减少 D.先减少然后增加
2.一质点沿半径为R=0.4m的周围运动,角速度为ω=5t2,式中ω的单位为rad/s,t的单位为s。则在t=1s时,质点的切向加速度at=(   )
A.2m/s2 B.4m/s2
C.8m/s2 D.10m/s2
3.氢气和氧气的温度和压强相同,则它们的(   )
A.分子密度相同,分子的平均动能相同 B.分子密度相同,分子的平均动能不同
C.分子密度不同,分子的平均动能相同 D.分子密度不同,分子的平均动能不同
4.若电子从电场中的a点运动到b点,电场力对其做功为4eV。电子再从b点运动到c点,电场力对其做功-3eV,则a、c两点之间的电势差VA-VC=(   )
A.-3V B.-1V
C.1V D.4V
5.如题5图所示,有两个同轴的相互平行的圆线圈,在它们彼此靠
近的过程中,它们之间的互感系数(   )
A.增大
B.减小
C.先增大,后减小
D.先减小,后增大
6.一弹簧振子作简谐振动,初始时具有动能0.6J,势能0.2J。1.5个周期后,弹簧振子振动的总能量E=(   )
A.0.2J B.0.4J
C.0.6J D.0.8J
7.平面简谐波沿x轴传播,波长 =2.5m。A、B为波线上相距为Δx=1.0m的两个点,则A、B 两点的相位差Δ =(   )
A. π B. π
C. π D.π
8.下列几个光学实验均可以测量光的波长,其中测量最精确的是(   )
A.单缝衍射实验 B.双缝干涉实验
C.光栅衍射实验 D.牛顿环实验
9.狭义相对论中的光速不变原理是说(   )
A.光速对所有参照系相同
B.光速对所有惯性系相同
C.真空光速对所有参照系均为c(c=3×108m/s)
D.真空光速对所有惯性系均为c(c=3×108m/s)
10.电子的初始动量为p1,其德布罗意波长为 1。若要使电子的德布罗意波长变为 2=4 1,则电子的动量p2应变为(   )
A.  B.
C.2p1 D.4p1
二、填空题Ⅰ(本大题共11小题,每空2分,共22分)
 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11.如题11图所示,在光滑的水平面上有一质量为mA=2kg的物体A,在A的上面放一质量为mB=1kg的物体B,用沿水平方向的恒力F=6N拉物体A,两个物体之间没有相对运动。则物体B的加速度aB=___________m/s2;物体B受到的摩擦力frB=________N(牛顿)。(重力加速度取g=10m/s2)
 
12.若将理想气体的温度变为原来的2倍,其分子的平均速率变为原来的__________倍。
13.如题13图所示,真空中有一半径为R的均匀带正电的球面,电荷面密度为σ。今在球面上挖一个非常小的孔(连同电荷),小孔面积为ΔS,且假设不影响其它部位的电荷分布。则挖孔之后在球心O点处电场强度的大小E=____________。
 
14.一质点同时参与两个同方向同频率的简谐振动:x1=0.08cos(5t- )(SI),x2=0.06cos (5t+ )(SI),质点合振动的振幅为A=_________________m。
15.一平面简谐波的波动方程为y=0.03cos( t-πx+ )(SI),该波的波速v=____________m/s。平衡位置在x=1m处的质元振动的初相位 =____________。
16.在迈克耳孙干涉仪上观察干涉图样,当干涉仪的一个可动反射镜移动了100倍波长距离时,干涉条纹应该移动___________________条。
17.一静止质量为m0的米尺沿其长度方向运动,如果某观察者测得它的长度只有0.4m,则该观察者测得米尺的质量为_________________。
18.已知氢原子基态能量为E1,第二激发态(即n=3的能量状态)能量为E3。要使处于基态的氢原子激发到第二激发态,需要吸收外来光子的能量的值为__________。若大量的氢原子由第二激发态向低能级跃迁,最多可以发射____________条不同波长的光谱线。
三、填空题Ⅱ(在下列6道填空题中,只选答其中1道题,2分)
先把选做的1道题的题号填写在下面方框中括号内,再将答案填写在括号右边的空格内。答案写在原题空格内无分。
题 号 答  案
(  ) 
19.欲产生激光,就必须使激活介质中处于高能级的粒子数大于低能级的粒子数,即实现×××。
20.已知 Bi(铋)的半衰期是5天,则10天之后,0.5kg的 Bi(铋)还剩×××kg没有衰变。
21. U(铀)核中含有×××个中子。
22.p型半导体中的多数载流子是×××。
23.超导体在极低的温度下电阻变为零的现象,称为×××效应。
24.强力的传递者是胶子,电磁力的传递者是×××。
四、简单计算题(本大题共3小题,每小题4分,共12分)
25.一匀质圆盘半径为R,质量为m1,以角速度ω0绕过盘心且与盘面垂直的O轴转动,转动惯量为I= m1R2。一质量为m2的子弹以速度v沿圆盘的径向击入盘边缘,如题25图所示。求击入后那一瞬间圆盘的角速度ω的大小。
 
26.一个载流为I的闭合回路置于均匀磁场中,回路所围面积的法线方向与磁场的夹角为α,若通过回路的磁通量为Φ,求回路所受磁力矩的大小。
27.一束强度为I0的线偏振光通过一偏振片,偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方向的夹角为45°,求透射光束的强度。若要使透射光强为零,偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方向的夹角应为多少?
五、计算题(本大题共6小题,共44分)
28.(本题8分)一个质量为4.0kg的质点在合力F的作用下沿x轴运动。已知质点的运动方程为x=3-2t2+t3(SI)。求
(1)质点在任意t时刻的速度;
(2)在t=0到t=2s时间内合力F的冲量大小;
(3)在t=0到t=2s时间内合力F对质点做的功。
29.(本题7分)有1mol空气(视为双原子理想气体),开始时处于标准状态,后经历一个等温过程变化到另一个状态,在该过程中气体吸热831J。试问:
(1)气体的内能变化多少?气体做功多少?
(2)气体的体积变为多少?[以升(L)为单位]
(3)气体的压强变为多少?[以大气压(atm)为单位]
(结果保留3位有效数字。普适气体常量 °标准状态下T0=273K;
p0=1atm=1.013×105Pa;摩尔体积V0= =22.4×10-3 )
30.(本题8分)如题30图所示,空气平行板电容器两极板之间的距离为d,充电后切断电源,两极板的电荷面密度分别为+σ和-σ。现在两个极板之间插入一个厚度为 的均匀介质平板,其相对电容率为εr。试求:
(1)没有介质时,两极板之间场强的大小以及电势差的大小;
(2)介质插入后,介质中场强的大小,以及两极板之间电势差的大小。(计算中忽略边缘效应)

 

 

31.(本题7分)如题31图所示,真空中有一宽度为a的无限长薄平板,平板均匀载流,电流强度为I。P点是与平板共面且距平板右边为b的一点,求P点磁感应强度的大小和方向。

 

 

 

 

 

 

32.(本题8分)如题32图所示,在垂直于纸面向里的均匀磁场B中,一导体棒ab正以角速度ω绕棒上O点在纸面内转动。图中Ob、Oa的距离分别为l1、l2均为已知,求导体棒上的端电压,哪一端的电势高?

 

 

 

33.(本题6分)单缝的缝宽a=0.4mm,透镜的焦距f=1.2m,用波长为λ=450nm的单色光垂直照射单缝而产生衍射。
(1)求中央明纹的线宽度;
(2)对应于第二级暗纹,单缝处波面相应地可以划分为几个半波带?


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