全国2010年7月高等教育物理（工）自考试题

全国2010年7月高等教育物理（工)自考试题

课程代码：00420

一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30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．忽略阻力的抛体运动是（ ） A． 匀速度运动 B．匀速率运动 C．匀加速度运动 D．变加速度运动

2．一质量不计的弹簧秤两端都受到60N的拉力，则弹簧秤的读数为（ ） A．0N B．30N C．60N D．120N

3．m表示气体分子的质量，v为它的运动速率，k为玻尔兹曼恒量，则当气体处于温度为T的平衡态时，速度平方的平均值v2等于 A．C．

kT2m2kTm

B．D．

kTm3kTm

4．如图所示的三个过程，它们的初、终状态相同，其中过程②为绝热过程，则（ ） A．过程①吸热为正，过程③吸热为负 B．过程①吸热为负，过程③吸热为正 C．过程①、③均吸热为正 D．过程①、③均吸热为负

5．在V－T图上，理想气体经如图所示的状态变化过程，则过程前后理想气体的内能（ ） A．减少，理想气体在过程中对外作正功 B．减少，理想气体在过程中对外作负功 C．增加，理想气体在过程中对外作正功 D．增加，理想气体在过程中对外作负功 6．理想气体内能不变的过程是（ ） A．绝热过程和等温过程

B．循环过程和等容过程 C．等温过程和循环过程 D．等容过程和绝热过程

7．在真空中有两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电量Q1，外球面半径为R2、带电量Q2，则在内、外球面之间距球心为r处的场强大小为（ ） A．C．

Q1?Q24??0rQ14??0r22

B．D．

Q14??0R1Q14??20R12＋－

Q24??0R2Q24??20R22

8．用两种方法使某一弹簧振子作简谐振动。（ ）

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方法1：使其从平衡位置压缩△l，由静止开始释放。 方法2：使其从平衡位置拉伸2△l，由静止开始释放。

若两次振动的周期和总能量分别用T1、T2和E1、E2表示，则它们满足（ ） A．T1＝T2 E1＝E2 B．T1＝T2 E1≠E2 C．T1≠T2 E1＝E2 D．T1≠T2 E1≠E2 9．一平面简谐波的表达式为y=2×10-3 cos3π(2t+5x)(SI)它表示了该波（ ） A．振幅为20cm

B．周期为0.5s

C．波速为0.4m/s D．沿x轴正方向传播

10．一LC振荡电路，作无阻尼自由振荡，电容为C，电感为L，电容器带电量的极大值为Q0，则振荡电流的极大值I0为（ ） A．C．

LCQ0LC

B．D．

1LCCLQ0

Q0Q0

11．狭义相对论中，与观察者的运动状态无关的物理量是（ ） A．质量

B．长度

C．时间 D．真空中的光速 12．光子的静止质量等于零，光子的动量（ ） A．也等于零 B．正比于光子的能量 C．正比于光子能量的平方根 A．只有粒子性

B．只有波动性

C．既没有粒子性，又没有波动性 D．既有粒子性，又有波动性

14．铯的逸出功为1.90eV.以频率为5.0×10Hz的光照射其表面（相应的hv=2.07eV），则从表面打出的光电子的最大初动能为（ ） A．0.17eV C．2.07eV

B．1.90eV D．3.97eV

14

D．与光子的能量无关

13．按照量子力学观点，电子（ ）

15．根据有效数字的概念，正确的单位变换表达式是（ ） A．9.8m=980cm B．1.50kg=1.5×103g C．1.50A=1500mA

D．19g/cm3=1.9×104kg/m3

二、填空题Ⅰ（本大题共9个空，每空2分，共18分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 16．一质量为m的小球固定在一质量不计、长为l的轻杆一端，并绕通过杆另一端的水平固定轴在竖直平面内旋转。若小球恰好能通过最高点而作圆周运动，则在该圆周的最高点处小球的速度v=______________；如果将轻杆换成等长的轻绳，则为使小球能恰好在竖直平面内作圆周运动，小球在圆周最高点处的速度v=______________。 17．已知某理想气体的物态方程为PV＝CT（C是恒量），已知玻尔兹曼恒量为k，则该气体的分子总数为______________。 18．一质点作简谐振动，在它由平衡位置沿x轴正向运动到最大位移的过程中，其前半段路程与后半段路程所需的时间比为______________。 19．一平面简谐波沿x轴正向传播，波速v=5.0m/s，已知x=10m处质点的振动表达式为y=0.2cos(

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?4t??)（SI），

则原点处质点比该处质点的相位超前______________，原点处质点的振动表达式为______________。

20．将两片理想的无吸收偏振片P1和P2叠放在一起，它们的偏振化方向相互垂直。一束强度为I0的偏振光垂直入射到P1上，该光束的光振动方向与P1的偏振化方向成 30°角，则通过偏振片P1后的光强I1＝______________，通过偏振片P2后的光强 I2＝______________。

21．测量可分为两大类（1）直接测量，（2）______________。

三、填空题Ⅱ（在下列6道填空题中，只选答其中3道题。每小题2分，共6分）

22．当物质系统达到热平衡态后，各能级上粒子数目的多少服从玻尔兹曼分布律，高能级的粒子数总是 低能级的粒子数。 23．元素符号

AZX表示原子核由 个核子组成。

24．晶体二极管是利用p-n结的 特性制成的。

25．能够破坏超导电性的最小磁场Bc称为临界磁场。实验表明，对一定的超导体，临界磁场随 而变。 26．宇宙在膨胀表明星系间的距离在加大，宇宙“气体”的密度在 。 27．按粒子的分类，光子属于规范粒子，它是 力的传递者。

四、计算题（本大题共6小题，共46分）要写出解题所依据的定理、定律、公式及相应的分析图，并写出主要的过程。只有答案，没有任何说明和过程，无分。 28．（本题8分）用波长λ1＝400nm和λ2=500nm的平行光垂直射入光栅，在光栅后用焦距为1.2m的透镜把光线会聚于屏上，可观察到距中央主极大5.0cm处λ值。

29．（本题6分）如图所示，真空中一半径为r的金属小圆环，在初始时刻与一半径为R（R?r）的金属大圆环共面且同心，在大圆环中通以恒定的电流I，如果小圆环以匀角速度ω绕其直径转动，求任一时刻t通过小圆环的磁通量Φm。

2的

k级主极大和λ

1的

k＋1级主极大重合。求k和光栅常数d的

30．（本题8分）如图所示，均匀带电的细圆环半径为R，所带电量为Q（Q>0），圆环的圆心为O，一质量为m，带电量为q(q>0)的粒子位于圆环轴线上的P点处，P点离O点的距离为d。 求：（1）粒子所受的电场力F的大小和方向；

（2）该带电粒子在电场力F的作用下从P点由静止开始沿轴线运动，当粒子运动到无穷远处时的速度为多大？

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31．（本题8分）一劲度系数为k的轻质弹簧，右端固定，左端系一质量为M的木块，静置在光滑水平面上，如图所示。当质量为m的子弹射入木块后，将弹簧压缩了L距离。 （1） 求子弹在入射前的速度；

（2） 若子弹射入木块的深度为s，求子弹所受的平均阻力。

32．（本题8分）一同轴电缆由两个同轴圆筒构成，内筒半径为1.00mm ,外筒半径为7.00mm，两筒间充满相对磁导

率为1的磁介质。求每米该同轴电缆的自感系数（两筒的厚度可忽略）。

33．（本题8分）真空中半径为R的薄圆盘上均匀带电，面电荷密度为σ，将该圆盘看作是由许多半径不同的细圆

环组成。若圆盘以恒定角速度ω绕通过圆心，且垂直于盘面的轴线转动，求： （1） 半径为r、宽度为dr的细圆环上的电流强度dI; （2） 圆盘中心处磁感应强度的大小。

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