1、浙 00420# 物理(工)试卷 第 1 页 共 6 页全国 2012 年 1 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 20 小题,每小题 2 分,共 40 分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1一个质点作圆周运动,其角速度随时间的变化关系为 (SI),在 t=0 到 t=1s 的123t时间内,质点的( )A角加速度的大小不变,角速度的大小不断减小B.角加速度的大小不变,角速度的大小不断增加C.角加速度的大小不断减小,角速度的大小不断减小D.角加速度的大小不断减小,角速度的大小不
2、断增加2一个质量为 m 的物体放在电梯的水平地板上,电梯以加速度 a=0.2g(g 为重力加速度) 竖直加速上升时,电梯地板对物体的支持力 FN( )A方向向上,大小为 0.8mg B.方向向上,大小为 1.2mgC.方向向下,大小为 0.8mg D.方向向下,大小为 1.2mg3人造地球卫星绕地球作椭圆运动,卫星仅受到地球的引力作用,若卫星的动量用 p 表示,卫星对地心的角动量用 L 表示,在卫星绕行过程中( )A.p 守恒,L 不守恒 B.p 守恒,L 守恒C.p 不守恒,L 不守恒 D.p 不守恒,L 守恒4氢气是双原子气体,分子自由度为 5;氦气是单原子气体,分子自由度为 3当氢气与氦
3、气温度相同时,氢气分子的平均动能与氦气分子的平均动能之比为( )A12 B.35C.11 D.535理想气体经历了一个等温过程,吸热 QO,则气体 ( )A热力学能不变,对外界做正功 B.热力学能不变,对外界做负功C.热力学能增加,对外界做正功 D.热力学能增加,对外界做负功6.1mol 氧气(视为刚性分子理想气体,分子自由度为 5)经历一个等体过程,温度从 T1 变化到 T2气体吸收的热量为( )浙 00420# 物理(工)试卷 第 2 页 共 6 页A B. 215()RT 215()RTC D. 7一带电导体平板(可视为无限大) ,总带电量为 Q,面积为 S,则板内的电场强度大小为( )
4、A.0 B. 04SC. D. 02QS Q8一个平行板电容器带电量为 Q,此时电容器储存能量为 W.若带电量为 2Q,电容器储存能量为( )AW B.2WC.3W D.4W9如题 9 图所示,已知一个电流元在 P 点处的磁感应强度大小为 B0若 Q 点到电流元的距离是 P 到电流元距离的 2 倍,则 Q 点处的磁感应强度大小为( )A. 08BB. 4C. 02D.B010一匀强磁场 B 垂直纸面向里,一半径为 r 的半圆形导线 ab 置于纸面内现导线垂直于磁场以速度 v 运动,如题 10 图所示导线上的感应电动势( )A大小为 vBr,方向由 a 指向 bB.大小为 vBr,方向由 b 指
5、向 aC.大小为 2vBr,方向由 a 指向 bD.大小为 2vBr,方向由 b 指向 a11真空中存在变化的磁场.变化的磁场激发( )A静电场浙 00420# 物理(工)试卷 第 3 页 共 6 页B.稳恒磁场C.感生电场D.感应电流12题 12 图中所示为一个简谐振动的振动曲线若以余弦函数表示这个振动,则振动的初相位为( )A 2B.0CD. 13在杨氏双缝干涉实验中,测得相邻明条纹之间的距离为 0.4mm若使两缝间的距离减小为原来的一半,使缝到观察屏的距离也减小为原来的一半,其他实验条件不变,则相邻明条纹之间的距离为( )A0.2mm B.0.4mmC.0.6mm D.0.8mm14在夫
6、琅和费单缝衍射实验中,测得中央明纹的角宽度为 410-3rad则 2 级暗纹中心对应的衍射角为( )A.2l0-3rad B.4l0-3radC.6l0-3rad D. 8l0-3rad15自然光由空气投射到水(n= )面上,反射光为完全偏振光,则入射角 i0 满足( )43A.sini0= B.cosi0=34 34C.tani0= D.coti0=16测得一静质量为 m0、静止寿命为 t0 的粒子在高速运动时的质量为 m,寿命为 t,则( )Am m0,tt0 B.mm0,tt0 D.mm0,tt017测得一静质量为 m0 的粒子的动量为 p=m0c(c 为真空中光速),则粒子的速度为(
7、)浙 00420# 物理(工)试卷 第 4 页 共 6 页A. B. 3c 2cC. D.c518光的波长为 ,其光子的能量为( )A. B. h hC. D. c c19钨的逸出功为 A,用光子能量为 的单色光照射钨而产生光电效应时若电子电量大小用 e 表示,截止电压 Uc为( )A. B. AeC. D. A20经加速电压 U0 加速后,电子的德布罗意波长为 0.若要使电子的德布罗意波长变为20,需要的加速电压应是(不考虑相对论效应)( )A.0.25U0 B.0.5U0C.2U0 D.4U0二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填
8、、不填均无分。21质量为 m 的质点作圆周运动质点受到的合力 F 与圆周的切线方向的夹角为 ,则质点切向加速度的大小 a=_22一个绕固定轴转动的刚体,所受合外力矩为 M1 时,角加速度为 1;当其受合外力矩为 M2 时,角加速度 2=_23当温度为 T1 时,某理想气体分子的最概然速率 vp1=300m/s,当温度为 T2=4T1 时,其最概然速率 vp2=_m/s24.1mol 氮气(视为刚性分子理想气体,分子自由度 i=5)经历了一个准静态过程,温度变化了 T=100K,气体吸热 Q=3.7l03J,则在该过程中,气体对外做功 W=_J摩尔气体常数 R=8.31J/(molK)浙 004
9、20# 物理(工)试卷 第 5 页 共 6 页25一个线圈中通有随时间变化的电流 i,当 时,线圈中自感电动势的大小为 L,dit则该线圈的自感 L=_26一物体作简谐振动,其旋转矢量每秒绕 O 点转 10 周,则振动的周期 T=_s三、计题题(本大题共 4 小题,每小题 8 分,共 32 分)27A、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电、平面已知两平面间的电场强度大小为 E0,两平面外侧电场强度大小都为 2E0,方向如题 27 图所示试求两个平面上的电荷面密度 A 和 B.28一直角三角形线圈 abc,载流为 I,放置在如题 28 图所示的均匀磁场 B 中,线圈平面与磁场方向平行,ab
10、边与磁场方向垂直,长度为 l1,ac 边长度为 l2求:(1)斜边 bc 所受安培力的大小和方向;(2)线圈所受的安培力(合力) ;(3)线圈受到的磁力矩的大小29如题 29 图所示,S l,S2 为两个相干波源,S 2 的相位比 S1 的相位超前 已知 S1、S 2 发2出的两列波在 P 点相遇,波长 =4.00m,r 1=13.0m,r 2=12.0m,Sl 在 P 点引起的振动振幅为浙 00420# 物理(工)试卷 第 6 页 共 6 页0.30m,S2 在 P 点引起的振动振幅为 0.40m,求:(1)两列波在 P 点振动的相位差;(2)两列波在 P 点迭加是干涉相长还是干涉相消 ?P
11、 点合振动的振幅是多少?30用波长 =600nm 的单色光垂直照射空气劈尖,观察干涉条纹在劈尖棱边(厚度为零)的地方是零级暗纹,距棱边为 L=10mm 处的 P 点是第 20 级暗条纹求:(1)相邻暗条纹之间空气膜的厚度差 e;(2)P 点处空气膜的厚度;(3)劈尖顶角 四、分析计算题(本大题 10 分)31炮车的质量为 M,静止在水平路面上现以仰角 发射一颗炮弹,炮弹质量为 m,初速度 v0,如题 31 图所示(1)在发射炮弹过程中,炮弹和炮车构成的系统水平方向动量是否守恒?计算炮弹飞离炮口时,炮车在水平方向的反冲速度 V;(2)在竖直方向上,路面对炮车有一冲力的作用若冲力作用的时间为 t,平均冲力的大小为多少(忽略重力的作用)?F(3)已知炮口距路面的高度为 h,炮弹落地时的速率为 v,求在炮弹飞行过程中,空气阻力做的功 W.