2007年1月全国自考《物理(工)》试题

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2007年1月全国自考《物理(工)》试题

全国2007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。
1.一质点在平面上运动,已知质点运动方程为x=at2,y=bt2(其中a、b为常量),则该质点运动轨迹为(   )
A.双曲线 B.抛物线
C.圆周 D.直线
2.有两瓶气体,一瓶是氦气,另一瓶是氢气(均视为刚性分子理想气体),若它们的压强、体积和温度均相同,则氢气的内能是氦气的(   )
A. 倍 B.1倍
C. 倍 D.2倍
3.下列说法正确的是(   )
A.带正电的物体电势一定为正
B.电势为零的物体一定不带电
C.电场强度为零的点,电势一定为零
D.电势与电势零点有关
4.关于感生电场,以下说法正确的是(   )
A.变化的磁场产生感生电场 
B.变化的电场产生感生电场
C.电荷产生感生电场 
D.稳恒电流产生感生电场
5.一个轻质弹簧竖直悬挂。当一物体系于弹簧的下端时,弹簧伸长了l而平衡。则此系统作简谐振动时振动的固有角频率为(   )
A.   B.
C.  D.
6.一列平面简谐波的波长为4m。在波源振动相位增加π的时间内,波传播的距离为(   )
A.1m B.2m
C.3m D.4m
7.用波长为λ的单色光垂直入射空气中的介质薄膜,薄膜的厚度为h,折射率为n,在薄膜上、下表面反射光干涉加强的条件是(   )
A.  B.
C.  D.
8.一个物体高速运动,其质量是静质量的2倍。则此时物体的动能和静能的比值是(   )
A.1 B.2
C.3 D.4
9.在康普顿散射实验中,若将散射角由60°变为90°,则x射线波长的改变应为原来的
(   )
A.1倍 B.1.5倍
C.2倍 D.3倍
10.将测量值0.03546Km用科学记数法表示,正确的是(   )
A.0.3546×10-1Km B.3.546×10-2Km
C.35.46×10-3Km D.3546×10-5Km

二、填空题I(本大题共11空,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。
11.一质点沿x轴运动,运动学方程为x=3+5t+6t2-t3,其中x单位为米(m),t的单位为秒(s)。则质点在t=0到t=1s过程中的平均速度 =______________m/s;质点在t=1s时刻的速度v=______________m/s。
12.若将氧气的热力学温度提高一倍,则氧分子的平均速率是原来的______________倍。
13.平行板电容器在保持电量不变的条件下,若将两极板间距增大为原来的2倍,则电容器的电能变为原来的______________倍。
14.质点作简谐振动的周期为T,则质点在振动过程中相位增加 所需要的时间是______________。
15.一列简谐波沿x轴正向传播,其振幅为0.02m,频率为50Hz,波速为20m/s。在x=0处,波引起的质点振动(以余弦函数表示)的初相为零,则该简谐波的波长为__________m,波的表达式为y=______________m。
16.对于单缝衍射第一级明纹,单缝划分为______________个半波带。
17.一列火车以0.6c的速度经过月台(c为真空中的光速),月台上的人测得火车长度为100m,则火车上的人测得火车的长度应该为______________m。
18.若光子的动量是p,则其波长等于______________,能量等于______________。

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.获得受激辐射光放大的必要条件是实现 ××× 。
20.激光束与普通光源发出的光束比较有很多优异的特性,其中最基本的两个特性分别是:单色性好的相干光束和 ××× 好的强光束。
21.通常在p型半导体中掺的杂质是 ××× 价元素。
22.n型半导体中的多数载流子是 ××× 。
23.超导磁悬浮的原理来自超导体的 ××× 效应。
24.按照粒子物理的夸克模型,重子都由三个夸克组成,而介子都由一个夸克和一个 ××× 组成。

四、简单计算题(本大题共3小题,每小题4分,共12分)
25.一无限长载流导线,电流为I,弯成如题25图所示形状,其中弯曲部分为半径为R的四分之一圆周。求O点的磁感应强度B的大小。
 
26.迈克耳孙干涉仪所用光的波长为600nm,在仪器的可动反射镜移动过程中,共观察到40个条纹移动,求可动反射镜移动的距离。
27.设波长为λ=500nm的平行光垂直入射到光栅常数为0.02mm的光栅上。试求第二级明条纹的衍射角。(1nm=10-9m)
五、计算题(本大题共6小题,共44分)
28.(本题8分)一质量为1.0kg的质点在力F作用下沿x轴运动,已知质点的运动学方程为x=3t-4t2+t3,x的单位为米(m),t的单位为秒(s)。
 (1)求t=0和t=4s时质点的速度;
 (2)求在t=0到t=4s过程中,F给质点的冲量;
 (3)求在t=0到t=4s过程中,F对质点做的功。
29.(本题6分)如题29图所示,一细杆长度为l,质量为m1,可绕在其一端的水平轴O自由转动,转动惯量I= 。初时杆静止于平衡位置,一质量为m2的子弹以速率v沿杆的垂向击入杆中心后以速率v/2穿出,求杆获得的角速度。
 
30.(本题7分)为了使刚性双原子分子理想气体在等压膨胀过程中对外作功2J,必须传给气体多少热量?
31.(本题8分)真空中有一半径为R的均匀带电球体,带电量为Q。
 (1)求与带电球同心,半径为r的球面上的电通量;(分r≤R,r>R两种情况计算)
 (2)求r>R区域的场强的大小和方向。
32.(本题8分)一载流细圆环线圈,电流强度为I,半径为R。
 (1)求圆环线圈磁矩的大小;
 (2)将圆环线圈置于均匀外磁场B中,且圆面法线与B的方向垂直,求圆环线圈所受
磁力矩的大小。
33.(本题7分)长直导线载流为I,在长直导线旁有一宽为a,高为b的矩形线框,线框与长直导线共面,且线框的一对边与长直导线平行。线框以速度v向右平动,当线框运动到与长直导线的距离为d时(如题33图所示),求线框回路中感应电动势的大小。

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