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全国2010年7月自考(课程代码:00420)物理(工)试题

2015-02-11 11:46来源:重庆自考网
全国2010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.沿x轴运动的质点,其运动方程为x=8-3t2(t≥0),则质点(      )
A.沿x轴负方向运动,速率不断增大             B.沿x轴负方向运动,速率不断减小
C.沿x轴正方向运动,速率不断增大             D.沿x轴正方向运动,速率不断减小
2.一辆质量为m的汽车静止于斜坡上,斜坡与水平面之间的夹角为θ.已知汽车与斜坡之间的静摩擦因数为μs,则斜坡对汽车的静摩擦力的大小为(      )
A.mg cosθ         B.mg sinθ      C.μsmg cosθ       D.μsmg sinθ
3.一个绕固定轴O旋转的刚体,对O轴的角动量守恒.若刚体所受的合外力为F,刚体所受的对O轴的合外力矩为M,则一定有(      )
A.F=0        B.M=0      C.F=0且M≠0          D.F≠0且M=0
4.将储存于气缸中的理想气体等温压缩,使气体的分子数密度增大为原来的4倍,则气体的压强将变为原来的(      )
A.1倍        B.2倍      C.3倍                 D.4倍
5.理想气体经历了一个准静态过程,温度升高,同时气体对外界做正功,则气体(      )
A.热力学能增加,从外界吸收热量      B.热力学能增加,向外界放出热量
C.热力学能减少,从外界吸收热量      D.热力学能减少,向外界放出热量
6.2mol氢气(视为刚性分子理想气体)经历一个等压过程,温度从T1变化到T2,气体做功为(      )
A.2R(T2-T1)       B.3R(T2-T1)       C.5R(T2-T1)        D.6R(T2-T1)
7.两个半径相同、带电量相同的金属球,一个是实心球,另一个是空心球,比较它们的电场强度分布(      )
A.球内部不同,球外部也不同          B.球内部不同,球外部相同
C.球内部相同,球外部不同            D.球内部相同,球外部也相同
8.以无穷远处为电势零点,若距离点电荷r处的电势为V0,则在距离该点电荷2r处的电势为(      )
A.         B.        C.V0         D.2V0
9.载流直导线处于均匀磁场中,磁场方向与电流方向垂直则载流直导线所受安培力的方向(      )
A.与电流垂直,与磁场也垂直          B.与电流垂直,与磁场不垂直
C.与电流不垂直,与磁场垂直          D.与电流不垂直,与磁场也不垂直
10.如题10图所示,一匀强磁场B垂直纸面向里,一矩形线框在纸面内垂直于磁场以速度v运动.已知线框的边长ab=cd=l1bc=ad=l2,若线框ab段上的感应电动势用ε1表示,bc段上的感应电动势用ε2表示,线框回路上总的感应电动势用ε表示,则(      )
A.ε=0,    ε1=vBl1
B.ε=0,    ε2=vBl2
C.ε=2vBl1ε1=vBl1
D.ε=2vBl2ε2=vBl2
11.激发感生电场Ei的是(      )
A.稳恒磁场        B.静电场      C.随时间变化的磁场       D.随时间变化的电场
12.题12图所示为一个质点作简谐振动在t=0时的旋转矢量图.此时振动的(      )
A.位移x为正,速度v为正
B.位移x为正,速度v为负
C.位移x为负,速度v为正
D.位移x为负,速度v为负
13.从相干光源S1、S2发出的两束相干光,它们的(      )
A.振动方向不同,振动频率不同        B.振动方向不同,振动频率相同
C.振动方向相同,振动频率不同        D.振动方向相同,振动频率相同
14.在光栅衍射实验中,测得观察屏上第2级主极大的衍射角的正弦值为sin θ2=0.3,则屏上第4级主极大的衍射角的正弦值sin θ4为(      )
A.0.15         B.0.3      C.0.6         D.0.9
15.一束自然光垂直照射两块重叠着的偏振片后,透射光强为零.这两块偏振片的偏振化方向的夹角为(      )
A.0°      B.30°      C.60°       D.90°
16.相对论时空观的两个重要效应是(      )
A.时间膨胀,长度膨胀    B.时间膨胀,长度收缩   C.时间收缩,长度膨胀   D.时间收缩,长度收缩
17.测得一静质量为m0的粒子的动能为Ek=m0c2,式中c为真空中光速,则粒子的速度v为(      )
A.c         B.c       C.c         D.c
18.波长为λ的光子的动量大小为(      )
A.           B.         C.           D.
19.用单色光照射铜产生光电效应.已知铜的逸出功为A,从铜表面逸出的光电子的最大初动能为Ek,则单色光的频率为(      )
A.h(Ek+A)       B.h(Ek-A)     C.       D.
20.电子的质量为me,德布罗意波长为λ,不考虑相对论效应,电子的动能Ek为(      )
A.        B.       C.       D.
 
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、不填均无分。
21.质点受到两个力的作用,其中F1=18N,沿x轴方向;F2=36N,沿y轴方向.设质点受到的合力Fx轴的夹角为θ,则tan θ=_________.
22.氢原子中的电子绕原子核作圆周运动,电子对原子核的角动量为L.若电子的质量为m,速率为v,电子作圆周运动的半径r=________________.
23.氦气与氧气处于相同的温度T时,氦气分子每一个自由度上的平均动能为kT,氧气分子每一个自由度上的平均动能为__________.
24.一定量的理想气体经历一个等压过程,温度变化ΔT,气体吸热Q=2.1x103J,做功
W=0.6×103J.若该气体经历一个等体过程,温度也变化ΔT,则气体在等体过程中吸收的热量QV=_____________J.
25.有两个线圈,互感为M.当线圈1中通有随时间变化的电流i1,且=k时,线圈2中产生的互感电动势的大小ε2l=_____________.
26.两个相同的弹簧挂着两个质量分别为m1m2的小球,组成两个弹簧振子.它们在水平
方向作振幅相同的简谐振动,则两个振子机械能的比值E1E2=_____________.
 
三、计算题(本大题共4小题,每小题8分,共32分)
27.如题27图所示,两个同心均匀带电球面,半径分别是Ra
Rb(Ra<Rb),所带电量分别为qaqb.设某点p与球心相距
r(Ra<r<Rb),试求:
(1)qa在p点产生的场强大小Eaqb在p点产生的场强大小
Eb;p点的合场强大小E.
(2)两球面间的电势差Uab.
 
 
 
28.如题28图所示,在一个载流为I的无限长直导线上的A、C两点处,用同质(导线的粗细、材料相同)的半径为R的半圆形导线搭接,进行分流.
试求:(1)半圆中的电流强度I1
(2)半圆的圆心O点处的磁感应强度的大小和方向.
 
 
29.已知平面简谐波的表达式为y=A cos(Bt+Cx),式中ABC为正常量.
求;(1)波的周期和波长;
(2)波速以及传播方向;
(3)在波传播方向上相距为d的两点的振动相位差;
(4)介质质元振动的速度振幅和加速度振幅.
 
 
30.在双缝干涉实验中,所用单色光波长λ=500nm,双缝与观察屏的距离D=0.8m.若测得屏上P点正好是第3级明条纹中心,P点到屏中心的距离x=3.0mm,求双缝的间距d.若将整个装置放于某种透明液体中,此时P点为第4级明条纹中心,求该液体的折射率n.
(1mm=10-3m,lnm=10-9m)
 
四、分析计算题(本大题10分)
31.如题31图所示,一劲度系数为k的轻弹簧一端固定,
另一端与一质量为M的木块相连.初时弹簧无形变,
木块静止在水平桌面上.现有一质量为m的泥团沿水
平方向飞来,粘在木块上.已知粘上泥团后,木块开
始运动的速率为v.
求:(1)泥团粘上木块的过程中,泥团与木块组成的系统动量是否守恒?泥团初速度的大小v0为多少?
(2)如果不考虑桌面与木块之间的摩擦,求弹簧的最大压缩量x1
(3)如果考虑桌面与木块之间的摩擦,且已知弹簧的最大压缩量为x2,则木块与弹簧之间的动摩擦因数μ为多少?

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