物理(工)07-11年自考試題

全國2007年1月高等教育自學(xué)考試

物理（工）試題

課程代碼：00420

一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選

均無分。

1.一質(zhì)點在平面上運動，已知質(zhì)點運動方程為x=?,y=bt?（其中a、b為常量），則該質(zhì)點運動軌跡為（）

A.雙曲線B.拋物線

C.圓周D.直線

2.有兩瓶氣體，一瓶是氧氣，另一瓶是氫氣（均視為剛性分子理想氣體），若它們的壓強(qiáng)、體積和溫度均相同，則氫

氣的內(nèi)能是氮氣的（）

3.下列說法正確的是（）

A.帶正電的物體電勢一定為正

B.電勢為零的物體一定不帶電

C.電場強(qiáng)度為零的點，電勢一定為零

D.電勢與電勢零點有關(guān)

4.關(guān)于感生電場，以下說法正確的是（）

A.變化的磁場產(chǎn)生感生電場

B.變化的電場產(chǎn)生感生電場

C.電荷產(chǎn)生感生電場

D.穩(wěn)恒電流產(chǎn)生感生電場

5.一個輕質(zhì)彈簧豎直懸掛。當(dāng)一物體系于彈簧的下端時，彈簧伸長了/而平衡。則此系統(tǒng)作簡諧振動時振動的固有

角頻率為（）

B.(D=

D.co=

6.?列平面簡諧波的波長為4m。在波源振動相位增加”的時間內(nèi)，波傳播的距離為（)

A.ImB.2m

C.3mD.4m

7.用波長為人的單色光垂直入射空氣中的介質(zhì)薄膜，薄膜的厚度為h,折射率為n,在薄膜上、下表面反射光干涉

加強(qiáng)的條件是（）

A.nh-\——=kAB.nhH—=（2k+1）—

222

C.2nh+y=D.+1=（2發(fā)+1）（

8.一個物體高速運動，其質(zhì)量是靜質(zhì)量的2倍。則此時物體的動能和靜能的比值是（）

A.1B.2

C.3D.4

9.在康普頓散射實驗中，若將散射角由60。變?yōu)?0。，則x射線波長的改變應(yīng)為原來的

（）

A.1倍B.1.5倍

C.2倍D.3倍

10.將測量值0.03546Km用科學(xué)記數(shù)法表示，正確的是（）

A.0.3546x10-'KmB.3.546x10-2Km

C.35.46x10-3KmD.3546x104Km

二、填空題I（本大題共11空，每空2分，共22分）

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

11.一質(zhì)點沿x軸運動，運動學(xué)方程為x=3+5t+6t2-也其中x單位為米（m）,t的單位為秒（s）。則質(zhì)點在t=0到t=ls

過程中的平均速度天=m/s；質(zhì)點在t=ls時刻的速度v=m/s?

12.若將氧氣的熱力學(xué)溫度提高一倍，則氧分子的平均速率是原來的倍。

13.平行板電容器在保持電量不變的條件下，若將兩極板間距增大為原來的2倍，則電容器的電能變?yōu)樵瓉淼?/p>

____________倍。

14.質(zhì)點作簡諧振動的周期為T,則質(zhì)點在振動過程中相位增加巳所需要的時間是。

2

15.一列簡諧波沿x軸正向傳播，其振幅為0.02m,頻率為50Hz,波速為20m/s。在x=0處，波引起的質(zhì)點振動（以

余弦函數(shù)表示）的初相為零，則該簡諧波的波長為m,波的表達(dá)式為y=mo

16.對于單縫衍射第一級明紋，單縫劃分為個半波帶。

17.一列火車以0.6c的速度經(jīng)過月臺（c為真空中的光速），月臺上的人測得火車長度為100m,則火車上的人測得火

車的長度應(yīng)該為m。

18.若光子的動量是p,則其波長等于,能量等于o

三、填空題n（在下列6道填空題中，只選答其中1道題2分）

先把選做的1道題的題號填寫在下面方框中括號內(nèi)，再將答案填寫在括號右邊的空格內(nèi)。答案寫在原題空格內(nèi)無

分。

題號答案

()

19.獲得受激輻射光放大的必要條件是實現(xiàn)XXX。

20.激光束與普通光源發(fā)出的光束比較有很多優(yōu)異的特性，其中最基本的兩個特性分別是：單色性好的相干光束和

XXX好的強(qiáng)光束。

21.通常在D型半導(dǎo)體中摻的雜質(zhì)是XXX價元素。

22.n型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子是XXX。

23.超導(dǎo)磁懸浮的原理來自超導(dǎo)體的XXX效應(yīng)。

24.按照粒子物理的夸克模型，重子都由三個夸克組成，而介子都由一個夸克和一個XXX組成。

四、簡單計算題（本大題共3小題，每小題4分，共12分）

25.一無限長載流導(dǎo)線，電流為I,彎成如題25圖所示形狀，其中彎曲部分為半徑為R的四分之一圓周。求O點的

磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

26.邁克耳孫干涉儀所用光的波長為600nm,在儀器的可動反射鏡移動過程中，共觀察到40個條紋移動，求可動反

射鏡移動的距離。

27.設(shè)波長為入=500nm的平行光垂直入射到光柵常數(shù)為0.02mm的光柵上。試求第二級明條紋的衍射角。

（lnm=10-9m）

五、計算題（本大題共6小題，共44分）

2

28.（本題8分）一質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點在力F作用下沿x軸運動，已知質(zhì)點的運動學(xué)方程為x=3t-4t+t\x的單位

為米（m）,t的單位為秒（s）。

（1）求t=0和t=4s時質(zhì)點的速度；

（2）求在t=0到t=4s過程中,F給質(zhì)點的沖量；

（3）求在t=0到t=4s過程中，F(xiàn)對質(zhì)點做的功。

29.（本題6分）如題29圖所示，-細(xì)桿長度為/,質(zhì)量為mi，可繞在其一端的水平軸O自由轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量1=°

初時桿靜止于平衡位置，一質(zhì)量為的子彈以速率v沿桿的垂向擊入桿中心后以速率v/2穿出，求桿獲得的角

速度。

30.（本題7分）為了使剛性雙原子分子理想氣體在等壓膨脹過程中對外作功2J,必須傳給氣體多少熱量？

31.（本題8分）真空中有一半徑為R的均勻帶電球體，帶電量為Q。

（1）求與帶電球同心，半徑為r的球面上的電通量；（分rWR,r>R兩種情況計算）

（2）求r>R區(qū)域的場強(qiáng)的大小和方向。

32.（本題8分）一載流細(xì)圓環(huán)線圈，電流強(qiáng)度為I,半徑為R。

（1）求圓環(huán)線圈磁矩的大小；

（2）將圓環(huán)線圈置于均勻外磁場B中，且圓面法線與B的方向垂直，求圓環(huán)線圈所受

磁力矩的大小。

33.（本題7分）長直導(dǎo)線載流為I,在長直導(dǎo)線旁有一寬為a,高為b的矩形線框，線框與長直導(dǎo)線共面，且線框的

一對邊與長直導(dǎo)線平行。線框以速度v向右平動，當(dāng)線框運動到與長直導(dǎo)線的距離為d時（如題33圖所示），求線

框回路中感應(yīng)電動勢的大小。

全國2007年4月高等教育自學(xué)考試

物理（工）試題

課程代碼：00420

一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

1.以大小為F的力推一靜止物體，力的作用時間為△（,而物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在At時間內(nèi)恒力F對物體的沖量和物體所受合力的沖量大

小分別為（）

A.0,0B.FAt,0

C.FAt,FAtD.0,FAt

2.一瓶單原子分子理想氣體與一瓶雙原子分子理想氣體，它們的溫度相同，且一個單原子分子的質(zhì)量與一個雙原子分子的質(zhì)量相同，則單原子氣

體分子的平均速率與雙原子氣體分子的平均速率（)

A.相同，且兩種分子的平均平動動能也相同

B.相同，而兩種分子的平均平動動能不同

C.不同，而兩種分子的平均平動動能相同

D.不同，且兩種分子的平均平動動能也不同

3.系統(tǒng)在某一狀態(tài)變化過程中，放熱80J,外界對系統(tǒng)作功60J,經(jīng)此過程，系統(tǒng)內(nèi)能增量為()

A.140JB.70J

C.20JD.-20J

4.自感系數(shù)為L的線圈通行穩(wěn)恒電流I時所儲存的磁能為()

A.LI2

-LI

2

-LI

2

5.如圖，真空中存在多個電流，則沿閉合路徑L磁感應(yīng)強(qiáng)度的環(huán)流為()

A.Po(Ij-Ia)

B.uo(I4-I3)

C.Uo(I2+I3-Irl4)

D.U0(I2+I3+I1+I4)

題5圖

6.如圖，在靜電場中有Pi、P?兩點，Pi點的電場強(qiáng)度大小比巴點的(

A.大，Pi點的電勢比汽點高

題6圖

B,小,Pl點的電勢比P2點高

C.大，P1點的電勢比P2點低

D.小，PI點的電勢比P2點低

7.-質(zhì)點作簡諧振動，其振動表達(dá)式為x=0.02cos（4Kt+-）（SI）,則其周期和t=0.5s時的相位分別為（）

2

5

A.2s2nB.2s一兀

2

5

C.0.5s2冗D.0.5s—兀

2

8.平面電磁波的電矢量E和磁矢量B（）

71

A.相互平行相位差為0B.相互平行相位差為一

2

相互垂直相位差為0D.相互垂直相位差為三

C.

2

9.U子相對地球以0.8c（c為光速）的速度運動，若P子靜止時的平均壽命為T,則在地球上觀測到的P子的平均壽命為（）

4

A.—TB.T

5

55

C.—TD.—T

32

10.按照愛因斯坦關(guān)于光電效應(yīng)的理論，金屬中電子的逸出功為A,普朗克常數(shù)為h,產(chǎn)生光電效應(yīng)的截止頻率為（）

A.vo=OB.v（）=A/2h

C.v0=A/hD.v0=2A/h

二、填空題I（本大題共8小題，每空2分，共22分）

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

11.地球半徑為R,繞軸自轉(zhuǎn)，周期為T,地球表面緯度為＜p的某點的運動速率為,法向加速度大小為

12.用棒打擊質(zhì)量為0.2kg,速率為20m/s的水平方向飛來的球，擊打后球以15m/s的速率豎直向上運動,

則棒給予球的沖量大小為N?s.

13.剛性雙原子分子理想氣體處于平衡態(tài)時，已知一個分子的平均轉(zhuǎn)動動能為

6.9X10⑵j,則一個分子的平均動能為J,該氣體的溫度為K.

（玻爾茲曼常量k=1.38X10-23J/K）

14.真空中有若干電荷被封閉曲面S所包圍，通過S面的電通量為?.將某帶電量為q的電荷從S面內(nèi)移至S面

外后，通過S面的電通量變?yōu)椤?/p>

15.將兩片偏振片R和P2疊放在一起，它們的偏振化方向互成30°角，若一束光強(qiáng)為I。的自然光垂直入射到偏

振片P上，則通過R后的光強(qiáng)I尸；通過P?后的光強(qiáng)b=_。

16.根據(jù)狹義相對論動量和能量的關(guān)系，能量為E的光子的動量為。

17.根據(jù)玻爾的氫原子理論，氫原子的能級公式為：En=-」3?-V，式中n的可取值為。

8e^h2n2

18.三種常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法是（1）列表法，（2）___,（3）曲線改直。

三、填空題II（在下列6道填空題中，只選答其中1道題，2分）

先把選做的題號填寫在下面方框中括號內(nèi)，再將答案填寫在括號右邊相應(yīng)的空格內(nèi)?答案寫在原題空格內(nèi)無分?

題號答案

()

19.激光器的激活介質(zhì)要具有合適的XX義結(jié)構(gòu)。

20.實驗發(fā)現(xiàn)，任何一個原子核的質(zhì)量總是義義X組成該原子核的核子質(zhì)量之和。

21.晶體二極管是利用XX義的單向?qū)щ娞匦灾瞥傻摹?/p>

22.按磁化特性可將超導(dǎo)體分成義XX類。

23.若宇宙氣體在膨脹過程中要保特其均勻性，那么越遠(yuǎn)的星系應(yīng)有更大的XXX。

24.輕子如電子、中微子和U子完全不受XXX力的影響.

四、簡單計算題（本大題共3小題，每小題4分，共12分）

要寫出主要的解題過程。只有答案，沒有任何說明和過程，無分。

25.一只質(zhì)量為m的猴子，抓住一根用繩吊在天花板上的質(zhì)量為M的直桿，在繩突然斷開的同時，猴子沿桿豎直

向上爬以保持它離地面的高度不變。根據(jù)牛頓定律求此時桿下落的加速度。

M

題25圖

26.如圖，一摩爾單原子分子理想氣體從溫度為Ta的初態(tài)a出發(fā)，經(jīng)絕熱過程到達(dá)溫度為Tb的b態(tài)，又經(jīng)等容過程

到達(dá)溫度為K的c態(tài)。已知Ta-Tb=100K,Ta=Tc,普適氣體常量R=8.31J/(mol?K).求在整個過程a-b-c中,

氣體對外所做的功和吸收的熱量。

27.如圖，總電阻為R、邊長為a的正方形導(dǎo)體框置于均勻磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直于線框平面，且

祟=k(k>°).求線框中產(chǎn)生的感生電流大小。

XXX

XXX

題27圖

五、計算題(本大題共6小題，共44分)

要寫出解題所依據(jù)的定理、定律、公式及相應(yīng)的分析圖，并寫出主要的過程。只有答案，沒有任何說明和過程，無分。

28.(本題8分)如圖，真空中有一被折成直角的無限長直導(dǎo)線，載有電流強(qiáng)度為I的穩(wěn)恒電流。求在一直角邊延長

線上P點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

——

OP

題28圖

29.（本題8分）沿x正方向傳播的平面筒諧波在t=0時刻的波形曲線如圖所示，波速v=3m/s.寫出用余弦函數(shù)表示的

該波表達(dá)式。

30.（本題6分）如圖，AB為真空中一均勻帶電直線，O為AB的中點。以無限遠(yuǎn)處為電勢零點，C點的電勢為Uc，

D點的電勢為UD.利用電勢疊加原理和對稱性求帶電直線OB在C點產(chǎn)生的電勢uc.

A

O2―dD

B

題30圖

31.（本題8分）在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，用波長入i=650nm的平行光垂直入射單縫，已知透鏡焦距42.00m,測

得第二級暗紋距零級明紋中心3.20Xl（y3m.現(xiàn)用波長為入2的單色光做實驗，測得第三級暗紋距零級明紋中心4.50

X10-3m.求縫寬a和波長入2.

32.（本題6分）如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，一長為/的導(dǎo)體棒在與磁場垂直的平面內(nèi)以角速度3逆時針

勻速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸。到a端距離為《求導(dǎo)體棒ab兩端的電勢差。

題32圖

33.(本題8分)一質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，在環(huán)繞地球的圓形軌道上飛行，軌道半徑為r0,地球質(zhì)量為M,

萬有引力常數(shù)為G.

(1)求衛(wèi)星的動能和萬有引力勢能之和；

(2)當(dāng)軌道半徑減小時，衛(wèi)星的動能和萬有引力勢能是增大還是減小？

全國2007年7月高等教育自學(xué)考試

物理(工)試題

課程代碼：00420

一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選

均無分。

1.一質(zhì)點沿x軸運動，運動方程為x=24+20t-5t2,式中x的單位為m,t的單位為s。在t=ls到t=3s的時間內(nèi)，質(zhì)點

速率的變化情況是()

A.一直在增加B.一直在減少

C.先增加然后減少D.先減少然后增加

2.一質(zhì)點沿半徑為R=0.4m的周圍運動，角速度為3=5t),式中3的單位為rad/s,t的單位為s。則在t=ls時，質(zhì)點

的切向加速度由=()

A.2m/s2B.4m/s-

C.8m/s2D.10m/s2

3.氫氣和氧氣的溫度和壓強(qiáng)相同，則它們的()

A.分子密度相同，分子的平均動能相同B.分子密度相同，分子的平均動能不同

C.分子密度不同，分子的平均動能相同D.分子密度不同，分子的平均動能不同

4.若電子從電場中的a點運動到b點，電場力對其做功為4eV。電子再從b點運動到c點，電場力對其做功-3eV,

則a、c兩點之間的電勢差VA-VC=()

A.-3VB.-IV

C.IVD.4V

5.如題5圖所示，有兩個同軸的相互平行的圓線圈，在它們彼此靠

近的過程中，它們之間的互感系數(shù)()

題5圖

A,增大

B.減小

C.先增大，后減小

D.先減小，后增大

6.一彈簧振子作簡諧振動，初始時具有動能0.6J,勢能0.2J。1.5個周期后，彈簧振子振動的總能量E=（）

A.0.2JB.0.4J

C.0.6JD.0.8J

7.平面簡諧波沿x軸傳播，波長九=2.5m。A、B為波線上相距為△x=1.0m的兩個點，則A、B兩點的相位差小中=

（）

A“.-1nBc.一2五

55

4

C?—nD.n

5

8.下列兒個光學(xué)實驗均可以測量光的波長，其中測量最精確的是（）

A.單縫衍射實驗B.雙縫干涉實驗

C.光柵衍射實驗D.牛頓環(huán)實驗

9.狹義相對論中的光速不變原理是說（）

A.光速對所有參照系相同

B.光速對所有慣性系相同

C.真空光速對所有參照系均為c（c=3X108m/s）

D.真空光速對所有慣性系均為c（c=3X108m/s）

10.電子的初始動量為Pl，其德布羅意波長為九若要使電子的德布羅意波長變?yōu)榫?=4入I，則電子的動量P2應(yīng)變

為（）

A."B."

42

C.2piD.4p）

二、填空題I（本大題共U小題，每空2分，共22分）

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

11.如題11圖所示，在光滑的水平面上有?質(zhì)量為nu=2kg的物體A,在A的上面放-質(zhì)量為mB=lkg的物體B,

2

用沿水平方向的恒力F=6N拉物體A,兩個物體之間沒有相對運動。則物體B的加速度aR-tn/s；

物體B受到的摩擦力￡產(chǎn)N（牛頓）?（重力加速度取g=10m/s2）

B

A

題11圖

12.若將理想氣體的溫度變?yōu)樵瓉淼?倍，其分子的平均速率變?yōu)樵瓉淼谋丁?/p>

13.如題13圖所示，真空中有一半徑為R的均勻帶正電的球面，電荷面密度為。。今在球面上挖一個非常小的孔（連

同電荷），小孔面積為AS,且假設(shè)不影響其它部位的電荷分布。則挖孔之后在球心0點處電場強(qiáng)度的大小

E=。

題13圖

14.一質(zhì)點同時參與兩個同方向同頻率的簡諧振動：x,=0.08cos（5t-^）（SI）,X2=0.06COS（5t+y）（SI）,質(zhì)點合振動的振幅為

A=m?

15.T%面簡諧波的波動方程為y=0.03cos（2t-nx+二）（SI）,該波的波速v=m/s。平衡位置在x=lm

43

處的質(zhì)元振動的初相位（p=?

16.在邁克耳孫干涉儀上觀察干涉圖樣，當(dāng)干涉儀的一個可動反射鏡移動了100倍波長距離時.，干涉條紋應(yīng)該移動

_________________條。

17.一靜止質(zhì)量為m°的米尺沿其長度方向運動，如果某觀察者測得它的長度只有0.4m,則該觀察者測得米尺的質(zhì)

量為。

18.已知氫原子基態(tài)能量為&,第二激發(fā)態(tài)（即n=3的能量狀態(tài)）能量為E3。要使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)到第二激

發(fā)態(tài)，需要吸收外來光子的能量的值為。若大量的氫原子由第二激發(fā)態(tài)向低能級躍遷，最多可以發(fā)射

條不同波長的光譜線。

三、填空題II（在下列6道填空題中，只選答其中1道題，2分）

先把選做的1道題的題號填寫在下面方框中括號內(nèi)，再將答案填寫在括號右邊的空格內(nèi)。答案寫在原題空格內(nèi)

無分。

題號答案

（)

19.欲產(chǎn)生激光，就必須使激活介質(zhì)中處于高能級的粒子數(shù)大于低能級的粒子數(shù)，即實現(xiàn)XXX。

20.已知噂Bi（鈿）的半衰期是5天，則10天之后，0.5kg的2tBi（鈕）還剩XXXkg沒有衰變。

21.2^U（鈾）核中含有XX）個中子。

22.p型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子是XXX。

23.超導(dǎo)體在極低的溫度下電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象，稱為XXX效應(yīng)。

24.強(qiáng)力的傳遞者是膠子，電磁力的傳遞者是XXX。

四、簡單計算題（本大題共3小題，每小題4分，共12分）

25.?勻質(zhì)圓盤半徑為R,質(zhì)量為mi，以角速度3。繞過盤心且與盤面垂直的O軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為I=4miR2?！?/p>

2

質(zhì)量為m2的子彈以速度v沿圓盤的徑向擊入盤邊緣，如題25圖所示。求擊入后那一瞬間圓盤的角速度3的大小。

?m2

題25圖

26.一個載流為I的閉合回路置于均勻磁場中，回路所圍面積的法線方向與磁場的夾角為a,若通過回路的磁通量

為中，求回路所受磁力矩的大小。

27.一束強(qiáng)度為I。的線偏振光通過一偏振片，偏振片的偏振化方向與偏振光的振動方向的夾角為45°,求透射光束

的強(qiáng)度。若要使透射光強(qiáng)為零，偏振片的偏振化方向與偏振光的振動方向的夾角應(yīng)為多少？

五、計算題（本大題共6小題，共44分）

28.（本題8分）一個質(zhì)量為4.0kg的質(zhì)點在合力F的作用下沿x軸運動。已知質(zhì)點的運動方程為x=3-2t?+t3（SI）。

求

（1）質(zhì)點在任意t時刻的速度；

（2）在t=0到t=2s時間內(nèi)合力F的沖量大?。?/p>

（3）在t=0到t=2s時間內(nèi)合力F對質(zhì)點做的功。

29.（本題7分）有Imol空氣（視為雙原子理想氣體），開始時處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，后經(jīng)歷一個等溫過程變化到另一個狀

態(tài)，在該過程中氣體吸熱831J。試問：

（1）氣體的內(nèi)能變化多少？氣體做功多少？

（2）氣體的體積變?yōu)槎嗌伲浚垡陨↙）為單位］

（3）氣體的壓強(qiáng)變?yōu)槎嗌?？［以大氣壓（atm）為單位］

（結(jié)果保留3位有效數(shù)字。普適氣體常量R=8.31%〃“K）。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下T°=273K;

5

p0=latm=1.013X10Pa；摩爾體積Vo=224%“=22.4X）

30.（本題8分）如題30圖所示，空氣平行板電容器兩極板之間的距離為d,充電后切斷電源，兩極板的電荷面密

度分別為+。和-?！，F(xiàn)在兩個極板之間插入一個厚度為儀的均勻介質(zhì)平板，其相對電容率為3。試求：

2

（1）沒有介質(zhì)時，兩極板之間場強(qiáng)的大小以及電勢差的大??；

（2）介質(zhì)插入后，介質(zhì)中場強(qiáng)的大小，以及兩極板之間電勢差的大小。（計算中忽略邊緣效應(yīng)）

題30圖

31.（本題7分）如題31圖所示，真空中有一寬度為a的無限長薄平板，平板均勻載流，電流強(qiáng)度為I°P點是與平

板共面且距平板右邊為b的一點，求P點磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

題31圖

32.（本題8分）如題32圖所示，在垂直于紙面向里的均勻磁場B中，一導(dǎo)體棒ab正以角速度3繞棒上0點在紙

面內(nèi)轉(zhuǎn)動。圖中Ob、0a的距離分別為小6均為已知，求導(dǎo)體棒上的端電壓,哪?端的電勢高？

33.（本題6分）單縫的縫寬a=0.4mm,透鏡的焦距用波長為入=450nm的單色光垂直照射單縫而產(chǎn)生衍射。

（1）求中央明紋的線寬度；

（2）對應(yīng)于第二級暗紋，單縫處波面相應(yīng)地可以劃分為幾個半波帶？

全國2007年10月高等教育自學(xué)考試

物理（工）試題

課程代碼：00420

一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未

選均無分。

1.兩個不同傾角的光滑斜面I、II高度相等，如圖所示，兩質(zhì)點分別由I、n的頂端從靜止開始沿斜面下滑，則到達(dá)

斜面底端時（）

A.兩質(zhì)點的速率相同，加速度相同Z

B.兩質(zhì)點的速率不同，加速度相同

C.兩質(zhì)點的速率相同，加速度不同\H

D.兩質(zhì)點的速率不同，加速度不同\

2.一瓶單原子分子理想氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度與另一瓶剛性X題1圖壓強(qiáng)、體積、溫度完全相同，

則兩瓶理想氣體的（）

A.摩爾數(shù)相同，內(nèi)能不同B.摩爾數(shù)不同，內(nèi)能不同

C.摩爾數(shù)相同，內(nèi)能相同D.摩爾數(shù)不同，內(nèi)能相同

3.如圖，理想氣體從a態(tài)出發(fā)，經(jīng)絕熱過程①到達(dá)b態(tài),又從b態(tài)經(jīng)過程②返回a態(tài)，則經(jīng)過程②

A.氣體內(nèi)能減少,在此過程中外界對氣體作負(fù)功

B.氣體內(nèi)能增加,在此過程中外界對氣體作負(fù)功

C.氣體內(nèi)能減少,在此過程中外界對氣體作正功

D.氣體內(nèi)能增加,在此過程中外界對氣體作正功

4.如圖，真空中有兩個帶電量都為q(q>0)的點電荷，比較其爰0、P兩點的電場強(qiáng)度大小E和

電勢U,貝lj()

>

A.U0<UP，EoEp

B.Uo<UP,Eo〈Ep

>

C.Uo>UP,EoEp

D.Uo>Up,Eo〈Ep

5.如圖，真空中兩個直流電路中的穩(wěn)恒電流分別為Ii和12一強(qiáng)度B的環(huán)流為()

A.U0(I1+I2)

B.U0(I]-l2)

C.-U0(I1+I2)

D.U0(I2-I1)廖5圖

6.如圖，一長為L]、寬為L2的矩形線圈在均勻磁場中平的，遼/黑尸收通應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直，則a

與b點間的電勢差Ua-Ub為()

A.0

B.BLjV

C.-BLiv

D.2BL[V

7.簡諧振動的運動方程為x=Acos(3M其初相(P為

)

A兀

A.——

2

B.0

C.-

2

D.兀

8.一LC無阻尼自由振蕩電路的固有圓頻率為則電路中的電感L為()

A.—B.3c

CDC

1

D.32c

32c

9.某粒子靜止時的平均壽命為3/10七，則當(dāng)該粒子相對于慣性系K以0.8c(c為光速)的速率運動時，在K系中測

得的該粒子的平均壽命為()

A.6X10-6SB.5X10-6S

C.4X10-6SD.3X10-6S

10.使用給定金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實驗，則提高光電子最大初動能的方法是（）

A.增加入射光的強(qiáng)度B.增加光照射的時間

C.用波長更長的入射光D.用頻率更高的入射光

二、填空題I（本大題共11個空，每空2分，共22分）

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

11.如圖，物體A、B質(zhì)量都為m,B在光滑水平桌面上?；喤c繩

的質(zhì)量不計。當(dāng)A向下運動時它的加速度大小為,

繩對它的拉力大小為。

12.一瓶氧氣和一瓶氫氣溫度相同，則它們的分子的最概然速率之比

（Vp）O」（Vp）H「。

題11圖

（已知氧氣的摩爾質(zhì)量為32xW3kg/moL氫氣的摩爾質(zhì)量為2xl（f3kg/mol）

13.真空中有兩個點電荷+q與-q,置于邊長為a的正三角形的兩

個頂點上，則在此正三角形的第三個頂點處的電場強(qiáng)度大小

為。

14.帶電量為q的粒子以速度v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁

場中，v與B的夾角為。，如圖所示。該粒子的運動軌跡是

線。

15.如圖，一無限長直導(dǎo)線通以穩(wěn)恒電流I,另有一線圈ABCD

與導(dǎo)線共面，當(dāng)線圈以速度v遠(yuǎn)離導(dǎo)線運動時，線圈中感應(yīng)

電流的方向為?

16.真空中波長為X的單色光，在折射率n=1.5的介質(zhì)中傳播，

若由S點傳到P點時，相位變化為士兀，則S、P間的幾何路

4

程為；光程為。

17.慣性系K'以0.5c的速度相對于慣性系K沿x軸正方向運

動，靜止于K系的激光器，沿K系的x軸正方向發(fā)射一束激光，則在K'系中該激光的

傳播速率為o

18.根據(jù)玻爾理論，氫原子中電子定態(tài)軌道的能量與主量子數(shù)n的次方成反比。

19.有效數(shù)字位數(shù)的多少反映測量結(jié)果的。

三、填空題H（在下列6道填空題中，只選答其中1道題，2分）

先把選做的1道題的題號填寫在下面方框中括號內(nèi)，再將答案填寫在括號右邊相應(yīng)的空格內(nèi)。答案寫在原題空

格內(nèi)無分。

題號答案

()

20.在激光器中，能實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的物質(zhì)稱為XXX。

21.利用>>x誘發(fā)重核裂變是迄今為止大量釋放原子核能的主要形式。

22.p-n結(jié)具有XXX導(dǎo)電性。

23.實驗表明，處于超導(dǎo)態(tài)的超導(dǎo)體內(nèi)部的xxx總是等于零。這種現(xiàn)象稱為邁斯納效應(yīng)。

24序宙背景輻射作為早期宇宙遺跡的重要特征之一是，它的強(qiáng)度分布在觀測上應(yīng)

XXX，這是早期宇宙高度均勻的表現(xiàn)。

25.在粒子物理中，按標(biāo)準(zhǔn)模型，夸克共有XXx種。

四、簡單計算題（本大題共3小題，每小題4分，共12分）

要寫出主要的解題過程。只有答案，沒有任何說明和過程，無分。

26.?質(zhì)點的質(zhì)量m=lkg,在t=0時處于靜止?fàn)顟B(tài)，而后在變力F=4+3t?（SI）的作用下做直線運動，

求：（1）從t=0到t=ls這段時間內(nèi)，力F對質(zhì)點的沖量大小I；

（2）在t=ls時,質(zhì)點的速率v.

27.1mol單原子分子理想氣體從初態(tài)出發(fā)，經(jīng)等壓過程后到達(dá)終態(tài)。在該過程中氣體對外做功83.1J,

求：（1）氣體的終態(tài)溫度比初態(tài)溫度升高多少？

（2）氣體的終態(tài)內(nèi)能比初態(tài)內(nèi)能增加多少？

（普適氣體常量R=8.31J/（mol-k）

28.一輕質(zhì)彈簧振子，其勁度系數(shù)k=1.6N/m,振子質(zhì)量m=0.01kg,求振子的頻率。

五、計算題（本大題共6小題，共44分）

要寫出解題所依據(jù)的定理、定律、公式及相應(yīng)的分析圖，并寫出主要的過程。只有答案，沒有任何說明和過程,

無分。

29.（本題8分）質(zhì)量為m的物體以初速率打作豎直上拋運動，落回到拋出點的速率為V2,設(shè)運動過程中阻力大小

不變，

求：（1）運動過程中阻力所做的功：

（2）物體上升的最大高度。

30.（本題6分）如圖，A、B、C、D為真空中一個正方形的四個頂點。在正方形的一條對角線BD上固定一均勻

帶電細(xì)線；在頂點C上固定一正點電荷q；P、S為對角線而

而=麗=麗=交=/,且知S點的電場強(qiáng)度為零。

求：（1）P點的電場強(qiáng)度大小及方向；

（2）P、S兩點的電勢差Up-Us。

31.（本題8分）如圖，通有穩(wěn)恒電流I的折線位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，折線所在平面與B的方向垂直。

I和B的方向如圖所示，兩段導(dǎo)線長度均為L,夾角為60。。求此載流導(dǎo)線所受安培力的大小和方向。

32.（本題6分）如圖，一電阻為零的導(dǎo)線框固定于已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，B的方向與線框平面垂直。

導(dǎo)體棒ab的電阻為R,與導(dǎo)線框光滑連接構(gòu)成閉合回路，它在外力F與安培力的共同作用下勻速向右運動。（忽

略感應(yīng)電流的磁場）

求：（1）閉合回路中感應(yīng)電流的大小和方向;

（2）導(dǎo)體棒ab的運動速率。xxxxaXX

XXXX<XX

B/—

XXXXW.XX

XXXXbxX

33.（本題8分）有一沿x軸正向傳播的平面簡諧波，波速為v=20m/s,若在波線題32圖

上一點R的振動表達(dá)式為y=0.2cos（4nt+^）（SI）.已知波線上另一點P?與

6

Pi相距5m.

求：（1）以Pl點為坐標(biāo)原點的簡諧波表達(dá)式；

（2）P2點的振動初相。

34.（本題8分）將波長分別為入i=7.6xl（）2nm的紅光和入2=4QXUnm