全国2011年10月自学考试00420物理(工)试题

 
全国2011年10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.忽略一切摩擦阻力，在下列四种运动中，加速度矢量保持不变的运动是(      )
A.单摆的运动                           B.匀速率圆周运动
C.抛体运动                             D.弹簧振子的运动
2.质点沿直线运动的运动学方程为x=2+6t-t²(SI)，则质点速度为零时X等于(      )
A.1lm                                  B.10m
C.9m                                   D.8m
3.在同一高度上抛出两颗小石子，它们的初速度大小相同、方向分别沿45°仰角方向和水平方向，忽略空气阻力，它们落地时的速度(      )
A.大小不同、方向不同                   B.大小相同、方向不同
C.大小相同、方向相同                   D.大小不同、方向相同
4.用一水平恒力F推一静止在水平面上的物体，作用时间为Δt，物体始终处于静止状态.则在Δt时间内恒力F对物体的冲量和该物体所受合力的冲量分别为(      )
A.O，O                                 B.FΔt，0
C.FΔt，FΔt                           D.0，FΔt

16.在描述弹簧振子的物理量中，与振子运动初始条件有关的物理量为(      )
A.频率与能量                           B.周期与初相
C.振幅与初相                           D.振幅与周期
18.单色平行光垂直入射在光栅常数为5.O×10³nm的光栅上，若已知第三级明条纹的衍射角θ的正弦值sinθ=0.3，则此单色光的波长为(      )
A.6.0×10²nm                            B.5.0×10²nm
C.4.5×10²nm                            D.4.0×10²nm
19.狭义相对论指出，在一切惯性系中所有物理定律形式(      )
A.相同，真空中光速相同                 B.相同，真空中光速不同
C.不同，真空中光速不同                 D.不同，真空中光速相同
20.大量处在量子数n=3的激发态的氢原子向低能级跃迁时，能发出的谱线条数为(      )
A.6                                    B.5
C.4                                    D.3
二、填空题(本大题共6小题，每小题3分，共l8分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
21.重量为mg的物体在空气中垂直下落，它除受重力作用外，还受到一个与速率平方成正比的阻力f的作用，其大小f=kv²，k为正值常量．则下落物体收尾速度(即物体最后做匀速运动时的速度)的大小为______．
22.重量为mg的物体在t=O时由静止开始自由下落．忽略空气阻力，在下落过程中的任意时刻t，重力对物体做功的功率为______．
23.选无穷远处为电势零点，在由一个正点电荷产生的电场中，距该电荷r处的电势为V,则该处的电场强度的大小为______．
24.一质点同时参与两个同方向同频率的简谐振动，其表达式分别为

则其合振动的振幅为______m．
 
 
25.一平面简谐波沿x轴正向传播.其某一时刻的波形如图所示，根据图示数据可知，B点的相位比A点相位落后______rad．
26.质量为m的电子运动速率为v，该电子的德布罗意波长λ______(普朗克常量为h)．
三、计算题(本大题共3小题，每小题10分，共30分)
要写出主要的解题过程。只有答案，没有任何说明和过程，无分。
27．1mol理想气体经历如图所示的abc过程，其中a→b为等压过程，b→c为等体过程，且已知T_a=T_c=290K，T_b=300K，摩尔气体常数R=8.31J／(mo1·K)，求：
(1)a→c过程中气体热力学能的增量；
(2)a→c过程中气体对外所做的功W;
(3)a→c过程中气体从外界吸收的热量Q.
 
 
 
28.如图，在与纸面垂直的磁感应强度为B的均匀磁场中，有一质量为m，带正电荷q的粒子，该粒子在O点处的初速度v₀与B垂直.为使其沿半圆自O点运动到A点(O点和A点均位于磁场之中)，OA的长度为d，求：
(1)磁感应强度B的大小和方向；
(2)粒子在A点的加速度大小和方向；
(3)在粒子运动过程中洛仑兹力对其所做的功.
 
29.波长λ₁=589nm的钠黄光垂直照射在空气劈尖上，干涉条纹间距l₁=0.23mm，当另一波长为λ₂的单色光垂直照射时，干涉条纹间距l₂=0.25mm.
(1)劈尖的棱边是明条纹还是暗条纹?
(2)求劈尖的顶角θ；
(3)求波长λ₂.
四、分析计算题(本题12分)
要写出解题所依据的定理、定律、公式或相应的分析图，并写出主要的过程。只有答案，没有任何说明和过程，无分。
30.如图，在中间有一小孔O的光滑水平桌面上放置一个用轻绳连结的、质量为m的小物体，绳的另一端穿过小孔用手拉住.开始时物体作半径为R₀的匀速圆周运动，其速度大小为v₀.现将绳缓慢地下拉以缩短物体的转动半径.
(1)物体在运动过程中相对O点的角动量是否守恒?为什么?
(2)当半径减小为R时物体的速度大小为多少?
(3)求半径为R时绳的拉力F的大小；
(4)简要说明题中为什么要求“缓慢”拉绳.
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