全国2014年4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,请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.在研究下列物体的运动时,能将物体作为质点处理的是
A.地球自转 B.地球公转
C.门窗转动 D.风力发电机叶片旋转
2.一质点做匀速率圆周运动时,其
A.动量不变,对圆心的角动量不变
B.动量不变,对圆心的角动量改变
C.动量改变,对圆心的角动量不变
D.动量改变,对圆心的角动量改变
20.根据相对论和光子理论可知,光子的
A.静止质量为零 B.动量为零
C.动能为零 D.总能量为零’
非选择题部分
注意事项:
用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上。
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共l8分)
2l.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线上.作用力与反作用力的
性质必定______.
22.劲度系数为k的轻弹簧竖直悬挂,下端连接质量为m的小球,将小球在弹簧原长位
置由静止释放,弹簧的最大伸长量为______.
23.麦克斯韦速率分布函数用
f(v)表示,则其应满足=______.
24.一根质量为
m,长为
l的均匀直导线,放在磁感应强度为
B的均匀磁场中,
B的方向垂直纸面向里,导线水平放置,电流方向如图所示.当导线所受磁力与重力平衡时,通过导线
的电流强度
I=______.
25.如图,劲度系数为
k,质量为
m的弹簧振子位于光滑水平面上,弹簧保持水平.以弹簧未伸长时物体位置为坐标原点,
x轴水平向右.已知该弹簧振子的振幅为
A,且振子初始位置
x0=A/2,则振子初速度
v0大小为______
26.在电子单缝衍射实验中,电子束垂直射入缝宽为
a的单缝,则衍射后电子动量沿缝宽方向分量的不确定量
P=______.
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.质量为
m的子弹以速度
v0。水平射入沙堆中,子弹所受阻力大小与速度成正比,比例系数为
k,阻力方向与速度方向相反,忽略子弹所受重力,求:
(1)子弹射入沙堆后,速度随时间变化的关系式;
(2)子弹进入沙堆的最大深度.
28.物质的量均为lmol的两种单原子分子理想气体I、II从同一初状态
po,
Vo出发.气体I经历等压过程,末状态温度为
T1,气体II经历等体过程,末状态温度为
T2,两气体所吸收的热量均为.求两气体末状态温度之比
T1∶
T2.
29.照相机镜头中光学玻璃的折射率为
n2=1.50.为使垂直入射的黄绿光(波长为550nm)最大限度地进入镜头,通常在其表面镀一层厚度均匀、折射率为n
l=1.38的氟化镁透明介质薄膜.
(1)求薄膜的最小厚度
dmin
(2)若薄膜厚度为300nm,且以白光(400nm~700nm)。垂直入射,哪些波长的反射光会产生干涉极大?
四、分析计算题(本题12分)
要写出解题所依据的定理、定律、公式及相应的分析图,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,半径为
R的圆柱形空间存在着沿轴向的均匀磁场,磁感应强度为B,一电阻为
r的半圆形导体回路与磁场垂直放置,其中直线段ab沿圆柱直径,圆弧段与磁场边缘重合,当磁感应强度随时间的变化率为常量
k时,求:
(1)回路中的感生电动势大小和感生电流;
(2)圆弧段上对圆心的张角为的一段导线中产生的感生电动势大小.
(3)若在圆柱形磁场外放置—与圆柱轴线垂直的导体直杆
cd,cd中是否会产生感生电动势?并说明理由.
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