2004年7月全國高等教育自學考試物理（工）試題

　　1.若物體在作空間運動的速度為 （t），則該物體在任意時刻的加速度 （t）為（）。

　　A.B.C.D.以上說法都不對

　　2.一質點在水平面上作勻速圓周運動，則（）。

　　A.它的動能、動量都保持不變B.動能保持不變，動量在改變

　　C.動能、動量都在改變D.動能在改變，動量保持不變

　　3.空氣中含有氫氣（H2），氮氣（N2），氧氣（O2），二氧化碳（CO2），它們的摩爾質量依次分別是

　　2×10-3，28×10-3，32×10-3，44×10-3（kg/mol）。在同一溫度下，哪種氣體的最概然速率vP最?。ǎ?/P>

　　A.氫氣B.氮氣C.二氧化碳D.氧氣

　　4.一系統(tǒng)吸熱為Q，內能增加△E，同時對外作功W，則以下等式正確的是（）。

　　A.W=△E+QB.W=△E-Q

　　C.△E=Q-WD.Q+△E+W=0

　　5.設有一金屬球殼，內含一同心的金屬球，金屬球借助一穿過外球殼小孔的導線接地，如圖所示。如果金屬球殼帶正電，則內球的帶電狀況為（）。

　　A.不帶電

　　B.帶正電

　　C.帶負電

　　D.無法確定

　　6.穩(wěn)恒電流I流經外半徑為R2，內半徑為R1的空心圓柱形管，I在管中均勻分布。令r為從管軸到一給定點的距離，當r>R2時磁場B的大小為（）。

　　A.0B.

　　C.D.μ0為真空的磁導率

　　7.下列四個表達式中，代表位移電流的是（）。

　　A.B. 

　　C.D. 

　　8.一線圈的自感系數(shù)為L，通有電流I，則該線圈貯存的磁能為（）。

　　A.LI2B. LIC.LID. LI2

　　9.有二個彈簧振子系統(tǒng)，都在作振幅相同的簡諧振動，二個輕彈簧的勁度系數(shù)k相同，但振子的質量不同。則二個系統(tǒng)振動的機械能是（）。

　　A.振子質量大的振動的機械能大

　　B.振子質量小的振動的機械能大

　　C.二個系統(tǒng)振動的機械能相同

　　D.不一定

　　10.兩相干波源S1和S2，相距為 λ，其初相位相同，且振幅均為1.0×10-2m，則在波源S1和S2連線的中垂線上，任意一點，兩列波疊加后的振幅為（）。

　　A.0B.1.0×10-2mC. ×10-2mD.2.0×10-2m

　　11.波長為λ的平行單色光照亮一寬度為a的狹縫，對應于衍射圖樣第一級暗紋的衍射角

　　θ=30°，a的大小為（）。

　　A. λB.λC.2λD.3λ

　　12.以白光垂直照射透射光柵，所得到的一級光譜按衍射角從小到大排列的順序是（）。

　　A.紫黃紅B.紅紫黃C.黃紅紫D.紅黃紫

　　13.邊長為a的正方形薄板靜止于慣性系K中的XOY平面內，且兩邊分別與X、Y軸平行，慣性系K′以0.8c（c為真空中光速）的速度相對于K系沿x軸作勻速直線運動，則從K′系測得薄板的面積為（）。

　　A.a2B.0.6a2C.0.8a2D.

　　14.光電效應表明光電流依賴于（）。

　　A.入射光的顏色B.入射光的頻率

　　C.入射光的位相和頻率D.入射光的強度和頻率

　　15.設n為測量次數(shù)，△xi為殘差，i=1，2，3，…n，則單次測量的標準偏差Sx為（）。

　　A.B.

　　C.D.

　　二、填空題Ⅰ（每小題2分，共24分）

　　1.一摩爾的氧氣（O2）當溫度為300K時，所含內能是________；（視為理想氣體，摩爾氣體常量R=8.31J/molK）。

　　2.一“無限大”均勻帶電平面A，其附近放一與它平行的有一定厚度的“無限大”平面導體

　　板B（不帶電），如圖所示。已知A上的電荷密度為+σ，則在導體板B的兩個表面1和2上的感應電荷面密度分別為σ1=________，σ2=________.

　　3.若空氣的擊穿電場強度為2×106V/m，則直徑為10cm的球殼的最大荷電量是_______.

　　4.一半圓形閉合線圈，半徑R=0.2m，通過電流I=5A，放在均勻磁場中，磁場的方向與線圈平面平行，如圖所示，磁感應強度B=0.5T，則線圈所受到的磁力矩為________.

　　5.如圖所示，一無限長直導線通有電流I、另有一與該導線共面且垂直的金屬棒AB，以速度v平行于長直導線作勻速運動，則AB上的電動勢方向為________.

　　6.設一簡諧振動其方程式為x=4.0×10-2cos（πt+π） m則此振動在t=1s時的速度v=______m/s，加速度a=________m/s2.

　　7.一橫波在弦上傳播，其運動方程是y=1.0×10-2cos2π（2.5x-100t）（SI）

　　則該波的波速v=________m/s，頻率ν=________Hz.

　　8.當紅光以起偏振角從空氣入射到某種玻璃板上時，折射角為31.8°，則起偏振角為_______.

　　9.二個偏振片疊在一起，它們的偏振化方向的夾角為30°。當自然光入射時，透射光強與入射光強之比為________.

　　10.一粒子的靜質量為m0，速度為 C，則該粒子的動能為________.（c為光速）

　　11.能量為1.00keV的光子的德波羅意波長為_____________.（1eV=1.6×10-19J）普朗克常量為h=6.63×10-34JS.

　　12.根據(jù)有效數(shù)字的概念及給定的誤差值，可以判斷出在結果表示式：325.67±0.1cm中有錯誤，它的正確的結果表示式應改為：________cm.

　　三、填空題Ⅱ（6題選做3題，先將所做的3題的題號按順序寫在方框中。每小題2分，共6分）

　　1.激光是具有以下兩個特點：（1）________；（2）________的相干光束。

　　2.質子的自旋為________，中子的自旋為________.

　　3.在固體的能帶理論中，能級全被價電子填滿的能帶稱為________，未被價電子充填的能帶稱為________.

　　4.超導態(tài)的兩個互相獨立的基本屬性是________效應和________效應。

　　5.宇宙背景輻射是指宇宙中高度各向同性的溫度為________的黑體輻射。

　　6.組成質子的中子的夸克是________夸克和________夸克。

　　四、計算題（寫出過程，并注明理由。共40分）

　　1.一質點沿x軸運動，運動方程為x=3t+4t2，x的單位為m，t的單位為s，求質點：

　　（1）出發(fā)時（t=0）的位置和速度；

　　（2）t=2s時的加速度大??；

　?。?）質點在作什么運動（4分）

　　2.一單擺擺長l=1.0m，擺球質量m=1.0kg，在豎直平面內來回擺動，已知擺球在最低點時的速率v=1.0m/s，試求：

　　（1）在最低點時，懸線的張力T

　?。?）相對最低點，擺球能上升的最大高度h=l（1-cosθ0）為多少（g取10m/s2）（6分）

　　3.設有1mol的氧氣，體積V1=4.92×10-3m3，壓強P1=2.026×105Pa，今使它等溫膨脹，使壓強降低到P2=1.013×105Pa，試求此過程中氧氣所做的功，吸收的熱量以及內能的變化。

　　（ln2=0.693）。（6分）

　　4.電容器由相距5×10-3m、面積各為8×10-3m2的兩塊平行金屬板組成，接在電池上以維持極板間300V的電勢差。求極板間的電場能量。（真空電容率ε0=8.85×10-12C2N-1m-2）（4分）

　　5.下圖是無限長載流平板的截面，平板的寬度為L.電流垂直紙面向外，強度為I，均勻地分布在截面上，求在板的截面的延長線上且與板的一邊相距為a的P點的磁感應強度，包括大小與方向。（8分）

　　6.如下圖所示，穿過回路的磁通量按下式

　　ΦB=6t2+7t

　　隨時間t而增加，式中ΦB的單位是10-3Wb，時間單位是s，試問：

　?。?）在t=2.0s時，回路中的感應電動勢的絕對值是多少

　?。?）電阻R上的電流方向是什么（6分）

　　7.以白光垂直照射光柵常數(shù)d=3.4×10-6m的透射光柵，試問在衍射角為30°處會出現(xiàn)什么波長的可見光（可見的波長范圍為400～700nm）（6分）