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(xiàng)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(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。
1．一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動，已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方程為x=at2，y=bt2(其中a、b為常量)，則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡為（　　�。�
A．雙曲線 B．拋物線
C．圓周 D．直線
2．有兩瓶氣體，一瓶是氦氣，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)能是氦氣的（　　�。�
A． 倍 B．1倍
C． 倍 D．2倍
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(diǎn)，電勢一定為零
D．電勢與電勢零點(diǎn)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(gè)輕質(zhì)彈簧豎直懸掛。當(dāng)一物體系于彈簧的下端時(shí)，彈簧伸長了l而平衡。則此系統(tǒng)作簡諧振動時(shí)振動的固有角頻率為（　　　）
A．   B．
C．  D．
6．一列平面簡諧波的波長為4m。在波源振動相位增加π的時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為（　　�。�
A．1m B．2m
C．3m D．4m
7．用波長為λ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．  B．
C．  D．
8．一個(gè)物體高速運(yùn)動，其質(zhì)量是靜質(zhì)量的2倍。則此時(shí)物體的動能和靜能的比值是（　　�。�
A．1 B．2
C．3 D．4
9．在康普頓散射實(shí)驗(yàn)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．0.3546×10-1Km B．3.546×10-2Km
C．35.46×10-3Km D．3546×10-5Km

二、填空題I（本大題共11空，每空2分，共22分）

 請?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。
11．一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動，運(yùn)動學(xué)方程為x=3+5t+6t2-t3，其中x單位為米(m)，t的單位為秒(s)。則質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=1s過程中的平均速度 =______________m／s；質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí)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)樵瓉淼腳_____________倍。
14．質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動的周期為T，則質(zhì)點(diǎn)在振動過程中相位增加 所需要的時(shí)間是______________。
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(diǎn)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＝______________m。
16．對于單縫衍射第一級明紋，單縫劃分為______________個(gè)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______________。

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．獲得受激輻射光放大的必要條件是實(shí)現(xiàn)　×××　。
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(gè)特性分別是：單色性好的相干光束和　×××　好的強(qiáng)光束。
21．通常在p型半導(dǎo)體中摻的雜質(zhì)是　×××　價(jià)元素。
22．n型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子是　×××　。
23．超導(dǎo)磁懸浮的原理來自超導(dǎo)體的　×××　效應(yīng)。
24．按照粒子物理的夸克模型，重子都由三個(gè)夸克組成，而介子都由一個(gè)夸克和一個(gè)　×××　組成。

四、簡單計(jì)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(diǎn)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(gè)條紋移動，求可動反射鏡移動的距離。
27．設(shè)波長為λ＝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。（1nm=10-9m）
五、計(jì)算題（本大題共6小題，共44分）
28．（本題8分）一質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點(diǎn)在力F作用下沿x軸運(yùn)動，已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)方程為x=3t-4t2+t3，x的單位為米（m），t的單位為秒（s）。
 （1）求t=0和t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度；
 （2）求在t=0到t=4s過程中，F(xiàn)給質(zhì)點(diǎn)的沖量；
 （3）求在t=0到t=4s過程中，F(xiàn)對質(zhì)點(diǎn)做的功。
29．(本題6分)如題29圖所示，一細(xì)桿長度為l，質(zhì)量為m1，可繞在其一端的水平軸O自由轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量I＝ 。初時(shí)桿靜止于平衡位置，一質(zhì)量為m2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r≤R，r>R兩種情況計(jì)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��；
 （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(yùn)動到與長直導(dǎo)線的距離為d時(shí)(如題33圖所示)，求線框回路中感應(yīng)電動勢的大小。

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