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2005-10-13 16:10:57

一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24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。

1.一质点作斜抛运动,在它到达最高点以前,它的(   )

A.切向加速度为零,法向加速度为零


B.切向加速度不为零,法向加速度为零
C.切向加速度为零,法向加速度不为零

D.切向加速度不为零,法向加速度不为零

2.如图,绳子下端系一小球,上端O固定,使小球

在水平面内作匀速率圆周运动,则(   )

A.重力对小球做功,绳子对小球的拉力不做功

B.重力对小球不做功,绳子对小球的拉力做功

C.重力和绳子对小球的拉力都不做功

D.重力和绳子对小球的拉力都做功

3.已知一瓶高压氧气和一瓶低压氧气的温度相同,分子总数相同,则它们的(   )

A.内能相同,分子的方均根速率相同

B.内能相同,分子的方均根速率不同

C.内能不同,分子的方均根速率相同

D.内能不同,分子的方均根速率不同

4.在真空中四个点电荷置于正方形的四个顶点上,

它们的带电量绝对值相同。已知此时正方形对角

线交点O处的场强E0的方向水平向右(如图),

则(   )

A.qA>0,qB<0,qc>0,qD<0

B.qA>0,qB>0,qc<0,qD<0

C.qA<0,qB>0,qc<0,qD>0

D.qA<0,qB<0,qc>0,qD>0

5.如图,真空中有一带电金属球,在球外一点O处

产生场强大小为E0的电场,该点的电势为U0(设

无穷远处电势为零)。现用一有一定厚度的不带电

金属球壳把O点包围起来(球壳与金属球同心),

此时O点场强大小和电势分别以E0'和U0'表示,

则(   )

A.E0=E0',U0=U0'                                  B.E0=E0',U0≠U0'

C.E0≠E0',U0=U0'                                D.E0≠E0',U0≠U0'

6.通电薄片放在垂直于薄片表面的均匀磁场中,

磁场B和电流I的方向如图所示,该薄片的

载流子带正电荷,在薄片a、b两侧面上会

积聚电荷,则(   )

A.a面积聚负电荷,b面积聚正电荷         

B.a面积聚正电荷,b面积聚负电荷

C.a、b两面均积聚正电荷                       

D.a、b两面均积聚负电荷

 

7.如图所示,真空中一无限长直导线通以稳恒电流I,

旁边有一矩形线圈与它共面,线圈的一边与长直导

线平行。设想线圈以相同的恒定速率分别向四个方

向运动,则在图示位置时能在线圈中产生最大感应

电动势的运动是(   )

A.向上运动                                              B.向右上运动

C.向右运动                                              D.向右下运动

8.有两个弹簧振子,它们的质量分别为m1和m2,劲度系数分别为k1和k2,则其振动的频率一定相等的情况是(   )

A.m1/k1=m2/k2                                                 B.m1k1=m2k2

C.m1=m2  k1≠k2                                      D.m1≠m2  k1=k2

9.在单缝夫琅禾费衍射实验中,观察屏上某处出现第三级暗纹。若将缝宽缩小一半,其它条件不变,则在原来第三级暗纹处将出现(   )

A.第一级暗纹                                                 B.第一级明纹

C.第二级暗纹                                                 D.第二级明纹

10.有一LC无阻尼自由振荡电路,其电容为C,电感为L,已知在振荡过程中电容器内的最大储能为W,则电路内电流能达到的最大值为(   )

A.                                                   B.

C.                                                   D.

11.一静止长度为1m的直尺相对于惯性系K以速率v=0.6c(c为光速)沿x轴运动,且直尺平行于x轴,则在K系中测得该直尺的长度为(   )

A.1.2m                                                     B.1m

C.0.8m                                                     D.0.6m

12.在康普顿散射实验中,设入射X射线的波长为λ0,在各种不同散射角方向上进行测量,发现在不同方向的散射X射线中,除原有波长外,还有(   )

A.λ<λ0的波长,且|Δλ|=|λ-λ0|随散射角增大而增大

B.λ<λ0的波长,且|Δλ|=|λ-λ0|随散射角增大而减小

C.λ>λ0的波长,且Δλ=λ-λ0随散射角增大而减小

D.λ>λ0的波长,且Δλ=λ-λ0随散射角增大而增大

二、填空题Ⅰ(本大题共11小题,每空2分,共22分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

13.一质量为m的小球以速率v沿水平方向运动,受到一外力打击后,球沿竖直方向向上运动,上升的最大高度为H,则外力给予球的冲量大小为___________。

14.根据能量按自由度均分定理,温度为T的刚性双原子分

子气体中,一个分子的平均转动动能为___________。

15.真空中一半径为R的金属薄球壳上均匀分布着电荷,面电荷

密度为+σ,则图中A点的电势为___________。(设无穷远处

电势为零)

16.在电子感应加速器中,由交变磁场所产生的___________

将使电子加速并获得高能量。

17.图为铁磁质的磁滞回线,图中的HC称为___________。

18.一简谐波在圆柱形管内的空气中传播,波速为

v=3.5×102m/s,波的能流密度I=3.5×10-3W/m2,则

波的平均能量密度 =___________J/m3.

19.如图所示,一束自然光相继射入介质I和介质Ⅱ,介质

I的上下表面平行,当入射角i0=60°时,得到的反射光

R1和R2都是振动方向垂直于入射面的完全偏振光,则

光线在介质I中的折射角r=___________,介质Ⅱ和I的

折射率之比n2/n1=___________。

20.μ子静止时的平均寿命为2.20×10-6s,若μ子相对于实

验室以v=0.995c(c为光速)运动,则在实验室观测到μ子

的平均寿命为___________s.

21.巴耳末系是氢原子光谱系中的一个线系,巴耳末公式将该

线系中所有谱线的波长用统一的公式表达出来。以R表示

里德伯常数,巴耳末公式可表示为1/λ=___________。

22.已知A=0.5628±0.0002mm,B=85.1±0.2mm,C=3.274±0.002mm,N=A+B- C,按照误差和有效数字理论N=___________mm.

三、填空题Ⅱ(在下列6道填空题中,只选答其中2道题。每小题2分,共4分)先把选做的2道题的题号按顺序填写在下面方框中1至2的括号内,再将答案填写在括号右边相应的空格内。答案写在原题空格内无分。

 

题 号

答       案

1

(   )

 

2

(   )

 

23.在纯净的锗或硅等四价元素的晶体中,掺入少量  ×  ×  ×  价元素的原子作为杂质即可制成n型半导体。

24.核力是短程力。只有在核子之间的距离接近到  ×  ×  ×  m的数量级时核力才显示出来。

25.在一个数量等于两能级之差的光子作用下,粒子从高能级向低能级跃迁并发射一个光子,这一过程称为  ×  ×  ×  。

26.超导体的临界电流IC是指  ×  ×  ×  所需要的电流。

27.宇宙背景辐射的温度为  ×  ×  ×  K.

28.说明质子和中子等强子都是复合物的理论是  ×  ×  ×  理论。

四、计算题(本大题共7小题,共50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。

29.(本题6分)如图所示,质量为m的均质刚性细杆,长度为l,它的上端悬挂在水平轴O 上,处于静止状态。现有一质量也为m的小球以水平速度v0与该细杆在杆的中心处相撞,并粘在一起,

求:(1)相撞前的瞬时小球相对于O点的角动量大小;

(2)碰撞后的瞬时细杆的角速度 .(已知细杆对O轴的转动惯

量为I1= ml2)

 

 

 

 

 

 

30.(本题8分)如图所示,劲度系数k=24N/m的轻质弹簧一端固定,另一端系一质量m=4kg的物体,初始时它静止于平衡位置,物体与水平面之间的摩擦不计。若以水平恒力F=10N作用于物体,

求:(1)物体移动0.5m时的速率;

(2)在物体移动0.5m时撤去外力F,物体再运动多少距离后速度第一次为零?

 

31.(本题8分)如图所示,1mol理想气体的初态压强为Pa=3.00atm,初态温度Ta=300K,气体先经等压过程到达b态,再经等容过程到达终态c.已知整个过程气体吸热Q=831J,且知Tc=Ta.求b态温度Tb及终态压强Pc.

  普适气体常量R=8.31J/(mol·K)

32.(本题6分)真空中一半径为R、均匀带正电荷的半圆环,线电荷密度为λ.求圆心O处的电场强度E的大小和方向及该点的电势U.(设无穷远处电势为零)

33.(本题8分)真空中一无限长直圆管形导体的横截面如图所示,管的内外半径分别为a和b.导体内有沿轴线方向流动的稳恒电流I,设电流均匀分布在管的横截面上。求管内外及导体内任意一点磁场强度的大小。

34.(本题8分)有一长直螺线管,其单位长度的匝数为n,通以随时间t变化的电流,电流强度I=I0+Ct(I0和C均为恒量),管内同轴放置一截面积为S、匝数为N的小螺线管,大、小螺线管内均为真空。求小螺线管的感应电动势的大小。

35.(本题6分)用波长λ1=400nm和λ2=760nm的两种平行光,垂直入射在光栅常数为

d=2.0×10-5m的光栅上,若紧接光栅后用焦距为f=2.0m的透境把光会聚在屏幕上。求屏幕上两种光第二级主极大之间的距离。

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