物理(工)2012年10月真题试题及答案解析（00420）

如图,A、B两球分别固定于轻质直角尺两端,直角尺可绕顶点O处的光滑固定转轴在竖直平面内自由转动.已知OA=OB=1,A球质量为m.当系统平衡时,OA与竖直方向的夹角为37°.(已知sin37=3/5,cos37=4/5).

(1)求B球的质量m_b;

(2)若将直角尺顺时针转动到OA位于水平处由静止释放,求释放瞬间A球的角加速度;

(3)当OA从水平位置由静止开始运动到竖直位置时,B球的速度为多少;

(4)说明B球速度在什么位置最大.

如图,两根平行无限长直导线相距为d,载有大小相等方向相反的电流,电流变化率dI/dt=a>0.一个边长为d的正方形线圈位于导线所在平面内,与邻近导线相距为d.求线圈中感应电动势的大小,并指出线圈中感应电流的方.

在y方向振动的平面简谐波沿x轴正方向传播,振幅为0.02m,波长为1.0m,波速为50m.已知t=0时,在x=0处质元的位移为y=0,且δy/δt<0.写出以余弦函数表示的波动表达式

当粒子的动能等于它的静止能量时,其速度大小v=____.c(c为真空中的光速)

如图, abcda为1mol单原子分子理想气体的循环过程,求

(1)循环过程中气体对外儆的净功;

(2)在吸热过程(a→b→c)中气体从外界吸收的总热量;

(3)循环效率.

一带电量为q的点电荷,以速率v在半径为R的圆周上做匀速圆周运动.该点电荷在圆心处产生的磁感应强度大小B=____

点电荷q₁、q₂、q₃和q₄在空间的分布如图所示,图中S为闭合曲面,电荷q₂、q₃位于曲面内.则通过该闭合曲面的电场强度通量______.

刚性双原子分子的理想气体在等压膨胀过程中所做的功为W,则气体吸收的热量为________.

一质量为m=2kg的质点沿x轴运动,运动方程为x(t)=2t²+t(SI),则质点所受合外力的大小为________.

刚体绕某一固定轴转动时,描述其转动惯性大小的物理量是________.

由玻尔的氢原子理论可知,假设大量氢原子均处于n=3的激发态时,可发出()

• A.一种波长的光
• B.两种波长的光
• C.三种波长的光
• D.连续光谱

已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应,若金属的逸出功是A,则此单色光的波长必须满足()

• A.λ>A/hc
• B.λ
• C.λ>hc/A
• D.λ

根据狭义相对论,下列表述中正确的是()

• A.真空中光速的测量结果与光源的运动状态无关
• B.长度的测量结果与物体的运动状态无关
• C.时间的测量结果与参照系的选择无关
• D.在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也同

波长分别为λ₁和λ₂的单色光同时垂直入射到光栅上,测得观察屏上λ₁的第三级主极大与λ₂的第四级主极大重合,则λ₁和λ₂的比例关系λ₁/λ₂为

• A.2/3
• B.3/4
• C.4/3
• D.3/2

用波长为λ的单色光垂直照射到空气劈尖上,观察等厚干涉条纹.相邻暗条纹间对应的空气层厚度差为()

• A.0.5λ
• B.λ
• C.1.5λ
• D.2λ

两端固定的弹性棒中形成的驻波如图所示,棒的长度为12m,棒中的波速为24m/s,则波的频率为()

• A.2Hz
• B.5Hz
• C.10Hz
• D.20Hz

两个质点M和N做同方向，同频率，同振幅的简谐振动.质点M的运动学方程为x1=Acos(ωt+a).当质点M在平衡位置向x轴负方向运动时,质点N位于正最大位移处.则质点N的运动学方程为()

• A.x₂=Acos(ωt+a-π/2)
• B.x₂=Acos(ωt+a)
• C.x₂=Acos(ωt+a+π/2)
• D.x₂=Acos(ωt+a+π)

关于位移电流,下述说法正确的是()

• A.位移电流就是传导电流
• B.位移电流就是变化磁场
• C.位移电流有热效应
• D.位移电流可以产生磁场

一弹簧振子做简谐振动,总能量为E,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,则它的总能量变为()

• A.E/4
• B.E/2
• C.2E
• D.4E

如图,电流Ⅰ由长直导线1经a点流入一电阻均匀的圆环,再由b点沿切向从圆环流出到长直导线2.已知长直导线1与a、b、圆心O三点在同一直线上.设长直导线1、2及圆环中的电流在O点产生的磁感应强度大小分别为B₁、B₂和B₃,则()

• A.B₁=B₂=B₃=0
• B.B₁=B₂=0，B₃≠0
• C.B₁=B₃=0，B₂≠0
• D.B₃=B₂=0，B₁≠0

均匀磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于半径为r的圆所在平面.若以该圆周为边线,作一半球面S,则通过S面的磁通量大小为( )

• A.0
• B.πr²B
• C.2πr²B
• D.4πr²B

如图,在半径为R,原不带电的金属球壳球心处放一电量为q的点电荷.设无穷远处为电势零点,则距球心为2R处的P点的电势为()

• A.q/4πε₀R
• B.q/8πε₀R
• C.0
• D.-q/4πε₀R

根据热力学第二定律,下列描述中正确的是()

• A.功可以全部转化为热量,但热量不可以全部转化为功
• B.热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体
• C.热机的效率可以达到100%
• D.一切与热现象有关的实际过程都是不可逆过程

一空气平行板电容器充电后与电源断开,然后增大两极板的间距,则其电容C和两极板间电势差U的变化情况为(以↑、↓分别表示增大和减小)()

• A.C↑，U↑
• B.C↑，U↓
• C.C↓，U↑
• D.C↓，U↓

如图,在位于水平地面上的平板小车上放置一滑块,除滑块与小车间存在摩擦之外,忽略一切摩擦阻力.开始时,滑块与小车两者均静止,当滑块受到一水平向右外力的打击后,获得一定大小的速度,在滑块带动小车运动的过程中,由滑块与小车构成的系统()

• A.动量守恒,机械能守恒
• B.动量守恒,机械能不守恒
• C.动量不守恒,机械能守恒
• D.动量不守恒,机械能不守恒

两种不同的理想气体,若它们分子的最概然速率相等,则它们分子的()

• A.平均速率相等,方均根速率相等
• B.平均速率相等,方均根速率不相等
• C.平均速率不相等,方均根速率相等
• D.平均速率不相等,方均根速率不相等

如图,质量为m的质点沿水平直线运动,某时刻位置矢量的大小为r,速度沿位矢方向的分量为v₁,垂直于位矢方向的分量为v₂,则该时刻质点相对于原点O的角动量大小为()

• A.0
• B.mrv₁
• C.mrv₂
• D.mr√(v₁²+v₂²)

如图,劲度系数为k,原长为x₀的轻弹簧一端固定于竖直墙面,另一端与置于水平地面、质量为m的滑块相连.若以弹簣左端位置为坐标原点,水平方向为x轴,并选取弹簧处于原长时的滑块位置为弹性势能零点,则当滑块坐标为x₁时,弹簧振子的弹性势能为()

• A.k(x₁-x₀)²/2
• B.k(x₁²-x₀²）/2
• C.kx₁²/2
• D.kx₀²/2

质点沿如图所示曲线由A运动到B,图中d是A、B两点间线段的长度,S是A、B两点间的弧长,则在此过程中()

• A.质点的位移为d
• B.质点的位移为S
• C.质点经过的路程为d
• D.质点经过的路程为S

若切向加速度和法向加速度分别用a_τ、a_n,表示,则当质点做匀速率圆周运动时()

• A.a_τ=0、a_n=0
• B.a_τ≠0、a_n=0
• C.a_τ=0、a_n≠0
• D.a_τ≠0、a_n≠0