物理(工)2012年4月真题试题及答案解析（00420）

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质量为m的物体，初速为零，从原点出发沿x轴正向运动.所受外力方向沿x轴正向，大小为F=kx，其中k为正值常量.
(1)求物体从x=0运动到x=x₀的过程中，外力对物体所做的功;
(2)应用动能定理求物体在x=x₀处的速度;
(3)应用动量定理求物体从x=0运动到x=x₀的过程中，外力对物体的冲量大小;
(4)该物体是否做简谐振动？说明理由.
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一电子以v=1.00×10⁵m?S^-1的速率，沿垂直于磁感应强度方向射入均匀磁场，在洛仑兹力的作用下做半径R=1.20×10^-2m的圆周运动.求：(1)磁感应强度的大小;(2)通过此圆周所包围面积的磁通量.（忽略电子运动产生的磁场，e=1.60×10^-19C，m_e=9.11×10^-31kg）
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一束具有两种波长λ₁和λ₁的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长λ₁的第二级主极大衍射角和λ₁的第三级主极大衍射角均为30°.已知λ₁=632nm(lnm=10^-9m),求
(1)光栅常数a+b;
(2)波长λ₁.
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理想气体在某一过程中的体积和压强按V=a/√p的规律变化，其中a为已知常量.若气体从体积V_l膨胀到2V₁，求(1)该过程气体所做的功;(2)该过程的初温度T₁与末温度T₁之比.
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普朗克常量为h，光子的波长为λ，光子动量p=____.
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如图，半径为R的导体薄球壳带有电荷Q，以无穷远处为电势零点，则球内距球心为r的a点处电势V= ____.
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已知真空中某点的电场强度随时间的变化率为αE/αt，真空介电常数为ε₀，则该点的位移电流密度j___.
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分子运动论的基本观点可归纳为以下三点：(1)物体由大量分子或原子组成;(2)分子做永不停息的无规则______;(3)分子间存在相互作用力.
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定滑轮可看作半径为r的匀质圆盘.圆盘上绕有轻绳，以大小为F的恒力拉绳时，圆盘的角加速度为α，则圆盘的转动惯量J=_________
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质量m=0.5kg的质点沿x轴做直线运动,其运动学方程为x=24+6t+t³,则质点在t=2s时刻受到的合外力的大小F=_________
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一静止质量为m₀的粒子以速率v=0.8c运动，则该粒子的动能是()
- A.m₀c²
- B.2m₀c²/3
- C.m₀c²/3
- D.m₀c²/4
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验证德布罗意假设的实验是()
- A.杨氏双缝实验
- B.光电效应实验
- C.电子散射实验(戴维孙—革末实验)
- D.迈克耳孙—莫雷实验
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两列平面简谐相干波的振幅都是A，它们在空间P点相遇，若测得P点处质元t时刻位移为y=A，则()
- A.P点处肯定干涉相消
- B.P点处肯定干涉相长
- C.P点处可能干涉相消
- D.P点处可能干涉相长
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狭义相对论的两条基本原理是光速不变原理和()
- A.相对性原理
- B.力学相对性原理
- C.伽利略变换
- D.洛伦兹变换
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波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ=±π/6，则缝宽的大小为()
- A.0.5λ
- B.λ
- C.2λ
- D.3λ
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一简谐振动的振动曲线如图所示.若以余弦函数表示该振动的运动学方程，则振动初相为()
- A.-π/2
- B.0
- C.π/2
- D.π
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一平面简谐波从空气入射到水中，则波的()
- A.频率不变，波长也不变
- B.频率不变，波长改变
- C.频率改变，波长不变
- D.频率改变，波长也改变
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如图，一金属闭合线圈与沿铅直方向放置的长直电流I共面，此线圈在垂直下落过程中的加速度大小(忽略空气阻力)()
- A.a=g
- B.a
- C.a>g
- D.a=0
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一弹簧振子的振幅为A，振动能量为E.若该振子的振幅变为2A，则它的振动能量为()
- A.0.5E
- B.E
- C.2E
- D.4E
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有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r₁和r₁.设r₁/r₁=1/2，它们的自感系数之比L₁/L₁为()
- A.1：4
- B.1：2
- C.2
- D.4
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在用条形磁铁快速插入木质圆环的过程中，环中将( )
- A.产生感应电动势，也产生感应电流
- B.产生感应电动势，不产生感应电流
- C.不产生感应电动势，产生感应电流
- D.不产生感应电动势，也不产生感应电流
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在均匀磁场中，有两个单匝载流平面线圈，其面积之比S₁/S₁=2，电流之比I₁/I₁=2，它们所受的最大磁力矩之比M₁/M₁等于()
- A.0.5
- B.1
- C.2
- D.4
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理想气体分子数密度为n，分子的平均平动动能为E_i，其压强p等于()
- A.3nE_i/2
- B.nE_i
- C.2nE_i/3
- D.nE_i/3
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以一点电荷为球心做一球形高斯面.为使通过该高斯面的电场强度通量发生变化，可将()
- A.另一点电荷放在该高斯面外
- B.另一点电荷放进该高斯面内
- C.球心处的点电荷移开，但仍在该高斯面内
- D.该高斯面半径缩小一半
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如图，一质量为m的小球在空气中下落的高度为h，在水中下落的深度也为h.设在空气中下落时重力对小球所做的功为W_l，在水中下落时重力对小球所做的功为W₁.则()
- A.W_l=mgh, W₁=mgh
- B.W_l=mgh, W₁
- C.W_l1 =mgh
- D.W_l1
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一根木质直杆，可绕其一端的水平轴O在铅直平面内自由转动，初始时杆自然下垂.一子弹沿水平方向射入杆的下端，在射入过程中对于由子弹和杆所组成的系统()
- A.动量守恒，对轴的角动量不守恒
- B.动量不守恒，对轴的角动量守恒
- C.动量和对轴的角动量都守恒
- D.动量和对轴的角动量都不守恒
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如图，一倾角为30°的固定光滑斜面上放一质量为m的物体，物体由一轻绳拉住而保持静止，轻绳与斜面夹角也是30°.则拉力T的大小为()
- A.mg/2
- B.mg/√3
- C.mg
- D.√3mg/2
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质点受到三个恒力的作用而保持静止.若仅撤掉F₁，测得质点的加速度等于a₁;若仅撤F₁，测得质点的加速度等于a₁;若仅撤掉F₃，质点的加速度a₃等于()
- A.a₁+a₁
- B.a₁-a₁
- C.-a₁+a₁
- D.-a₁-a₁
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一质点做圆周运动，当它的法向加速度a_n和切向加速度a_x的大小相等时，其角加速度的大小α与角速度的大小ω的关系是()
- A.ω=α²
- B.ω=2α²
- C.α=ω²
- D.α=2ω²
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质点A和B在Oxy平面内运动，质点A和B的位矢,速度,加速度分别以r_A、v_A、a_A和r_B、v_B、a_B表示.若在运动过程中始终有r_A=2r_B，则()
- A.v_A=v_B, a_A=a_B
- B.v_A=v_B, a_A=2a_B
- C.v_A=2v_B, a_A=a_B
- D.v_A=2v_B, a_A=2a_B
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