物理(工)2013年4月真题试题及答案解析（00420）

如图，AB，CD为两根长度l=1m的金属棒，电阻分别为R_AB=R_CD=4Ω，放在置于均匀磁场中的水平金属导轨上，磁场的磁感应强度大小B=0.2T，方向垂直纸面向里.两棒在外力与安培力共同作用下向左作匀速运动，速度分别为v_(AB=) 4m/s，v_(CD=)=2m/s.忽略导轨的电阻，且不计导轨与棒之间的摩擦及回路的自感.

(1)两棒上动生电动势的大小及方向;

(2)ABDC回路中感应电流的大小和方向;

(3)若保持AB棒的速度不变，撤去作用于CD棒上的外力，试分析说明CD棒运动速度的变化趋势.

单原子分子理想气体作如图所示的循环，求：

(1)ab过程中气体对外做的功;

(2)bc过程中气体放出的热量;

(3)ca过程中气体热力学能的变化.

一衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为a=2×〖10〗^(-3)cm，在光栅后放一焦距f=1m的凸透镜，以λ=600m(1m=〖10〗^(-9)m)的单色平行光垂直照射光栅求，求

(1)对应透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度;

(2)光棚衍射一、二级主极大之间的距离.

恒星以速度v相对于地球作匀速直线运动，它辐射的光子相对于地球的速度大小是____.

质量为m₁=1kg，m₂=2kg的小球连接在轻弹簧的两端，置于光滑水平面上，弹簧的原长为0.5m，劲度系数k=200N/m，拉伸弹簧，使其长度为0.6m，在静止状态下将两球同时释放，求两个小球的最大运动速率

将一块导体材料如图放置，沿x方向通以电流当沿z方向加一外磁场B时，在材料的y方向会产生电势差，这种现象称为____效应.

如图，真空中三个带电量均为q的点电荷分别位于正三角形的三个顶点处，正三角形中心P点与顶点间的距离为a，则P点的电势为____(已知真空中的介电常数为a，以无穷远处为电势零点)

1mol温度为T的双原子理想气体的热力学能为.(摩尔气体常数以R表示)

气缸内理想气体的初始压强为P₁，体积为V，经等温膨胀后压强变为P₂，则在此过程中该理想气体对外做功W.

一物体在变力F=2x(SI)的作用下沿x轴运动，在物体由x=0运动到x=1m的过程中，力F所做的功

频率为v，波长为λ的光子的能量与动量分别为(h为普朗克常量)()

• A.hv，hλ
• B.hc/v，hc/λ
• C.hc/λ，h/λ
• D.hv，h/v

氢原子基态能量用E₁表示.一群处于基态的氢原子被外来单色光激发后，仅发出三条谱线.入射的单色光的光子能量为()

• A.E₁/9-E₁/4
• B.E₁/4-E₁
• C.E₁/9-E₁
• D.E₁/16-E₁

一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置.在平凸透镜慢慢地向上平移过程中牛顿环向中心收缩，环心()

• A.始终是暗条纹
• B.始终是明条纹
• C.呈明暗交替变化
• D.既非明纹，也非暗纹，但条纹亮度保持不变

米尺沿长度方向相对观察者以接近光速做匀速运动，观察者测得米尺的长度可能是()

• A.0.8m
• B.1.0m
• C.1.8m
• D.2.8m

在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点处是明条紋若将缝S₂盖住，并在双缝的垂直平分面处放一平面反射镜M，则此时()

• A.P点处仍为明条纹
• B.P点处为暗条纹
• C.不能确定P点处是明条纹还是暗条纹
• D.无干涉条纹

一列平面简谐波在传播过程中，当某处质元的动能ΔE_k正在增大时，其弹性势能ΔE_p和总机械能ΔE的变化趋势是()

• A.ΔE_p增大，ΔE减小
• B.ΔE_p增大，ΔE增大
• C.ΔE_p减小，ΔE增大
• D.ΔE_p减小，ΔE减小

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

一简谐振子的运动学方程为x=0.04cos?(4πt-π) (SI)，则该简谐振子的振动周期为()

• A.0.5s
• B.1s
• C.2s
• D.4s

一弹簧振子作简谐振动的总能量为E，若将振子质量增加为原来的2倍而保持振幅不变，则改变后的振子总能量为()

• A.E
• B.2E
• C.4E
• D.16E

静电场的环路定理表明，静电场是( )

• A.保守场，电场力做功与路径有关
• B.保守场，电场力做功与路径无关
• C.非保守场，电场力做功与路径有关
• D.非保守场，电场力做功与路径无关

在带电量为q的均匀带电球面内，一带电量也为q的点电荷位于距球心r处，则该点电荷所受库仑力为()

• A.0
• B.q²/16πε₀r²
• C.q²/8πε₀r²
• D.q²/4πε₀r²

若以f(v)表示麦克斯韦速率分布函数，N表示总分子数，dN表示速率在v~v+do区间内的分子数，则根据麦克斯韦速率分布函数的定义()

• A.f(v)dv=dN
• B.f(v)dv=N
• C.Nf(v)dv=dN
• D.Nf(v)=dN

花样滑冰运动员在冰面上绕一竖直轴旋转.在运动员由伸展状态收缩手臂和腿的过程中，运动员对转动轴的()

• A.转动惯量增加，角速度增加
• B.转动惯量减少，角速度减小
• C.转动惯量增加，角速度减小
• D.转动惯量减小，角速度增加

电容器的电容大小与电容器()

• A.极板上所带的电量有关
• B.极板间的电势差有关
• C.极板间的电场强度有关
• D.极板的形状、尺寸及相对位置有关

地球绕太阳作椭圆轨道运动，在从近日点运动到远日点的过程中，太阳对地球的万有引力()

• A.做功，系统机械能不守恒
• B.不做功，系统机械能守恒
• C.做功，系统机械能守恒
• D.不做功，系统机械能不守恒

一质量m=1kg的质点作半径R=2m的圆周运动，其角坐标随时间的变化关系为θ=r²+2(SI)，则当t=2s时，该质点所受向心力的大小为()

• A.8N
• B.16N
• C.32N
• D.64N

人造地球卫星绕地球做椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星在运动过程中的()

• A.动能不变，对地心的角动量也不变
• B.动能不变，对地心的角动量改变
• C.动能改变，对地心的角动量不变
• D.动能改变， 对地心的角动量也改变

假设一陨石仅在地球的万有引力作用下，由静止从太空向地球运动，则在运动过程中，陨石的加速度()

• A.大小和方向均不变
• B.大小不变，方向改变
• C.大小改变，方向不变
• D.大小和方向都改变

质点作匀速率圆周运动时()

• A.速度和加速度均不变
• B.速度和加速度都变化
• C.速度不变，加速度变化
• D.速度变化，加速度不变

一质点在做匀变速圆周运动的过程中，它的()

• A.切向加速度的大小不变，法向加速度的大小也不变
• B.切向加速度的大小不变，法向加速度的大小改变
• C.切向加速度的大小改变，法向加速度的大小不变
• D.切向加速度的大小改变， 法向加速度的大小也改变