物理(工)2016年10月真题试题及答案解析（00420）

无限长直螺线管单位长度的匝数为n，通过螺线管的电流强度随时间的变化关系为I=I₀e^αi(SI),式中I₀,α为常量,且α>0.一个由弹性导线制作的单匝圆形线圈置于螺线管内(如图所示)，线圈平面始终保持与磁场垂直且圆心一直位于螺线管轴线上．

(1)设圆形线圈面积随时间的变化关系为A=A₀e^βi(SI),式中A₀,β为常量，求线圈中感应电动势随时间的变化关系;

(2)为使线圈中的感应电动势为0，线圈面积随时间的变化应满足何种关系;

(3)导线中自由电子除受洛伦兹力外，还受什么力的作用

0.02kg氦气(视为理想气体)的温度由17℃变化到27℃．若在升温过程中，压强保持不变，求其热力学能的改变、吸收的热量、气体对外界所做的功.

(氦的摩尔质量为4.0×10^(-3)kg?mol^(-1)，摩尔气体常数R=-8.31J?mol^(-1)K^(-1))

白色平行光垂直入射到间距a=0.25mm的双缝上，屏幕位于距双缝D=50cm处.

(1)求屏上第一级光谱的宽度;

(2)若将双缝换为光栅常数d=0.25mm的光栅而其它条件不变，屏上第一级光谱宽度为多少;

质量为m的质点做半径为R的圆周运动，角位置随时间变化规律为θ=1+t³(SI)

(1)质点的角速度ω角加速度α;

(2)质点的法向加速度a_n和切向加速度a_τ;

(3)质点合加速度的大小及所受合外力的大小.

由玻尔理论可知氢原子可以处在某些特定的能级上,相应的能量为E_n=-13.6eV/n²,n=1,2,….为使处于基态的氢原子电离,一个氢原子至少需从外界吸收的能量为____eV

一弹簧振子做简谐振动,振子的最大加速度为18m/s2最大速度为3m/s,则振子振动的频率为____.Hz

无限长导线弯成如图所示形状,其圆弧部分半径为R,导线载有电流强度为I的恒定电流,则圆心O点处的磁感应强度大小为_______

1mol刚性双原子分子理想气体的压强为p,体积为v,则此气体的热力学能为________

描述物体平动惯性大小的物理量是______

如图,不可伸长的轻绳绕过一半径为r、转动惯量为J的定滑轮绳和定滑轮之间无相对滑动,轮轴光滑.轻绳两端的张力大小分别为F₁和F₂,且F₁>F₂,则滑轮的角加速度大小α______

微观粒子位置一动量的不确定关系ΔxΔp_r?h的物理意义是( )

• A.粒子的位置可以准确地确定，但动量不能准确地确定
• B.粒子的动量可以准确地确定，但位置不能准确地确定
• C.粒子的位置和动量均不能准确地确定
• D.粒子的位置和动量不能同时准确地确定

若高速运动粒子的动量为P，静止能量为E₀，光速为c，则其总能量为( )

• A.√(E₀²+c²p²)
• B.√(E₀²-c²p²)
• C.√(E₀²+p²/c²)
• D.√(E₀²+p²/c²)

若在相对地面以0.8c做匀速直线运动的飞船上测得静置于地面的杆长为L，杆与飞船运动方向平行，则在地面上测得该杆的长度为( )

• A.4L/5
• B.5L/4
• C.3L/5
• D.5L/3

单缝衍射装置，用波长为λ的单色平行光垂直入射，在屏幕D上形成衍射图样，如果P是中央明纹一侧第一个暗纹所在位置，则BC间的长度为( )

• A.λ/2
• B.λ
• C.3λ/2
• D.2λ

一简谐波沿x轴正方向以u=10m/s的速度传播，则该波的周期为( )

• A.2.5πs
• B.2.5s
• C.0.4πs
• D.0.4s

一质量为0.25kg的弹簧振子做周期为1.1s的简谐振动.为使周期变为2.2s，则需要增加的质量为( )

• A.0.125kg
• B.0.25kg
• C.0.5kg
• D.0.75kg

一平面简谐波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，则表示P点处质元在t=0时刻振动的旋转矢量图是( )

• A.
• B.
• C.
• D.

两无限长直导线平行放置，间距为0.15m．导线中通有同向的恒定电流，电流强度大分别为I₁=8A和I₂=12A.则磁感应强度为0的点距左侧导线的距离为（ ）

• A.0.03m
• B.0.06m
• C.0.09m
• D.0.12m

如图，一长度为0.1m的直导线在磁感应强度大小为B=0.02T的均匀磁场中匀速运动，速度大小为10m/s.则导线上的感应电动势为( )

• A.0
• B.0.01v
• C.0.01√3v
• D.0.02v

空间某区域中同时存在着均匀电场和均匀磁场，电场强度和磁感应强度分别为E和B.一质子以垂直于磁场的方向射入该区域，若其做匀速直线运动，则电场和磁场( )

• A.相互平行,质点的速度大小为EB
• B.相互平行,质点的速度大小为E/B
• C.相互垂直,质点的速度大小为EB
• D.相互垂直,质点的速度大小为E/B

如图，导体球壳半径为R，带电量为Q，其球心处有一带电量为q的点电荷，则球壳外距球心r处的电场强度大小为( )

• A.Q?(4πεr²)
• B.q?(4πεr²)
• C.((q+Q))?(4πεr²)
• D.Q?(4πε(r-R)²)

沿x方向有一均匀电场，电场强度为E=5i(SI)，则原点与P点(坐标x=2m，y=2m，z=0)之间的电势差为()

• A.20V
• B.10√2V
• C.10V
• D.5V

电场中有一闭合曲面S若将一点电荷置于该曲面外，则放置点电荷前后( )

• A.S面上各点的电场强度不变，通过S面的电通量也不变
• B.S面上各点的电场强度不变，通过S面的电通量改变
• C.S面上各点的电场强度改变，通过S面的电通量不变
• D.S面上各点的电场强度改变，通过S面的电通量也改变

某热机的工作物质为一定量的理想气体，该热机经过一次完整的正循环过程.则在此过程中( )

• A.气体向外界放热
• B.气体对外界做正功
• C.气体热力学能增加
• D.气体热力学能减少

一质点从静止开始做自由落体运动，设在t=0到t=1s过程中重力对质点的冲量大小为I₁，重力对质点做功为A₁，在t=1s到t=2s过程中重力对质点的冲量大小为I₂，重力对质点做功为A₂，则（ ）

• A.I₁=I₂,A₁2
• B.I₁=I₂,A₁>A₂
• C.I₁>I₂,A₁=A₂
• D.I₁2,A₁=A₂

如图，一圆盘可绕通过圆心的转轴O在水平面内自由转动.开始时圆盘静止，一子弹沿圆盘的切向击入其边缘，随后盘开始转动.在击入过程中，子弹和圆盘系统对O轴的( )

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

处于平衡状态的氦气和氮气温度相同，则它们分子的( )

• A.平均平动动能相同，平均动能相同
• B.平均平动动能相同，平均动能不同
• C.平均平动动能不同，平均动能相同
• D.平均平动动能不同，平均动能不同

质量为m的足球以速率v垂直触地后又以速率0.5v垂直反弹，触地过程中足球受到合外力的冲量大小为( )

• A.0.5mv
• B.mv
• C.1.5mv
• D.2mv

设有一颗小行星在椭圆轨道上绕日运行，在近日点时距离太阳为r，速率为v，远日点时距离太阳为2r，则在远日点小行星的速率为( )

• A.0.5v
• B.v
• C.2v
• D.4v

一质点从t=0时刻出发，沿x轴运动，运动方程为x=2t+t³,则( )

• A.质点做匀速直线运动，速度沿x轴正向
• B.质点做匀速直线运动，速度沿x轴负向
• C.质点做变加速直线运动，加速度沿x轴正向
• D.质点做变加速直线运动，加速度沿x轴负向